منو
 کاربر Online
1105 کاربر online

آزمایش اتصال کوتاه

تازه کردن چاپ
(cached)

img/daneshnameh_up/5/5f/mz7.jpg

عبور جریان در طول یک سیم به دلیل وجود مقاومت، ایجاد حرارت می کند . در این آزمایش به بررسی اثر مقاومت سیم و گرمای ایجاد شده و نقش فیوز در مدار می پردازیم.

وسایل مورد نیاز

  • باطری 6 یا 12 ولتی
  • یک قطعه سیم مسی که به دو سر آن گیره فلزی نصب شده باشد
  • یک رشته سیم آهنی در حدود 15 سانتیمتر

شرح آزمایش

یک سر سیم مسی را به یکی از پایانه های باطری و سر دیگر را توسط گیره و سیم آهنی به پایانه دیگر باطری وصل کنید .
img/daneshnameh_up/b/be/mz8.jpg

گیره فلزی را روی سیم آهنی حرکت داده و آن را به سمت محلی از سیم که به پایانه باطری نصب شده نزدیک کنید و تغییرات سیم آهنی را مشاهده نمایید .
مشاهده می شود که با این جابجایی رشته سیم آهنی داغ می شود.
آزمایش را با رشته سیم آلومینیوم تکرار کنید و تغییر رنگ آلومینیوم را در اثر حرارت مشاهده نمایید.

چه اتفاقی در حال وقوع است؟

سیم آهنی یک رسانای خوب برای جریان الکتریسیته است ولی در مقایسه با سیم مسی مقاومت بالایی دارد در این مدار قسمت اعظم مقاومت مدار در سیم آهنی است .وقتی گیره را به انتهای سیم آهنی وصل می کنید اختلاف پتانسیل دو پایانه باطری باعث حرکت الکترونها در طول سیم آهنی می شود و این حرکت باعث بالا رفتن حرارت سیم می شود .
همانطور که گیره را روی سیم آهنی به طرف باطری حرکت می دهید مقاومت سیم آهنی کاهش می یابد. (این کاهش به دلیل کاهش طول موثر سیم در مدار است ) و چون اختلاف پتانسیل دو سر مدار ثابت است کاهش مقاومت باعث زیاد شدن مقدار جریان می شود و این شدت جریان بالا باعث بالا رفتن دمای سیم آهنی و حتی سیم مسی می شود .

اتصال کوتاه زمانی اتفاق می افتد که جریان برای عبور، مسیری را می یابد که دارای مقاومت بسیار کمی است . برای مثال هنگامی که پوشش سیم یک وسیله برقی ساییده شده باشد با اتصال قسمت بدون پوشش سیم به بدنه (رسانای) وسیله یک اتصال کوتاه ایجاد کرده ایم در نتیجه مقدار شدت جریان بسیار زیاد می شود و با تولید گرمای زیاد گاه باعث ایجاد آتش سوزی می شود.
برای جلوگیری از این حوادث در منازل از وسایلی مانند ترانسها و یا فیوزها استفاده می شود.
فیوزها دارای رشته سیمهای بسیار نازک است (همانند سیم آهنی در آزمایش بالا )جریان وارد شونده ابتدا از فیوز می گذرد اگر یک اتصال کوتاه در مدار بوجود آید و یا حتی اگر تعداد وسایل زیادی توسط یک سیم در مدار قرار گیرند در اثر زیاد شدن شدت جریانی که وارد مدار می شود سیمهای فیوز سریعا داغ شده و با قطع شدن خود (در واقع سیمهای فیوز در اثر گرمای تولیدی می گدازد) مدار را قطع و مانع ورود جریان بیش از حد مجاز می شود. و به این طریق مانع ایجاد خطراتی مانند آتش سوزی می گردد.


تعداد بازدید ها: 16097


ارسال توضیح جدید
الزامی
big grin confused جالب cry eek evil فریاد اخم خبر lol عصبانی mr green خنثی سوال razz redface rolleyes غمگین smile surprised twisted چشمک arrow



از پیوند [http://www.foo.com] یا [http://www.foo.com|شرح] برای پیوندها.
برچسب های HTML در داخل توضیحات مجاز نیستند و تمام نوشته ها ی بین علامت های > و < حذف خواهند شد..