VÆR BEMÆRKET Med Grundlæggende Elektronik !!!!!: 6 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:28

Når vi taler om elektronik, kan vores snak spænde over et bredt område. Fra de mest primitive vakuumrør (transistorrør) eller endda tilbage til ledning eller bevægelse af elektroner og kan muligvis ende med de mest sofistikerede kredsløb, der nu er indlejret i en enkelt chip eller en flok af dem igen indlejret i en anden. Men det vil altid være støttende at holde fast i de mere grundlæggende koncepter, som hjalp os med at bygge de mest krævende, som vi ser i dag. Fra mine observationer indså jeg, at så mange mennesker, der begynder at tænke på elektronik, på en eller anden måde vil starte deres hobbyprojekter med integrerede kredsløb eller mere almindeligt i dag, med samlede moduler som arduino -kort, Bluetooth -moduler, RF -moduler osv …

På grund af denne tendens mangler de den sande sjov og spænding ved elektronik. Så her vil jeg forsøge at formidle mine ideer, som ville hjælpe læserne til at opmuntre sig selv til at se på elektronik i et mere bredt perspektiv.

Vi ville tale om de to legendariske og revolutionære grundkomponenter i elektronik:

RESISTORERNE OG TRANSISTORERNE. Disse beskrivelser er ikke udelukkende baseret på formler eller teorier, som vi normalt gør i vores klasser på papir, i stedet vil vi forsøge at forbinde dem med nogle vanskelige fakta i praktisk tilgang, som jeg tror vil helt sikkert forbløffe vores venner.

Lad os begynde at udforske den sjove essens ved elektronik ……..

Trin 1: MODSTANDERNE

Modstand er en af de berømte komponenter blandt hobbyfyrene. Alle ville være bekendt med modstande. Da det fremgår tydeligt af selve navnet, er modstande de komponenter, der modstår strømmen gennem dem. Da den modstår strømmen og også dens modstandsværdien er konstant, vil spændingen over viljen blive tilvejebragt af ligningen V = IR, som er vores forunderlige ohms lov. Alle disse er klart klare begreber.

Nu er det tid til lidt vanskelig analyse … bare for sjov

Vi har et 9 volt radiobatteri og en 3 ohm modstand. Når vi forbinder denne modstand på tværs af batteriet som vist på figuren, får vi sikkert et strømflow som afbildet. Hvilken mængde strøm vil strømme?

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

Hvad ???? 3 ampere strøm fra et radiobatteri på 9 volt ???? Nej, det er ikke muligt.

I virkeligheden er batteriet kun i stand til at levere en lille mængde strøm ved 9 volt. Sig at det vil give en 100 milliampere strøm ved 9 volt. Fra ohm lov skal modstanden være på 90 ohm mindst for at balancere strømmen. Enhver modstand under den ville reducere spændingen over batteriet og øge strømmen for at balancere ohm -loven. Så når vi tilslutter en 3 ohm modstand, ville spændingen over batteriet falde til V = 0,1*3 = 0,3 volt (hvor 0,1 er 100 milliampere, dvs. batteriets maksimale strøm). Så vi kortslutter bogstaveligt talt batteriet, hvilket snart vil aflade det og gøre det ubrugeligt.

Så vi må tænke ud over blot ligninger. FÆLLES-FORNØJDE VIRKER !!!

Trin 2: Modstande til shuntmålinger

Modstande kan bruges til at måle mængden af strøm, der strømmer gennem en belastning, hvis vi ikke har et amperemeter.

overvej et kredsløb som vist ovenfor. Lasten er forbundet til et 9 volt batteri. Hvis belastningen er en enhed med lav effekt, kan vi antage, at strømmen, der strømmer gennem den, er 100 milliampere (eller 0,1 ampere). Nu for at vide den nøjagtige mængde af strøm, der strømmer gennem den, kunne vi bruge en modstand. Som vist på figuren, når en 1 ohm modstand er forbundet i serie med belastningen, kunne vi ved at måle spændingsfaldet over 1 ohm modstanden få den nøjagtige værdi af strømmen fra ohm lov. Det er strømmen vil være I = V/R, her R = 1 ohm. Så I = V. Således vil spændingen over modstanden levere strømmen, der strømmer gennem kredsløbet. En ting at huske er, at, når vi forbinder modstanden i serie, er der et spændingsfald over modstanden. Modstandens værdi er så bestemt, at faldet ikke er så højt, at det påvirker belastningens normale drift. Det er derfor, vi må have en vag idé om strømmen, som ville blive trukket af belastningen, som vi kan erhverve gennem praksis og sund fornuft.

Vi kunne også bruge denne seriemodstand som en sikring. Det vil sige, at hvis en 1 ohm modstand har en effekt på 1 watt, betyder det, at den maksimale mængde strøm, der kunne strømme igennem den, vil være 1 ampere (fra ligningen af effekt W kredsløb og beskytter dermed belastningen mod overstrømsskader.

Trin 3: TRANSISTORERNE

Transistorer er superhelte inden for elektronik. Jeg elsker transistorer meget. De er den vigtigste revolutionære komponent, der revolutionerede hele elektronikfeltet. Hver elektronikelsker skal opnå et stærkt venskab med transistorer. De er i stand til at lave en meget lang liste med forskellige elektroniske funktioner.

Til at starte med ville alle være bekendt med definitionen, at '' Transistor betyder overførselsmodstand ''. Dette er transistors fantastiske evne. De kan overføre modstanden i udgangssektionen (almindeligvis kollektor-emitterlinje), når vi ændrer strømmen i inputafsnittet (almindeligvis basis-emitterlinje).

Grundlæggende er der to typer transistorer: npn -transistorer og pnp -transistorer som vist på figuren.

Disse transistorer forbundet med forskellige værdsatte modstande vil danne mange logiske kredsløb, som endda danner den faste ryg i vores moderne processorchips interiørdesign.

Trin 4: Npn -transistorer

Det læres generelt nogenlunde, at npn -transistor kommer TIL ved at give et positivt potentiale (spænding) ved basen. Ja, det er sandt, men i et mere bredt perspektiv kunne vi beskrive det som følger.

Når vi laver transistorens base med et 0,7 volt højere potentiale (spænding) i forhold til transistorens emitter, så vil transistoren være i ON-tilstand og strømmen strømmer gennem kollektor-emittervej til jorden.

Ovenstående punkt hjælper mig meget med at løse næsten alle de almindeligt forekommende transistor logiske kredsløb. Dette er afbildet i ovenstående figur. Polariteten og den nuværende strømningsvej vil sikre meget mere venlighed til vores transistor.

Når vi leverer denne 0,7 volt høje ved basen, resulterer dette i en strøm af strøm fra base til emitter og kaldes basestrømmen (Ib). Denne strøm multipliceret med den aktuelle forstærkning vil give kollektorstrømmen.

Arbejdet er som følger:

Når vi først indstiller en 0,7 ved basen, er transistoren TIL, og strømmen begynder at flyde gennem belastningen. spændingen ved 0,7 selv, men derimod falder kollektorstrømmen også, og strømmen, der strømmer gennem belastningen, falder, i virkeligheden falder spændingen over belastningen også. Dette viser, at når spændingen ved basen øges, ville spændingen over belastningen falde og således afslører dette transistorskiftets inverterende karakter.

På samme måde hvis spændingen falder (men over 0,7), vil strømmen stige ved basen og dermed igen stige ved kollektoren og gennem belastningen og dermed øge spændingen over belastningen. Således vil et fald i basen føre til øget spænding ved output, som også afslører den inverterende karakter ved transistorskift.

Kort sagt stræber basen efter at beholde sin 0,7 spændingsforskel udnyttet af os under navnet Amplification.

Trin 5: Pnp -transistor

Ligesom npn -transistor, er pnp -transistoren også almindeligt sagt, at transistoren ved at give en negativ til basen vil være ON.

På en anden måde, når vi laver grundspændingen 0,7 volt under eller mindre end emitterspændingen, strømmer der strøm gennem emitterkollektorlinjen, og belastningen tilføres strøm. Dette er illustreret i figuren.

PNP -transistoren bruges til at skifte positiv spænding til belastningen, og npn -transistorer bruges til at skifte jord til belastningen.

Som i tilfælde af npn, når vi øger forskellen mellem emitter og base, vil basisforbindelsen stræbe efter at holde op på 0,7 volt forskellen ved at ændre mængden af strøm gennem den.

Således ved at justere mængden af strøm gennem den i overensstemmelse med variationen i spænding kunne transistoren regulere balancen mellem input og output, hvilket gør dem meget specielle i applikationer.

Trin 6: Konklusion

Alle ovenstående ideer er meget grundlæggende og er kendt af mange af mine venner. Men jeg tror, at det ville være nyttigt for mindst en person inden for elektronik. Jeg er altid tiltrukket af den slags helt grundlæggende ideer, som hjælper mig til at løse og reverse engineering en række kredsløb, hvorigennem jeg tror, vi kunne få meget erfaring og sjov.

Jeg ønsker alle mine venner gode ønsker. Tak.