ԳՆԱՀԱՏՎԵԼ Հիմնական էլեկտրոնիկայի հետ !!!!!: 6 քայլ

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:49

Երբ մենք խոսում ենք էլեկտրոնիկայի մասին, մեր զրույցը կարող է ընդգրկել մի լայն տարածք: Սկսած ամենապրիմիտալ վակուումային խողովակներից (տրանզիստորային խողովակներ) կամ նույնիսկ վերադառնալ էլեկտրոնների հաղորդունակությանը կամ շարժմանը և, հավանաբար, կարող է ավարտվել ամենաբարդ սխեմաներով, որոնք այժմ ներդրված են մեկ չիպ կամ դրանց մի փունջ նորից տեղադրված են մեկ այլ մեկի մեջ: Բայց միշտ աջակցող կլինի մնալ ավելի հիմնարար հասկացություններին, որոնք մեզ օգնեցին կառուցել ամենախստապահանջ հասկացությունները, ինչպես տեսնում ենք այսօր: Իմ դիտարկումներից ես հասկացա, որ այնքան շատ մարդիկ, ովքեր սկսում են մտածել էլեկտրոնիկայի մասին, ինչ -որ կերպ կսկսեն իրենց հոբբիի նախագծերը ինտեգրալ սխեմաներով կամ ավելի հաճախ մեր օրերում ՝ հավաքված մոդուլներով, ինչպիսիք են arduino տախտակը, Bluetooth մոդուլները, ՌԴ մոդուլները և այլն…

Այս միտումի պատճառով նրանք չունեն էլեկտրոնիկայի իսկական զվարճանք և զվարճանք: Այսպիսով, այստեղ ես կփորձեմ փոխանցել իմ գաղափարները, որոնք կօգնեն ընթերցողներին խրախուսել իրենց ավելի լայն տեսանկյունից էլեկտրոնիկայի դիտարկումը:

Մենք կխոսեինք էլեկտրոնիկայի երկու ԼԵԳԵՆԴԱՐԱՆ և ՀԵEVԱՓՈԽՈԹՅՈ basicՆ հիմնական բաղադրիչների մասին.

ԴԻՄՈՄՆԵՐԸ և ԹՐԱՆՍԻՍՏՈՐՆԵՐԸ: Այս նկարագրությունները զուտ հիմնված չեն բանաձևերի կամ տեսությունների վրա, որոնք մենք սովորաբար անում ենք մեր դասերին թղթի վրա, փոխարենը մենք կփորձենք դրանք գործնական մոտեցմամբ կապել որոշ խորամանկ փաստերի հետ, որոնք, իմ կարծիքով, անշուշտ կզարմացնեն մեր ընկերներին.

Եկեք սկսենք ուսումնասիրել էլեկտրոնիկայի զվարճալի էությունը ……..

Քայլ 1: ԴԻՄՈՄՆԵՐԸ

Ռեզիստորը հոբբի տղաների շրջանում հայտնի բաղադրիչներից մեկն է: Բոլորը ծանոթ կլինեն դիմադրողներին: Ինչպես պարզ է իր անունից, ռեզիստորներն այն բաղադրիչներն են, որոնք դիմակայելու են դրանց միջով ընթացող հոսքին: Ինչպես դիմադրում է ընթացիկ հոսքին, այնպես էլ դրա դիմադրության արժեքը մշտական է, կամքի երկայնքով լարումը կապահովվի V = IR հավասարումով, որը մեր հիանալի Օմի օրենքն է: Սրանք բոլորը հստակ հասկացություններ են:

Հիմա ժամանակն է մի քանի բարդ վերլուծության… պարզապես հաճույքի համար

Մենք ունենք 9 վոլտ ռադիո մարտկոց և 3 օմ ռեզիստոր: Երբ մենք միացնում ենք այս դիմադրիչը մարտկոցի վրա, ինչպես ցույց է տրված նկարում, անշուշտ մենք ստանում ենք ընթացիկ հոսք, ինչպես պատկերված է: հոսանքի ինչ քանակություն կհոսի:

Այո, ոչ մի կասկած, մեր սեփական Օմի օրենքից պատասխանը կլինի I = V/R = 9/3 = 3 ամպեր:

Ի՞նչ է ???? 3 ամպեր հոսանք ռադիոյի մարտկոցից 9 վոլտ հզորությամբ ???? Ոչ, դա հնարավոր չէ:

Իրականում մարտկոցը կարող է միայն մի փոքր հոսանք ապահովել 9 վոլտ լարման դեպքում: Ասեք, որ այն թույլ կտա 100 վոլտ հզորությամբ 100 միլիարդ ամպեր: Օմ օրենքից ռեզիստորը պետք է լինի առնվազն 90 օմ `հոսքը հավասարակշռելու համար: Դրա տակ գտնվող ցանկացած դիմադրություն կնվազեցնի մարտկոցի լարումը և կբարձրացնի հոսանքը, որպեսզի հավասարակշռի ohms օրենքը: Այսպիսով, երբ մենք միացնում ենք 3 օմ ռեզիստոր, մարտկոցի լարումը կնվազի մինչև V = 0.1*3 = 0.3 վոլտ (որտեղ 0.1 -ը 100 միլիո ամպեր է, այսինքն ՝ մարտկոցի առավելագույն հոսանքը): Այսպիսով, բառացիորեն մենք կարճ միացնում ենք մարտկոցը, որը շուտով ամբողջությամբ լիցքաթափելու է այն և դարձնելու այն անօգուտ:

Այսպիսով, մենք պետք է մտածենք զուտ հավասարումների սահմաններից դուրս: ՀԱՆՐԱՊԵՏԱԿԱՆ ԱՇԽԱՏԱՆՔՆԵՐ !!!

