An virtapiiri on yksinkertaistettu esitys sähköpiirielementistä. Tässä käytetään piirin komponenttien vakiosymboleja, eikä se osoita komponenttien fyysisiä järjestelyjä. Päivittäinen elämä maapallolla on melkein mahdotonta ilman sähkön käyttöä. Kodit suurille teollisuudenaloille olemme riippuvaisia sähköstä. Sähkövirta kulkee suljetussa piirissä. Se on suljettu piiri, jossa jatkuva sähkövirta kulkee syöttölaitteesta kuormalaitteeseen. Kun haluamme selittää valopiirin, kaikkien komponenttien piirtäminen vie enemmän aikaa, koska eri ihmiset piirtävät piirin eri komponentit eri tavoin, ja kaikkien laitteiden selittäminen voi viedä kauan. On parempi oppia näyttämään yksinkertainen piiriprojekti piirien asettelu. Annetaan piirustukset joillekin yksinkertaisille sähköpiireille. Tässä artikkelissa käsitellään yksinkertaisia sähköpiirejä tutkintotodistuksen ja tekniikan opiskelijoille.

Mikä on yksinkertainen sähköpiiri?

Yksinkertainen sähköpiiri on kaista tai polku, jossa sähkövirta kulkee sen läpi. Tämä piiri voidaan suunnitella kolmella komponentilla, kuten vastuksella, jännitelähteellä ja johtavalla polulla. Perustiedot on pakko tuntea sähköpiirin komponentit ja sen toiminnot. kaaviokuva yksinkertaisesta sähköpiiristä näkyy alla.

Yksinkertainen sähköinen valopiiri

Sähköpiiri koostuu sähkölaitteesta, joka tuottaa sähköenergiaa ladatuille hiukkasille, kuten akku, muuten generaattorin virtaa kuljettavat laitteet, kuten moottorit, tietokoneet, lamput, liitäntäjohdot jne. Sähköpiirien suorituskyky voidaan kuvata matemaattisesti käyttämällä Kirchhoffin peruslait, kuten KCL ja KVL.

Sähköpiirien tyypit

Sähköpiirien luokittelu voidaan tehdä eri tavoin, kuten DC-piiri ja AC-piiri. Tasavirta- tai tasavirtapiirissä virta virtaa vain yhteen suuntaan, kun taas vaihtopiirissä tai vaihtovirrassa virta kulkee eri suuntiin. Piiri voidaan kytkeä sarja- ja rinnakkaisliitännöinä. Sarjayhteydessä virta kulkee jokaisessa komponentissa, kun taas rinnakkaiskytkennässä virtavirta jakaa ja virtaa minkä tahansa haaran läpi.

Yksinkertaiset sähköpiirien symbolit

Katso tämä linkki tietääksesi sähköiset muuttujat ja piirimuuttujat : Piirikomponentit, joissa on symbolit

Katso tämä linkki tietääksesi Peruspiirit reaaliaikaisissa sähköjärjestelmissä

Kuinka tehdä yksinkertainen piiri kytkimellä

Vaiheet, jotka liittyvät a lampun kytkentäkaavio sisältää seuraavat vaiheet.

Tämän yksinkertaisen piirin vaadittavat komponentit ovat akku, kytkin, polttimo ja liitäntäjohdot.
Liitä akku, lamppu ja kytkin piiriin.
Liitä yksi akun johto lamppuun ja toinen johto kytkimeen.
Liitä lampun johto kytkimeen
Paina kytkintä, jotta polttimo saa virtaa. Jos polttimo käynnistyy, piiri on kunnossa, muuten on tarkistettava liitännät uudelleen.

Kaavat sähköpiireille

Sähköpiireissä seuraavia kaavoja käytetään virran, vastuksen, jännitteen, tehon jne. Mittaamiseen.

