O odporoch pre začiatočníkov, ktorí robia elektroniku

Pokračovanie článku o začatí tried elektroniky. Pre tých, ktorí sa rozhodli začať. Príbeh o detailoch.

Amatérske rádio je stále jedným z najbežnejších koníčkov. Ak amatérske rádio na začiatku svojej slávnej cesty ovplyvnilo hlavne návrh prijímačov a vysielačov, s rozvojom elektronickej technológie sa rozšíril rozsah elektronických zariadení a rozsah amatérskych rádiových záujmov.

Samozrejme, také sofistikované zariadenia, ako napríklad videorekordér, CD prehrávač, televízor alebo domáce kino doma, nebudú zostavené ani kvalifikovanými rádioamatérmi. Oprava priemyselného výrobného zariadenia sa však podieľala na mnohých amatérskych rádiových nadšencoch a celkom úspešne.

Ďalšou oblasťou je návrh elektronických obvodov alebo zdokonalenie „až luxusných“ priemyselných zariadení.

Rozsah v tomto prípade je pomerne veľký. Ide o zariadenia na vytvorenie „inteligentného domu“, nabíjačky batérií, regulátory otáčok motora, frekvenčné meniče pre trojfázové motory, prevodníky 12 ... 220V na napájanie televízorov alebo zariadení na reprodukciu zvuku z autobatérie, rôznych regulátorov teploty. Tiež veľmi populárne obvody foto relé na osvetlenie, bezpečnostné zariadenia a alarmya oveľa viac.

Vysielače a prijímače vybledli do pozadia a všetko vybavenie sa teraz nazýva jednoducho elektronika. A teraz by bolo potrebné volať amatérskych rozhlasových operátorov inak. Z historického hľadiska však jednoducho neprišli s iným menom. Preto nechajme šunky.

Elektronické komponenty

So všetkými rôznymi elektronickými zariadeniami pozostávajú z rádiových komponentov. Všetky komponenty elektronických obvodov možno rozdeliť do dvoch tried: aktívne a pasívne prvky.

Aktívne sú rádiové komponenty, ktoré majú schopnosť zosilňovať elektrické signály, t. mať zisk. Je ľahké uhádnuť, že sú to tranzistory a všetko, čo je z nich vyrobené: operačné zosilňovače, logické obvody, mikroprocesory a oveľa viac.

Jedným slovom, všetky tie prvky, v ktorých nízkoenergetický vstupný signál riadi dostatočne silný výstup. V takýchto prípadoch hovoria, že zisk (Kus) majú viac ako jeden.

Medzi pasívne komponenty patria rezistory, kondenzátory, induktor, diódy atď. Jedným slovom, všetky tie rádiové prvky, ktoré majú Kus v rozsahu 0 ... 1! Jednotka môže byť tiež považovaná za vylepšenie: „Avšak, to neoslabuje.“ Tu najskôr zvážte pasívne prvky.

rezistory

Sú to najjednoduchšie pasívne prvky. Ich hlavným účelom je obmedziť prúd v elektrickom obvode. Najjednoduchším príkladom je zahrnutie LED diódy znázornenej na obrázku 1. Režim rezistora pre rôzne rezistory využíva rezistory. tranzistorové spínacie obvody.

Obrázok 1. Schémy prepínania LED

Vlastnosti odporu

Predtým sa rezistory nazývali odpory, ide len o ich fyzický majetok. Aby nedošlo k zámene súčasti s vlastnosťou odporu, premenovaná rezistory.

Odpor ako vlastnosť spojená so všetkými vodičmi sa vyznačuje odporom a lineárnymi rozmermi vodiča. Zhruba rovnako ako v mechanike, merná hmotnosť a objem.

Vzorec na výpočet odporu vodiča je: R = ρ * L / S, kde ρ je odpor materiálu, L je dĺžka v metroch, S je plocha prierezu v mm2. Je ľahké vidieť, že čím je drôt dlhší a tenší, tým väčší je odpor.

Možno si myslíte, že odpor nie je najlepšou vlastnosťou vodičov, ale jednoducho zabraňuje prechodu prúdu.V niektorých prípadoch je však práve táto prekážka užitočná. Faktom je, že keď prúd prechádza vodičom, uvoľní sa naň tepelná energia P = I² * R. Tu P, I, R, výkon, prúd a odpor. Táto energia sa používa v rôznych vykurovacích zariadeniach a žiarovkách.

Odpory v obvodoch

Všetky podrobnosti elektrických schém sú zobrazené pomocou UGO (konvenčné grafické symboly). Rezistory UGO sú znázornené na obrázku 2.

Obrázok 2. UGO rezistory

Pomlčky vo vnútri UGO označujú disipačnú silu rezistora. Okamžite by sa malo povedať, že ak je výkon menší, ako sa vyžaduje, odpor sa zahrieva a nakoniec vyhorí. Na výpočet sily zvyčajne používajú vzorec alebo skôr tri: P = U * I, P = I² * R, P = U² / R.

