Vyhľadať navigáciu

Vyhľadať navigáciu

navigácia

  • Domovská stránka
  • O spoločnosti Informatics4kids!
  • Kontakt
  • API
  • FAQ
  • Stiahnuť ▼
  • Vľavo

Vyhľadávanie

Pravidlá prežitia hardvéru

Každý, kto príde do kontaktu s elektronickými obvodmi po prvýkrát, sa musí naučiť, že môže veľa pokaziť. Každý, kto už má veľké skúsenosti s elektronickými obvodmi, sa dozvedel, že vždy robíte niečo zlé.

vyhľadať

Nesprávne štruktúry môžu napríklad viesť k nadmernému napätiu alebo prúdom a rýchlo zničiť komponenty, takže keď bude konečne správna štruktúra na mieste, nebude nič fungovať.

V tejto časti sú zhrnuté niektoré dôležité pravidlá prežitia, ktoré by mali byť známe skôr, ako sa pustíte do elektronických obvodov. Presná funkčnosť komponentov a elektronické znalosti nie sú spočiatku dôležité. S komponentami budeme zaobchádzať iba v rozsahu nevyhnutnom na meranie, kontrolu a reguláciu v kontexte IT. Jednotlivé komponenty sú podrobne vysvetlené v projektoch.

Údajové listy

Čo sú to údajové listy?

Výrobca zvyčajne vytvorí pre každý elektrický komponent údajový list. Takto môžete komponent správne používať. Niektoré údajové listy sú veľmi krátke (iba jedna stránka), zatiaľ čo iné údajové listy pripomínajú skôr knihy. Napríklad údajový list pre mikroprocesor ATmega32 má viac ako 350 strán. Kedykoľvek sa pýtate, ako niekto vie toľko podrobností o komponente, mali by ste pamätať na to, že okrem internetu, fór a vašich vlastných experimentov existuje aj dátový list.

Napájacie napätie a zem

Každý elektrický obvod vyžaduje najmenej jeden zdroj napätia, a preto má dva póly (plus a mínus).

Opačný smer pólov môže zničiť obvod. Mikroprocesory spravidla nie sú chránené proti prepólovaniu. Pred použitím by mal byť každý obvod dvakrát skontrolovaný na správnu polaritu.

Krátko.

  • Napätie (symbol U). Jednotkou napätia sú volty (napätie).
  • + VCC je pripojenie napájacieho napätia (kladného pólu) obvodu.

    • Ak obvod vyžaduje niekoľko rôznych napätí, namiesto VCC sa často používa symbol + s napätím. Napr .: + 5V, + 12V, atď.
  • - Uzemnenie (skratka GND) (záporný pól)

alebo

  • Pozitívne napätie: VDD, VCC(D angl. Drain, C engl. Collector)
  • Záporné napätie: VSS, VEE(Zdroj S, vysielač E)

Kondenzátory

Kondenzátory ukladajú energiu (v skutočnosti ukladajú náboj (teda nepriamo aj energiu)). Uložená energia sa samozrejme môže tiež znova uvoľniť, takže môžete kompenzovať kolísanie napätia.

Krátko.

Symboly obvodov pre kondenzátory v

treba dodržať smer (polaritu) inštalácie!

Odolnosti

Takmer každý obvod potrebuje rezistory. Pomocou odporov je možné obmedziť prúd alebo rozdeliť napätie.

Krátko.

  • Odpor angl. Odpor, preto skratka R pre odpor.
  • Jednotkou odporu je ohm Ω (grécka omega).
  • Nie je potrebné brať do úvahy smer inštalácie.
  • Najdôležitejším vzorcom na výpočet prúdu, napätia a odporu je Ohmov zákon: U = R · I.
    • U je napätie (jednotka volt, V)
    • R je odpor (jednotka ohm, Ω)
    • I je prúd (jednotka ampér, A)

Symbol obvodu elektrického odporu(symbol alternatívneho obvodu)

Na stanovenie hodnoty odporu môžete použiť multimetr alebo určiť poradie farebných krúžkov. Farebné kódovanie rezistorov je možné vyhľadať na internete.

