Проводники и изоляторы. Цепь электрического тока. Условное обозначения на электрических схемах

В электротехнике все вещества делят на проводники и изоляторы. Чтобы убедиться в том, что одни вещества проводят электрический ток, а другие нет, проделайте несколько опытов.

Опыт первый. Подключите к батарейке от карманного фонарика Два медных провода длиной 20—30 см и соедините их с электрической лампочкой. Лампочка загорится. Отсюда можно сделать вывод, что оба медных провода хорошо проводят электрический ток.

Опыт второй. Замените один провод стеклянной палочкой или стеклянной трубочкой. Лампочка не загорится. Это значит, что стекло не проводит электрического тока.

Опыт третий. Теперь замените один провод шелковой ниткой. Вы увидите, что лампочка не горит. Следовательно, шелковая нитка тоже не проводит электрического тока.

Опыт четвертый. Один из проводников замените сухой деревянной палочкой, кусочком фарфора или сургуча и увидите, что все эти вещества не проводят электрического тока.

В результате множества опытов было установлено, что хорошими проводниками электричества являются металлы, влажный грунт, вода с растворенными в ней солями, кислотами, щелочами, графит (грифель карандаша). Тело человека тоже проводит электричество. Надо знать, что металлы по-разному проводят электрический ток. Из них лучшие проводники — серебро, медь и алюминий.

Хорошими изоляторами являются янтарь, фарфор, стекло, резина, разные пластмассы, шелк, капрон, керосин, парафин и т. п.

Вопросы для повторения:
1. Как определить, что данный материал — проводник?
2. Для чего проводники с током нужно хорошо изолировать?
3. Назовите несколько проводников и изоляторов?

Цепь электрического тока. Из предыдущих опытов вы знаете, что электрические заряды от источника тока передаются по проводам к лампочке. Лампочка горит. Но достаточно в каком-нибудь месте разорвать провод, и она погаснет. Почему? А потому, что между концами проводника есть воздух — изолятор.

Источник тока, выключатели (кнопки) и потребители электрической энергии (электрическая лампочка, электрический звонок и т. п.), соединенные между собой проводниками, образуют электрическую цепь. Электрический ток может возникнуть только в замкнутой цепи.

Составим простейшую электрическую цепь (рис. 68, а). Источником электрического тока в этой цепи является батарейка 1, соединенная проводами 3 с потребителем электрической энергии — лампочкой 4. Кроме источника и потребителя электрической энергии, в цепь включена электрическая кнопка 2. Нажимая на нее, можно замыкать или размыкать электрическую цепь.

Для изображения электрической цепи используют условные обозначения (рис. 68, б).

Рис. 68. Электрическая цепь (а) и ее схематическое изображение (б)

Трудовые задания. 1. Начертите в тетради какие-нибудь две схемы электрической цепи.
2. Соберите согласно схеме электрическую цепь и проверьте ее работу.
3. По технологической карте 9 соберите электрическую цепь.

Технологическая карта 9. Монтаж электрической цепи. 1. Начертить схему электрической цепи, состоящей из таких элементов:

2. Присоединить провода к клеммам лампочки один провод от лампочки через выключатель присоединить к батарейке; второй провод от батарейки присоединить к свободной клемме лампочки
3. Замкнуть цепь.

Вопросы для повторения:
1. Почему при монтаже цепи выключатель должен быть разомкнут?
2. Какие главные части электрической цепи?
3. Как можно найти неисправность в электрической цепи?

Включение в цепь электрической лампочки. Устройство арматуры. Условное обозначения на электрических схемах. Чтобы включить электрическую лампочку в цепь электрического тока, ее ввинчивают в патрон (рис. 69). В патроне есть центральный металлический контакт 7, соединяющийся с нижним основанием лампочки. В основании лампочки также есть металлический контакт 1. К этому контакту припаян провод 2, противоположный конец которого присоединен к нитке накала 4. Второй провод соединяет нитку накала 4 с винтовым контактом лампы 5.

Рис. 69. Электрическая лампочка и патрон

Провода электрической цепи 8 прикрепляются зажимами: одним — к центральному контакту 7, а другим — к металлическому винтовому контакту патрона 6. Если лампа ввинчена в патрон, электрический ток проходит через вольфрамовую нить 4% которая накаляется и светит.

Металлическая нитка накала не перегорает потому, что из стеклянного баллона 3 выкачивают воздух и вместо него нагнетают газ, не поддерживающий горение. Корпус патрона изготовляют из фарфора или пластмассы. Все другие детали, проводящие электричество,— клеммы, контакты — металлические.

Выключатели (рис. 70) предназначены для замыкания и размыкания электрической цепи. Они бывают опрокидными и поворотными. Опрокидные выключатели (рис. 70, а) имеют два неподвижных 1 и один подвижной 2 контакты. Подвижной контакт, перемещаясь, замыкает и размыкает неподвижные контакты, к которым присоединены провода.

Рис. 70. Выключатели: а — опрокидной, б — поворотный

В поворотном выключателе (рис. 70, б) подвижной контакт 2 крепится к барабану 3. Вращаясь вместе с барабаном, он замыкает и размыкает неподвижные контакты 1. К зажимам контактов присоединяют провода. Корпуса выключателей, ручки, основания изготовляют из пластмассы или фарфора, а все контакты и зажимы — из металла.

Штепсельное соединение (рис. 71) состоит из штепсельной розетки 2 и штепсельной вилки 1. Настольные лампы и другие бытовые электрические приборы включают в электрическую цепь комнатной проводки при помощи шнура с вилкой и штепсельной розетки.

Трудовые задания. 1. Разберите патрон и рассмотрите, какие его детали изготовлены из проводников, а какие из изоляторов. Запишите их названия в тетрадь. Соберите патрон. 2. Запишите в тетрадь, где именно и для чего у вас дома используют штепсельное соединение.

Условное обозначения на электрических схемах. Прежде чем составить электрическую цепь, рисуют ее схему. На ней элементы электрической цепи обозначают условными знаками (табл. 1).