Piirin sähkövirta voidaan laskea I = Qt
Piirin vastus voidaan laskea seuraavasti: R = ρ.LA
Piirin jännite voidaan laskea ΔV = I.R
Piirin teho voidaan laskea seuraavasti: P = ΔEt
Sarjapiirin vastus voidaan laskea seuraavasti: R = R1 + R2 + R3 +… + Rn
Rinnakkaispiirille vastus voidaan laskea seuraavasti: R = 1 / R1 + 1 / R2 + 1 / R3 +… + 1 / Rn

Yksinkertaiset sähköpiirit tekniikan opiskelijoille

Sähkötekniikka on tekniikan ala, johon liittyy erilainen voima- tai energiamuoto koko maailman johtamiseen. Jokaisen sähkötekniikan opiskelijan on työskenneltävä esimerkiksi energian, kuten aurinkoenergian, maalämpöenergian, tuulienergian, kaasun ja turbiinin, kanssa. Jos opiskelija haluaa työskennellä erityisesti sähköiset miniprojektit hänen kurssinsa aikana Tässä artikkelissa tarjoamme muutamia yksinkertaisia sähköpiirejä, jotka auttavat opiskelijoita suunnittelemaan sähköprojektit omillaan.

Sähkö - ja elektroniikan miniprojektit voidaan rakentaa käyttämällä erilaisia sähköiset ja elektroniset komponentit. Näitä piirejä käytetään minisuunnittelussa sähkö- ja elektroniikkalaitteiden hankkeita opiskelijoille. Tässä olemme selittäneet joitain eee-miniprojekteja piirikaavioilla.

Lampun vaihtovirtapiiri

Lampun piirin piirikaavio on esitetty alla. Tässä lamppu vaatii kaksi johtoa hehkua varten, toinen on nollajohdin ja toinen jännitteinen johto. Nämä kaksi johtoa on kytketty lampusta pääsyöttöpaneeliin. On suositeltavaa käyttää punaisia ja mustia johtimia jännitteisiin ja neutraaleihin johtimiin Sähköpiiriprojektit , jossa jännitteiselle johdolle käytetään punaista väriä ja neutraalille johdolle mustaa väriä. Kytkintä käytetään piirin ohjaamiseen kytkemällä päälle ja pois päältä.

Lampun vaihtovirtapiiri

Se on jännitteisessä johdossa päävirran ja kuorman välillä. Kun kytkin menee PÄÄLLE, virtapiiri on suljettu ja lamppu palaa, ja kun kytkin on pois päältä, valo katkaisee virtalähteen kuormaan. Tämä johdotus on sijoitettu laatikkoon, jota kutsutaan kytkentärasiaksi paremman toiminnan varmistamiseksi. Kytkinjohto ja jännitteinen johto ovat yksijohtimia, ja se on vain leikattu väliin kytkimen kytkemistä varten.

Akun latauspiiri

Akun lataus tapahtuu tasasuuntaajan avulla ja tiedämme, että tasasuuntaajan päätehtävä on muuntaa Vaihtovirta tasavirtaan . Akun latauspiiri on esitetty alla ja piirissä käytetty tasasuuntaaja on sillan tasasuuntaaja, johon on kytketty neljä diodia sillan muodossa.

Akun latauspiiri

Käytämme tätä yksinkertaisissa sähköpiiriprojekteissa. Piiriin lisätään vastus virran virtauksen rajoittamiseksi. Syöttö tasasuuntaajalle tapahtuu a askelmuuntaja joka muuntaa vaihtovirran tasavirtalähteeksi ja virtaa akkuun. Yleensä tämä piiri on suljettu akkulaturiyksikköön tai invertteriin, ja vain liittimet tulevat esiin laturista, joka liitetään akkuun lataamista varten.

Sähköinen piiri ilmastointia varten

Ilmastointi on prosessi, joka kiertää ilmaa yhdessä sen kosteuden hallinnan kanssa. AC: n sähköinen puoli käsittää sähkölaitteet moottorit ja käynnistimet kompressori- ja lauhdutinpuhaltimen laitteita varten. Ilmastointilaitteen sähköpiiri on esitetty alla. Sähkölaitteet sisältävät magneettiventtiilit, painekytkimen sekä ylivirran turvakytkimen.

