Kuinka konfiguroida vastukset, kondensaattorit ja transistorit elektronisissa piireissä

Tässä viestissä yritämme arvioida, kuinka konfiguroida tai liittää elektroniset komponentit, kuten vastukset, kondensaattorit, joissa ei ole elektronisia piirejä, oikean laskelman avulla

Ystävällisesti lue edellinen viesti mikä on jännite ja virta , jotta voidaan ymmärtää alla selitetyt sähköiset perustiedot tehokkaammin.

Mikä on vastus

- Se on elektroninen komponentti, jota käytetään elektronien virtauksen tai virran vastustamiseen. Sitä käytetään elektronisten komponenttien suojaamiseen rajoittamalla virran nousua jännitteen kasvaessa.LED: t vaativat vastuksia sarjaan samasta syystä, jotta niitä voidaan käyttää määritettyä arvoa suuremmilla jännitteillä. Muut aktiiviset komponentit, kuten transistorit, mosfetit, triakit ja SCR: t, sisältävät myös vastuksia samoista syistä.

Mikä on kondensaattori

Se on elektroninen komponentti, joka tallentaa tietyn määrän sähkövarausta tai yksinkertaisesti käytetyn jännitteen / virran, kun sen johtimet on kytketty asianomaisten syöttöpisteiden yli. 'Mikrofaradi' päättää, kuinka paljon virtaa se voi tallentaa, ja jännite määrittää, kuinka paljon maksimijännitettä voidaan käyttää sen yli tai tallentaa siihen. Jänniteluokka on kriittinen, jos se ylittää merkinnän, kondensaattori yksinkertaisesti räjähtää.

Näiden komponenttien varastointikyky tarkoittaa, että varastoidusta energiasta tulee käyttökelpoinen, joten niitä käytetään suodattimina, joissa varastoitua jännitettä käytetään lähdelähteen tyhjien tilojen tai jännitteen painumien täyttämiseen, mikä täyttää tai tasoittaa linjan ojat.

Varastoitua energiaa voidaan soveltaa myös silloin, kun se vapautuu hitaasti rajoittavan komponentin kautta, kuten vastus. Tällöin kondensaattorin kuluttama aika täyteen lataamiseen tai purkautumiseen tulee ihanteelliseksi ajastinsovelluksissa, joissa kondensaattorin arvo päättää yksikön ajoitusalueen. Siksi niitä käytetään ajastimissa, oskillaattoreissa jne.

Toinen ominaisuus on, että kun kondensaattori on ladattu täyteen, se kieltäytyy kulkemasta enää virtaa / jännitettä ja pysäyttää virran virtauksen johtimiensa yli, mikä tarkoittaa, että käytetty virta kulkee johtimiensa yli vain latauksen aikana ja estetään latauksen jälkeen prosessi on saatu päätökseen.

Tätä ominaisuutta hyödynnetään mahdollistamaan tietyn aktiivisen komponentin vaihtaminen hetkellisesti. Esimerkiksi jos laukaisujännite syötetään transistorin kantaan kondensaattorin kautta, se aktivoituu vain tietyn ajanjakson ajan, kunnes kondensaattori latautuu täysin, minkä jälkeen transistori lakkaa johtamasta. Sama asia voidaan todeta LEDillä, kun se syötetään kondensaattorin läpi, se syttyy murto-osan sekunnin ajan ja sammuu sitten.

Mikä on transistori

Se on puolijohdekomponentti, jossa on kolme johtoa tai jalkaa. Jalat voidaan kytkeä siten, että yhdestä jalasta tulee yhteinen pistorasia kahdelle muulle jalalle kohdistetuille jännitteille. Yhteistä jalkaa kutsutaan emitteriksi, kun taas kaksi muuta jalkaa on nimetty pohjaksi ja kerääjäksi. Tukiasema vastaanottaa kytkinliipaisimen lähettimen suhteen ja tämä mahdollistaa suhteellisen valtavan jännitteen ja virran kulkemisen kerääjältä lähettimeen.

Tämä järjestely saa sen toimimaan kuin kytkin. Siksi mikä tahansa keräimeen kytketty kuorma voidaan kytkeä päälle tai pois päältä suhteellisen pienillä potentiaaleilla laitteen pohjassa.

Pohjassa ja kerääjässä käytettävät jännitteet saavuttavat lopulta yhteisen määränpään emitterin kautta. Lähetin on kytketty maahan NPN-tyypin osalta ja positiiviseen PNP-tyyppisten transistorien kohdalla. NPN ja PNP täydentävät toisiaan ja toimivat täsmälleen samalla tavalla, mutta käyttämällä vastakkaisia ​​suuntaa tai polariteetteja jännitteillä ja virroilla.

Mikä on diodi:

Ole hyvä ja katso Tämä artikkeli täydelliset tiedot.

Mikä on SCR:

Sitä voidaan verrata transistoriin ja sitä käytetään myös kytkimenä elektronisissa piireissä. Kolme johtoa tai jalkaa määritetään portiksi, anodiksi ja katodiksi. Katodi on yhteinen pääte, josta tulee portissa käytettyjen jännitteiden vastaanottoreitti ja laitteen anodi. Portti on laukaisupiste, joka kytkee anodiin liitetyn virran katodin yhteisen haaran yli.

Toisin kuin transistoreissa, SCR-portti vaatii suurempaa jännitettä ja virtaa, ja lisäksi laitetta voidaan käyttää vaihtamaan yksinomaan vaihtovirtaa anodin ja katodin yli. Siksi siitä on hyötyä vaihtamalla vaihtovirta kuormia vasteena portissa vastaanotettuihin liipaisimiin, mutta portti tarvitsee puhtaasti DC-potentiaalin operaatioiden toteuttamiseksi.

Edellä mainittujen komponenttien toteuttaminen käytännöllisessä piirissä:

Kuinka konfiguroida vastukset, kondensaattorit ja transistorit elektronisissa piireissä ...

Elektronisten osien käyttö ja käyttöönotto käytännössä elektronisissa piireissä on perimmäinen asia, jonka kuka tahansa sähköinen harrastaja aikoo oppia ja hallita. Vaikka se on helpommin sanottu kuin tehty, muutama seuraava esimerkki auttaa sinua ymmärtämään, kuinka vastukset, kondensaattorit, transistorit voidaan asettaa tietyn sovelluspiirin rakentamiseksi:

Koska kohde voi olla liian valtava ja saattaa täyttää tilavuudet, keskustelemme vain yhdestä piiristä, joka käsittää transistorin, kondensaattorin, vastukset ja LED: n.

Periaatteessa aktiivinen komponentti vie keskipisteen elektronisessa piirissä, kun taas passiiviset komponentit suorittavat tukiroolin.

Oletetaan, että haluamme tehdä sadetunnistinpiirin. Koska transistori on tärkein aktiivinen komponentti, on otettava keskipiste. Joten sijoitamme sen suoraan kaavion keskelle.

Transistoreiden kolme johtoa ovat auki ja tarvitsevat tarvittavan asennuksen passiivisten osien kautta.

Kuten edellä selitettiin, emitteri on yhteinen pistorasia. Koska käytämme NPN-tyyppistä transistoria, emitterin on mentävä maahan, joten liitämme sen maahan tai piirin negatiiviseen syöttökiskoon.

Tukiasema on pääanturi tai liipaisutulo, joten tämä tulo on kytkettävä anturielementtiin. Anturielementti on tässä pari metalliliittimiä.

Yksi liittimistä on kytketty positiiviseen syöttöön ja toinen liitin on kytkettävä transistorin kantaan.

Anturia käytetään sadeveden havaitsemiseksi. Sateen alkaessa vesipisarat yhdistävät kaksi terminaalia. Koska vedellä on pieni vastus, se alkaa vuotaa positiivisen jännitteen napojensa yli transistorin pohjaan.

Tämä vuotava jännite syöttää transistorin pohjan ja saavuttaa kurssin maaperän emitterin kautta. Heti kun tämä tapahtuu, laitteen ominaisuuden mukaan se avaa portit kerääjän ja säteilijän välillä.

Se tarkoittaa, että jos nyt yhdistämme positiivisen jännitelähteen kollektoriin, se liitetään välittömästi maahan emitterinsä kautta.

Siksi yhdistämme transistorin kollektorin positiiviseen, mutta teemme tämän kuorman kautta niin, että kuorma toimii kytkennän kanssa, ja juuri sitä etsimme.

Simuloimalla yllä olevaa toimintaa nopeasti, näemme, että positiivinen syöttö vuotaa anturin metalliliittimien läpi, koskettaa jalustaa ja jatkaa tietään saavuttaakseen lopullisen maan ja suorittamalla peruspiirin, mutta tämä toiminto vetää keräilijännitteen välittömästi maahan lähettimen kautta kytkemällä päälle kuormitus, joka on täällä summeri. Summeri soi.

Tämä kokoonpano on perusasetus, mutta se vaatii monia korjauksia ja sitä voidaan myös muokata monin eri tavoin.

Kaaviota tarkasteltaessa havaitaan, että piiri ei sisällä perusvastusta, koska vesi itse toimii vastuksena, mutta mitä tapahtuu, jos anturiliittimet ovat vahingossa oikosulussa, koko virta pudotetaan transistorin pohjaan paistamalla sitä heti.

Siksi lisätään turvallisuussyistä vastus transistorin pohjaan. Perusvastuksen arvo kuitenkin päättää, kuinka paljon laukaisuvirtaa voi päästä kanta / emitterinastojen yli, ja siten puolestaan ​​vaikuttaa kollektorivirtaan. Käänteisesti pohjavastuksen tulisi olla sellainen, että se sallii riittävän virran vetämisen kollektorista emitteriin, mikä sallii kollektorikuorman täydellisen kytkennän.

Helpompia laskelmia varten nyrkkisääntönä voidaan olettaa, että perusvastuksen arvo on 40 kertaa suurempi kuin kollektorin kuormitusvastus.

Joten, piirissämme, olettaen, että keräilijän kuorma on summeri, mitataan summerin vastus, joka on 10K. 40 kertaa 10K tarkoittaa, että perusvastuksen on oltava noin 400K, mutta havaitsemme, että vedenkestävyys on noin 50K, joten vähentämällä tämä arvo 400K: sta saadaan 350K, se on valittava perusvastuksen arvo.

Oletetaan nyt, että haluamme liittää tähän piiriin LEDin summerin sijaan. Emme voi kytkeä LEDiä suoraan transistorin kollektoriin, koska LEDit ovat myös herkkiä ja vaativat virtaa rajoittavaa vastusta, jos käyttöjännite on korkeampi kuin määritetty lähtöjännite.

Siksi yhdistämme LED: n sarjassa 1K-vastuksella kollektorin yli ja positiivisen yllä olevasta piiristä, korvaa summeri.

Nyt LEDin sarjassa olevaa vastusta voidaan pitää kollektorin kuormitusvastuksena.

Joten nyt kantavastuksen pitäisi olla 40 kertaa tämä arvo, joka on 40K, mutta itse vesitiivis on 150K, tarkoittaa, että kantavastus on jo liian korkea, eli kun sadevesi siltaa anturin, transistori ei pysty kytke LED päälle kirkkaasti, pikemminkin valaisee sen hyvin himmeästi.

Joten miten voimme ratkaista tämän ongelman?

Meidän on tehtävä transistorista herkempi, joten yhdistämme toisen transistorin auttamaan olemassa olevaa Darlington-kokoonpanossa. Tämän järjestelyn avulla transistoriparista tulee erittäin herkkä, vähintään 25 kertaa herkempi kuin edellinen piiri.

25 kertaa suurempi herkkyys tarkoittaa, että voimme valita perusvastuksen, joka voi olla 25 + 40 = 65-75 kertaa keräimen vastus, saamme enimmäisalueen noin 75 - 10 = 750K, joten tätä voidaan pitää alustan kokonaisarvona vastus.

Vähentämällä 150 K: n vedenkestävyys 750 K: sta saadaan 600 K, joten se on perusvastuksen arvo, jonka voimme valita nykyiselle kokoonpanolle. Muista, että kotelovastus voi olla mikä tahansa arvo, kunhan se täyttää kaksi ehtoa: se ei lämmitä transistoria ja auttaa siirtämään kollektorikuormituksen tyydyttävästi. Se siitä.

Oletetaan nyt, että lisäämme kondensaattorin transistorin pohjan ja maan yli. Kondensaattori, kuten yllä selitettiin, varastoi aluksi jonkin verran virtaa, kun sade alkaa anturiliittimien yli kulkevien vuotojen kautta.

Nyt sateen loppuessa ja anturisillan vuoto on katkaistu, transistori jatkaa silti äänimerkin kuulemista ... miten? Kondensaattorin sisälle tallennettu jännite syöttää nyt transistorialustaa ja pitää sen päällä, kunnes se on purkautunut tukiaseman kytkentäjännitteen alapuolelle. Tämä osoittaa kuinka kondensaattori voi toimia elektronisessa piirissä.