Wees gewaarsku met basiese elektronika !!!!!: 6 stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:26

As ons van elektronika praat, kan ons gesprek oor 'n wye gebied strek: van die mees primitiewe vakuumbuise (transistorbuise) of selfs terug na die geleiding of beweging van elektrone, en kan moontlik eindig met die mees gesofistikeerde stroombane wat nou in 'n 'n enkele skyfie of 'n klompie weer in 'n ander een ingebed is, maar dit sal altyd ondersteunend bly by die meer basiese konsepte, wat ons gehelp het om die mees veeleisende te bou, soos ons vandag sien. Uit my waarnemings het ek besef dat soveel mense wat aan elektronika begin dink, op die een of ander manier hul stokperdjie -projekte sal begin met geïntegreerde stroombane of meer algemeen vandag, met saamgestelde modules soos arduino -bord, Bluetooth -modules, RF -modules, ens …

As gevolg van hierdie neiging, ontbreek dit aan die ware pret en opwinding van elektronika. So hier sal ek probeer om my idees oor te dra, wat die lesers sal help om hulself aan te moedig om in 'n wyer perspektief na elektronika te kyk.

Ons sou praat oor die twee legendariese en revolusionêre basiese komponente van elektronika:

DIE WEERSTANDE EN DIE TRANSISTORE. Hierdie beskrywings is nie slegs gebaseer op formules of teorieë wat ons gewoonlik in ons klasse op papier doen nie, maar ons sal probeer om dit met 'n paar moeilike feite in 'n praktiese benadering te koppel, wat ek glo ons vriende beslis sal verbaas..

Kom ons begin om die prettige essensie van elektronika te ondersoek ….

Stap 1: DIE WEERSTANDE

Weerstand is een van die beroemde komponente onder die stokperdjies. Almal sal vertroud wees met weerstande. weerstandswaarde konstant is, word die spanning oor die testament verskaf deur die vergelyking V = IR, wat ons wonderlike ohm se wet is. Al hierdie is baie duidelike begrippe.

Nou tyd vir 'n bietjie moeilike ontleding … net vir die plesier

Ons het 'n 9 volt radiobattery en 'n weerstand van 3 ohm. Wanneer ons hierdie weerstand oor die battery koppel soos in die figuur getoon, kry ons sekerlik 'n stroomvloei soos aangedui. Watter hoeveelheid stroom sal vloei?

Ja, geen twyfel nie, uit ons eie ohm -wet is die antwoord I = V/R = 9/3 = 3 ampère.

Wat ???? 3 ampère stroom van 'n radiobattery by 9 volt ???? Nee, dit is nie moontlik nie.

In werklikheid is die battery slegs in staat om 'n klein hoeveelheid stroom by 9 volt te lewer, sê dat dit 'n stroom van 100 milliampere by 9 volt sal gee. Enige weerstand daaronder sou die spanning oor die battery verminder en die stroom verhoog om die ohm -wet te balanseer. As ons 'n weerstand van 3 ohm aansluit, sal die spanning oor die battery daal tot V = 0.1*3 = 0.3 volt (waar 0.1 die 100 milliampere is, dws die maksimum stroom van die battery). Dus, kortsluit ons letterlik die battery wat dit binnekort heeltemal sal ontlaai en nutteloos maak.

Ons moet dus verder as net vergelykings dink. GEWONE SIN WERK !!!

Stap 2: Weerstands vir shuntmetings

Weerstande kan gebruik word om die hoeveelheid stroom wat deur 'n las vloei te meet, as ons nie 'n ammeter het nie.

Oorweeg 'n stroombaan soos hierbo getoon. van die stroom wat daardeur vloei, kan ons 'n weerstand gebruik. Soos in die figuur getoon, kan 'n weerstand van 1 ohm in serie aan die las gekoppel word, deur die spanningsval oor die 1 ohm weerstand te meet, kan ons die presiese waarde van die stroom kry Dit is die stroom wat I = V/R is, hier R = 1 ohm. Dus I = V. Dus sal die spanning oor die weerstand die stroom verskaf wat deur die stroombaan vloei. Een ding wat onthou moet word, is dat, as ons die weerstand in serie verbind, is daar 'n spanningsval oor die weerstand. Die waarde van die weerstand is so bepaal dat die daling nie so hoog is om die normale werking van die las te beïnvloed nie. Daarom moet ons 'n vae idee hê van die omvang van die stroom wat deur die las getrek kan word, wat ons kan bekom deur praktyk en gesonde verstand.

Ons kan ook hierdie reeksweerstand as 'n lont gebruik, dit wil sê, as 'n 1 ohm -weerstand 1 watt het, beteken dit dat die maksimum hoeveelheid stroom wat daardeur kan vloei 1 ampere is (uit die kragvergelyking) (W) W = I*I*R). As die las 'n maksimum stroomvermogen van 1 ampere het, sal hierdie weerstand as 'n lont werk en as daar meer as 1 ampère in die stroombaan kom, waai die weerstand op en word 'n oop stroombaan, en beskerm sodoende die las teen oorstroomskade.

Stap 3: Die TRANSISTORS

Transistors is superhelde in elektronika. Ek is baie lief vir transistors. Dit is die belangrikste revolusionêre komponent wat 'n rewolusie in die hele elektroniese veld gemaak het. Elke elektronika -liefhebber moet 'n sterk vriendskap met die transistors bereik. Hulle kan 'n baie lang lys elektronies maak funksies.

Om mee te begin, sal almal vertroud wees met die definisie dat '' Transistor beteken oordragweerstand ''. Dit is die ongelooflike vermoë van transistors. Hulle kan die weerstand in die uitsetgedeelte (gewoonlik versamelaar-emitterlyn) oordra wanneer ons die stroom verander in die invoerafdeling (gewoonlik basis-emitterlyn).

Daar is basies twee tipes transistors: npn transistors en pnp transistors soos in die figuur getoon.

Hierdie transistors wat verband hou met verskillende gewaardeerde weerstande, sal talle logiese stroombane vorm, wat selfs die vaste ruggraat vorm van die interieurontwerp van ons moderne verwerkerchip.

Stap 4: Npn -transistors

Dit word oor die algemeen geleer dat npn -transistor AAN kom deur 'n positiewe potensiaal (spanning) aan die basis te gee, ja, dit is waar, maar in 'n wyer perspektief kan ons dit soos volg beskryf.

As ons die basis van die transistor met 'n 0.7 volt hoër potensiaal (spanning) maak ten opsigte van die emitter van die transistor, dan is die transistor in die AAN-toestand en stroom vloei deur die kollektor-emitter pad na die grond.

Bogenoemde punt help my baie om byna al die algemeen voorkomende transistor logiese kringe op te los.

As ons hierdie 0,7 volt hoog aan die basis verskaf, lei dit tot 'n stroom stroom van basis na emitter en word die basisstroom (Ib) genoem. Hierdie stroom vermenigvuldig met die huidige versterking sal die kollektorstroom verskaf.

Die werk is soos volg:

As ons die eerste keer 'n 0,7 op die basis stel, dan is die transistor AAN en begin die stroom deur die las vloei. spanning op 0,7 self, maar daarteenoor neem die kollektorstroom ook af en die stroom wat deur die las vloei, neem in werklikheid die spanning oor die las ook af. Dit toon aan dat wanneer die spanning by die basis verhoog word, die spanning oor die las sal afneem en dus onthul dit die omgekeerde aard van transistorskakeling.

Net so, as die spanning afneem (maar bo 0.7), dan sal die stroom by die basis toeneem en sodoende weer toeneem by die kollektor en deur die las en sodoende die spanning oor die las verhoog. Dus sal 'n afname in die basis lei tot verhoogde spanning by uitset, wat ook die omgekeerde aard van transistorskakeling onthul.

Kortom, die strewe van die basis om sy 0,7 spanningsverskil te behou, word deur ons benut onder die naam Amplification.

Stap 5: Pnp -transistor

Net soos npn -transistor word die pnp -transistor ook algemeen gesê dat die transistor AAN sal wees deur 'n negatief aan die basis te gee.

Op 'n ander manier, as ons die basisspanning 0.7 volt onder of minder as die emittorspanning maak, vloei die stroom deur die emitter -kollektorlyn en word die las gevoed met stroom. Dit word in die figuur geïllustreer.

Die pnp -transistor word gebruik om positiewe spanning na die las oor te skakel en npn -transistors word gebruik om grond na die las te skakel.

Soos in die geval van npn, sal die basisaansluiting daarna streef om die verskil van 0,7 volt vol te hou deur die hoeveelheid stroom daardeur te verander as ons die verskil tussen emitter en basis verhoog.

Deur die hoeveelheid stroom daardeur aan te pas in ooreenstemming met die spanningsvariasie, kan die transistor die balans tussen inset en uitset reguleer, wat hulle baie spesiaal maak in toepassings.

Stap 6: Gevolgtrekking

Al die bogenoemde idees is baie basies en is by baie van my vriende bekend, maar ek glo dat dit vir ten minste een persoon op die gebied van elektronika nuttig sou wees. Ek is altyd aangetrokke tot hierdie soort basiese idees, wat help Ek kan 'n aantal stroombane oplos en omskakel, waardeur ek glo dat ons baie ervaring en plesier kan opdoen.

Ek wens al my vriende goeie wense toe. Dankie.