Jak grać w Test bezpiecznika
- Wybierz test i przeczytaj na karcie zasilacz, obciążenie i bezpiecznik.
- Użyj I = V ÷ R, R = V ÷ I lub V = I·R; dla granicy ustaw prąd dokładnie na wartość bezpiecznika.
- Wpisz swoją prognozę i naciśnij Start. Napięcie rośnie, bezpiecznik się nagrzewa i wytrzymuje albo się topi.
- Porównaj amperomierz, bezpiecznik i wykres ze swoją pomarańczową prognozą.
Prawo Ohma i bezpieczniki
Prawo Ohma, I = V ÷ R, mówi, jaki prąd napięcie przepchnie przez opór, a ten prąd grzeje każdy przewód, przez który płynie. Bezpiecznik to celowo cienki drut w obwodzie: gdy prąd osiągnie jego wartość znamionową, topi się i przerywa obwód, zanim instalacja się przegrzeje. Dlatego bezpiecznik wyznacza granice. Przy zasilaczu 12 V bezpiecznik 2 A nie dopuszcza niczego poniżej 6 Ω, a opornik wytrzymujący 0,1 A wytrzyma najwyżej 0,1 × 47 = 4,7 V. Im mniejszy opór, tym większy prąd: połącz bieguny akumulatora grubym przewodem, a prąd hamuje tylko jego mały opór wewnętrzny, więc mogą płynąć setki amperów. Bezpiecznik chroni instalację, nie ludzi: przez mokrą skórę 230 V daje kilkaset miliamperów, o wiele za mało, by stopić bezpiecznik 13 A, ale dość, by zatrzymać serce; dlatego domy mają też wyłączniki różnicowoprądowe.
Model skupiony na nauce
Wszystkie opory są stałe, przewody i amperomierz są idealne, a opór wewnętrzny akumulatora liczy się tylko tam, gdzie jest podany. Zasilacz w ciągu 2 s równomiernie podnosi napięcie od 0; bezpiecznik topi się dokładnie w chwili, gdy prąd osiąga wartość znamionową (prąd do 0,05 % powyżej liczy się jako wytrzymanie), a bezpiecznik, który wytrzymuje, obserwuje się jeszcze przez 1 s. Prawdziwe bezpieczniki topią się z małym opóźnieniem i przez chwilę znoszą niewielkie przeciążenie. To wartości dydaktyczne, nie granice bezpieczeństwa: nigdy nie testuj na sieci elektrycznej ani na skórze. Kropki elektronów poruszają się z prędkością zgodną z prądem, nie z prawdziwą prędkością dryfu. Odpowiedzi w granicach 2 % są poprawne; granica musi wytrzymać z zapasem najwyżej 2 %.