مدارهای الکتریکی اساسی‌ترین اجزای فناوری‌های مدرن هستند. در کلاس چهارم، دانش‌آموزان با مفاهیم پایه‌ای مدارهای الکتریکی آشنا می‌شوند. این مقاله به بررسی انواع مدار الکتریکی کلاس چهارم می‌پردازد.

 

عکس مدار الکتریکی ساده

برای درک بهتر انواع مدار الکتریکی کلاس چهارم، ابتدا به یک مدار الکتریکی ساده نگاه می‌کنیم. در این تصویر، یک باتری، یک لامپ و سیم‌ها به‌صورت سری به هم متصل شده‌اند. این مدار نشان‌دهنده یک مدار بسته است. که انرژی الکتریکی از باتری به لامپ منتقل می‌گردد و لامپ روشن می‌شود.

عکس مدار الکتریکی ساده

 

ساخت انواع مدار الکتریکی

برای ساخت انواع مدار الکتریکی کلاس چهارم، نیاز به چند عنصر اصلی داریم:

  • منبع تغذیه مانند باتری
  • بار الکتریکی مانند لامپ
  • سیم‌کشی برای اتصال اجزای مختلف

با استفاده از این اجزا، می‌توان انواع مدار الکتریکی کلاس چهارم را ساخت.

 

 

انواع مدار الکتریکی

مدار باز

مدار باز به مداری اطلاق می‌شود که جریان الکتریکی نمی‌تواند از آن عبور کند.

مدار بسته

مدار بسته به مداری گفته می‌شود. که در آن جریان الکتریکی می‌تواند به‌راحتی از منبع تغذیه به بار منتقل شود.

مدار کوتاه

مدار کوتاه زمانی رخ می‌دهد که دو نقطه با پتانسیل مختلف به‌طور مستقیم به هم متصل شوند و جریان به‌جای اینکه از بار عبور کند، از مسیر کوتاه‌تری عبور نماید.

مدار سری

در مدار سری، اجزا به‌صورت پشت سر هم متصل شده‌اند. در این نوع مدار، جریان الکتریکی از یک جزء به جزء دیگر عبور می‌کند. اگر یکی از اجزا خراب شود، کل مدار قطع خواهد شد.

مدار موازی

مدار موازی به مداری گفته می‌شود که در آن اجزا به‌طور موازی به هم متصل شده‌اند. در این نوع مدار، اگر یکی از اجزا خراب شود، سایر اجزا هنوز می‌توانند کار کنند.

 

تفاوت مدار الکتریکی موازی و سری

 

مدار سری-موازی

مدار سری-موازی ترکیبی از مدارهای سری و موازی است. این نوع مدار به‌طور معمول در سیستم‌های پیچیده‌تر استفاده می‌شود.

مدار ستاره-دلتا

مدار ستاره-دلتا یک نوع مدار است که در آن بارهای سه‌فاز به‌صورت ستاره یا دلتا متصل می‌شوند. این نوع مدار به‌ویژه در دستگاه‌های صنعتی و موتورهای الکتریکی کاربرد دارد.

مدار AC

مدار AC (جریان متناوب) به مداری گفته می‌شود. که در آن جریان به‌طور مکرر تغییر جهت می‌دهد. این نوع مدار معمولاً در سیستم‌های برق شهری و خانگی استفاده می‌شود.

مدار DC

مدار DC (جریان مستقیم) به مداری اطلاق می‌شود که در آن جریان در یک جهت ثابت حرکت می‌کند. این نوع مدار معمولاً در باتری‌ها و برخی از تجهیزات الکترونیکی استفاده می‌شود.

مدار تک‌فاز

مدار تک‌فاز به مداری گفته می‌شود. که تنها از یک فاز برق استفاده می‌کند. این نوع مدار معمولاً در منازل و تجهیزات کوچک به کار می‌رود.

مدار سه‌فاز

مدار سه‌فاز به مداری اطلاق می‌شود که از سه فاز مختلف برای تأمین انرژی استفاده می‌کند. این نوع مدار معمولاً در صنایع بزرگ و دستگاه‌های سنگین کاربرد دارد.

مدار مقاومتی

مدار مقاومتی به مداری گفته می‌شود. که تنها شامل مقاومت‌ها است و جریان از این مقاومت‌ها عبور می‌کند.

مدار القایی

مدار القایی به مداری اطلاق می‌شود که شامل مقاومت و سلف است. در این مدار، سلف انرژی را در میدان مغناطیسی ذخیره می‌کند.

مدار خازنی

مدار خازنی به مداری گفته می‌شود. که شامل مقاومت و خازن است. در این مدار، خازن انرژی را در میدان الکتریکی ذخیره می‌کند.

مقاومتی، القایی (مدار RL)

مدار مقاومتی–القایی شامل یک مقاومت و یک سلف است که در آن جریان از طریق سلف به‌تدریج افزایش می‌یابد.

مقاومتی، خازنی (مدار RC)

مدار مقاومتی–خازنی شامل یک مقاومت و یک خازن است که در آن جریان به‌تدریج کاهش می‌یابد و خازن انرژی را ذخیره می‌کند.

خازنی، القایی (مدارهای LC)

مدارهای LC شامل سلف و خازن هستند و برای تولید نوسانات الکتریکی استفاده می‌شوند.

مقاومتی، القایی، خازنی (مدار RLC)

مدار RLC ترکیبی از مقاومت، سلف و خازن است و در بسیاری از کاربردهای الکترونیکی استفاده می‌گردد.

مدار خطی

مدار خطی به مداری گفته می‌شود. که در آن رابطه بین ولتاژ و جریان خطی است. این نوع مدار معمولاً شامل مقاومت‌های ثابت است.

مدار غیرخطی

مدار غیر خطی به مداری اطلاق می‌شود که در آن رابطه بین ولتاژ و جریان غیر خطی است. این نوع مدار معمولاً شامل دیودها و ترانزیستورها می‌باشد.

 

 

مدار یک‌طرفه

مدار یک‌طرفه به مداری گفته می‌شود. که در آن جریان تنها در یک جهت حرکت می‌کند.

مدار دوطرفه

مدار دوطرفه به مداری اطلاق می‌شود که در آن جریان می‌تواند در هر دو جهت حرکت کند.

مدار فعال

مدار فعال به مداری گفته می‌شود. که از منابع خارجی انرژی برای کار خود استفاده می‌کند.

مدار غیرفعال

مدار غیرفعال به مداری اطلاق می‌شود. که تنها از اجزای غیرفعال مانند مقاومت‌ها، خازن‌ها و سلف‌ها تشکیل شده است.