BŪTINA BŪTINA su pagrindine elektronika !!!!!: 6 žingsniai

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:48

Kai kalbame apie elektroniką, mūsų kalba gali apimti plačią sritį. Pradedant nuo pačių primityviausių vakuuminių vamzdelių (tranzistorių vamzdžių) ar net grįžtant prie elektronų laidumo ar judėjimo ir galbūt baigiant sudėtingiausiomis grandinėmis, kurios dabar yra įterptos į vieną mikroschemą ar jų krūvą, vėl įterptą į kitą. Tačiau visada bus naudinga laikytis paprastesnių sąvokų, kurios padėjo mums sukurti sudėtingiausias, kaip matome šiandien. Iš savo pastebėjimų supratau, kad tiek daug žmonių, kurie pradeda galvoti apie elektroniką, kažkaip pradės savo pomėgių projektus naudodami integruotus grandynus arba dažniau šiais laikais, naudodami surinktus modulius, tokius kaip „arduino“plokštė, „Bluetooth“moduliai, RF moduliai ir kt.

Dėl šios tendencijos jiems trūksta tikros elektronikos FUN ir THRILL. Taigi čia aš bandysiu perteikti savo idėjas, kurios padėtų skaitytojams paskatinti save pažvelgti į elektroniką plačiau.

Mes kalbėtume apie du LEGENDINIUS ir REVOLIUCIJOS pagrindinius elektronikos komponentus:

REZISTORIAI IR TRANSISTORIAI. Šie aprašymai nėra vien pagrįsti formulėmis ar teorijomis, kurias paprastai atliekame savo klasėse popieriuje, o mes stengsimės jas susieti su keletu keistų faktų praktiniu požiūriu, kuris, manau, tikrai nustebins mūsų draugus..

Pradėkime tyrinėti linksmą elektronikos esmę ….

1 žingsnis: rezistoriai

Rezistorius yra vienas garsiausių pomėgių vaikinų komponentų. Visi būtų susipažinę su rezistoriais. Kaip matyti iš paties pavadinimo, rezistoriai yra tie komponentai, kurie priešinsis srovės srautui per juos. Kadangi jis atsparus srovės srautui ir pasipriešinimo vertė yra pastovi, įtampa visoje bus pateikta pagal lygtį V = IR, kuris yra mūsų nuostabus omo dėsnis. Visa tai yra aiškios sąvokos.

Dabar laikas atlikti sudėtingą analizę…

Mes turime 9 voltų radijo bateriją ir 3 omų rezistorių. Kai prijungiame šį rezistorių per akumuliatorių, kaip parodyta paveikslėlyje, tikrai gauname srovės srautą, kaip parodyta. Koks srovės kiekis tekės?

Taip, be jokių abejonių, pagal mūsų pačių omų dėsnį atsakymas bus I = V/R = 9/3 = 3 amperai.

Kokia ???? 3 amperų srovė iš 9 voltų radijo baterijos ???? Ne, tai neįmanoma.

Tiesą sakant, akumuliatorius gali tiekti tik nedidelį 9 voltų srovę. Tarkime, kad ji suteiks 100 miliamperų srovės esant 9 voltų įtampai. Pagal omų įstatymą rezistorius turi būti bent 90 omų, kad būtų subalansuotas srautas. Bet koks pasipriešinimas žemiau jo sumažintų įtampą per akumuliatorių ir padidintų srovę, kad būtų subalansuotas omų įstatymas. Taigi, kai prijungsime 3 omų rezistorių, įtampa per akumuliatorių sumažės iki V = 0,1*3 = 0,3 volto (kur 0,1 yra 100 mili amperų, ty maksimali akumuliatoriaus srovė). Taigi, pažodžiui, mes trumpai sujungiame akumuliatorių, kuris greitai visiškai išsikraus ir taps nenaudingas.

Taigi, mes turime galvoti ne tik apie lygtis. BENDRASIS DARBAS !!!

2 žingsnis: rezistoriai šunto matavimams

Rezistoriai gali būti naudojami matuoti srovę, tekančią per apkrovą, jei neturime ampermetro.

apsvarstykite grandinę, kaip parodyta aukščiau. Apkrova yra prijungta prie 9 voltų baterijos. Jei apkrova yra mažos galios įrenginys, tarkime, srovė, tekanti per ją, yra 100 mili amperų (arba 0,1 ampero). Dabar žinokite tikslią sumą per jį tekančios srovės galėtume naudoti rezistorių. Kaip parodyta paveikslėlyje, kai 1 omo rezistorius yra nuosekliai prijungtas prie apkrovos, matuojant įtampos kritimą per 1 omo rezistorių, galime gauti tikslią srovės vertę iš omų dėsnio. Tai srovė bus I = V/R, čia R = 1 omas. Taigi I = V. Taigi, įtampa per rezistorių užtikrins srovę, tekančią per grandinę. Vienas dalykas, kurį reikia prisiminti, yra tai, kad, kai mes jungiame rezistorių nuosekliai, rezistoriuje yra įtampos kritimas. Rezistoriaus vertė yra tokia nustatyta, kad kritimas nėra toks didelis, kad paveiktų įprastą apkrovos veikimą. Štai kodėl turime turėti miglotą supratimą apie srovės diapazoną, kurį trauktų apkrova, kurią galime įgyti praktikoje ir sveiku protu.

Taip pat galėtume naudoti šį serijos rezistorių kaip saugiklį. Tai yra, jei 1 omo rezistorius yra 1 vatų galios, tai reiškia, kad didžiausias srovės kiekis, kuris gali tekėti per jį, bus 1 amperas (iš galios lygties) (W) W = I*I*R). Taigi, jei apkrova yra 1 ampero maksimali srovės talpa, šis rezistorius veiks kaip saugiklis, o jei į grandinę patenka daugiau nei 1 ampero, rezistorius susprogs ir taps atviras grandinė, taip apsaugant apkrovą nuo per didelės srovės pažeidimų.

3 žingsnis: TRANSISTORIAI

Tranzistoriai yra super didvyriai elektronikoje. Aš labai myliu tranzistorius. Jie yra pagrindinis revoliucinis komponentas, sukėlęs revoliuciją visoje elektronikos srityje. Kiekvienas elektronikos mylėtojas turi užmegzti tvirtą draugystę su tranzistoriais. Jie sugeba sudaryti labai ilgą įvairių elektroninių prietaisų sąrašą funkcijas.

Norėdami pradėti, kiekvienas būtų susipažinęs su apibrėžimu, kad „tranzistorius reiškia perdavimo pasipriešinimą“. Tai nuostabi tranzistorių galimybė. Pakeitus srovę, jie gali perduoti pasipriešinimą išvesties skyriuje (dažniausiai kolektoriaus-emiterio linijoje). įvesties skyriuje (paprastai bazinės spinduliuotės linija).

Iš esmės yra dviejų tipų tranzistoriai: npn tranzistoriai ir pnp tranzistoriai, kaip parodyta paveikslėlyje.

Šie tranzistoriai, susieti su įvairiais vertingais rezistoriais, sudarys daugybę loginių grandinių, kurios netgi sudaro tvirtą mūsų dienų procesoriaus lusto interjero dizaino nugarą.

4 žingsnis: Npn tranzistoriai

Paprastai mokoma, kad npn tranzistorius įjungiamas, suteikiant teigiamą potencialą (įtampą) bazėje. Taip, tai tiesa. Tačiau plačiau galėtume tai apibūdinti taip.

Kai tranzistoriaus pagrindą padarysime 0,7 volto didesniu potencialu (įtampa) tranzistoriaus emiterio atžvilgiu, tada tranzistorius bus įjungtas ir srovė tekės per kolektoriaus-emiterio kelią į žemę.

Aukščiau pateiktas punktas man labai padeda išspręsti beveik visas dažniausiai pasitaikančias tranzistorių logines grandines. Tai pavaizduota aukščiau esančiame paveikslėlyje. Poliškumas ir dabartinis srauto kelias užtikrins daug draugiškesnį mūsų tranzistorių.

Kai mes tiekiame šį 0,7 volto aukštį prie pagrindo, tai sukelia srovės srautą iš bazės į emiterį ir vadinama bazine srove (Ib). Ši srovė, padauginta iš srovės stiprumo, suteiks kolektoriaus srovę.

Darbas yra toks:

Kai mes pirmą kartą nustatome 0,7 bazėje, tada tranzistorius yra įjungtas ir srovė pradeda tekėti per apkrovą. Jei tam tikru būdu padidėja įtampa per pagrindą ir spinduliuotę, kompensuojama, kad tranzistorius sumažins bazinę srovę, taip išlaikydamas įtampa ties 0,7, tačiau, priešingai, kolektoriaus srovė taip pat mažėja, o srovė, tekanti per apkrovą, iš tikrųjų sumažėja ir įtampa visoje apkrovoje. Tai rodo, kad padidinus įtampą bazėje, apkrova sumažėtų ir tai atskleidžia apverstą tranzistoriaus perjungimo pobūdį.

Panašiai, jei įtampa sumažėja (bet virš 0,7), srovė padidėtų prie bazės, taigi savo ruožtu padidėtų prie kolektoriaus ir per apkrovą, taip padidinant įtampą visoje apkrovoje. Taigi, sumažėjus bazei, padidės įtampa išvestis, kuri taip pat atskleidžia apverstą tranzistorių perjungimo pobūdį.

Trumpai tariant, bazės siekis išlaikyti 0,7 įtampos skirtumą yra naudojamas „Amplification“pavadinimu.

5 žingsnis: Pnp tranzistorius

Kaip ir npn tranzistorius, pnp tranzistorius taip pat dažnai sakomas, kad, duodamas pagrindui neigiamą, tranzistorius bus įjungtas.

Kitaip tariant, kai bazinė įtampa yra 0,7 volto žemiau arba mažesnė už emiterio įtampą, tada srovė teka per emiterio kolektoriaus liniją, o apkrova tiekiama srove. Tai parodyta paveikslėlyje.

Pnp tranzistorius naudojamas teigiamai įtampai perjungti į apkrovą, o npn tranzistoriai - žemei perjungti.

Kaip ir npn atveju, kai padidinsime skirtumą tarp emiterio ir bazės, bazinė sankryža sieks išlaikyti 0,7 voltų skirtumą, keisdama per ją srovės kiekį.

Taigi, sureguliuodamas srovės kiekį per jį pagal įtampos kitimą, tranzistorius galėtų reguliuoti įvesties ir išvesties pusiausvyrą, todėl jie yra labai ypatingi programose.

6 žingsnis: Išvada

Visos minėtos idėjos yra labai paprastos ir žinomos daugeliui mano draugų. Tačiau manau, kad tai būtų naudinga bent vienam žmogui elektronikos srityje. Mane visada traukia tokios labai paprastos idėjos, kurios padeda kad išspręstų ir pakeistų keletą grandinių, per kurias, manau, galėtume įgyti daug patirties ir linksmybių.

Visiems draugams linkiu gerų norų. Ačiū.