Схемы простые электронные: Простые схемы для начинающих радиолюбителей

Содержание

Автоматический регулятор оборотов кулера

Вентиляторы охлаждения сейчас стоят во многих бытовых приборах, будь то компьютеры, музыкальные центры, домашние кинотеатры. Они хорошо, справляются со своей задачей, охлаждают нагревающиеся элементы, однако издают при этом истошный, и весьма раздражающий шум. Особенно это критично в музыкальных центрах и домашних кинотеатрах, ведь шум вентилятора может помешать наслаждаться любимой музыкой. Производители часто экономят и подключают охлаждающие вентиляторы напрямую к питанию, от чего они вращаются всегда с максимальными оборотами, независимо от того, требуется охлаждение в данный момент, или нет. Решить эту проблему можно достаточно просто – встроить свой собственный автоматический регулятор оборотов кулера. Он будет следить за температурой радиатора и только при необходимости включать охлаждение, а если температура продолжит повышаться, регулятор увеличит обороты кулера вплоть до максимума. Кроме уменьшения шума такое устройство значительно увеличит срок службы самого вентилятора. Использовать его также можно, например, при создании самодельных мощных усилителей, блоков питания или других электронных устройств.

Схема

Схема крайне проста, содержит всего два транзистора, пару резисторов и термистор, но, тем не менее, замечательно работает. М1 на схеме – вентилятор, обороты которого будут регулироваться. Схема предназначена на использование стандартных кулеров на напряжение 12 вольт. VT1 – маломощный n-p-n транзистор, например, КТ3102Б, BC547B, КТ315Б. Здесь желательно использовать транзисторы с коэффициентом усиления 300 и больше. VT2 – мощный n-p-n транзистор, именно он коммутирует вентилятор. Можно применить недорогие отечественные КТ819, КТ829, опять же желательно выбрать транзистор с большим коэффициентом усиления. R1 – терморезистор (также его называют термистором), ключевое звено схемы. Он меняет своё сопротивление в зависимости от температуры. Сюда подойдёт любой NTС-терморезистор сопротивлением 10-200 кОм, например, отечественный ММТ-4. Номинал подстроечного резистора R2 зависит от выбора термистора, он должен быть в 1,5 – 2 раза больше. Этим резистором задаётся порог срабатывания включения вентилятора.

Изготовление регулятора

Схему можно без труда собрать навесным монтажом, а можно изготовить печатную плату, как я и сделал. Для подключения проводов питания и самого вентилятора на плате предусмотрены клеммники, а терморезистор выводится на паре проводков и крепится к радиатору. Для большей теплопроводности прикрепить его нужно, используя термопасту. Плата выполняется методом ЛУТ, ниже представлены несколько фотографий процесса.

Скачать плату: shema.zip [2.09 Kb] (cкачиваний: 1498)

После изготовления платы в неё, как обычно запаиваются детали, сначала мелкие, затем крупные. Стоит обратить внимание на цоколёвку транзисторов, чтобы впаять их правильно. После завершения сборки плату нужно отмыть от остатков флюса, прозвонить дорожки, убедиться в правильности монтажа.

Настройка

Теперь можно подключать к плате вентилятор и осторожно подавать питание, установив подстроечный резистор в минимальное положение (база VT1 подтянута к земле). Вентилятор при этом вращаться не должен. Затем, плавно поворачивая R2, нужно найти такой момент, когда вентилятор начнёт слегка вращаться на минимальных оборотах и повернуть подстроечник совсем чуть-чуть обратно, чтобы он перестал вращаться. Теперь можно проверять работу регулятора – достаточно приложить палец к терморезистору и вентилятор уже снова начнёт вращаться. Таким образом, когда температура радиатора равно комнатной, вентилятор не крутится, но стоит ей подняться хоть чуть-чуть, он сразу же начнёт охлаждать.

Схема простого металлоискателя своими руками

Привет, друзья, сегодня поговорим о самодельном металлоискателе. Сначала я нашел схему в интернете на базе микросхемы-таймера NE555P, но она показалась мне слишком сложной для тех, кто не понимает в обозначениях на радиосхемах, да и выводить ее на плату, тоже сложновато. Поэтому я, немного переделал схему, а собирать ее будем чем-то средним между платой и навесным монтажом. Вот сама схема:

Нам понадобятся


  • Микросхема NE555P.
  • Резистор 51 кОм.
  • Конденсатор 2,2 мкФ (2 штуки).
  • Конденсатор 10 мкФ.
  • Зуммер.
  • Батарейка типа «Крона» и коннектор для нее.
  • Медная проволока 0,2 мм.
  • Картон толщиной 1-2 мм.

Изготовление простого металлоискателя



Собирать схему будем на куске картона. В нем для каждой детали я проделывал отверстия при помощи иголки, так как ножки самих радиодеталей слишком тонкие. Для начала вставляем микросхему. Теперь к самой первой лапке припаиваем минусовую ногу конденсатора на 2,2 мкФ.

Теперь вставляем резистор. Одну ногу припаиваем ко второй лапке микросхемы и плюсу конденсатора. Вторую ногу припаиваем к третьей лапке микросхемы.

Теперь вставляем конденсатор на 2,2 мкФ. Минусовую ногу тоже припаиваем к третьей ноге микросхемы. Плюсовая позже пойдет к катушке, ее изготовим позже. К этой ножке я припаял один провод. Также один провод припаиваем ко второй ножке.


К минусовой ноге конденсатора на 2,2 мкФ припаиваем плюсовую ногу конденсатора на 10 мкФ. К минусовой необходимо подключить ножку зуммера. Оставшуюся ножку зуммера подключаем к первой ноге микросхемы. Для подключения зуммера, у меня на схеме используются синий и розовый провода.

Теперь осталось закоротить вторую и шестую ножки микросхемы. А также четвертую и восьмую, к восьмой припаиваем плюсовой провод от коннектора для кроны. Минусовой провод от коннектора припаиваем к первой лапке микросхемы.
Сама схема на этом готова.


Теперь сделаем катушку. Для нее потребуется два CD или DWD диска. Из картона вырезаем круг диаметром 50 мм.

Теперь приклеиваем этот круг между дисками. Сначала я пытался использовать суперклей, но он ничего не клеил. Поэтому места склеивания на дисках пришлось пошкрябать, чтобы сделать поверхность шершавей, и вместо суперклея я использовал термоклей. Теперь начинаем наматывать проволоку на картонку. Нужно намотать 315 витков. После того, как намотаете, концы катушки припаяйте к тем двум проводам, которые выводили раньше (у меня они черные). На этом изготовление металлоискателя окончено. Для него осталось сделать лишь ручку.
Плата получилась очень компактная и даже вместе с кроной влезет практически в любой корпус. Можно взять толстую ПВХ трубу, один конец отрезать под 45 градусов, и к нему приклеить катушку. А схему и крону поместить в саму трубу. Как только вы вставите батарейку, зуммер начнет пищать, и когда катушка окажется над металлом, зуммер начнет пищать иначе, думаю, вы сразу поймете.

Простые электронные устройства на КМОП-микросхемах

Как уже отмечалось ранее, существуют десятки и сотни самых разнообразных цифровых микросхем. Живописному описанию каждой их них можно было бы посвятить немало страниц.

Однако в целях экономии бумаги и для демонстрации неограниченных возможностей применения всего одной микросхемы из множества других ниже будут рассмотрены простейшие устройства, использующие только одну микросхему — К561ЛЕ5.