Քայլ 2. Շունտի չափումների համար դիմադրողականներ

Ռեզիստորները կարող են օգտագործվել բեռի միջով հոսող հոսանքի չափման համար, եթե ամպաչափ չունենք:

հաշվի առեք միացում, ինչպես ցույց է տրված վերևում: Բեռը միացված է 9 վոլտ մարտկոցին: Եթե բեռը ցածր էներգիայի սարք է, ենթադրենք, որ դրա միջով հոսող հոսանքը կազմում է 100 միլիարդ ամպեր (կամ 0.1 ամպեր): Այժմ ճշգրիտ գումարը իմանալու համար դրա միջով հոսող հոսանքը մենք կարող ենք օգտագործել ռեզիստոր: Ինչպես ցույց է տրված նկարում, երբ 1 օմ ռեզիստորը շարքով միացված է բեռին, 1 օմ դիմադրիչի վրա լարման անկումը չափելով մենք կարող ենք ստանալ հոսանքի ճշգրիտ արժեքը ohms օրենքից: Դա ընթացիկ կլինի I = V/R, այստեղ R = 1 ohm: Այսպիսով, I = V. Այսպիսով, ռեզիստորի վրա լարումը կապահովի հոսանքը, որը հոսում է շղթայի միջով: Պետք է հիշել մի բան.. Ահա թե ինչու մենք պետք է ունենանք անորոշ պատկերացում այն հոսանքի տիրույթի մասին, որը կքաշի բեռը, որը մենք կարող ենք ձեռք բերել պրակտիկայով և ողջամտությամբ:

Բացի այդ, մենք կարող ենք օգտագործել այս շարքի դիմադրությունը որպես ապահովիչ: Այսինքն, եթե 1 օմ ռեզիստորն ունի 1 վտ հզորություն, ապա դա նշանակում է, որ հոսանքի առավելագույն քանակը, որը կարող է հոսել դրա միջով, կլինի 1 ամպեր (ուժի հավասարումից (W) W = I*I*R). Այսպիսով, եթե բեռը 1 ամպեր առավելագույն ընթացիկ հզորություն է, այս դիմադրիչը հանդես կգա որպես ապահովիչ, և եթե 1 ամպերից ավելի հոսանք մտնի շրջան, ապա ռեզիստորը կպայթեցվի և կդառնա բաց միացում, դրանով իսկ պաշտպանելով բեռը ընթացիկ վնասներից:

Քայլ 3: ՏՐԱՆՍԻՍՏՈՐՆԵՐ

Տրանզիստորները սուպերհերոսներ են էլեկտրոնիկայի մեջ: Ես շատ եմ սիրում տրանզիստորները: Նրանք հիմնական հեղափոխական բաղադրիչն են, որը հեղափոխեց ամբողջ էլեկտրոնիկայի ոլորտը: Էլեկտրոնիկայի յուրաքանչյուր սիրահար պետք է ամուր բարեկամության հասնի տրանզիստորների հետ: Նրանք ունակ են կազմելու էլեկտրոնային բազմազանության շատ երկար ցուցակ: գործառույթները:

Սկզբից յուրաքանչյուրը ծանոթ կլիներ այն սահմանմանը, որ «Տրանզիստորը նշանակում է փոխանցման դիմադրություն»: Սա տրանզիստորների զարմանալի հնարավորությունն է: Նրանք կարող են դիմադրությունը փոխանցել ելքային հատվածում (սովորաբար կոլեկտոր-արտանետիչ գիծ), երբ փոխենք հոսանքը մուտքագրման բաժնում (սովորաբար բազա-արտանետող գիծ):

Հիմնականում գոյություն ունի տրանզիստորների երկու տեսակ ՝ npn տրանզիստորներ և pnp տրանզիստորներ, ինչպես ցույց է տրված նկարում:

Այս տրանզիստորները, որոնք կապված են տարբեր արժեքավոր ռեզիստորների հետ, կստեղծեն բազմաթիվ տրամաբանական սխեմաներ, որոնք նույնիսկ կազմում են մեր ժամանակակից պրոցեսորային չիպի ներքին դիզայնի ամուր հետևի ոսկորը:

Քայլ 4: Npn տրանզիստորներ

Ընդհանրապես, մոտավորապես սովորեցվում է, որ npn տրանզիստորը միանում է ՝ հիմքում տալով դրական պոտենցիալ (լարման): Այո, դա ճիշտ է: Բայց ավելի լայն տեսանկյունից մենք կարող ենք այն նկարագրել հետևյալ կերպ.

Երբ տրանզիստորի հիմքը կազմում ենք 0,7 վոլտ ավելի մեծ պոտենցիալով (լարման) տրանզիստորի էմիտորի նկատմամբ, ապա տրանզիստորը կլինի ON վիճակում և ընթացիկ հոսքով կոլեկտոր-արտանետիչ ուղիով դեպի գետնին:

Վերոնշյալ կետը ինձ շատ է օգնում լուծել գրեթե բոլոր հաճախ հայտնաբերված տրանզիստորների տրամաբանական սխեմաները: Սա պատկերված է վերը նշված նկարում: Բևեռականությունը և ընթացիկ հոսքի ուղին կապահովեն մեր տրանզիստորի նկատմամբ շատ ավելի բարյացկամություն:

Երբ մենք տրամադրում ենք այս 0.7 վոլտ բարձրությունը հիմքում, դա հանգեցնում է հոսանքի հոսքի հիմքից դեպի արտանետիչ և կոչվում է բազային հոսանք (Ib): Այս հոսանքը բազմապատկված ընթացիկ շահումով կապահովի կոլեկտորի հոսքը:

Աշխատանքը հետևյալն է.

Երբ մենք առաջինը հիմք ենք դնում 0.7 -ին, ապա տրանզիստորը միացված է, և հոսանքը սկսում է հոսել բեռի միջով: Եթե ոմանք, թե ինչպես է բազայի և ճառագայթիչի լարումը մեծանում, փոխհատուցելու համար, որ տրանզիստորը ավելի քիչ հոսանքի հոսք կստեղծի լարումը ինքնին 0.7 -ով, բայց ի հակադրություն կոլեկտորի հոսանքը նույնպես նվազում է, և բեռի միջով հոսող հոսանքը նվազում է, իրականում նաև բեռի լարումը նույնպես նվազում է: Սա ցույց է տալիս, որ երբ բազայում լարումը մեծանում է, բեռի ամբողջ լարումը կմահանա և դա բացահայտում է տրանզիստորների անջատման շրջադարձային բնույթը:

Նմանապես, եթե լարումը նվազի (բայց 0.7 -ից բարձր), ապա հոսանքը կբարձրանա բազայում և, իր հերթին, կբարձրանա կոլեկտորում և բեռի միջոցով, դրանով իսկ մեծացնելով լարումը բեռի վրա: Այսպիսով, բազայի նվազումը կհանգեցնի լարման բարձրացման ելքը, որը նաև բացահայտում է տրանզիստորների անջատման շրջադարձային բնույթը:

Մի խոսքով, բազայի ձգտումն է պահպանել իր 0.7 լարման տարբերությունը, մեր կողմից օգտագործվում է ուժեղացում անվան տակ:

Քայլ 5: Pnp տրանզիստոր

Ինչպես npn տրանզիստոր, այնպես էլ pnp տրանզիստորը նույնպես սովորաբար ասում են, որ հիմքին բացասական տալով տրանզիստորը միացված կլինի:

Մեկ այլ կերպ, երբ մենք բազային լարումը դարձնում ենք արտանետիչի լարումից 0.7 վոլտ ցածր կամ փոքր, ապա հոսանքը հոսում է արտանետիչի կոլեկտորային գծի միջով, և բեռը սնվում է հոսանքով: Սա պատկերված է նկարում:

Pnp տրանզիստորը օգտագործվում է դրական լարման բեռին անցնելու համար, իսկ npn տրանզիստորները `գետնին բեռին անցնելու համար:

Ինչպես npn- ի դեպքում, երբ մենք բարձրացնում ենք emitter- ի և բազայի տարբերությունը, բազային հանգույցը կփորձի պահպանել 0.7 վոլտ տարբերությունը `փոխելով դրա միջով հոսանքի քանակը:

Այսպիսով, դրա միջով հոսանքի քանակը համապատասխանեցնելով լարման տատանումներին, տրանզիստորը կարող է կարգավորել մուտքի և ելքի միջև հավասարակշռությունը, ինչը դրանք շատ առանձնահատուկ է դարձնում ծրագրերում:

Քայլ 6: Եզրակացություն

Բոլոր վերը նշված գաղափարները շատ հիմնարար են և հայտնի են իմ ընկերներից շատերին: Բայց ես հավատում եմ, որ դա օգտակար կլիներ էլեկտրոնիկայի ոլորտում առնվազն մեկ մարդու համար: Ինձ միշտ գրավում են այս շատ հիմնական գաղափարները, որոնք օգնում են Ինձ լուծել և հակադարձել մի շարք սխեմաներ, որոնց միջոցով ես հավատում եմ, որ մենք կարող ենք ձեռք բերել մեծ փորձ և զվարճանք:

Իմ բոլոր ընկերներին մաղթում եմ բարի մաղթանքներ: Շնորհակալություն: