لا تحتاج إلى أن تكون مهندسا كهربائيا لبناء نموذج السكك الحديدية. ومع ذلك ، فإن الفهم الأساسي للكهرباء وكيفية عملها سوف يجعل فهمها أسهل بكثير ، خاصةً عندما لا تسير الأمور كما هو مخطط لها.
هذه بعض المصطلحات الأساسية التي ربما تواجهها أثناء بناء سكة حديد نموذجية. كل هذه الخصائص "تصعيد" لتطبيقات العالم الحقيقي كذلك.
-
الجهد (فولت)
هناك ثلاث وحدات أساسية لقياس الكهرباء ، فولت ، أمبير ، واط. الجهد هو مقياس لقوة الكهرباء. يقارن القياس المستخدم في كثير من الأحيان الكهرباء بأنبوب الماء. في هذا القياس ، غالبًا ما تستخدم الجهد لوصف قطر الأنبوب.
بعبارات تقنية أكثر ، فإن الجهد هو الفرق المحتمل بين موصلات الدائرة.
في معظم الحالات ، يتم استخدام الجهد الاسمي كدليل ، مثل دوائر 120 فولت في الأسلاك المنزلية. قد يختلف الجهد الفعلي قليلاً عن هذا الرقم ، ولكن ليس بشكل طبيعي بدرجة كافية للتسبب في أي مشاكل مع الأجهزة التي تستخدمها.
يتم قياس الجهد في فولت (V).
تعمل معظم القطارات النموذجية بين 10 و 18 فولت. يتم استخدام الجهد المتغير للتحكم في القطارات بشكل تقليدي باستخدام محول. تستخدم أنظمة التحكم في القيادة جهدًا ثابتًا على القضبان وسرعة قطار التحكم بشكل مختلف. تعمل الأنوار وغيرها من الملحقات عادةً بجهد ثابت أو ثابت.
-
الامبير (الامبير)
الأمبيرية ، المقاسة بالامبير (أ) هي "مقدار" الطاقة في شحنة كهربائية. في تشبيه أنابيب المياه ، الأمبير هو حجم الماء الذي يتدفق عبر الأنبوب.
يعد Amperage مهمًا لعدد القطارات والملحقات التي يمكنك تشغيلها. فكلما زاد عدد موفرات الطاقة لديك ، زادت قدرتك على القيام به.
-
القوة الكهربائية (وات)
ريان كانكل
القوة الكهربائية هي مقياس كلي للعمل الذي يمكن أن تؤديه الكهرباء. واط تساوي فولت مضروبة في أمبير.
عادة ، سترى محولات القطار النموذجية تقاس بالواط. عادة ما ينتج المحول 180 وات 10 أمبير في 18 فولت. نظرًا لأن متطلبات الجهد للقطارات النموذجية ذات المقياس المماثل هي نفسها عادة ، فإن الفرق الأكبر بين المحولات الصغيرة والكبيرة هو مقدار الجهد الذي ينتجونه.
-
المقاومة (أوم)
ريان كانكل
المقاومة الكهربائية ، المقاسة بالأوم ، هي تمامًا كما تبدو - مقاومة أو مانع لتدفق الكهرباء. يصف قانون أوم العلاقة بين المقاومة للجهد والجهد الكهربي كجهد مساوٍ لمنتج زمن مقاومة التيار الكهربائي.
المقاومة هي جزء مهم من دارات السكك الحديدية النموذجية. المكون الكهربائي الأكثر وضوحا المرتبطة المقاومة هو المقاوم ، ولكن الثنائيات والأجهزة الأخرى لديها مقاومة كذلك.
في قطارات النموذج الأولي ، المقاومة هي التي تجعل الفرامل الديناميكية تعمل.
-
التيار المتردد (AC)
ريان كانكل
في التيار المتناوب ، يتغير قطبية الكهرباء بسرعة من الموجب إلى السالب. يتم قياس معدل هذا التبديل في هيرتز. لأن الأنظمة الكهربائية المنزلية في أوروبا الغربية وأمريكا الشمالية تستخدم التيار المتردد ولكن في 50 مقابل 60 هرتز ، غالبًا ما توجد مشكلات توافق بين المحولات.
عند استخدام التيار المتردد ، يكون أحد جوانب الدائرة "ساخنًا" والآخر "أرضي". 3 قطارات Rail O Gauge وبعض القطارات HO وغيرها تعمل على طاقة التيار المتردد. يتم تشغيل العديد من الملحقات أيضًا على التيار المتردد.
-
التيار المباشر (العاصمة)
ريان كانكل
مع التيار المباشر ، تتدفق الطاقة في اتجاه واحد فقط ، من القطب الموجب إلى القطب السالب. البطاريات هي العاصمة. معظم القطارات HO و N هي أيضا DC ، حيث السكك الحديدية واحدة إيجابية والآخر سلبي.
من خلال التحكم التقليدي في التيار المستمر ، فإن عكس قطبية القضبان هو ما يعكس اتجاه القطار. وهذا هو السبب في أن عكس المسارات مثل الحلقات والأصوات والأقراص الدوارة يمكن أن ينشئ دائرة كهربائية قصيرة إذا لم تكن معزولة بشكل صحيح.
-
سلسلة مقابل الأسلاك الموازية
ريان كانكل
الأسلاك هي سلسلة مقابل بالتوازي يرتبط بشكل شائع بالإضاءة في القطارات النموذجية. في السلسلة ، يتم تقاسم الجهد وتقسيمه بين جميع العناصر. في الأسلاك الموازية ، يكون الجهد الكلي مساوياً لجهد كل مكون.