Ilmastointi Sähköpiiri

“valojen kytkimien tyypit ”

Kompressori- ja lauhdutinpuhaltimia käytetään yksinkertaisella kiinteällä nopeudella 3-vaiheinen vaihtovirta-induktiomoottori omalla käynnistimellään ja toimitetaan jakelukortilta. Moottorin ja käynnistinten säännöllinen sähköinen huolto ja vianetsintä käsittävät puhdistamisen ja liitäntöjen tarkastamisen.

Kytkinpiiri

Monta kertaa päivässä käytämme kytkinpainikkeita, mutta emme yleensä yritä nähdä kytkimen sisällä muodostettua yhteyttä. Kytkimen kytkentäkaavio on esitetty alla ja kytkimen toiminto on liittää tai täydentää kuormalle menevää virtalähdettä ja siirtää normaalisti auki olevat kontaktit.

Kytkinpiiri

Virtalähde kuormalle tapahtuu kytkentäpiirin kautta, joten virtalähde voidaan katkaista pitämällä kytkin auki.

DC-valaistuspiiri

Pienelle ledille käytämme a DC-syöttö , jossa on kaksi pistettä, ne ovat anodi ja katodi. Anodi on positiivinen ja katodi negatiivinen. Lampussa on kaksi liitintä, joista toinen on positiivinen ja toinen negatiivinen. Lampun positiivinen napa on kytketty anodiin ja negatiivinen napa on kytketty akun katodiin.

DC-pohjainen valokytkin

Kun liitäntä on tehty, lamppu palaa. Liitä kytkin minkä tahansa johtimen väliin, joka katkaisee DC-jännitteen LED-lamppuun.

Keskustelimme muutamista yksinkertaisista sähköpiireistä, jatketaan muutamia yksinkertaisia sähkölaitteita. Katso myös näiden laitteiden piiri ja käyttö.

Lämpöparipiiri

EMF syntyy, kun kahdesta erilaisesta homogeenisesta materiaalista muodostetut liitokset altistetaan lämpötilaerolle. Sitä kutsutaan Seebeck-efektiksi. Termopari, joka koostuu kahdesta johtimesta.

Lämpöparipiiri

Voltimittari mittaa muodostuneen EMF: n ja tämä voidaan kalibroida lämpötilan mittaamiseksi. Tämä ero kuuman ja kylmän liitoksen välillä tuottaa siihen verrannollisen EMF: n. Kun kylmän liittymän lämpötila pidetään vakiona, EMF on verrannollinen kuuman liitoksen lämpötilaan.

Energiamittari

Energia on ajanjakson aikana kulutettu kokonaisteho. Tämä voidaan mitata moottorimittarilla tai energiamittari . Näitä energiamittareita käytetään jokaisen talon kaikissa virtalähteissä sekä DC- että AC-piireissä kulutetun tehon mittaamiseksi. Tässä energia mitataan wattitunnissa tai kilowattitunnissa. Tasavirrassa mittari voi olla ampeeritunti tai wattituntimittari. Alumiinilevy pyörii jatkuvasti, kun virtaa kulutetaan.

Energiamittari

Pyörimisnopeus on verrannollinen kuorman kuluttamaan tehoon wattitunneina. Näillä on painekäämi ja nykyinen kela. Jännite kohdistetaan painekäämin yli. Virta virtaa kelan läpi ja tuottaa vuon, joka tuottaa vääntömomentin levylle. Kuormitusvirta virtaa nykyisen kelan läpi ja tuottaa toisen vuon, joka aiheuttaa vastakkaisen vääntömomentin alumiinilevylle ja tuloksena oleva vääntömomentti vaikuttaa levyyn. Tuloksena levyn pyöriminen, joka on verrannollinen käytettyyn energiaan ja joka tallennetaan.

Yleismittaripiiri

Yleismittari on luultavasti yksi yksinkertaisimmista sähkölaitteista. Mikä mittaa virtoja, vastusta ja jännitettä. Yleismittari on välttämätön instrumentti, ja sitä voidaan käyttää DC: n mittaamiseen AC-parametrit . Sitä käytetään piirin jatkuvuuden tarkistamiseen ohmimittari-asteikolla. Yleismittarin kytkentäkaavio on esitetty alla.

Yleismittaripiiri

Yleismittari koostuu galvaanimittarista, joka on kytketty sarjaan vastuksella. Piirin välinen jännite voidaan mitata kytkemällä yleismittarin liittimet piirin yli. Tätä käytetään pääasiassa moottorin käämien jatkuvuuden testaamiseen.

Sähköiset Mini-projektipiirit

Matkapuhelinilmaisimen piirikaavio

Matkapuhelintunnistinpiiri käyttää suurtaajuusaluetta 0,9 GHz - 3 GHz. Tämä piiri käyttää levykondensaattoria (C3) 0,22 μF radiotaajuuspiirin mukaan varmistaakseen piirin kyvyn kaapata mobiilisignaali. Matkapuhelinilmaisin voi havaita minkä tahansa matkapuhelimen ääni- tai videolähetyksen toiminnan, mukaan lukien saapuvat tekstiviestit tai lähtevät tekstiviestit.

Yksinkertainen matkapuhelimen sähköinen ilmaisinpiiri

Kondensaattorilla C3 tulisi olla 18 mm: n johtopituus ja 8 mm: n etäisyys johtimien välillä halutun taajuuden saavuttamiseksi. Tämä kondensaattori toimii pienenä GHz-silmukana RF-signaalien keräämiseksi. Op-Amp CA3130: ta käytetään virran ja jännitteen muuntimena. Tätä matkapuhelintunnistinpiiriä voidaan käyttää aktiivisen matkapuhelimen olemassaolon vahvistamiseen testatulla alueella.

“täysi summain, jossa nand -portit ”

SCR-pohjainen akkulaturi

Yleisesti, akku ladataan pienellä määrällä AC- tai DC-jännitettä. Jos haluamme ladata akun vaihtovirtalähteellä, meidän on ensin rajoitettava suurta vaihtojännitettä, suodatettava vaihtojännite melun poistamiseksi - säädettävä ja hankittava vakiojännite ja annettava sitten syntyvä jännite akku lataamista varten . Kun lataus on valmis, piiri tulisi sammuttaa automaattisesti.

SCR-pohjainen yksinkertainen sähköakkulaturi, joka käyttää SCR: ää

Vaihtojännite annetaan alamuuntajalle jännitteen alentamiseksi noin 20 V: iin. Tämä jännite annetaan SCR: lle jännitteen oikaisemiseksi. Tasasuuntaa jännitettä käytetään akun lataamiseen. Latauspiiriin kiinnitetty akku ei täysin kuole ja purkaudu. Tämä antaa eteenpäin esijännitteen transistorille, vastukselle R7 ja diodille D2, jotka kytkeytyvät päälle. Kun transistori kytketään päälle, SCR kytkeytyy pois päältä.

Kun akun jännite laskee, transistori kytkeytyy pois päältä vastus R3 ja diodi D1 saa virran SCR: n porttiin automaattisesti, mikä laukaisee SCR: n ja se johtaa. AC-tulo tasaa tulojännitteen ja antaa sen akulle R6-vastuksen kautta. Tämä lataa akkua, kun akun jännitehäviö pienenee, eteenpäin suuntautuva esivirta kasvaa myös vastukseen. Kun akku on ladattu täyteen, Q1-transistori käynnistää ja sammuttaa SCR: n.

Veden tason ilmaisin

Vedenpinnan osoittimen projektia käytetään näyttämään tietoa vesisäiliön pinnasta LED-valojen avulla. Tämä projekti käyttää pääasiassa IC CD4066: ta ja alla oleva vesitason osoittimen piirikaavio. Tämä piiri on rakennettu neljällä LEDillä.

Yksinkertainen sähköpiiri veden tason osoittimelle

Kun veden taso on säiliön ¼ kohdalla, LED1 palaa. Kun veden taso on ½ säiliöstä, LED2 palaa. Kun veden taso on ¾ säiliöstä tai veden taso on täynnä, LED4 palaa.

Erittäin kirkas LED-vilkku

Tämä erittäin kirkas LED-vilkkupiiri käyttää yhtä kuljettajatransistoria, joka ottaa salamannopeutensa vilkkuvasta LEDistä. Taskulamppua ei voi muuttaa valkoisen LEDin kirkkaudella. Tätä LED-valoa voidaan säätää vaihtamalla vastus 1K 100u: n elektrolyyttisesti 10k: ksi. 1K-vastus purkaa 100u.

LED-vilkku

Joten kun transistori käynnistyy, 100u: n latausvirta syttyy valkoisen LEDin. Jos käytetään 10 k: n purkuvastusta, 100u ei ole täysin latautunut ja LED ei vilku yhtä kirkkaana. Kaikki kuvan osat ovat samassa paikassa kuin piirikaaviossa, joten meidän on helppo nähdä, kuinka osat on kytketty.

Jääkaapin oven hälytys

Pieneen laatikkoon rajattu jääkaapin oven hälytyspiiri on sijoitettava jääkaappiin lähelle lamppua. Kun jääkaapin ovi on suljettu, jääkaapin sisäosa pimenee, valoresisti R2 on erittäin kestävä (> 200K). Siten IC1: n kiinnittäminen pitämällä C1: tä latautuu täysin R1: n ja D1: n poikki. Kun valonsäde tulee aukosta, fotoresistorin resistanssi on pieni (<2K).

Yksinkertainen sähköinen jääkaapin oven hälytyspiiri

Joten, IC1 johdotettu vakaa multivibraattori alkaa värähtelemään hyvin matalalla taajuudella ja noin 24 sekunnin kuluttua sen o / p-tappi nousee korkealle. IC2-siru on myös kytketty järkevänä multivibraattorina, joka ajaa Piezo-äänimerkkiä epäsäännöllisesti noin viisi kertaa sekunnissa. Hälytys aktivoituu noin 17 sekunniksi ja pysähtyy sitten samaksi ajaksi ja jakso toistuu, kunnes jääkaapin ovi sulkeutuu.

100 watin invertteripiiri

Tässä rakennetaan 100 watin invertteripiiri käyttämällä vähimmäismäärää komponentteja. Tämä piiri käyttää CD 4047 IC- ja 2N3055-transistoreita. IC tuottaa 100 Hz: n pulsseja ja transistorin kuorman ohjaamiseksi.

Hajutettavana multivibraattorina kytketty IC1 CD 4047 tuottaa kaksi 180 astetta 100 Hz: n vaihepulssijunista. Nämä TIP122-transistorit esivahvistavat nämä pulssijunat. Näiden transistoreiden o / p vahvistetaan neljällä 2N 3055 -transistorilla. Jokaiselle puolisyklille käytetään kahta transistoria taajuusmuuttajan muuntajan käyttämiseksi.

Invertteripiiri 100 W: lla

Muuntajan toisiopuolella 220 V AC on käytettävissä. Tämä piiri toimii hyvin pienille kuormille, kuten muutamalle polttimolle, tuulettimelle jne. Tämä invertteri on paras niille, jotka tarvitsevat edullista invertteriä 100 W: n alueella

Siksi tässä on kyse yksinkertaisista sähköpiiriprojekteista insinööriopiskelijoille, nämä peruspiirit on suunniteltu käyttämällä erilaisia sähköisiä ja elektronisia komponentteja, ja nämä piirit ovat erittäin hyödyllisiä rakennettaessa sähköprojektit . Toivomme, että sinulla on käsitys sähköpiireistä. Lisäksi kaikki tätä käsitettä koskevat kysymykset tai elektroniikkaprojektit , voit ottaa meihin yhteyttä kommentoimalla alla olevassa kommenttiosassa. Tässä on kysymys sinulle, mitkä ovat piirin 3 komponenttia?

Valokuvahyvitykset: