En elektrisk krets är en enhet som använder elektricitet för att utföra en uppgift, som att köra ett vakuum eller driva en lampa. Kretsen är en sluten slinga som bildas av en strömkälla, ledningar, en säkring, en last och en omkopplare. Elektricitet strömmar genom kretsen och levereras till objektet den driver, såsom vakuummotorn eller glödlampan, varefter elektriciteten skickas tillbaka till den ursprungliga källan; denna återföring av elektricitet gör det möjligt för kretsen att hålla elströmmen flytande. Det finns tre typer av elektriska kretsar: seriekretsen, parallellkretsen och serieparallellkretsen; beroende på kretstyp kan det vara möjligt för elektriciteten att fortsätta rinna om en krets slutar fungera. Två begrepp, Ohms lag och källspänning, kan påverka mängden elektricitet som strömmar genom en krets, och därför hur väl en elektrisk krets fungerar.
Hur det fungerar
De flesta enheter som körs på el innehåller en elektrisk krets; när den är ansluten till en strömkälla, till exempel ansluten till ett eluttag, kan elektricitet gå genom den elektriska kretsen inuti enheten och sedan återgå till den ursprungliga strömkällan för att fortsätta flödet av elektricitet. Med andra ord, när en strömbrytare slås på är den elektriska kretsen komplett och ström flyter från strömkällans positiva terminal, genom ledningen till lasten och slutligen till den negativa terminalen. Varje enhet som förbrukar energin som strömmar genom en krets och omvandlar den energin till arbete kallas en belastning. En glödlampa är ett exempel på en last; den förbrukar elektriciteten från en krets och omvandlar den till arbete — värme och ljus.
Typer av kretsar
En seriekrets är den enklaste eftersom den bara har en möjlig väg som den elektriska strömmen kan flyta; om den elektriska kretsen är bruten kommer ingen av belastningsanordningarna att fungera. Skillnaden med parallella kretsar är att de innehåller mer än en väg för elektricitet att flöda, så om en av vägarna bryts kommer de andra vägarna att fortsätta att fungera. En serie-parallell krets är dock en kombination av de två första: den kopplar några av lasterna till en seriekrets och andra till parallella kretsar. Om seriekretsen går sönder kommer ingen av lasterna att fungera, men om en av parallellkretsarna går sönder kommer den parallellkretsen och seriekretsen att sluta fungera, medan de andra parallella kretsarna fortsätter att fungera.
Ohms lag
Många ”lagar” gäller för elektriska kretsar, men Ohms lag är förmodligen den mest kända. Ohms lag säger att en elektrisk krets ström är direkt proportionell mot dess spänning, och omvänt proportionell mot dess motstånd. Så om spänningen ökar, till exempel, kommer strömmen också att öka, och om motståndet ökar, minskar strömmen; båda situationerna påverkar direkt effektiviteten hos elektriska kretsar. För att förstå Ohms lag är det viktigt att förstå begreppen ström, spänning och resistans: ström är flödet av en elektrisk laddning, spänning är kraften som driver strömmen i en riktning, och resistans är motsättningen av ett objekt till att ha ström passerar genom den. Formeln för Ohms lag är E = I x R, där E = spänning i volt, I = ström i ampere och R = resistans i ohm; denna formel kan användas för att analysera spänningen, strömmen och resistansen hos elkretsar.
Källspänning
Ett annat viktigt koncept när det gäller elektriska kretsar, källspänning hänvisar till mängden spänning som produceras av strömkällan och appliceras på kretsen. Med andra ord beror källspänningen på hur mycket el en krets kommer att ta emot. Källspänningen påverkas av mängden motstånd i den elektriska kretsen; det kan också påverka mängden ström, eftersom strömmen vanligtvis påverkas av både spänning och resistans. Motståndet påverkas dock inte av spänning eller ström, men kan minska mängden både spänning och ström till en elektrisk krets.