Физика. Лекция 146.Изображение схем электрических цепей.

Здравствуйте, уважаемые обучающиеся. На прошлой лекции мы с вами познакомились с различными действиями электрического тока, а так же мы знаем как на принципиальных схемах изображаются различные элементы электрической цепи. И на этой лекции мы будем конструировать различные схемы, состоящие из этих элементов, такие, которые обладают нужным нам поведением. И давайте перейдем к задачам на построение схем электрических цепей.

И так первая задача на построение схемы зажигания лампочки электрической цепи с гальваническим элементом, лампочкой и двумя ключами.

Следующая задача на определение изменения работы электрической цепи, при одном замкнутом ключе.

Давайте две выше приведенные задачи дополним такой задачей на изображение схемы электрической цепи в которой лампа горит если кнопка не нажата, но гаснет, если кнопку нажать.

А теперь давайте объединим некоторые элементы на трех предыдущих схемах и посмотрим, что из этого получится.

И так мы узнали, что, оказывается из простейших электрических цепей можно реализовывать логические элементы: "И", "ИЛИ", "НЕ", которые повсеместно используются в современной микропроцессорной электронике. Существует целая наука, как "Алгебра логики" или "Булева Алгебра", которая занимается и их изучением. В курсе физике, конечно же такие дисциплины не изучаются, потому что они относятся к разделу математической логики, а не к физике, но хочется добавить, что любой компьютер, какой бы сложный он не был, на самом деле состоит из вот таких простых логических элементов. Можно и есть такая теорема это доказывающая, что имея в распоряжении только вот эти три логических элемента выполнять любые операции: сложение, вычитание, сравнение, а если мы можем складывать и вычитать, то мы можем умножать и делить. А если мы можем умножать и делить, то мы можем вычислять, хоть логарифмические, хоть тригонометрические функции, хоть что хотите. Все вычислительные машины состоят из миллиарда вот таких кнопок, только там, конечно, не контакты металлические, а специальные элементы, называемые транзисторами, которые управляются с помощью электрических токов или электрических полей. И достаточно всего такого небольшого набора элементов, чтобы решать любые задачи. Т.е мы видим, что компьютер устроен очень просто, а его сложное поведение объясняется огромным количеством таких логических элементов, которые люди научились грамотно соединять. Вот, оказывается, как все просто в самом низу. Если ток течет, то считаем, что на выходе "1", если не течет, то "0". Мы же знаем, что цифровая техника работает с единицами и нулями.

И давайте продолжим решать задачи на составление электрических цепей. И так задача на изображение схемы соединения батарейки, двух лампочек и двух ключей, при которой включение и выключение каждой лампочки производится "своим" ключом.

Следующая задача на изображение схемы батарейки, двух лампочек и трех ключей.

Следующая задача на схему соединения источника тока, звонка и двух кнопок, позволяющих позвонить из двух разных мест.

Следующая задача на изображение схемы соединения батарейки, переключателя и двух лампочек при которой горит или одна или другая лампочка.

И последняя задача на схему соединения источника тока, лампочки и двух переключателей, позволяющих включать и выключать свет из двух разных мест.

На этом мы эту лекцию закончим.

Если тебе понравилось, пожалуйста подпишись на канал и поддержи автора.