Tinee9: რეზისტორები სერიებში: 5 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:19

სამეურვეო დონე: შესვლის დონე.

პასუხისმგებლობის შეზღუდვის განაცხადი: გთხოვთ, გყავდეთ მშობელი/მეურვე, თუ ბავშვი ხართ, რადგან შეიძლება ხანძარი გამოიწვიოთ, თუ არ ხართ ფრთხილად.

ელექტრონული დიზაინი მიდის უკან ტელეფონზე, ნათურაზე, ელექტროსადგურზე AC ან DC და ა.შ. ყველა ელექტრონიკაში თქვენ შეხვდებით 3 ძირითად კომპონენტს: რეზისტორი, კონდენსატორი, ინდუქტორი.

დღეს Tinee9– ით ჩვენ ვაპირებთ ვისწავლოთ რეზისტორების შესახებ. ჩვენ არ ვისწავლით რეზისტორების ფერის კოდებს, რადგან არსებობს ორი სტილის პაკეტი: ხვრელი და SMD რეზისტორი, რომელთაგან თითოეულს აქვს საკუთარი ან არანაირი კოდი.

გთხოვთ ეწვიოთ Tinee9.com სხვა გაკვეთილებსა და მაგარ ტექნიკას.

ნაბიჯი 1: მასალები

მასალები:

ნსკოპი

რეზისტენტული ასორტიმენტი

კომპიუტერი (რომელსაც შეუძლია Nscope– თან დაკავშირება)

LTSpice (პროგრამული უზრუნველყოფა

ქვემოთ მოცემულია ბმული Nscope და Resistor Assortment:

ნაკრები

ნაბიჯი 2: რეზისტორები

რეზისტორები ჰგავს მილებს, რომლებიც წყლის გადინების საშუალებას იძლევა. მაგრამ მილების განსხვავებული ზომები იძლევა სხვადასხვა რაოდენობის წყლის შემოდინებას მასში. მაგალითი დიდი 10 ინჩიანი მილი საშუალებას მისცემს უფრო მეტ წყალს გაედინება მასში ვიდრე 1 ინჩიანი მილი. იგივეა რაც რეზისტორთან, მაგრამ უკან. თუ თქვენ გაქვთ დიდი მნიშვნელობის რეზისტორი, ნაკლებ ელექტრონებს შეეძლებათ შემოდინება. თუ თქვენ გაქვთ მცირე რეზისტორის მნიშვნელობა, მაშინ შეიძლება გქონდეთ მეტი ელექტრონი, რომლის გავლაც შესაძლებელია.

Ohms არის რეზისტორის ერთეული. თუ გსურთ გაეცნოთ ისტორიას იმის შესახებ, თუ როგორ გახდა ომი გერმანელი ფიზიკოსის გეორგ სიმონ ომის სახელობის ერთეული, გადადით ამ ვიკიზე

მე შევეცდები და შევასრულო ეს მარტივი.

ომის კანონი არის უნივერსალური კანონი, რომელსაც ყველაფერი ემორჩილება: V = I*R

V = ძაბვა (პოტენციური ენერგია. ერთეული არის ვოლტი)

I = მიმდინარე (მარტივი პირობები ელექტრონების რაოდენობა მიედინება. ერთეული არის ამპერი)

R = წინააღმდეგობა (მილის ზომა, მაგრამ პატარა უფრო დიდია და უფრო დიდია პატარა. თუ გაყოფა იცით, მაშინ მილის ზომა = 1/x სადაც x არის წინააღმდეგობის მნიშვნელობა. ერთეულია Ohms)

ნაბიჯი 3: მათემატიკა: სერიის წინააღმდეგობის მაგალითი

ასე რომ, ზემოთ სურათზე არის LTspice მოდელის ეკრანის გადაღება. LTSpice არის პროგრამული უზრუნველყოფა, რომელიც ეხმარება ელექტრულ ინჟინრებს და ჰობის ადამიანებს შეიმუშაონ წრე, სანამ შექმნიან მას.

ჩემს მოდელში, მე დავდე ძაბვის წყარო (მაგ. ბატარეა) მარცხენა მხარეს + და - წრეში. შემდეგ გავამახვილე ზიგ -ზაგზე (ეს არის რეზისტორი) R1 მის ზემოთ. შემდეგ მე გავამახვილე სხვა ხაზი სხვა რეზისტორზე R2 მის ზემოთ. ბოლო ხაზი დავხატე ძაბვის წყაროს მეორე მხარეს. დაბოლოს, მე დავდე თავდაყირა სამკუთხედი ნახაზის ქვედა ხაზზე, რომელიც წარმოადგენს წრფის Gnd ან საცნობარო წერტილს.

V1 = 4.82 V (Nscope's +5V სარკინიგზო ძაბვა USB– დან)

R1 = 2.7 კოჰმსი

R2 = 2.7 კოჰმსი

მე =? ამპერი

ამ კონფიგურაციას ეწოდება სერიული წრე. ასე რომ, თუ ჩვენ გვსურს ვიცოდეთ ელექტრონების მიმდინარეობა ან რიცხვი, რომლებიც მიედინება წრეში, ჩვენ დავამატებთ R1 და R2 ერთად, რაც ჩვენს მაგალითში = 5.4 კოჰმსი

მაგალითი 1

ასე რომ V = I*R -> I = V/R -> I = V1/(R1+R2) -> I = 4.82/5400 = 0.000892 ამპერი ან 892 uAmps (მეტრული სისტემა)

მაგალითი 2

დარტყმისთვის ჩვენ ვაპირებთ R1– ის 10 კოჰმ შეცვლას, ახლა პასუხი იქნება 379 uAmps

პასუხის გზა: I = 4.82/(10000+2700) = 4.82/12700 = 379 uAmps

მაგალითი 3

ბოლო პრაქტიკის მაგალითი R1 = 0.1 Kohms ახლა პასუხი იქნება 1.721 mAmps ან 1721 uArmps

პასუხის გზა: I = 4.82/(100+2700) = 4.82/2800 = 1721 uAmps -> 1.721 mAmps

იმედია, ხედავთ, რომ ვინაიდან R1 ბოლო მაგალითში იყო პატარა, მიმდინარე ან ამპერი უფრო დიდი იყო ვიდრე წინა ორი მაგალითი. მიმდინარეობის ეს ზრდა ნიშნავს, რომ უფრო მეტი ელექტრონი მიედინება წრეში. ახლა ჩვენ გვინდა გავარკვიოთ რა ძაბვა იქნება გამოძიების წერტილში ზემოთ სურათზე. ზონდი დაყენებულია R1 და R2 შორის …… როგორ გავარკვიოთ ძაბვა ?????

ომსის კანონი ამბობს, რომ დახურულ წრეში ძაბვა უნდა იყოს = 0 ვ. ამ განცხადებით რა ხდება ძაბვის ბატარეის წყაროდან? თითოეული რეზისტორი წართმევს ძაბვას პროცენტულად. როდესაც ჩვენ ვიყენებთ მაგალითის 1 მნიშვნელობებს მე –4 მაგალითში, ჩვენ შეგვიძლია გამოვთვალოთ რამდენი ძაბვა ამოღებულია R1 და R2– ში.

მაგალითი 4 V = I * R -> V1 = I * R1 -> V1 = 892 uAmps * 2700 Ohms = 2.4084 ვოლტი V2 = I * R2-> V2 = 892 uA * 2.7 Kohms = 2.4084 V

ჩვენ დავამრგვალებთ 2.4084 -დან 2.41 ვოლტამდე

ახლა ჩვენ ვიცით რამდენი ვოლტი წართმეულია თითოეული რეზისტორის მიერ. ჩვენ ვიყენებთ GND სიმბოლოს (თავდაყირა სამკუთხედი) რომ ვთქვათ 0 ვოლტი. რაც ხდება ახლა, ბატარეიდან გამომუშავებული 4.82 ვოლტი მიემგზავრება R1– მდე და R1 იღებს 2.41 ვოლტს. გამოძიების წერტილს ახლა ექნება 2.41 ვოლტი, რომელიც შემდეგ მიემგზავრება R2– მდე და R2 წართმევს 2.41 ვოლტს. Gnd– ს აქვს 0 ვოლტი, რომელიც მიდის ბატარეასთან, რომელიც შემდეგ გამოიმუშავებს 4.82 ვოლტს და იმეორებს ციკლს.

გამოძიების წერტილი = 2.41 ვოლტი

მაგალითი 5 (ჩვენ გამოვიყენებთ მნიშვნელობებს მაგალითიდან 2)

V1 = I * R1 = 379 uA * 10000 Ohms = 3.79 ვოლტი

V2 = I * R2 = 379 uA * 2700 Ohms = 1.03 ვოლტი

ზონდის წერტილი = V - V1 = 4.82 - 3.79 = 1.03 ვოლტი

Ohms Law = V - V1 -V2 = 4.82 - 3.79 - 1.03 = 0 V

მაგალითი 6 (ჩვენ გამოვიყენებთ მნიშვნელობებს მაგალითი 3 -დან)

V1 = I * R1 = 1721 uA * 100 = 0.172 ვოლტი

V2 = I * R2 = 1721 uA * 2700 = 4.65 ვოლტი

გამოძიების წერტილის ძაბვა = 3.1 ვოლტი

პასუხის გზა გამოძიების წერტილი = V - V1 = 4.82 - 0.17 = 4.65 ვოლტი

გამოძიების წერტილი ძაბვის გამოთვლის ალტერნატიული გზა: Vp = V * (R2)/(R1+R2) -> Vp = 4.82 * 2700/2800 = 4.65 V

ნაბიჯი 4: რეალური ცხოვრების მაგალითი

თუ ადრე არ გამოგიყენებიათ Nscope გთხოვთ მიმართოთ Nscope.org

Nscope– ით მე მოვათავსე 2.7Kohm რეზისტორის ერთი ბოლო 1 არხის სლოტში და მეორე ბოლო +5V სარკინიგზო სლოტზე. შემდეგ მე დავდე მეორე რეზისტორი სხვა არხის 1 სლოტზე და მეორე ბოლო GND სარკინიგზო სლოტზე. ფრთხილად იყავით, რომ არ გქონდეთ რეზისტორის ბოლოები +5V სარკინიგზო ხაზზე და GND სარკინიგზო შეხებაზე, წინააღმდეგ შემთხვევაში თქვენ შეიძლება დააზიანოთ თქვენი Nscope ან დაიჭიროთ რამე.

რა ხდება მაშინ, როდესაც ერთად 'მოკლედ +5V- ით მიდიხართ GND რელსებზე, წინააღმდეგობა 0 Ohms- მდე მიდის

I = V/R = 4.82/0 = უსასრულობა (ძალიან დიდი რიცხვი)

ტრადიციულად, ჩვენ არ გვინდა, რომ მიმდინარეობა უსასრულობას მიუახლოვდეს, რადგან მოწყობილობებს არ შეუძლიათ გაუმკლავდეს უსასრულო დენს და, როგორც წესი, ცეცხლი ეკიდება. საბედნიეროდ, Nscope– ს აქვს მაღალი დონის დაცვა, რათა თავიდან აიცილოს ხანძარი ან დაზიანდეს nscope მოწყობილობა.

ნაბიჯი 5: მაგალითი 1 რეალური ცხოვრების ტესტი

ყველაფრის დაყენების შემდეგ, თქვენსმა Nscope– მა უნდა გაჩვენოთ 2.41 ვოლტის მნიშვნელობა, როგორც ზემოთ მოცემულ პირველ სურათზე. (თითოეული ძირითადი ხაზი არხის 1 ჩანართზე არის 1 ვოლტი და თითოეული უმნიშვნელო ხაზი არის 0.2 ვოლტი) თუ თქვენ ამოიღებთ R2- ს, რეზისტორს, რომელიც 1 არხს აკავშირებს GND სარკინიგზო ხაზთან, წითელი ხაზი გაიზრდება 4.82 ვოლტამდე, როგორც ზემოთ მოცემულ სურათზე.

მეორე სურათზე შეგიძლიათ ნახოთ LTSpice პროგნოზი შეესაბამება ჩვენს გამოთვლილ პროგნოზს, რომელიც აკმაყოფილებს ჩვენს რეალურ ცხოვრებაში გამოცდის შედეგებს.

გილოცავთ თქვენ შექმენით თქვენი პირველი წრე. სერიის რეზისტორული კავშირები.

სცადეთ წინააღმდეგობის სხვა მნიშვნელობები, როგორიცაა მაგალითი 2 და მაგალითი 3, რომ ნახოთ თქვენი გამოთვლები ემთხვევა რეალურ შედეგებს. ასევე გამოიყენეთ სხვა მნიშვნელობებიც, მაგრამ დარწმუნდით, რომ თქვენი დენი არ აღემატება 0.1 ამპერი = 100 mAmps = 100, 000 uAmps

გთხოვთ გამომყევით აქ ინსტრუქციებზე და tinee9.com– ზე