Asosiy elektronika bilan tanishing !!!!!: 6 qadam

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:26

Elektronika haqida gapirganda, bizning gapimiz keng doirani qamrab olishi mumkin edi, eng oddiy vakuumli trubkalardan (tranzistorli naychalar) yoki hatto elektronlarning o'tkazuvchanligi yoki harakatiga qaytadi va, ehtimol, hozirgi davrda o'rnatilgan eng murakkab davrlar bilan tugashi mumkin. bitta chip yoki ularning bir qismi yana birining ichiga joylashtirilgan, lekin har doim ham asosiy tushunchalarga sodiq qolish bizni qo'llab -quvvatlaydi, bu esa biz ko'rib turganimizdek, eng talabchanlarini yaratishga yordam berdi. Mening kuzatishlarimga ko'ra, elektronika haqida o'ylashni boshlagan ko'p odamlar qandaydir tarzda o'z sevimli mashg'ulotlarini integratsiyalashgan sxemalar bilan yoki odatda, arduino taxtasi, Bluetooth modullari, RF modullari va boshqalar kabi yig'ilgan modullardan boshlashadi.

Bu tendentsiya tufayli ular uchun elektronikaning haqiqiy FUN va THRILLi etishmayapti, shuning uchun men o'z o'quvchilarimni o'zlarini elektronikaga kengroq nuqtai nazardan qarashga undaydigan fikrlarimni etkazishga harakat qilaman.

Biz elektronikaning ikkita afsonaviy va inqilobiy asosiy komponentlari haqida gapiramiz:

RESISTORLAR va TRANSISTORLAR. Bu ta'riflar biz odatda darslarda qog'ozda yozadigan formulalar yoki nazariyalarga asoslanmagan, buning o'rniga biz ularni amaliy yondashuvda qandaydir hiyla -nayrangli faktlar bilan bog'lashga harakat qilamiz, albatta do'stlarimizni hayratda qoldiradi..

Keling, elektronikaning qiziqarli mohiyatini o'rganishni boshlaylik …….

1 -qadam: Rezistorlar

Rezistor - bu sevimli mashg'ulotchi yigitlar orasida eng mashhur komponentlardan biri, hamma qarshilik bilan tanish bo'lishi mumkin. O'z nomidan ko'rinib turibdiki, rezistorlar ular orqali o'tadigan oqimga qarshilik ko'rsatadigan komponentlardir. qarshilik qiymati o'zgarmas, irodadagi kuchlanish V = IR tenglamasi bilan ta'minlanadi, bu bizning ajoyib ohm qonunimiz. Bularning barchasi aniq tushunchalar.

Endi biroz tahlil qilish vaqti keldi

Bizda 9 voltli radio batareyasi va 3 ohmli rezistor bor, biz bu rezistorni rasmda ko'rsatilgandek akkumulyatorga ulaganimizda, biz tasvirlanganidek oqim oqimini olamiz, qancha oqim oqadi?

Ha, hech qanday shubha yo'q, bizning oh qonunimizdan javob I = V/R = 9/3 = 3 amper bo'ladi.

Nima? 9 voltli radio batareyadan 3 amperlik oqim ???? Yo'q, mumkin emas.

Haqiqatan ham, batareya faqat 9 voltli kichik oqimni berishga qodir, deylik, u 9 voltda 100 milliamperlik oqim beradi, ohm qonuniga ko'ra, qarshilik kamida ohmni muvozanatlash uchun 90 ohm bo'lishi kerak. Uning ostidagi har qanday qarshilik batareyadagi kuchlanishni kamaytiradi va ohm qonunini muvozanatlash uchun tokni oshiradi, shuning uchun biz 3 ohmli rezistorni ulashda batareyadagi kuchlanish V = 0,1*3 = 0,3 voltgacha pasayadi (Bu erda 0,1 - 100 milli amper, ya'ni batareyaning maksimal oqimi). Demak, biz batareyani qisqa tutashtiramiz, u tez orada uni to'liq zaryadsizlantiradi va foydasiz qiladi.

Shunday qilib, biz faqat tenglamalar haqida o'ylamasligimiz kerak.

2 -qadam: Shunt o'lchovlari uchun rezistorlar

Agar bizda ampermetr bo'lmasa, rezistorlar yuk orqali oqayotgan oqim miqdorini o'lchash uchun ishlatilishi mumkin.

Agar yuk 9 voltli batareyaga ulangan bo'lsa, yuk kam quvvatli bo'lsa, u orqali o'tadigan oqim 100 milliamper (yoki 0,1 amper) bo'lishi mumkin. Endi aniq miqdorni bilish mumkin. Rasmda ko'rsatilganidek, 1 ohmli rezistor yukga ketma -ket ulanganida, 1 ohmli rezistor orqali kuchlanish pasayishini o'lchab, biz oqimning aniq qiymatini olishimiz mumkin. Ohm qonunidan, ya'ni oqim I = V/R bo'ladi, bu erda R = 1 ohm, shuning uchun I = V. Shunday qilib, rezistordagi kuchlanish kontaktlarning zanglashiga olib keladigan oqimni ta'minlaydi. Esda tutish kerak bo'lgan narsa shundaki, biz qarshilikni ketma -ket ulaganimizda, rezistorda kuchlanish pasayishi kuzatiladi, rezistorning qiymati shu qadar aniqlanganki, yuk normal ishlashiga ta'sir qiladi. Shuning uchun biz yuk bilan tortib olinadigan oqim diapazoni haqida noaniq tasavvurga ega bo'lishimiz kerak.

Bundan tashqari, biz bu ketma -ket qarshilikni sug'urta sifatida ishlatishimiz mumkin. Ya'ni, agar 1 ohmlik qarshilik 1 vatt quvvatga ega bo'lsa, demak, u orqali o'tishi mumkin bo'lgan maksimal oqim miqdori 1 amperga teng bo'ladi (quvvat tenglamasidan) (W) W = I*I*R). Shunday qilib, agar yuk 1 amper maksimal oqim quvvatiga teng bo'lsa, bu rezistor sug'urta vazifasini bajaradi va 1 amperdan ortiq oqim kontaktlarning zanglashiga kirsa, rezistor portlaydi va ochiq bo'ladi. kontaktlarning zanglashiga olib keladi, bu yukni haddan tashqari tok shikastlanishidan himoya qiladi.

3 -qadam: TRANSISTORLAR

Transistorlar - elektronikaning super qahramonlari, men tranzistorlarni juda yaxshi ko'raman, ular butun elektronika sohasida inqilob qilgan asosiy inqilobiy komponent, har bir elektronika ixlosmandlari tranzistorlar bilan mustahkam do'stlikka erishishlari kerak. vazifalar.

Boshlash uchun, har bir kishi "Transistor uzatish qarshiligini bildiradi" degan ta'rifni bilishi kerak. Bu-tranzistorlarning ajoyib qobiliyati, ular oqimni o'zgartirganda ular chiqish qismidagi qarshilikni (odatda kollektor-emitent liniyasi) o'tkazishi mumkin. kirish qismida (odatda asosiy-emitent chizig'i).

Asosan, ikki turdagi tranzistorlar mavjud: rasmda ko'rsatilgandek npn tranzistorlar va pnp tranzistorlar.

Har xil qiymatli rezistorlar bilan bog'liq bo'lgan bu tranzistorlar ko'plab mantiqiy sxemalarni hosil qiladi, ular hatto zamonaviy protsessor chipining ichki dizaynining mustahkam suyagini tashkil qiladi.

4 -qadam: Npn tranzistorlar

Umuman olganda, npn tranzistorlari bazada ijobiy potentsial (kuchlanish) berib, yoqiladi, ha, bu haqiqat, lekin biz uni kengroq nuqtai nazardan quyidagicha ta'riflashimiz mumkin.

Agar biz tranzistorning bazasini tranzistor emitentiga nisbatan 0,7 volt yuqori potentsialga (kuchlanish) qo'ygan bo'lsak, u holda tranzistor yoqilgan holatda bo'ladi va kollektor-emitent yo'li orqali erga o'tadi.

Yuqoridagi nuqta menga deyarli hamma uchraydigan tranzistorli mantiqiy sxemalarni hal qilishda yordam beradi, bu yuqoridagi rasmda tasvirlangan, qutblilik va oqim oqimi tranzistorimiz bilan yanada do'stona munosabatni ta'minlaydi.

Agar biz bu bazada 0,7 voltli yuqori kuchlanish bilan ta'minlasak, bu bazadan emitentga oqim oqimiga olib keladi va uni asosiy oqim (Ib) deb atashadi.

Ish quyidagicha:

Agar biz bazaga 0,7 ni o'rnatgan bo'lsak, tranzistor yoqilgan va yuk yuk orqali oqa boshlaydi, agar baza va emitentdagi kuchlanish qanday oshgan bo'lsa, tranzistor oqimi pastroq oqishini ta'minlaydi. 0,7 da kuchlanish, lekin aksincha, kollektor oqimi ham kamayadi va yuk orqali o'tadigan oqim kamayadi, bu yuk ustidagi kuchlanish ham kamayadi. va shuning uchun bu tranzistorlarni almashtirishning teskari tabiatini ochib beradi.

Xuddi shunday, agar kuchlanish pasayib ketsa (lekin 0,7 dan yuqori), tok bazada ko'tariladi va shu bilan kollektorda va yuk orqali ko'tariladi, shuning uchun yukning kuchlanishini oshiradi. chiqish, bu ham tranzistorlarni almashtirishda teskari tabiatni ochib beradi.

Qisqacha aytganda, bazaning 0,7 kuchlanish farqini saqlab qolishga intilishi biz tomonidan Amplification nomi ostida ishlatiladi.

5 -qadam: Pnp tranzistor

Npn tranzistoriga o'xshab, pnp tranzistorini ham aytishadi, negativga tranzistor yoqiladi.

Boshqacha qilib aytganda, biz asosiy kuchlanishni emitent kuchlanishidan 0,7 volt pastroq yoki pastroq qilsak, u holda emitent kollektor liniyasi orqali oqim oqadi va yuk oqim bilan oziqlanadi, bu rasmda ko'rsatilgan.

Pnp tranzistor yukni ijobiy kuchlanishga o'tkazish uchun ishlatiladi va npn tranzistorlari erni yukga o'tkazish uchun ishlatiladi.

Npn holatida bo'lgani kabi, biz emitent va tayanch o'rtasidagi farqni oshirganimizda, tayanch birlashma u orqali oqim miqdorini o'zgartirib, 0,7 voltli farqni ushlab turishga harakat qiladi.

Shunday qilib, kuchlanish oqimining o'zgarishiga mos keladigan oqim miqdorini sozlash orqali tranzistor kirish va chiqish o'rtasidagi muvozanatni tartibga solishi mumkin, bu esa ularni ilovalarda juda o'ziga xos qiladi.

6 -qadam: Xulosa

Yuqorida aytilganlarning hammasi juda oddiy va ko'p do'stlarimga ma'lum, lekin menimcha, bu elektronika sohasidagi hech bo'lmaganda bitta odam uchun foydali bo'ladi. Men bir nechta sxemalarni hal qilishim va teskari muhandis bo'lishim kerak, bu orqali biz ko'p tajriba va o'yin -kulgi orttirishimiz mumkin deb o'ylayman.

Hamma do'stlarimga yaxshi tilaklar tilayman.