Номер 19.8, страница 96 - гдз по физике 8 класс задачник Генденштейн, Кирик

Электромагнитные явления. 19. Домашние экспериментальные задания - номер 19.8, страница 96.

Условие.

19.8. Рассмотрите запасные плавкие предохранители к телевизору и другим бытовым электроприборам. Запишите предельные значения силы тока плавких вставок. Начертите схему электрической цепи включения прибора с плавким предохранителем.

Решение.

Предельные значения силы тока плавких вставок

Решение
Плавкий предохранитель — это устройство защиты, предназначенное для разрыва электрической цепи, если сила тока в ней превысит определенное, заранее заданное значение. Основной его частью является плавкая вставка — тонкий проводник из легкоплавкого материала, который нагревается и плавится (перегорает), размыкая цепь при прохождении через него тока, превышающего номинальный.

Предельное значение силы тока (номинальный ток) — это максимальный ток, который предохранитель может пропускать в течение длительного времени, не перегорая. Это значение всегда указывается на корпусе самого предохранителя, например: 1А (1 Ампер), 5А (5 Ампер) и т.д.

В бытовых электроприборах используются предохранители с различными предельными значениями тока, в зависимости от потребляемой мощности прибора. Вот некоторые типичные значения:
• Для маломощных приборов (например, зарядные устройства, некоторые старые модели телевизоров, радиоприемники): 0,25 А, 0,5 А, 1 А, 1,6 А, 2 А, 3,15 А.
• Для приборов средней мощности (например, компьютеры, мониторы, микроволновые печи): 4 А, 5 А, 6,3 А, 8 А.
• Для мощных приборов (например, электрические чайники, обогреватели, стиральные машины): 10 А, 13 А, 16 А.

Номинал предохранителя выбирается немного большим, чем рабочий ток прибора, чтобы он не сгорал при нормальной работе, но сработал при коротком замыкании или перегрузке. Рабочий ток прибора ($I_{раб}$) можно рассчитать по формуле, зная его мощность ($\text{P}$) и напряжение сети ($\text{U}$, обычно 220 В):
$I_{раб} = \frac{P}{U}$
Например, для телевизора мощностью 110 Вт рабочий ток составляет $I_{раб} = \frac{110 \text{ Вт}}{220 \text{ В}} = 0,5 \text{ А}$. Для такого телевизора подойдет предохранитель с номиналом, например, 0,8 А или 1 А.

Ответ: Предельные значения силы тока плавких вставок для бытовых приборов обычно находятся в диапазоне от долей ампера (например, 0,25 А) до 16 А и более. Конкретное значение зависит от мощности защищаемого прибора и указывается на корпусе предохранителя.

Схема электрической цепи включения прибора с плавким предохранителем

Решение
Для защиты электроприбора от перегрузок и коротких замыканий плавкий предохранитель включается в цепь последовательно с защищаемым прибором (нагрузкой). Это означает, что весь ток, потребляемый прибором, проходит через предохранитель. Важнейшее правило безопасности — предохранитель (а также выключатель) всегда устанавливается в разрыв фазного провода, а не нулевого. Это гарантирует, что при срабатывании предохранителя прибор будет полностью обесточен.

Ниже представлена принципиальная схема включения прибора в сеть переменного тока с использованием плавкого предохранителя и выключателя.
Условные обозначения на схеме:
• Источник тока: розетка бытовой сети переменного тока (~220 В).
• Предохранитель: прямоугольник, через который проходит линия цепи.
• Выключатель: разрыв в цепи с подвижным контактом.
• Нагрузка (Прибор): прямоугольник, символизирующий сам электроприбор (например, телевизор).

Ответ: Схема включения прибора с плавким предохранителем представляет собой последовательную цепь, состоящую из источника тока, предохранителя, выключателя и самого прибора (нагрузки). Предохранитель устанавливается в разрыв фазного провода перед нагрузкой.