Prvý vzorec hovorí, že energia pridelená časti elektrického obvodu je priamo úmerná súčinu poklesu napätia v tejto časti prúdom v tejto časti. Ak je napätie vyjadrené vo voltoch, prúd v ampéroch, potom bude výkon vo wattoch. Toto sú požiadavky systému SI.

Vedľa UGO je na obrázku vyznačená nominálna hodnota odporu rezistora a jeho sériové číslo: R1 1, R2 1 K, R3 1,2 K, R4 1 K2, R5 5M1. R1 má menovitý odpor 1Ω, R2 1KΩ, R3 a R4 1,2 KΩ (namiesto čiarky sa môže použiť písmeno K alebo M), R5 - 5,1 MΩ.

Moderné značenie odporu

Odpory sú v súčasnosti označené farebnými pruhmi. Najzaujímavejšie je, že farebné značenie bolo uvedené v prvom povojnovom časopise "Radio", ktorý vyšiel v januári 1946. Tam sa tiež hovorilo, že ide o nové americké označenie. Tabuľka vysvetľujúca princíp „pruhovaného“ značenia je uvedená na obrázku 3.

Obrázok 3. Označenie rezistora

Obrázok 4 zobrazuje rezistory SMD na povrchovú montáž, tiež nazývané „rezistory čipov“. Na amatérske účely sú najvhodnejšie rezistory s veľkosťou 1206. Sú dosť veľké a majú slušnú silu až 0,25 W.

Rovnaké číslo znamená, že maximálne napätie pre čipové rezistory je 200 V. Odpory pre konvenčnú inštaláciu majú rovnaké maximum. Preto, keď sa očakáva napätie, napríklad 500 V, je lepšie uviesť dva odpory zapojené do série.

Obrázok 4. Rezistory SMD SMD

Odporové čipy najmenších veľkostí sú k dispozícii bez označenia, pretože jednoducho nie je kam dať. Od veľkosti 0805 sa na „zadnú časť“ odporu umiestni trojciferné označenie. Prvé dve sú nominálne a tretí faktor vo forme exponentu čísla 10. Preto, ak je napísané napríklad 100, bude to 10 * 1Ohm = 10Ohm, pretože akékoľvek číslo v nule sa rovná jednej, prvé dve číslice sa musia vynásobiť presne jednou. ,

Ak je na rezistore napísané číslo 103, dostanete 10 * 1000 = 10 KOhm a nápis 474 hovorí, že máme odpor 47 * 10 000 Ohm = 470 KOhm. Odpory čipov s toleranciou 1% sú označené kombináciou písmen a číslic a hodnotu môžete určiť iba pomocou tabuľky, ktorá sa nachádza na internete.

V závislosti od tolerancie odporu sú hodnoty odporov rozdelené do troch radov, E6, E12, E24. Hodnoty ratingov zodpovedajú číslam v tabuľke na obrázku 5.

Obrázok 5

Tabuľka ukazuje, že čím menšia je tolerancia odporu, tým viac označení v zodpovedajúcom riadku. Ak má séria E6 toleranciu 20%, potom je v nej iba 6 hodnotení, zatiaľ čo séria E24 má 24 pozícií. Ale to sú všetky bežne používané odpory. Existujú odpory s toleranciou jedného percenta alebo menej, takže je možné medzi nimi nájsť akúkoľvek hodnotu.

Okrem výkonu a nominálneho odporu majú odpory aj niekoľko ďalších parametrov, o ktorých však nebudeme hovoriť.

Pripojenie odporu

Napriek tomu, že existuje veľa hodnotení rezistorov, niekedy ich musíte spojiť, aby ste získali požadovanú hodnotu. Existuje niekoľko dôvodov: presný výber pri nastavovaní okruhu alebo jednoducho nedostatok požadovanej hodnoty.V zásade sa používajú dve schémy zapojenia odporov: sériové a paralelné. Schémy zapojenia sú znázornené na obrázku 6. Ďalej sú tu uvedené vzorce na výpočet celkového odporu.

Obrázok 6. Schémy zapojenia odporov a vzorce na výpočet celkového odporu

V prípade sériového pripojenia je celkový odpor jednoducho súčtom týchto dvoch odporov. Toto je znázornené. V skutočnosti môže byť viac odporov. Takéto zaradenie sa uskutoční v roku 2007 deliče napätia, Celkový odpor bude samozrejme väčší ako najväčší. Ak je to 1KΩ a 10Ω, potom je celkový odpor 1,01KΩ.

Pri paralelnom pripojení je všetko opačné: celkový odpor dvoch (alebo viacerých odporov) bude menší ako menší. Ak majú oba odpory rovnaké hodnotenie, ich celkový odpor sa bude rovnať polovici tohto hodnotenia. Týmto spôsobom môžete pripojiť tucet rezistorov, potom bude celkový odpor iba desatina nominálnej hodnoty. Napríklad desať paralelne zapojených odporov 100 Ohmov, potom bol celkový odpor 100/10 = 10 Ohmov.

Je potrebné poznamenať, že súčasný paralelný prúd je podľa Kirchhoffovho zákona rozdelený do desiatich odporov. Preto bude sila každého z nich potrebná desaťkrát nižšia ako v prípade jedného odporu.

Čítajte ďalej v ďalšom článku.