دانشنامهمفهوم
مدار الکتریکی Electric circuit
مدار الکتریکی مسیر بستهای از اجزای رسانا است که منبعی مانند باتری، بارهای الکتریکی را در آن به گردش درمی‌آورد و جریان الکتریکی برقرار میکند.
نام‌های دیگر: مدار الکتریکی ساده
مدار الکتریکی هر آرایشی از قطعات است که با سیم به هم وصل شده و حلقه‌ای بسته می‌سازد. حداقل مدار شامل یک منبع انرژی (باتری یا مولد)، یک بار مصرفکننده (مثل لامپ یا موتور) و سیم‌های رابط است. اگر حلقه بسته نباشد، جریان الکتریکی برقرار نمیشود، و به همین دلیل کلید برق در واقع حلقه را باز و بسته میکند.
اجزای اصلی یک مدار
- منبع: با ایجاد ولتاژ بارها را می‌راند.
- مقاومت و بار: انرژی الکتریکی را به نور، گرما یا حرکت تبدیل می‌کنند.
- کلید: مدار را وصل یا قطع میکند.
- فیوز: در جریان بیش‌ازحد مدار را قطع میکند.
- خازن و سلف: انرژی را موقتاً ذخیره می‌کنند.
مدار سری و موازی چه فرقی دارند؟
در مدار سری قطعات پشت سر هم قرار می‌گیرند و جریان یکسانی از همه میگذرد؛ اگر یکی قطع شود، کل مدار از کار می‌افتد. در مدار موازی هر قطعه شاخهٔ جداگانه‌ای دارد و ولتاژ دو سر همهٔ شاخه‌ها یکسان است؛ به همین سبب سیم‌کشی خانه موازی است و خراب شدن یک لامپ بقیه را خاموش نمی‌کند.
در مدار سری مقاومت‌ها جمع میشوند (R = R₁ + R₂). در مدار موازی وارون مقاومت کل برابر مجموع وارون مقاومت‌هاست.
مدار را چگونه تحلیل می‌کنیم؟
ساده‌ترین ابزار قانون اهم است. برای مدارهای پیچیده‌تر از دو قاعدهٔ کیرشهف استفاده میشود: مجموع جریان‌های ورودی به یک گره برابر مجموع جریان‌های خروجی است، و مجموع افت ولتاژها در یک حلقهٔ بسته صفر است. قطعات نیمه‌رسانا مانند ترانزیستور مدارهای مجتمع و رایانه‌ها را ممکن می‌کنند.
پرسش‌های رایج
### مدار الکتریکی چیست؟
مدار الکتریکی مسیر بستهای است که بارهای الکتریکی در آن از منبع به بار مصرفکننده و دوباره به منبع بازمیگردند. بدون حلقهٔ کامل، جریان برقرار نمیشود.
### مدار باز و مدار بسته چه تفاوتی دارند؟
در مدار بسته مسیر کامل است و جریان میگذرد، ولی در مدار باز جایی از مسیر قطع است و جریان صفر میشود. کلید برق همین کار را انجام میدهد.
### چرا لامپهای خانه موازی بسته میشوند؟
در اتصال موازی هر لامپ ولتاژ کامل برق شهری را میگیرد و مستقل از بقیه کار میکند. اگر لامپها سری بودند، سوختن یکی همهٔ آنها را خاموش میکرد.
### اتصال کوتاه چیست؟
اتصال کوتاه وقتی رخ میدهد که مسیری با مقاومت بسیار کم میان دو سر منبع پدید آید. در این حالت جریان زیادی میگذرد و گرمای شدید میتواند سیم را بسوزاند، پس فیوز برای قطع آن به کار میرود.