Ole vakiintunut peruselektroniikalla !!!!!: 6 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:02

Kun puhumme elektroniikasta, puheemme voi ulottua laajalle alueelle. Alkaen kaikkein alkeellisimmista tyhjöputkista (transistoriputket) tai jopa takaisin elektronien johtamiseen tai liikkeeseen ja se saattaa päättyä kaikkein hienostuneimpiin piireihin, jotka on nyt upotettu yksittäinen siru tai joukko niitä jälleen upotettuna toiseen. Havainnoistani ymmärsin, että niin monet ihmiset, jotka alkavat ajatella elektroniikkaa, aloittavat jotenkin harrastusprojektinsa integroiduilla piireillä tai nykyään yleisemmin kootuilla moduuleilla, kuten arduino -kortilla, Bluetooth -moduuleilla, RF -moduuleilla jne.

Tästä suuntauksesta johtuen heiltä puuttuu elektroniikan todellinen HAUSKU ja JÄNNITYS, joten yritän tässä välittää ajatuksiani, jotka auttaisivat lukijoita kannustamaan itseään katsomaan elektroniikkaa laajemmasta näkökulmasta.

Puhuisimme elektroniikan kahdesta LEGENDAARISESTA ja VALTAVALTAISESTA peruskomponentista:

Nämä kuvaukset eivät perustu pelkästään kaavoihin tai teorioihin, joita tavallisesti teemme luokissamme paperilla, vaan yritämme yhdistää ne joihinkin hankaliin tosiasioihin käytännön lähestymistavassa, mikä uskoakseni hämmästyttää varmasti ystäviämme.

Aloitetaan tutkimaan elektroniikan hauskaa olemusta …….

Vaihe 1: RESISTORS

Vastus on yksi kuuluisimmista komponenteista harrastusmiesten keskuudessa. Kaikki tuntevat vastukset. Kuten nimestä itsestään selvää, vastukset ovat niitä komponentteja, jotka vastustavat niiden läpi kulkevaa virtaa. Kun vastusarvo on vakio, jännite koko poikki saadaan yhtälöstä V = IR, joka on ihmeellinen ohmin laki. kaikki nämä ovat hyvin selkeitä käsitteitä.

Nyt on aika tehdä hankala analyysi … vain huvin vuoksi

Meillä on 9 voltin radioakku ja 3 ohmin vastus. Kun liitämme tämän vastuksen akun poikki kuvan mukaisesti, saamme varmasti virran kuvan mukaisesti. Kuinka paljon virtaa virtaa?

Kyllä, ei epäilyksiä, oman ohmin lain mukaan vastaus on I = V/R = 9/3 = 3 ampeeria.

Mikä ???? 3 ampeerin virta radioakusta 9 voltilla ???? Ei, se ei ole mahdollista.

Todellisuudessa akku pystyy tuottamaan vain pienen määrän virtaa 9 voltilla, sanotaan, että se antaa 100 milliampeeria virtaa 9 voltilla. Ohmin lain mukaan vastuksen on oltava vähintään 90 ohmia tasapainottamaan virtausta. Mikä tahansa sen alapuolella oleva vastus alentaisi jännitettä akun poikki ja lisäisi virtaa, jotta tasapainotettaisiin ohmia koskeva laki. jossa 0,1 on 100 milli ampeeria eli akun maksimivirta). Siksi kirjaimellisesti me oikosuljemme akun, joka tyhjentää sen pian ja tekee siitä hyödyttömän.

Joten meidän on ajateltava pelkkien yhtälöiden lisäksi. YHTEINEN AJONTA

Vaihe 2: Shuntin mittausten vastukset

Vastuksilla voidaan mitata kuorman läpi virtaavan virran määrää, jos meillä ei ole ampeerimittaria.

Kuorma on kytketty 9 voltin akkuun. Kuten kuvassa näkyy, kun 1 ohmin vastus on kytketty sarjaan kuormaan, mittaamalla jännitehäviö 1 ohmin vastuksella voimme saada virran tarkan arvon Tämä on nykyinen I = V/R, tässä R = 1 ohm. Joten I = V. Näin ollen vastuksen poikki oleva jännite tuottaa piirin läpi kulkevan virran., kun kytket vastuksen sarjaan, vastuksen poikki on jännitehäviö. Vastuksen arvo on niin määritetty, että pudotus ei ole niin suuri, että se vaikuttaisi kuorman normaaliin toimintaan. Siksi meillä on oltava epämääräinen käsitys kuorman vetämästä virta -alueesta, jonka voimme hankkia käytännön ja järjen avulla.

Voisimme myös käyttää tätä sarjavastusta sulakkeena, eli jos 1 ohmin vastuksen teho on 1 wattia, se tarkoittaa, että sen läpi virtaavan virran enimmäismäärä on 1 ampeeri (tehoyhtälöstä) (W) W = I*I*R). Jos kuormitus on 1 ampeerin enimmäisvirtakapasiteetti, tämä vastus toimii sulakkeena ja jos yli 1 ampeerin virta tulee piiriin, vastus räjähtää ja tulee auki suojaa kuormaa ylivirtavaurioilta.

