Vær oppmerksom på grunnleggende elektronikk !!!!!: 6 trinn

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:24

Når vi snakker om elektronikk, kan samtalen vår spenne over et stort område. Fra de mest primitive vakuumrørene (transistorrørene) eller til og med tilbake til ledning eller bevegelse av elektroner og kan muligens ende med de mest sofistikerende kretsene som nå er innebygd i en enkelt brikke eller en haug med dem igjen innebygd i en annen. Men det vil alltid være støttende å holde oss til de mer grunnleggende konseptene, som hjalp oss med å bygge de mest krevende slik vi ser i dag. Fra mine observasjoner innså jeg at så mange som begynner å tenke på elektronikk, på en eller annen måte vil starte sine hobbyprosjekter med integrerte kretser eller mer vanlig i dag, med monterte moduler som arduino -kort, Bluetooth -moduler, RF -moduler osv …

På grunn av denne tendensen mangler de den sanne moroa og spenningen med elektronikk. Så her vil jeg prøve å formidle mine ideer som ville hjelpe leserne til å oppmuntre seg selv til å se på elektronikk i et bredere perspektiv.

Vi vil snakke om de to legendariske og revolusjonære grunnleggende komponentene i elektronikk:

MOTSTANDERNE OG TRANSISTORENE. Disse beskrivelsene er ikke utelukkende basert på formler eller teorier som vi vanligvis gjør i klassene våre på papir, i stedet vil vi prøve å koble dem med noen vanskelige fakta i praktisk tilnærming, som jeg tror vil sikkert forbløffe våre venner.

La oss begynne å utforske den morsomme essensen av elektronikk ……..

Trinn 1: MOTSTANDERNE

Motstand er en av de berømte komponentene blant hobbygutta. Alle ville være kjent med motstander. Som det fremgår av selve navnet, er motstander de komponentene som vil motstå strømmen gjennom dem. Som den motstår strømmen og også dens motstandsverdien er konstant, vil spenningen over viljen bli gitt av ligningen V = IR som er vår fantastiske ohms lov. Alle disse er godt klare begreper.

Nå er det tid for litt vanskelig analyse … bare for moro skyld

Vi har et 9 volt radiobatteri og en 3 ohm motstand. Når vi kobler denne motstanden over batteriet som vist på figuren, får vi sikkert en strøm som vist. Hvilken mengde strøm vil strømme?

Ja, ingen tvil, fra vår egen ohms lov vil svaret være I = V/R = 9/3 = 3 ampere.

Hva ???? 3 ampere strøm fra et radiobatteri på 9 volt ???? Nei, det er ikke mulig.

I virkeligheten er batteriet bare i stand til å levere en liten mengde strøm ved 9 volt. Si at det vil gi en 100 milliampere strøm ved 9 volt. Fra ohm lov må motstanden være på 90 ohm minst for å balansere strømmen. Enhver motstand under den vil redusere spenningen over batteriet og øke strømmen for å balansere ohm -loven. Så når vi kobler til en 3 ohm motstand, vil spenningen over batteriet falle ned til V = 0,1*3 = 0,3 volt (hvor 0,1 er 100 milliampere, dvs. maksimal strøm til batteriet). Så bokstavelig talt kortslutter vi batteriet som vil tømme det helt snart og gjøre det ubrukelig.

Så, vi må tenke utover bare ligninger. FELLESMÅTT VIRKER !!!

Trinn 2: Motstander for shuntmålinger

Motstander kan brukes til å måle mengden strøm som strømmer gjennom en last, hvis vi ikke har noen ammeter.

Tenk på en krets som vist ovenfor. Lasten er koblet til et 9 volt batteri. Hvis belastningen er en enhet med lav effekt, kan vi anta at strømmen som strømmer gjennom den er 100 milliampere (eller 0,1 ampere). Nå for å vite den eksakte mengden av strømmen som strømmer gjennom den kan vi bruke en motstand. Som vist på figuren, når en 1 ohm motstand er koblet i serie til lasten, kan vi ved å måle spenningsfallet over 1 ohm motstanden få den eksakte verdien av strømmen fra ohms law. Det er strømmen vil være I = V/R, her R = 1 ohm. Så I = V. Således vil spenningen over motstanden gi strømmen som strømmer gjennom kretsen. En ting å huske er at, når vi kobler motstanden i serie, er det et spenningsfall over motstanden. Verdien til motstanden er så bestemt at fallet ikke er så høyt for å påvirke normal drift av lasten. Derfor må vi ha en vag idé om strømområdet som vil bli trukket av belastningen, som vi kan skaffe oss gjennom praksis og sunn fornuft.

Vi kan også bruke denne seriemotstanden som en sikring. Det vil si at hvis en 1 ohm motstand har en effekt på 1 watt, betyr det at den maksimale strømmen som kan strømme gjennom den vil være 1 ampere (fra strømligningen W krets, og beskytter dermed lasten mot overstrømskader.

Trinn 3: TRANSISTORENE

Transistorer er superhelter innen elektronikk. Jeg elsker transistorer veldig mye. De er den viktigste revolusjonære komponenten som revolusjonerte hele elektronikkfeltet. Hver elektronikkelskere må oppnå et sterkt vennskap med transistorene. De er i stand til å lage en veldig lang liste med forskjellige elektroniske funksjoner.

Til å begynne med ville alle være kjent med definisjonen om at '' Transistor betyr overføringsmotstand ''. Dette er transistors fantastiske evne. De kan overføre motstanden i utgangsseksjonen (vanligvis kollektor-emitterlinje) når vi endrer strømmen i inngangsseksjonen (vanligvis base-emitter line).

I utgangspunktet er det to typer transistorer: npn -transistorer og pnp -transistorer som vist på figuren.

Disse transistorer assosiert med forskjellige verdsatte motstander vil danne mange logiske kretser, som til og med danner det faste ryggbenet i vår moderne prosessorbrikkes interiørdesign.

Trinn 4: Npn -transistorer

Det er generelt lært omtrent at npn -transistor blir PÅ ved å gi et positivt potensial (spenning) ved basen. Ja, det er sant. Men i et mer bredt perspektiv kan vi beskrive det som følger.

Når vi lager basen til transistoren med et 0,7 volt høyere potensial (spenning) i forhold til transistorens sender, vil transistoren være i PÅ-tilstand og strømmen strømmer gjennom kollektor-emitterbanen til bakken.

Punktet ovenfor hjelper meg mye med å løse nesten alle de vanlige transistorlogikkretsene. Dette er avbildet i figuren ovenfor. Polariteten og den nåværende strømningsbanen vil sikre mye mer vennlighet mot transistoren vår.

Når vi gir denne 0,7 volt høy ved basen, resulterer dette i en strøm av strøm fra base til emitter og kalles basestrømmen (Ib). Denne strøm multiplisert med strømforsterkningen vil gi kollektorstrømmen.

Arbeidet er som følger:

Når vi først setter en 0,7 på basen, er transistoren PÅ og strømmen begynner å strømme gjennom lasten. Hvis noen hvordan spenningen over basen og emitteren økes, kompenseres det for at transistoren vil få mindre basestrøm til å flyte og dermed beholde spenning ved 0,7 selv, men derimot synker kollektorstrømmen også og strømmen som strømmer gjennom lasten minker, faktisk reduseres også spenningen over lasten. Dette viser at når spenningen ved basen økes, vil spenningen over lasten avta og dermed avslører dette den inverterende karakteren av transistorbryter.

På samme måte hvis spenningen synker (men over 0,7), vil strømmen øke ved basen og dermed igjen øke ved kollektoren og gjennom belastningen og dermed øke spenningen over lasten. Så en reduksjon i basen vil føre til økt spenning ved utgang, som også avslører den inverterende naturen ved transistorbryter.

Kort sagt, streben til basen for å beholde sin 0,7 spenningsforskjell brukes av oss under navnet Amplification.

Trinn 5: Pnp -transistor

I likhet med npn -transistoren sies også pnp -transistoren ofte at transistoren vil være PÅ ved å gi en negativ til basen.

På en annen måte, når vi gjør basisspenningen 0,7 volt under eller mindre enn emitterspenningen, strømmer strøm gjennom emitterkollektorlinjen og belastningen mates med strøm. Dette er illustrert i figuren.

PNP -transistoren brukes til å bytte positiv spenning til lasten, og npn -transistorer brukes til å bytte jord til lasten.

Som i tilfellet med npn, når vi øker forskjellen mellom emitter og base, vil basekrysset strebe etter å holde opp 0,7 volt forskjellen ved å endre mengden strøm gjennom den.

Ved å justere strømmengden gjennom den i samsvar med variasjonen i spenning, kan transistoren regulere balansen mellom inngang og utgang, noe som gjør dem veldig spesielle i applikasjoner.

Trinn 6: Konklusjon

Alle de ovennevnte ideene er veldig grunnleggende og er kjent for mange av mine venner. Men jeg tror at det ville være nyttig for minst én person innen elektronikk. Jeg blir alltid tiltrukket av slike helt grunnleggende ideer, som hjelper meg til å løse og reversere en rekke kretser, der jeg tror vi kan få mye erfaring og moro.

Jeg ønsker alle vennene mine gode ønsker. Takk.