Tinee9: Rezistoriai serijoje: 5 žingsniai

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

Mokymo lygis: pradinis lygis.

Atsakomybės apribojimas: prašome, kad tėvai ar globėjai žiūrėtų, jei esate vaikas, nes jei nesate atsargus, galite sukelti gaisrą.

Elektroninis dizainas siekia telefoną, lemputę, maitinimo šaltinius kintamosios ar nuolatinės srovės šaltiniuose ir tt. Visoje elektronikoje susiduriate su 3 pagrindiniais komponentais: rezistoriumi, kondensatoriumi, induktoriumi.

Šiandien su „Tinee9“mokysimės apie rezistorius. Mes neišmoksime rezistorių spalvų kodų, nes yra du paketų stiliai: „Thruhole“ir SMD rezistorius, kurių kiekvienas turi savo kodus arba jų nėra.

Norėdami gauti kitų pamokų ir įdomių technologijų, apsilankykite Tinee9.com.

1 žingsnis: medžiagos

Medžiagos:

Nscope

Rezistorių asortimentas

Kompiuteris (kurį galima prijungti prie „Nscope“)

„LTSpice“(programinė įranga

Žemiau yra nuoroda į Nscope ir rezistorių asortimentą:

Rinkinys

2 žingsnis: rezistoriai

Rezistoriai yra kaip vamzdžiai, leidžiantys tekėti vandeniui. Tačiau skirtingi vamzdžių dydžiai leidžia per jį tekėti skirtingam vandens kiekiui. Didelio 10 colių vamzdžio pavyzdys leis per jį tekėti daugiau vandens nei 1 colio vamzdis. Tas pats su rezistoriumi, bet atgal. Jei turite didelės vertės rezistorių, tuo mažiau elektronų galės tekėti. Jei turite mažą rezistoriaus vertę, gali tekėti daugiau elektronų.

Omai yra rezistoriaus vienetas. Jei norite sužinoti istoriją, kaip omas tapo vienetu, pavadintu vokiečių fiziko Georgo Simono Ohmo vardu, eikite į šį wiki

Pasistengsiu tai padaryti paprasta.

Omo dėsnis yra universalus įstatymas, kurio laikosi viskas: V = I*R

V = įtampa (potenciali energija. Vienetas yra voltas)

I = srovė (paprastais terminais tekančių elektronų skaičius. Vienetas yra amperų)

R = pasipriešinimas (vamzdžio dydis, bet mažesnis yra didesnis, o didesnis yra mažesnis. Jei žinote padalijimą, tada vamzdžio dydis = 1/x, kur x yra varžos vertė. Vienetas yra omai)

3 žingsnis: matematika: serijos pasipriešinimo pavyzdys

Taigi aukščiau esančiame paveikslėlyje yra „LTspice“modelio ekrano kopija. „LTSpice“yra programinė įranga, padedanti elektros inžinieriams ir hobio žmonėms sukurti grandinę prieš ją kuriant.

Savo modelyje kairėje pusėje padėjau įtampos šaltinį (pvz., Bateriją) su + ir - apskritimu. Tada nubrėžiau liniją prie zigzago (tai yra rezistorius) su R1 virš jo. Tada aš nubrėžiau kitą liniją prie kito rezistoriaus su R2 virš jo. Paskutinę liniją nubrėžiau į kitą įtampos šaltinio pusę. Galiausiai, apatinėje brėžinio eilutėje padėjau apverstą trikampį, kuris žymi Gnd arba grandinės atskaitos tašką.

V1 = 4,82 V („Nscope“+5 V bėgio įtampa iš USB)

R1 = 2,7Khm

R2 = 2,7Kohms

Aš =? Stiprintuvai

Ši konfigūracija vadinama nuoseklia grandine. Taigi, jei norime žinoti grandinėje tekančių elektronų srovę ar skaičių, sudedame R1 ir R2, kurie mūsų pavyzdyje = 5,4 Kohms

1 pavyzdys

Taigi V = I*R -> I = V/R -> I = V1/(R1+R2) -> I = 4,82/5400 = 0,000892 amperai arba 892 uAmp (metrinė sistema)

2 pavyzdys

Dėl smūgių R1 pakeisime į 10 Kohms. Dabar atsakymas bus 379 uAmps

Kelias į atsakymą: I = 4,82/(10000+2700) = 4,82/12700 = 379 uAmp

3 pavyzdys

Paskutinis praktikos pavyzdys R1 = 0,1 Kohms Dabar atsakymas bus 1,721 mAmps arba 1721 uArmps

Kelias į atsakymą: I = 4,82/(100+2700) = 4,82/2800 = 1721 uAmps -> 1,721 mAmps

Tikimės, kad matote, kad kadangi R1 paskutiniame pavyzdyje buvo mažas, srovė arba stiprintuvai buvo didesni nei du ankstesni pavyzdžiai. Šis srovės padidėjimas reiškia, kad per grandinę teka daugiau elektronų. Dabar norime išsiaiškinti, kokia įtampa bus zondo taške aukščiau esančiame paveikslėlyje. Zondas yra tarp R1 ir R2 ……. Kaip išsiaiškinti ten esančią įtampą ?????

Na, Omo įstatymas sako, kad įtampa uždaroje grandinėje turi būti = 0 V. Su šiuo teiginiu, kas atsitiks su įtampa iš akumuliatoriaus šaltinio? Kiekvienas rezistorius tam tikru procentu atima įtampą. Kadangi 4 pavyzdyje naudojame 1 pavyzdžio reikšmes, galime apskaičiuoti, kiek įtampos atimama R1 ir R2.

4 pavyzdys.

Apvalinsime nuo 2,4084 iki 2,41 volto

Dabar mes žinome, kiek voltų atima kiekvienas rezistorius. Mes naudojame GND sysmbol (aukštyn žemyn trikampis) sakydami 0 voltų. Kas atsitinka dabar, 4,82 voltai, pagaminti iš akumuliatoriaus, keliauja į R1, o R1 - 2,41 volto. Zondo taškas dabar turės 2,41 volto, kuris tada pereina prie R2, o R2 atima 2,41 volto. Tada „Gnd“turi 0 voltų, kuris keliauja į akumuliatorių, o tada baterija sukuria 4,82 voltų ir pakartoja ciklą.

Zondo taškas = 2,41 volto

5 pavyzdys (naudosime 2 pavyzdžio reikšmes)

V1 = I * R1 = 379 uA * 10000 omų = 3,79 voltai

V2 = I * R2 = 379 uA * 2700 omų = 1,03 voltai

Zondo taškas = V - V1 = 4,82 - 3,79 = 1,03 voltai

Omo dėsnis = V - V1 -V2 = 4,82 - 3,79 - 1,03 = 0 V.

6 pavyzdys (naudosime 3 pavyzdžio reikšmes)

V1 = I * R1 = 1721 uA * 100 = 0,172 voltai

V2 = I * R2 = 1721 uA * 2700 = 4,65 voltai

Zondo taško įtampa = 3,1 volto

Kelias į atsakymą zondo taškas = V - V1 = 4,82 - 0,17 = 4,65 voltai

Zondo taško alternatyvus įtampos apskaičiavimo būdas: Vp = V * (R2)/(R1+R2) -> Vp = 4,82 * 2700/2800 = 4,65 V

4 žingsnis: realaus gyvenimo pavyzdys

Jei anksčiau nesinaudojote Nscope, apsilankykite Nscope.org

Naudodamas „Nscope“, vieną 2,7 kΩ rezistoriaus galą įdėjau į 1 kanalo lizdą, o kitą - ant +5 V bėgio lizdo. Tada aš įdėjau antrą rezistorių į kitą 1 kanalo lizdą, o kitą galą - į GND bėgelio lizdą. Būkite atsargūs, kad rezistoriaus galai nesiliestų prie +5 V bėgio ir GND bėgelio, kitaip galite sužeisti Nscope arba užsidegti.

Kas atsitinka, kai „trumpai“+5V iki GND bėgių kartu, atsparumas pasiekia 0 omų

I = V/R = 4,82/0 = begalybė (labai didelis skaičius)

Tradiciškai mes nenorime, kad srovė priartėtų prie begalybės, nes prietaisai negali valdyti begalinės srovės ir yra linkę užsidegti. Laimei, „Nscope“turi didelę srovės apsaugą, kad būtų išvengta gaisrų ar nscope įrenginio pažeidimų.

5 veiksmas: 1 pavyzdžio realaus gyvenimo testas

Kai viskas bus nustatyta, „Nscope“turėtų parodyti 2,41 volto vertę, kaip ir pirmoje nuotraukoje aukščiau. (kiekviena pagrindinė linija virš 1 kanalo skirtuko yra 1 voltai, o kiekviena mažesnioji linija - 0,2 volto) Jei pašalinsite R2, rezistorių, jungiantį 1 kanalą su GND bėgeliu, raudona linija padidės iki 4,82 volto, kaip nurodyta pirmoje nuotraukoje.

Antrame paveikslėlyje aukščiau galite pamatyti, kad „LTSpice“prognozė atitinka mūsų apskaičiuotą prognozę, kuri atitinka mūsų realaus gyvenimo bandymų rezultatus.

Sveikiname, kad sukūrėte savo pirmąją grandinę. Serijos rezistorių jungtys.

Išbandykite kitas pasipriešinimo vertes, pvz., 2 pavyzdyje ir 3 pavyzdyje, kad sužinotumėte, ar jūsų skaičiavimai atitinka realaus gyvenimo rezultatus. Taip pat praktikuokite kitas vertes, tačiau įsitikinkite, kad jūsų srovė neviršija 0,1 amperų = 100 mAmp = 100 000 uAmp

Prašome sekti mane čia instrukcijose ir tinee9.com