StudyFi Lab · Электротехника

Конструктор цепей

Конструктор цепей — бесплатная интерактивная симуляция из StudyFi Lab. Работает прямо в браузере, без регистрации и установки.

Собирай цепи и смотри, как работают законы Ома и Кирхгофа

Эксперименты

Свободная сборка

Собери на макетной плате любую цепь. Ток течёт только по замкнутому контуру — от плюса батареи обратно к минусу. Его силу задаёт закон Ома I = U/R, а лампа светит тем ярче, чем большую мощность P = U·I = I²·R она потребляет.

Попробуй: Собери контур из батареи, выключателя и лампы. Затем добавь последовательно вторую лампу и посмотри, как обе потускнеют.

Последовательное и параллельное соединение

Слева две одинаковые лампы соединены последовательно: они делят напряжение батареи, на каждую приходится U/2, ток уменьшается вдвое, и каждая светит лишь с четвертью мощности (P = U²/R). Справа они соединены параллельно: на каждой полное напряжение, обе горят в полную силу, а батарея отдаёт вдвое больший ток, ведь R = R₁·R₂/(R₁ + R₂).

Попробуй: Сравни амперметры A1 и A2. Затем убери по одной лампе с каждой стороны: при последовательном соединении гаснут обе, при параллельном другая продолжает гореть.

Законы Кирхгофа

Первый закон: в узел втекает столько же тока, сколько вытекает, ΣI = 0 — амперметры A1, A2 и A3 сходятся в одном узле. Второй закон: в замкнутом контуре сумма напряжений равна нулю, ΣU = 0 — напряжение батареи V1 равно падениям напряжения на R1 и R3 (V2 + V3). Отрицательное показание значит, что ток течёт против стрелки прибора.

Попробуй: Меняй напряжение батареи B2, пока амперметр A2 не покажет ноль. Затем продолжай и посмотри, как сменится знак.

Загадка с лампами

Все лампы питаются от одной батареи. При последовательном соединении через каждую лампу течёт одинаковый ток, поэтому большую мощность берёт лампа с бо́льшим сопротивлением (P = I²·R). При параллельном на всех лампах одинаковое напряжение, и ярче светит лампа с меньшим сопротивлением (P = U²/R). Через лампу в общей ветви течёт сумма токов всех ветвей.

Попробуй: Угадай, какая лампа будет светить ярче всех, нажми «Показать» и переходи к следующей загадке.

Частые вопросы

Что такое «Конструктор цепей»?

Конструктор цепей — бесплатная интерактивная симуляция из StudyFi Lab. Работает прямо в браузере, без регистрации и установки. Собирай цепи и смотри, как работают законы Ома и Кирхгофа

Приложение «Конструктор цепей» бесплатное?

Да. Приложение «Конструктор цепей» полностью бесплатное. Оно работает в браузере на компьютере, планшете и телефоне, аккаунт не нужен.

Что можно изучить в приложении «Конструктор цепей»?

Свободная сборка, Последовательное и параллельное соединение, Законы Кирхгофа, Загадка с лампами.

Что показывает эксперимент «Свободная сборка»?

Собери на макетной плате любую цепь. Ток течёт только по замкнутому контуру — от плюса батареи обратно к минусу. Его силу задаёт закон Ома I = U/R, а лампа светит тем ярче, чем большую мощность P = U·I = I²·R она потребляет.

Что показывает эксперимент «Последовательное и параллельное соединение»?

Слева две одинаковые лампы соединены последовательно: они делят напряжение батареи, на каждую приходится U/2, ток уменьшается вдвое, и каждая светит лишь с четвертью мощности (P = U²/R). Справа они соединены параллельно: на каждой полное напряжение, обе горят в полную силу, а батарея отдаёт вдвое больший ток, ведь R = R₁·R₂/(R₁ + R₂).

Готовишься к контрольной?

Загрузи свои конспекты, и StudyFi превратит их в карточки, тесты и подкасты.

Попробуй StudyFi бесплатно