Diódy vyžarujúce svetlo

LED diódy „svietia“. Pretože na rozsvietenie potrebujú iba veľmi malý výkon (zvyčajne 10 - 20 mA), sú ideálne na prácu ako signály alebo stavové svetlá.

Krátko.

zelená, žltá a červená

Symbol obvodu svetelnej diódy.

Katóda musí byť pripojená k zemi!

Uvedenie: Katóda je kratšia (k plienka).

Sú spoje už skrátené?,

pri pohľade na plastové puzdro

LED. V K pretože to je

k plienka (sploštená) - pozri šípku.

LED dióda vždy potrebuje rezistor na prenos prúdu

na požadovanú intenzitu prúdu pre LED (10 - 20 mA)

Odpor môže byť medzi kladným pólom a anódou (obrázok vyššie),

alebo inštalované medzi katódou a záporným pólom (obrázok nižšie)

bude. Aké napätie alebo koľko prúdu je presne potrebné,

nájdete v údajovom liste príslušného výrobcu.

Diódy

Kedykoľvek sa musíte ubezpečiť, že prúd môže tiecť iba jedným smerom, použite diódy. Týmto spôsobom je možné chrániť napríklad ďalšie komponenty pred poruchovými napätiami (prúdmi).

Krátko.

Bežne používaný

Diódou je napríklad dióda: 1N4148.

Symbol obvodu diódy.

Na rozdiel od symbolu obvodu

šípky tu pre LED diódy chýbajú.

tranzistor

Tranzistory môžu zosilňovať prúdy a dajú sa tiež použiť ako prepínače. Tranzistory sú jednou z najdôležitejších súčastí elektronických obvodov.

Symbol obvodu tranzistora.

Každý tranzistor má tri pripojenia.

BC548B je bežne používaný

Môže zosilniť prúdy ≈ 300 krát!

Jedna strana je sploštená k

Vedieť rozlíšiť súvislosti.

Krátko.

Napríklad tu ukážeme obvod vysielača (toto je jeden z troch základných obvodov tranzistorov).

V prípade obvodu vysielača je vysielač pripojený k zemi.

Obvod vysielača sa môže použiť napríklad na prepnutie žiarovky (L)

svietiť.

Aby sa rozsvietilo, musí medzi kolektorom (C) a emitorom (E) tiecť prúd. Tento prúd môže tiecť iba vtedy, ak medzi základňou (B) a žiaričom (E) preteká oveľa menší takzvaný riadiaci prúd. Ak tento riadiaci prúd preteká, potom sa povie „tranzistor sa prepne“, t. J. Lampa sa rozsvieti. Ak nie je k dispozícii žiadny riadiaci prúd, tranzistor sa zablokuje a žiarovka sa nerozsvieti.

Riadiaci prúd určuje, či žiarovka svieti alebo nie.

Tento obvod preto používa tranzistor ako spínač na zapínanie a vypínanie žiarovky.

Spoločný emitorový tranzistor.

Upozorňujeme, že vysielač je pripojený k zemi!

Špeciálna vec na tranzistore je, že riadiaci prúd je iba niekoľko mA. Prúd, ktorý preteká v obvode žiarovky (tzv. Pracovný obvod), je oveľa väčší.

Pravidlo: Prúd v pracovnom obvode je približne 10-krát väčší ako v riadiacom obvode.

Regulátor napätia

Elektronické obvody často vyžadujú napätie, ktoré kolíše iba mierne, pretože inak komponenty nemôžu fungovať presne. Regulátory napätia sa používajú na generovanie stabilného napätia kompenzáciou kolísania pripojeného zdroja napätia (batérie alebo sieťového napätia).

Krátko.

Široko používaný regulátor napätia

je 7805. Vyrába stajňu

Výstupné napätie 5 voltov.

Symbol obvodu regulátora napätia

má pripojenia VSTUP, VÝSTUP a zem (GND).