Vaihe 3: TRANSISTORIT

Transistorit ovat elektroniikan supersankareita. Rakastan transistoreita erittäin paljon. Ne ovat vallankumouksellinen komponentti, joka mullisti koko elektroniikka -alan. Jokaisen elektroniikan ystävän on saavutettava vahva ystävyys transistorien kanssa. toimintoja.

Aluksi jokainen tuntee määritelmän, että '' Transistori tarkoittaa siirtovastusta ''. Tämä on transistorien hämmästyttävä kyky. Ne voivat siirtää vastuksen lähtöosassa (yleisesti keräilijä-emitterilinja), kun muutamme virtaa tulo-osassa (yleisesti kanta-emitterilinja).

Periaatteessa on olemassa kahdenlaisia transistoreita: npn -transistorit ja pnp -transistorit, kuten kuvassa.

Nämä transistorit, jotka liittyvät erilaisiin arvostettuihin vastuksiin, muodostavat lukuisia logiikkapiirejä, jotka muodostavat jopa nykypäivän prosessoripiirin sisäsuunnittelun kiinteän selkärangan.

Vaihe 4: Npn -transistorit

Yleensä opetetaan karkeasti, että npn -transistori kytkeytyy päälle antamalla positiivinen potentiaali (jännite) pohjaan, kyllä, se on totta, mutta laajemmassa perspektiivissä voimme kuvata sen seuraavasti.

Kun teemme transistorin kannan 0,7 voltin suuremmalla potentiaalilla (jännitteellä) suhteessa transistorin emitteriin, transistori on ON-tilassa ja virta kulkee keräimen ja emitterin polun kautta maahan.

Yllä oleva kohta auttaa minua paljon ratkaisemaan lähes kaikki yleisesti löydetyt transistorilogiikkapiirit, tämä on esitetty yllä olevassa kuvassa.

Kun tarjoamme tämän 0,7 voltin korkean tason, tämä johtaa virran virtaukseen tukiasemasta emitteriin, ja sitä kutsutaan perusvirraksi (Ib).

Työskentely on seuraava:

Kun asetamme aluksi 0,7, transistori on PÄÄLLÄ ja virta alkaa virrata kuorman läpi. jännite itse 0,7: ssä, mutta sitä vastoin myös kollektorivirta pienenee ja kuorman läpi kulkeva virta pienenee, itse asiassa myös kuorman yli kulkeva jännite pienenee. Tämä osoittaa, että kun jännitettä tukiasemassa lisätään, kuorman yli oleva jännite katoaa ja siten tämä paljastaa transistorikytkennän käänteisen luonteen.

Samoin jos jännite laskee (mutta yli 0,7), virta kasvaa tukiasemassa ja siten puolestaan kasvaa keräimessä ja kuorman kautta, mikä lisää jännitettä kuorman yli. lähtö, joka paljastaa myös transistorikytkennän käänteisen luonteen.

Lyhyesti sanottuna käytämme tukiaseman pyrkimystä säilyttää 0,7 jännite -eronsa nimellä Amplification.

Vaihe 5: Pnp -transistori

Kuten npn -transistori, pnp -transistori sanotaan myös yleisesti, että antamalla negatiivin tukiasemaan transistori on PÄÄLLÄ.

Toisella tavalla, kun perusjännite on 0,7 volttia emitterijännitteen alapuolella tai pienempi, virta kulkee emitterin keräyslinjan läpi ja kuorma syötetään virralla. Tämä on esitetty kuvassa.

Pnp -transistoria käytetään positiivisen jännitteen kytkemiseen kuormaan ja npn -transistoreita käytetään maan kytkemiseen kuormaan.

Kuten npn: n tapauksessa, kun kasvatamme emitterin ja tukiaseman välistä eroa, kantaliitos pyrkii pitämään 0,7 voltin eron muuttamalla sen läpi kulkevan virran määrää.

Siten säätämällä sen läpi kulkevan virran määrää jännitteen vaihtelun mukaisesti transistori voisi säätää tulon ja lähdön välistä tasapainoa, mikä tekee niistä erittäin erityisiä sovelluksissa.

Vaihe 6: Johtopäätös

Kaikki edellä mainitut ajatukset ovat hyvin yksinkertaisia ja ne ovat monien ystävieni tiedossa, mutta uskon, että siitä olisi apua ainakin yhdelle elektroniikan alalla. Olen aina kiinnostunut tällaisista hyvin perusideoista, jotka auttavat minun on ratkaistava ja käännettävä useita piirejä, joiden kautta uskon, että voisimme saada paljon kokemusta ja hauskaa.

Toivotan kaikille ystävilleni hyviä toiveita, kiitos.