Сенсорный пульт управления

Сенсорный пульт управления, позволяющий включать/выключать нагрузку, разработан И.А. Нечаевым (рис. 1) [Р 1/85-49]. Устройство содержит генератор, вырабатывающий импульсы частотой 300…500 Гц.

Их скважность (отношение длительности импульса к паузе) составляет 1:40 и определяется отношением сопротивлений R1 и R2. Если к сенсорной пластинке Е1 приложить палец, начнет заряжаться конденсатор С2.

Скорость и время заряда этого конденсатора зависит от сопротивления между контактами. В соответствии с заряд-но-разрядными процессами будет изменяться величина управляющего сигнала, проходящего через схему управления.

Рис. 1. Схема сенсорного пульта управления.

Изменяя силу и время прижатия пальцев к сенсорным площадкам Е1 и Е2, можно управлять уровнем выходных сигналов, интенсивностью свечения светодиодов HL1 и HL2.

Для настройки схемы при использовании сенсорных площадок различной конфигурации и площади, возможно, придется подобрать емкости конденсаторов С2 и СЗ.

Цветорегулятор

Несложный цветорегулятор можно собрать используя генератор импульсов управляемой скважности (рис. 2). Изменяя соотношение пауза/импульс с помощью потенциометра R2 можно управлять средней силой тока, протекающего через светодиоды HL1 и HL2.

Рис. 2. Схема цветорегулятора.

Если эти светодиоды отличаются по цвету свечения, объединив их под общим светособирающим экраном, можно добиться плавного изменения цвета суммарного свечения. В качестве нагрузки можно включить лампы накаливания, получив таким образом регулятор света. Для этого придется выполнить выходные каскады на более мощных транзисторах.

Схема сенсорного выключателя

На рис. 3 показана схема сенсорного выключателя конструкции И.А. Нечаева [Р 4/89-62]. Прикосновение к площадкам Е1 и Е2 позволяет включать или выключать ток в нагрузке (светодиоды HL1 и HL2).

Рис. 3. Схема сенсорного выключателя.

Работает сенсорный выключатель следующим образом: в момент включения питания конденсаторы С1 и С2 разряжены, на входах соответствующих логических элементов устанавливаются логический нуль (выводы 1, 2 микросхемы DD1) и логическая единица (выводы 3, 5, 6 микросхемы DD1).

Соответственно, на выходе второго логического элемента установится логический нуль, а на выходе третьего — логическая единица, четвертого — снова нуль. Следовательно, один из элементов нагрузки — светодиод — будет включен, другой — выключен.

Резистор R3 создает цепь положительной обратной связи, обеспечивающей устойчивое состояние сенсорного выключателя. Для того чтобы переключить нагрузку, достаточно коснуться пальцем до сенсорных площадок Е1 и Е2.

С конденсатора С2 уровень логической единицы окажется поданным через сопротивление пальца и резистор R1 на вход первого логического элемента.

Поскольку на входе первого элемента устанавливается значение логической единицы, все остальные логические элементы одновременно изменят свое состояние. Выходные каскады переключатся.

На конденсаторе С1 установится значение логической единицы, на конденсаторе С2 — логического нуля. Для повторного переключения элементов схемы необходимо снова прикоснуться к сенсорным площадкам.

Это прикосновение приведет к очередной перезарядке конденсаторов С1 и С2 и переключению схемы в другое устойчивое состояние.

Сенсорный выключатель устойчиво работает в диапазоне питающих напряжений от 6 до 12 6. Взамен светодиодных индикаторов или параллельно им может быть включена и иная нагрузка, например, обмотка реле, управляющего работой бытовой техники, генератор звуковых или световых сигналов и т.п.

Модель электронного светофора

Модель электронного светофора (рис. 4) позволяет поочередно переключать разноцветные светодиоды, имитируя работу настоящего светофора [Рл 10/98-15].

Времязадающая цепь генератора (R2, С2) определяет частоту переключения зеленого и красного светодиодов, а цепь R1, С1 определяет время свечения желтого светодиода. Продолжительность свечения зеленого и красного светодиодов составляет около 10 сек и определяется постоянной времени R2C2, где сопротивление выражено в МОм, а емкость — в мкФ.

Рис. 4. Схема электронного «светофора».

Светофон

Светофон (рис. 5) представляет собой электронную игрушку — звуковой генератор [Р 1/90-60]. Частота генерации определяется уровнем освещенности чувствительного к свету (hv) элемента R1 (фотосопротивления, фотодиода) при приближении к нему руки. Для того чтобы звучание происходило по желанию «музыканта», включение звука происходит при отпускании пальца от сенсорных площадок Е1 и Е2.

Рис. 5. Схема светофона.

При использовании фоточувствительных приборов различного типа вероятно потребуется подбор емкости конденсатора С1, а также включение параллельно (или последовательно) фоточувствительному элементу (фотосопротивлению, фотодиоду) резисторов, задающих диапазон изменения генерируемой звуковой частоты.

Отметим попутно, что при самостоятельной доработке устройства в качестве управляющего элемента (рис. 5) можно использовать термосопротивление, имеющее малую тепловую инерцию, например, бусинкового типа.

Устройство, полученное при этом, можно наименовать термофоном или эолофоном (от греческого aiolos — ветер и phone — голос, звук) — оно будет изменять частоту звука при обдувании терморезистора.

Электромузыкальный прибор, управляемый наэлектризованным предметом (электронофон), можно получить, включив полевой транзистор вместо резистора R1.

Терменвокс

Идея терменвокса была предложена в эпоху раннего «средневековья» радиоэлектроники — на рубеже 20-30-х годов XX века изобретателем и музыкантом Львом Терменом.

В основу действия этого электромузыкального инструмента заложен принцип сопоставления (вычитания) частот двух генераторов.

Один из генераторов является эталонным, второй — управляется приближением (удалением) ладони руки. Чем ближе ладонь, тем заметнее уход частоты второго генератора, тем выше звук на выходе устройства.

Рис. 6. Схема простого самодельного терменвокса.

Модель терменвокса, одного из самых первых электромузыкальных инструментов, может быть собрана по схеме на рис. 6. Это устройство является упрощенной модификацией схемы Э. Апрелева [М 6/92-28].

Сигналы двух генераторов вычитаются в специальном смесителе сигналов. Разностная частота поступает на звукоизлучатель или усилитель низкой частоты.

Исходная частота работы генераторов близка к 90 кГц. Антенной устройства является медный или алюминиевый прут диаметром 2…4 мм длиной 25…40 мм.

Разумеется, представленная на рис. 6 схема формирования звука заметно упрощена. В частности, для «реального» инструмента обязательно необходима регулировка громкости звучания инструмента. Для этого обычно используют аналогичный второй канал.

Изображенная на рис. 6 наиболее упрощенная модель терменвокса построена на основе двух генераторов, выполненных на микросхеме.

Начальная частота генерации обоих генераторов одинакова и устанавливается конденсатором СЗ и потенциометром R1. Выходные сигналы с генераторов через диоды VD1 и VD2 поступают на вход усилителя низкой частоты (транзистор VT1).

При приближении руки к антенне WA1 изменяется частота работы верхнего по схеме генератора, что вызывает появление звука изменяющейся тональности в телефонном капсюле.

Оригинальный металлоискатель, реагирующий на появление металлического (токопроводящего) предмета в поле антенны устройства также может быть собран по схеме на рис. 6.

В сочетании с обычным металлоискателем это позволит более уверенно распознавать различные предметы (магнитные, диамагнитные, токопроводящие и токонепроводящие), попадающие в поле действия поисковой катушки или электрода.

Электромузыкальный инструмент

На микросхеме DD1 К561ЛЕ5 (рис. 7) может быть собран электромузыкальный инструмент [Рл 9/97-28]. Генератор импульсов на трех инверторах микросхемы DD1 управляется ключами S1 — Sn.

Генератор прямоугольных импульсов будет работать на частоте, определяемой подключаемыми к общей шине резисторами R1 — Rn (десятки, сотни кОм).

Рис. 7. Схема электромузыкального инструмента на микросхеме.

Ключи-клавиши S1 — Sn и ключ S2 должны замыкаться единовременно (зависимо). Как упростить коммутацию, исключив ключ SA2, следует подумать самостоятельно. Сигнал звуковой частоты через усилительный каскад (транзистор VT1) поступает на телефонный капсюль BF1 или внешний усилитель.

Индикатор электрического поля

Индикатор электрического поля или простейшего типа может быть собран по схемам, представленным на рис. 8 и 11 [Рл 9/98-16].

Входы неиспользуемых инверторов /ШОГ7-микросхем необходимо соединить с общим проводом или шиной питания (рис. 8). При приближении индикатора к сетевому проводу в первой схеме вырабатываются звуковые сигналы, воспроизводимые пьезокерамическим излучателем, во второй схеме устройство реагирует на переменное электрическое поле звуковыми сигналами.

Рис. 8. Схема искателя электропроводки.

Рис. 11. Схема индикатора электрического поля.

Фотореле, термореле

Фото- или термореле может быть выполнено по схеме, приведенной в книге Л.Д. Пономарева и А.Н. Евсеева (рис. 9). Устройство содержит регулируемый резистивный делитель напряжения, состоящий из резистора-датчика R1 и потенциометра R2.

К средней точке этого делителя подключен вход триггера Шмитта, составленный из двух логических элементов КМОП-млк-росхемы. К выходу триггера подсоединены эмиттерный повторитель и тиристорный коммутатор постоянного тока. Вместо тиристора может быть использован его транзисторный аналог.

Рис. 9. Схема фотореле, термореле.

При изменении сопротивления датчика триггер Шмитта переключается из одного устойчивого состояния в другое.

Соответственно, выходной сигнал через согласующий эмиттер-ный повторитель подается на управляющий электрод тиристора VS1. Происходит включение тиристора, срабатывает реле К1 или иная нагрузка. Для отключения нагрузки необходимо «сбросить» состояние тиристора, т.е. кратковременно отключить питание.

 

Такая схема может быть использована для контроля технологических и иных процессов, предупреждения критических и аварийных ситуаций, оповещения персонала о нештатном режиме работы оборудования и т.д.

Для того чтобы устройство самостоятельно включалось и отключалось, вместо тиристора следует установить кремниевый транзистор, рассчитанный на ток нагрузки.

Индикатор перегорания предохранителя

Индикатор перегорания предохранителя Л. Тесленко (рис. 10) содержит генератор импульсов на микросхеме и светодиодный индикатор [Р 11/85-44].

Рис. 10. Схема индикатора перегорания предохранителя.

Когда предохранитель цел, на вход инвертора (вывод 8 микросхемы DD1) подается напряжение высокого уровня, запрещающее работу генератора.

Стоит перегореть предохранителю, вывод 8 через сопротивление нагрузки оказывается присоединенным к общей шине. Генератор начнет работать, при этом светодиод мигает с частотой около 5 Гц.

Для индикации перегорания предохранителя при «оборванной» нагрузке параллельно сопротивлению нагрузки желательно включить резистор величиной около 1 МОм.

Простой металлоискатель

Металлоискатель на микросхеме DD1 K561ЛE5, выполненный по традиционной схеме сравнения частот опорного и поискового генераторов [Р 8/89-65], показан на рис. 12.

Рис. 12. Схема металлоискателя.

Частота опорного генератора определяется емкостью конденсатора С1 и суммарным сопротивлением резисторов R1 и R2.

Частота поискового генератора зависит от параметров LC-контура поисковой катушки (L1, С2). При приближении поисковой катушки к металлическому предмету ее индуктивность меняется, изменяя частоту генерации поискового генератора.

Сигналы с обоих генераторов через развязывающие конденсаторы С4 и С5 поступают на диодный детектор, выполненный по схеме удвоения напряжения.

Нагрузкой детектора является высокоомный телефонный капсюль BF1, и в нем выделяется сигнал разностной частоты. При использовании низкоомного телефонного капсюля может потребоваться дополнительный каскад усиления. Конденсатор С6 шунтирует на общий провод высокочастотные составляющие смешиваемых сигналов.

Поисковая катушка размещена внутри алюминиевого или медного незамкнутого кольца диаметром 200 мм. Диаметр трубки — 8 мм. Для намотки использован провод, например, ПЭЛШО диаметром 0,5 мм.

Количество витков определяется по принципу «сколько войдет». Выводы катушки присоединяют к схеме, а саму трубку соединяют с общей шиной.

Налаживание металлоискателя заключается в установке частоты опорного генератора до появления в телефонном капсюле звуковых сигналов низкой частоты. При этим, возможно, придется подобрать емкость конденсатора С1 или С2.

Устройство для рефлексотерапии

Схема прибора — электронного устройства для рефлексотерапии, разработанного И. Скулкиным — показана на рис. 13 [Рл 2/97-26]. Узел поиска биологически активных точек (БАТ) содержит усилитель на составном транзисторе VT1 — VT3 и генератор импульсов на микросхеме DD1.

Рис. 13. Схема прибора для рефлексотерапии.

Поисковый (активный) электрод (А) представляет собой закругленную иглу диаметром 1 мм. Пассивный электрод (П) состоит из отрезка телескопической антенны.

При поиске БАТ на теле человека этот электрод зажимают в руке. Когда поисковый электрод попадает на БАТ, сопротивление участка кожи резко уменьшается, а устройство реагирует на это включением светодиода.

Полярность напряжения, прикладываемого к биологически активной точке, можно изменять переключателем SA1, а переключатель SA2 переводит устройство из режима поиска БАТ в режим воздействия на них. Частоту и ток воздействия задают потенциометры R2 и R4, соответственно.

Для проверки готовности прибора к работе следует в режиме «Поиск» (SA2) установить максимальный ток воздействия и замкнуть электроды. При этом должен загореться светодиод HL1.

Электронный телеграфный ключ

Электронный телеграфный ключ на одной микросхеме K561J1E5 (рис. 14) выполнен по традиционной для таких ключей схеме [Рл KB и УКВ 1/96-23]. Релаксационный генератор собран на логических элементах с разными RC-цепями, ответственными за формирование посылок тире и точек.

Рис. 14. Схема электронного телеграфного ключа.

При нажатии на телеграфный ключ (замыкании зарядной цепи) заряжается группа конденсаторов С1 — СЗ (тире) или С2, СЗ (точка). Когда напряжение на входе логического элемента DD1.1 превысит определенный пороговый уровень, произойдет его переключение, и на выходе установится значение логического нуля.

Процесс заряда конденсаторов прервется, и они начнут разряжаться через сопротивления R2 и R3. При снижении напряжения на конденсаторах ниже определенного значения первый логический элемент вновь переключится, и процесс зарядки/разрядки конденсаторов повторится.

Этот процесс будет продолжаться до тех пор, пока замкнута контактная группа телеграфного манипулятора. Длительность точек и тире определяется постоянными времени зарядных и разрядных цепей (RC). Конденсаторы С1 — СЗ должны иметь малые токи утечки.

Для звуковой индикации генерируемых телеграфных сигналов предназначен генератор, выполненный на третьем и четвертом элементах микросхемы.

Генератор нагружен на пье-зокерамический излучатель типа ЗП-19. При использовании индуктивного излучателя (телефонного капсюля) последовательно с ним необходимо включить разделительный конденсатор емкостью более 0,1 мкФ.

Одновременно со звуковой, в схему введена световая индикация на светодиоде НИ (АЛ307), что позволяет визуально контролировать наличие телеграфных посылок. Для коммутации цепей передающего устройства использован буферный каскад на транзисторе VT1 (КТ315), нагруженный на реле.

Как и для других простейших телеграфных ключей, использующих подобный способ формирования точек и тире, данной конструкции присущи те же недостатки: необходимость подстройки соотношения продолжительности точек/тире сопротивлением R1 при изменении скорости передачи.

Механическая часть манипулятора может быть изготовлена из отрезка ножовочного полотна с примыкающими к нему контактными группами. В качестве таких контактов можно воспользоваться контактами разобранного крупногабаритного реле.

Многоголосый имитатор звуков

«Многоголосый» имитатор звуков, описанный М. Холодовым (рис. 15), содержит два последовательно включенных и управляемых генератора [Р 7/87-34]. Один из них работает на частоте 1…3 Гц, второй вырабатывает колебания частотой 0,2…2 кГц.

Если в цепь управления (клеммы XS1 и XS2) подключить рези-стивно-емкостной датчик, то на выходе устройства можно получить различные звуковые эффекты, разнообразие проявления которых ограничено только фантазией экспериментатора.

Если ко входу имитатора подключить переменное сопротивление 100 кОм и вращать его ручку, на выходе устройства звук будет напоминать трели соловья, затем щебетание воробья, кряканье утки, кваканье лягушки…

Рис. 15. Схема многоголосого имитатора звуков.

Устройство собрано на микросхеме К561ЛА7 (элементы И-НЕ). Имитатор при желании можно выполнить и на элементах ИЛИ-НЕ (К561ЛЕ5). Для этого потребуется самостоятельная переработка схемы.


Литература: Шустов М.А. Практическая схемотехника (Книга 1), 2003 год.

описание, принципиальные схемы автоматики и ее изготовление своими руками

Для обеспечения комфортного проживания необходимо применять автоматику. Радиолюбители предлагают очень много полезных электронных схем для дома и быта. Однако в некоторых источниках встречаются принципиальные схемы, которые не работают вообще, и приходиться тратить время на их усовершенствование. Причина — отсутствие полноценного описания принципа работы и перечня деталей.

Азы электроники для чайников

Книга «Электроника для чайников» содержит сотни микросхем и фотографий, позволяющих даже самому далекому от этого дела человеку разобраться в принципах электроники. Подробнейшие советы и инструкции по проведению опытов помогут разобраться, как функционируют те или иные электронные детали. Также материал содержит рекомендации по выбору важнейших инструментов для работы в этой области и их полные описания.

Важно! По мере ознакомления с каждой главой читатель постепенно погружается в предмет, который увлекает его все больше и больше. Теоретические знания закрепляются практикой путем сборки простейших, но интересных устройств.

Книга содержит следующие разделы:

  • «Основы теории электрических цепей», в котором дается определение напряжению, силе тока, проводникам, рассеиваемой мощности.
  • «Компоненты электросхем», где рассказывается о том, как простейшие элементы по типу резисторов, транзисторов, диодов и конденсаторов управляют током и задают его характеристики.
  • «Электрические схемы универсального предназначения». Здесь будет рассказано, как использовать простейшие цифровые и аналоговые схемы в сложных устройствах.
  • «Анализ электрических цепей», который познакомит с основными законами электроники и научит управлять силой тока и напряжением в электрической сети, научит применять эти закономерности на практике.
  • «Техника безопасности и рекомендации по ней». Этот раздел обучит безопасной работе с электрическими цепями и током в целом, поможет защищать себя и свои приборы от поражения током.


Обложка книги «Электроника для чайников»

Регулятор оборотов вентилятора охлаждения радиатора от температуры своими руками


Данная схема работает следующим образом: Чем выше температура двигателя-тем быстрее вращается вентилятор охлаждения. И наоборот, чем ниже температура-тем медленнее вращается вентилятор,таким образом пока не остановится. Так же данный ШИМ регулятор снижает на грузку на бортовую сеть автомобиля, и избавляет от реле.

Конструкция реализована на одной компактной плате. Моноблок состоит из 3-х частей: усилитель НЧ, фильтр НЧ, преобразователь напряжения. Первые две части описаны в статье “Как сделать простой усилитель для домашнего сабвуфера

”.

Начало изучения радиотехники начинающими

Перед тем, как изучать радиотехнику или электронику, нужно понять, зачем именно это нужно человеку. Если это увлечение на пару дней или месяцев, то лучше сразу бросить затею, поскольку, если относиться к электронике халатно и не соблюдать меры предосторожности, можно нанести сильный вред своему организму. Если данная сфера увлекала еще с детства, но не было времени начать заниматься, то сейчас самое время начать. Постепенное погружение подразумевает:

  • Получение или закрепление теоретических знаний физики. Для начала достаточно будет школьных знаний по электрофизике, включающих подробное изучение закона Ома – основы всей электрики.
  • Ознакомление с теорией. От более абстрактных вещей физики следует перейти к более осязаемым. Теория подразумевает точное и полное описание всех понятий, деталей, инструментов и приборов, которые будут использоваться на практике. Садиться и начать что-либо паять без теоретических основ не получится.
  • Применение на практике. Логическое завершение теории, позволяющее закрепить весь изученный материал и применить его при создании конкретных схем или приборов.


Закон Ома

Квазианалоговый спидометр с прошивкой своими руками


После того как спидометр с квазианалоговой шкалой
стал комерческим, то из интернета сразу пропали его исходники и прошивки,без которых спидометр было не построить. Было решено создать прибор по функциям похож на его прибор. Но прибор вышел на многофункциональней, чем прибор МАМЕДА. И так,переходим к просмотру-
схема спидометра+одометр с прошивкой своими руками
.

Напряжение и ток – понятия

Для работы любого электронного компонента требуется наличие электрического тока. Он создается электрическим потенциалом, то есть «напором» частиц. Самого потенциала недостаточно для течения тока. Нужен также проводник, способный пропустить его через себя. Если проводника нет, то потенциал уходит в воздух, который очень хорошо препятствует распространению тока. Объекты, которые останавливают ток, называются диэлектриками, а позволяющие протекать через них – проводниками.

Вам это будет интересно Миллиамперы в амперы

Помимо проводника, для течения тока нужна разность потенциалов, возникающая в цепи. Аналогию можно провести с водопроводной трубой. Если с обеих ее сторон подается одинаковый напор, то каким бы сильным он ни был, вода не будет течь. Разность потенциалов называется напряжением. Оно обозначается буквой «U» и измеряется в вольтах. Сила тока же обозначается «I» и измеряется в амперах.

Важно! По общей договоренности считают, что ток течет от плюса к минусу, но на самом деле это условность. Все дело в том, что отрицательные электроны были открыты уже после этой договоренности. В схемах и на практике никто не вспоминает, откуда и куда течет ток.


Наглядное определение напряжения

Эмулятор 2ого лямбда зонда

Эмулятор 2ого лямбда зонда своими руками

Устройство эмулятора второго датчика кислорода было разработано на основе успешного 8-летнего опыта решения проблемы ошибки 0420. Предыдущие версии эмулятора были значительно сложнее и крупнее. Данное устройство своеобразная работа надо ошибками прошлых лет.

Схема проста до безобразия. Не боится неверного подключения. Очень информативно рассказывает о текущем состоянии тракта выхлопа и эффективно выполняет свою задачу работая с циркониевыми датчиками кислорода.

В данной статье рассмотрим схему и изготовления усилителя для автомобиля

.

Самодельный усилитель

дешевле в сборке, и главное это качество звучание. Усилитель состоит из преобразователя напряжения, самого умзч и блока защиты.

Источники напряжения и тока

Под источниками часто понимают элементы, которые питают цепь электромагнитной энергией. Эту энергию потребляют пассивные элементы, запасают накопительные и расходуют в активном сопротивлении. Пример источника такой энергии – генератор постоянных, синусоидальных или импульсных сигналов различных форм. Для анализа электронных цепей удобно вводить идеализированные источники тока и напряжения, учитывающие основные свойства реальных источников.

Под источником напряжения понимается элемент цепи, обладающий двумя полюсами. Между этими полюсами образуется напряжение, которое задается некоторыми функциями от времени и не зависит тока в цепи. Этот источник в идеальном состоянии способен отдавать неограниченную мощность. Реальные же источники имеют внутреннее сопротивление, поэтому к ним сопротивление подключается последовательно.

Идеальный источник тока – это элемент цепи, через полюса которого протекает ток с заданной закономерностью изменения во времени. Он не зависит от напряжения между его выводами. Эта независимость означает, что внутренняя проводимость источника равно нулю, а внутреннее сопротивление бесконечно.


Реальный источник тока

Электронные устройства для автомобилей, мотоциклов, велосипедов

Здесь мы разместили различные схемы для автомобилей, мотоциклов, велосипедов. А также некоторые справочные данные цоколевке разъемов автомагнитол

Противоугонное устройство на основе дешевого телефонаПротивоослепляющее устройство для автомобиляАвтоматический стеклоподъемник ТахометрТахометр для 6 и 8 цилиндрового двигателяПростой тахометр Датчик дождяУказатель поворотов для велосипедаУказатель поворотов для велосипеда (Вариант 2) Плавное включение дальнего света фар Индикатор напряжения для автомобиляИндикатор напряжения для автомобиля на трехцветном светодиоде Радиосигнализация для автомобиляПростой сигнализатор перегрева двигателяПравильный уход за аккумулятором

Зарядное устройство для автомобильных и мотоциклетных аккумуляторовПростое устройство для зарядки и тренировки аккумулятораЗарядное устройство для аккумуляторовКак продлить срок службы аккумулятора индикатор уровня электролита в аккумулятореПрибор для контроля уровня жидкости в радиаторе Тахометр для мотоциклаЗапуск двигателя одной кнопкойДвухтональный звуковой сигнал для автомобиляАвтолюбителю- универсальный приборРасходомер топлива для автомобиляУправление скоростью движения дворниковСигнализатор превышения скоростиСигнализатор гололеда Реле указателя поворотов на тиристорахРеле вентилятора охлаждения Переделка термодатчика на автомобилях ВАЗЗарядное устройство Кедр МЗарядное устройство КЕДР-авто 4АЗарядное устройство КЕДР АВТО 10А Устройство зарядно-пусковое УЗП-С-12-6,3/100 УХЛ 3.1Устройство зарядно-восстановительное УЗВ1Источник постоянного тока Б5-21Зарядное устройство B31-5A схема Устройство подзарядное ИСКРАЗарядное устройство Вымпел-30 инструкция и схема Индикатор исправности заднего фонаряКак проверить электронный коммутаторСамодельное электронное зажигание Откуда берутся радиопомехи в автомобиле и как с ними боротьсяДатчик колебания кузоваУстройство защиты электромотора стеклоочистителяАвтоматическое включение габаритных огней при наступлении сумерекБлок управления стеклоочистителемЗарядное устройство с таймером и защитой от замыкания на выходеСхема для регулировки яркости фарДва звуковых сигнала на автомобильМощный преобразователь 24-12V для грузового автомобиля Индикатор напряжения на микросхеме TAA2765AОктан-корректор ОКТАН-1 продление срока службы автомобильных фарКомпьютерный CD-rom в качестве автомагнитолыЗащита кузова от коррозии Прибор для поиска скрытых повреждений на кузове Как обнаружить воду в топливе? Парковочный локаторПроблесковый фонарь для велосипеда Плавное включение автомобильной лампы ( IRF 4905 ) Сигнализатор включения света Доработка стеклоочистителя автомобилей ВАЗ Эмулятор лямбда зонда Электронный стетоскопЭлектронные системы зажигания. Устройство, диагностика и ремонт Охранное устройство для мотоцикла Автосторож с простым подключением Звуковой индикатор обрыва ремня генератора как подключить электронный коммутатор к контактному прерывателю Велосипедный спидометр Светодиодный тахометр Автосигнализация с герконовым ключом Как предотвратить выгорание контактов в распределителе зажигания Устройство для проверки свечей зажигания Автосторож на микросхеме К176ИЕ12 Цифровой тахометр Цифровой автосторож Сигнализация уровня жидкости в автомобиле Датчик уровня тормозной жидкости Дополнительный стоп-сигнал Простейшее устройство для зарядки аккумуляторов Блок зажигания для мотоцикла Бортовой светодиодный вольтметр Охранно- сигнальное устройство для автомобиля Переделка импортного регулятора напряжения блок зажигания для ВАЗ-2109 Электронный сторож для мотоцикла Усовершенствование стабилизаторов Я112, Я120Маломощные зарядные устройства Светодиодный автомобильный стробоскопИндикатор искрообразованияИндикатор перегоревшей лампы в автомобиле Электронное реле указателя поворотов Автосторож на одной микросхеме Инфракрасный локатор Установка электронного зажигания ВАЗ-2108 на «классику» Автоподогрев в дизельном двигателеУстройство управления вентилятором охлаждения в автомобилях ВАЗ, АЗЛК Звуковые сигнализаторы поворотов и заднего хода И вновь о уменьшении выгорания контактов в прерывателе Звуковой сигнализатор отклонения напряжения бортовой сети Охранная система для ВАЗ-2108 (09) Доработанный таймер управления электровентилятором охлаждения Цифровой автосторож на двух микросхемах Звуковой повторитель для «поворотников» Коммутатор для стеклоочистителя Цифровой индикатор бортового напряжения Противоугонный блокиратор зажигания Реле времени для освещения салона автомобиля Простая двухтональная сирена для автосигнализации Световой контроль уровня охлаждающей жидкости Автомобильное охранное устройство на одной микросхеме Цифровой тахометр для автомобилей с контактной системой зажигания Звуковой сигнализатор «Задний ход»Звуковой сигнализатор превышения частоты вращения коленвала Схема подключения автосигнализации ALLIGATOR LX-990N Схема подключения автосигнализации ALLIGATOR M-600 Схема подключения автосигнализации ALLIGATOR M-700Схема подключения автосигнализации ALLIGATOR S-200 Автомобильная сигнализация ALLIGATOR S-250 инструкция Схема подключения автосигнализации ANACONDA А-5500 Простейшая противоугонка Коммутатор зажигания на полевом транзисторе

Электроника на практике

ПЭ – это раздел электроники, на практике показывающий основные закономерности электричества. Именно в практической части изучается каждый элемент цепи отдельно и применяется на деле в совокупности с другими. С этим названием вышла и книга, в которой можно найти много интересных статей по электротехнике, сформулированных на общедоступном языке.

Вам это будет интересно Светильник ДРЛ 400

Материал включает в себя фотографии и опыты, к которым даны полные инструкции. Прочитав его, можно спокойно разбираться во всех электронных и радиотехнических терминах, овладеть пайкой и получить навыки дл чтения простых схем.

Важно! Прошло второе переиздание книги, в котором были отредактированы небольшие ошибки и опечатки, учтены пожелания читателей. Второе издание стало стоящим и полезным учебником для начинающих радиолюбителей.

Квазианалоговый спидометр с прошивкой своими руками

После того как спидометр с квазианалоговой шкалой

стал комерческим, то из интернета сразу пропали его исходники и прошивки,без которых спидометр было не построить. Было решено создать прибор по функциям похож на его прибор. Но прибор вышел на многофункциональней, чем прибор МАМЕДА. И так,переходим к просмотру-
схема спидометра+одометр с прошивкой своими руками
.

Какие еще есть книги для изучения электроники

Помимо двух материалов, которые были рассмотрены в этой статье, есть также множество других. Они, возможно, более придутся по душе читателю. Среди них:

  • Борисов В. Г. «Юный радиолюбитель».
  • Ревич Ю. В. « Занимательная электроника».
  • Хоровиц П., Хилл У. «Искусство схемотехники в трех томах».


Обложка книги «Практическая электроника»

Таким образом, практическая электроника не сложна даже для начинающих. Подготовив себя теорией из книг и реализовав все примеры на практике, можно стать настоящим электронщиком.

Регулятор оборотов вентилятора охлаждения радиатора от температуры своими руками

Данная схема работает следующим образом: Чем выше температура двигателя-тем быстрее вращается вентилятор охлаждения. И наоборот, чем ниже температура-тем медленнее вращается вентилятор,таким образом пока не остановится. Так же данный ШИМ регулятор снижает на грузку на бортовую сеть автомобиля, и избавляет от реле.

Конструкция реализована на одной компактной плате. Моноблок состоит из 3-х частей: усилитель НЧ, фильтр НЧ, преобразователь напряжения. Первые две части описаны в статье “Как сделать простой усилитель для домашнего сабвуфера

”.

Номер 1. Ламинарная турбина для утилизации энергии выхлопных газов.

Не трудно себе представить какая невероятная энергия вылетает «в трубу» в виде выхлопных газов — около 50% только по тепловой энергии, а есть же ещё кинетическая энергия выхлопных газов, которые продолжаю расширяться в выхлопной трубе. Эту энергию прекрасно используют турбонагнетатели, которые с её помощью повышают давление воздуха на входе в мотор. Естественно, ею можно вращать и генератор — турбогенератор. Хотя, «автомобильная мафия» автоконцернов-производителей машин, не спешит ставить такие генераторы, они же имеют большую себестоимость, чем традиционные! Кроме того, лопатки турбины создают противодавление на выходе газов из двигателя, что не есть хорошо! Однако, более 100 лет назад , гениальный Никола Тесла запатентовал ламинарную (или безлопастную) турбину — она не создает препятствия, так как вся состоит из щелей:


Если вы ничего не слышали о ней раньше, то наберите в поиске «турбина Теслы» и вы увидите кучу ссылок, начиная от Википедии и заканчивая сайтами энтузиастов.Турбинная эффективность (КПД) газовой турбины Тесла составляет выше 70% и достигает более 95%. Но не стоит путать турбинную эффективность с эффективностью двигателя, который использует эту турбину. Осевые турбины, которые сейчас используются в паровых установках и реактивных двигателях, имеют эффективность около 60-70%… Принцип действия безлопастной турбины основан на том, что если направить поток жидкости, или газа по плоской поверхности, то этот поток начнет увлекать за собой эту поверхность. Такое поведение обусловлено тем, что самый первый слой молекул, прилегающих к плоскости – неподвижен. Следующий слой движется очень медленно, следующий чуть быстрее и так далее. Это может показаться странным, но от выхлопных газов турбина разгоняется до нескольких тысяч оборотов в минуту и отлично забирает энергию выхлопных газов!

Теперь, только осталось решить, какие из самоделок для автомобиля вам по зубам — как видим, есть на любой уровень безумия, смелости и энтузиазма.

Номер 3. Электрическое мотор-колесо для движения в пробках и использовании энергии торможения.

Автомобиль массой одну тону при скорости 60км\ч обладает кинетической энергией 140кДж (или 40вт*ч), но, энергию вы теряете при каждом торможении, ещё и колодки изнашиваются. И генератор постоянно работает, 3л.с. отъедает от мотора. А ведь велосипедные и скутерные мотор-колеса существуют очень давно. Любое из них может выполнять роль генератора, возвращая тормозную энергию в сеть. А если поставить хорошую литиевую батарею, то накопленной энергии хватит, что бы ползти в пробке с черепашьей скоростью…. опять же используя это мотор-колесо.

Электронные самоделки

Раз уж Вы решили стать электриком-самоучкой, то наверняка через небольшой промежуток времени Вам захочется сделать какой-нибудь полезный электроприбор для дома, автомобиля либо дачи своими руками. Одновременно с этим самоделки могут пригодиться не только в быту, но и изготовлены на продажу, к примеру, самодельное зарядное устройство для аккумулятора. На самом деле процесс сборки простых устройств в домашних условиях не представляет ничего сложного. Нужно всего лишь уметь читать схемы и пользоваться инструментом для радиолюбителей.

Что касается первого момента, то перед тем, как приступать к изготовлению электронных самоделок своими руками, Вам нужно научиться читать электросхемы. В этом случае хорошим помощником будет наш краткий обзор всех условных обозначений на электрических схемах.

Из инструментов для начинающих электриков Вам пригодится паяльник, набор отверток, плоскогубцы и мультиметр. Для сборки некоторых популярных электроприборов может понадобиться даже сварочный аппарат, но это редкий случай. Кстати, в этом разделе сайта мы рассказали даже, как сделать простой паяльник своими руками и тот же сварочный аппарат.

Отдельное внимание нужно уделить подручных материалам, из которых каждый электрик новичок сможет сделать элементарные электронные самоделки своими руками. Чаще всего в изготовлении простых и полезных электроприборов используются старые отечественные детали: трансформаторы, усилители, провода и т.д. В большинстве случаев начинающим радиолюбителям и электрикам достаточно поискать все нужные средства в гараже либо сарае на даче.

Когда все будет готово – инструменты собраны, запчасти подысканы и минимальные знания получены, можно переходить к сборке любительских электронных самоделок в домашних условиях. Тут-то как раз, наш небольшой справочник Вам и поможет. Каждая предоставленная инструкция включает в себя не только подробное описание каждого из этапов создания электроприборов, но и сопровождается фото примерами, схемами, а также видео уроками, в которых наглядно показывается весь процесс изготовления. Если же Вы какой-то момент не поняли, то можете уточнить его под записью в комментариях. Наши специалисты постараются своевременно проконсультировать Вас!

Напоследок хотелось бы отметить – если Вы знаете, как создать какой-нибудь интересный электроприбор своими руками, и желаете поделиться опытом, можете отправить собственную инструкцию нам на почту через форму Обратной связи. В свою очередь, мы обещаем сохранить авторство за Вами, чтобы остальные посетители знали, чья это электронная самоделка!

Инфографика: 6 простых электронных схем DIY (сделай сам)

Как правило, успех в начальном проекте играет решающую роль в карьере студентов-электронщиков. Многие студенты покинули это отделение из-за того, что не смогли с первой попытки. После нескольких разочарований ученик не понимает, что эти электронные схемы работа сейчас может не сработать завтра. Таким образом, мы советуем новичкам начать со следующих простые проекты электронных схем своими руками который даст результат с вашей первой попытки. Эти схемы вызывают интерес к вашей работе. Прежде чем продолжить, вы должны знать, как работает простая схема и как использовать макетную плату для подключения схемы на плате. В этой инфографике представлены 6 простых электронных схем, сделанных своими руками для начинающих, и мини-проекты для студентов инженерных специальностей. Следующие электронные схемы относятся к базовым и малым категориям.


В машиностроении доступны различные отрасли, такие как EEE- (электротехника и электроника), ECE- (электроника и техника связи), CSE- (информатика) и т. Д. Проектная работа является частью преподавателей инженерных курсов, которые помогут студентам углубить практические знания, а также получить практический опыт. Если рассматривать электронику и электротехнику, то эти проектные работы могут включать простые электронные схемы для создания проектов.


Что такое электронная схема?

Подключение различных основных электрических и электронных компонентов с помощью соединительных проводов на макетной плате или путем пайки на печатной плате, чтобы сделать схемы которые называются электрическими и электронные схемы мини-проектов . В этой инфографике давайте обсудим несколько простых электронных проектов для начинающих, которые построены с использованием простых электронных схем. Пожалуйста, перейдите по ссылке ниже, чтобы Электронные схемы и их символы



Простые электронные схемы своими руками для начинающих

Есть несколько номеров простые схемы электроники своими руками для начинающих которые включают схемы DIY (сделай сам). Эти схемы можно использовать для создавать проекты электроники своими руками для начинающих поскольку это очень простые электронные схемы. Эти простые схемы можно реализовать на макетной плате без пайки , следовательно, названы беспаечными проектами. Список из 6 простых электронных схем, сделанных своими руками, очень полезен для начинающих во время практики, проектирование этих схем своими руками помогает справиться со сложными схемами.

Что такое электронная схема?


Необходимые базовые электронные компоненты

Дождь Будильник

Контур дождя используется для оповещения, когда идет дождь

Монитор температуры

Схема контроля температуры используется для индикации с помощью светодиода, когда значение температуры превышает максимальный уровень или упало ниже минимального уровня.

Цепь датчика касания

Эта схема включает в себя два провода, когда эти провода касаются пальцем, то загорается светодиод!

Детектор лжи

Детектор лжи можно использовать, чтобы узнать, действительно ли кто-то говорит правду.

Цепь фотодиодной сигнализации

Эта сигнализация на основе фотодиода может использоваться для подачи предупредительной сигнализации, когда кто-то проходит через защищенную территорию.

Цепь сигнализации наклона

Это цепь, в которой сигнал тревоги срабатывает при наклоне цепи. Как только контур будет наклонен более чем на определенный градус, раздастся громкий зуммер, предупреждая нас об этом.

Простые электронные схемы для начинающих с пояснениями

На чтение 15 мин Просмотров 731 Опубликовано

Ниже приводятся несложные светозвуковые схемы, в основном собранные на основе мультивибраторов, для начинающих радиолюбителей. Во всех схемах использована простейшая элементная база, не требуется сложная наладка и допускается замена элементов на аналогичные в широких пределах.

Электронная утка

Игрушечную утку можно снабдить несложной схемой имитатора «кряканья» на двух транзисторах. Схема представляет собой классический мультивибратор на двух транзисторах, в одно плечо которого включен акустический капсюль, а нагрузкой другого служат два светодиода, которые можно вставить в глаза игрушки. Обе эти нагрузки работают поочередно – то раздается звук, то вспыхивают светодиоды – глаза утки. В качестве включателя питания SA1 можно применить герконовый датчик (можно взять из датчиков СМК-1, СМК-3 и др., используемых в системах охранной сигнализации как датчики открывания двери). При поднесении магнита к геркону его контакты замыкаются и схема начинает работать. Это может происходить при наклоне игрушки к спрятанному магниту или поднесения своеобразной «волшебной палочки» с магнитом.

Транзисторы в схеме могут быть любые p-n-p типа, малой или средней мощности, например МП39 – МП42 (старого типа), КТ 209, КТ502, КТ814, с коэффициентом усиления более 50. Можно использовать и транзисторы структуры n-p-n, например КТ315, КТ 342, КТ503, но тогда нужно изменить полярность питания, включения светодиодов и полярного конденсатора С1. В качестве акустического излучателя BF1 можно использовать капсюль типа ТМ-2 или малогабаритный динамик. Налаживание схемы сводится к подбору резистора R1 для получения характерного звука кряканья.

Звук подскакивающего металлического шарика

Схема довольно точно имитирует такой звук, по мере разряда конденсатора С1 громкость «ударов» снижается, а паузы между ними уменьшаются. В конце послышится характерный металлический дребезг, после чего звук прекратится.

Транзисторы можно заменить на аналогичные, как и в предыдущей схеме.
От емкости С1 зависит общая продолжительность звучания, а С2 определяет длительность пауз между «ударами». Иногда для более правдоподобного звучания полезно подобрать транзистор VT1, так как работа имитатора зависит от его начального тока коллектора и коэффициента усиления (h31э).

Имитатор звука мотора

Им можно, например, озвучить радиоуправляемую или другую модель передвижного устройства.

Варианты замены транзисторов и динамика – как и в предыдущих схемах. Трансформатор Т1 – выходной от любого малогабаритного радиоприемника (через него в приемниках также подключен динамик).

Универсальный имитатор звуков

Существует множество схем имитации звуков пения птиц, голосов животных, гудка паровоза и т.д. Предлагаемая ниже схема собрана всего на одной цифровой микросхеме К176ЛА7 (К561 ЛА7, 564ЛА7) и позволяет имитировать множество разных звуков в зависимости от величины сопротивления, подключаемого к входным контактам Х1.

Следует обратить внимание, что микросхема здесь работает «без питания», то есть на ее плюсовой вывод (ножка 14) не подается напряжение. Хотя на самом деле питание микросхемы все же осуществляется, но происходит это только при подключении сопротивления-датчика к контактам Х1. Каждый из восьми входов микросхемы соединен с внутренней шиной питания через диоды, защищающие от статического электричества или неправильного подключения. Через эти внутренние диоды и осуществляется питание микросхемы за счет наличия положительной обратной связи по питанию через входной резистор-датчик.

Схема представляет собой два мультивибратора. Первый (на элементах DD1.1, DD1.2) сразу начинает вырабатывать прямоугольные импульсы с частотой 1 … 3 Гц, а второй (DD1.3, DD1.4) включается в работу, когда на вывод 8 с первого мультивибратора поступит уровень логической «1». Он вырабатывает тональные импульсы с частотой 200 … 2000 Гц. С выхода второго мультивибратора импульсы подаются на усилитель мощности (транзистор VT1) и из динамической головки слышится промодулированный звук.

Если теперь к входным гнездам Х1 подключить переменный резистор сопротивлением до 100 кОм, то возникает обратная связь по питанию и это преображает монотонный прерывающийся звук. Перемещая движок этого резистора и меняя сопротивление можно добиться звука, напоминающего трель соловья, щебетание воробья, крякание утки, квакание лягушки и т.д.

Детали
Транзистор можно заменить на КТ3107Л, КТ361Г но в этом случае нужно поставить R4 сопротивлением 3,3 кОм, иначе уменьшится громкость звука. Конденсаторы и резисторы – любых типов с номиналами, близкими к указанным на схеме. Надо иметь в виду, что в микросхемах серии К176 ранних выпусков отсутствуют вышеуказанные защитные диоды и такие зкземпляры в данной схеме работать не будут! Проверить наличие внутренних диодов легко – просто замерить тестером сопротивления между выводом 14 микросхемы («+» питания) и ее входными выводами (или хотя бы одним из входов). Как и при проверке диодов, сопротивление в одном направление должно быть низким, в другом – высоким.

Выключатель питания в этой схеме можно не применять, так как в режиме покоя устройство потребляет ток менее 1 мкА, что значительно меньше даже тока саморазряда любой батареи!

Наладка
Правильно собранный имитатор никакой наладки не требует. Для изменения тональности звука можно подбирать конденсатор С2 от 300 до 3000 пФ и резисторы R2, R3 от 50 до 470 кОм.

Фонарь-мигалка

Частоту миганий лампы можно регулировать подбором элементов R1, R2, C1. Лампа может быть от фонарика либо автомобильная 12 В. В зависимости от этого нужно выбирать напряжение питания схемы (от 6 до 12 В) и мощность коммутирующего транзистора VT3.

Транзисторы VT1, VT2 – любые маломощные соответствующей структуры (КТ312, КТ315, КТ342, КТ 503 (n-p-n) и КТ361, КТ645, КТ502 (p-n-p), а VT3 – средней или большой мощности (КТ814, КТ816, КТ818).

Наушники для телевизора без элементов питания

Простое устройство для прослушивания звукового сопровождения ТВ — передач на наушники. Не требует никакого питания и позволяет свободно перемещаться в пределах комнаты.

Катушка L1 представляет собой «петлю» из 5…6 витков провода ПЭВ (ПЭЛ)-0.3…0.5 мм, проложенную по периметру комнаты. Она подключается параллельно динамику телевизора через переключатель SA1 как показано на рисунке. Для нормальной работы устройства выходная мощность звукового канала телевизора должна быть в пределах 2…4 Вт, а сопротивление петли – 4…8 Ом. Провод можно проложить под плинтусом или в кабельном канале, при этом нужно располагать его по возможности не ближе 50 см от проводов сети 220 В для уменьшения наводок переменного напряжения.

Катушка L2 наматывается на каркас из плотного картона или пластика в виде кольца диаметром 15…18 см, которое служит наголовником. Она содержит 500…800 витков провода ПЭВ (ПЭЛ) 0,1…0,15 мм закрепленного клеем или изолентой. К выводам катушки подключены последовательно миниатюрный регулятор громкости R и наушник (высокоомный, например ТОН-2).

Автомат выключения освещения

От множества схем подобных автоматов эта отличается предельной простотой и надежностью и в подробном описании не нуждается. Она позволяет включать освещение или какой-нибудь электроприбор на заданное непродолжительное время, а затем автоматически его отключает.

Для включения нагрузки достаточно кратковременно нажать выключатель SA1 без фиксации. При этом конденсатор успевает зарядиться и открывает транзистор, который управляет включением реле. Время включения определяется емкостью конденсатора С и с указанным на схеме номиналом (4700 мФ) составляет около 4 минут. Увеличение времени включенного состояния достигается подключением дополнительных конденсаторов параллельно С.

Транзистор может быть любым n-p-n типа средней мощности или даже маломощным, типа КТ315. Это зависит от рабочего тока применяемого реле, которое также может быть любым другим на напряжение срабатывания 6-12 В и способным коммутировать нагрузку необходимой вам мощности. Можно использовать и транзисторы p-n-p типа, но нужно будет поменять полярность напряжения питания и включения конденсатора С. Резистор R также влияет в небольших пределах на время срабатывания и может быть номиналом 15 … 47 кОм в зависимости от типа транзистора.

Для начинающих электронщиков важно понимать, как работают детали, как их рисуют на схеме и как разобраться в схеме электрической принципиальной. Для этого нужно сперва ознакомиться с принципом работы элементов, а как читать схемы электроники я расскажу в этой статье на примерах популярных устройств для начинающих.

Схема настольной лампы и фонарика на светодиоде

Схема – это рисунок на которых с помощью определенных символов изображаются детали схемы, линиями – их соединения. При этом, если линии пересекаются – то контакта между этими проводниками нет, а если в месте пересечения присутствует точка – это узел соединения нескольких проводников.

Кроме значков и линий на схеме изображены буквенные обозначения. Все обозначения стандартизированы, в каждой стране свои стандарты, например в России придерживаются стандарта ГОСТ 2.710-81.

Начнем изучение с простейшего – схемы настольной лампы.

Схемы не всегда читают слева направо и сверху вниз, лучше идти от источника питания. Что мы можем узнать из схемы, посмотрите в правую её часть.

— значит питание переменным током.

Рядом написано «220» — напряжением в 220 В. X1 и X2 – предполагается подключение в розетку с помощью вилки. SW1 – так изображается ключ, тумблер или кнопка в разомкнутом состоянии. L – условное изображение лампочки накаливания.

Краткие выводы:

На схеме изображено устройство, которое подключается к сети 220 В переменного тока с помощью вилки в розетку или других разъёмных соединений. Есть возможность отключения с помощью переключателя или кнопки. Нужно для питания лампы накаливания.

С первого взгляда кажется очевидным, но специалист должен уметь сделать такие выводы глядя на схему без пояснений, это умение даст возможность выносить диагноз неисправности и устранять её или же собирать устройства с нуля.

Перейдем к следующей схеме. Это фонарик с питанием от батарейки, в качестве излучателя в нём установлен светодиод.

Взгляните на схему, возможно, вы увидите новые для себя изображения. Справа изображен источник питания, так выглядит батарейка или аккумулятор, длинный вывод это плюс другое название – Катод, короткий – минус или Анод. У светодиода к аноду (треугольная часть обозначения) подключается плюс, а к катоду (на УГО выглядит как полоска) – минус.

Это нужно запомнить, что у источников питания и потребителей названия электродов наоборот. Две исходящие от светодиода стрелки дают вам понять, что этот прибор ИЗЛУЧАЕТ свет, если бы стрелки наоборот указывали на него – это был бы фотоприемник. Диоды имеют буквенное обозначение VDx, где х- порядковый номер.

Важно:

Нумерация деталей на схемах идет столбцами сверху вниз, слева направо.

Резистор – это сопротивление. Преобразует электрический ток в тепло, препятствую его движению, выглядит как прямоугольник, обычно на схемах имеет буквенное обозначение «R».

Как читать электронные схемы: увеличиваем уровень сложности

Когда вы уже разобрались с базовым набором элементов, пора ознакомится с более сложными схемами, давайте рассмотрим схему трансформаторного блока питания.

Главным средством преобразователя на схеме является трансформатор TV1, это новый для вас элемент. Предлагаю рассмотреть ряд подобных изделий.

Трансформаторы используются повсеместно, либо в сетевом (50 гц), либо в импульсном (десятки кГц) исполнении. Катушки индуктивности используются в генераторах, радиопередающих устройствах, фильтрах частот, сглаживающих и стабилизирующих приборах. Она выглядит следующим образом.

Второй незнакомый элемент на схеме – это конденсатор, здесь используется для сглаживания пульсаций выпрямленного напряжения. Вообще основная его функция – это накапливать энергию в качестве заряда на его обкладках. Изображается следующим образом.

Если к схеме добавить узел стабилизации, построенный по схеме параметрического стабилизатора, напряжение блока питания будет стабилизировано. При этом только от повышения питающего напряжения, при просадках ниже, чем Uстабилизации напряжение будет пульсирующем в такт с просадками. VD1 – это стабилитрон, они включаются в обратном смещении (катодом к точке с положительным потенциалом). Различаются по величине тока стабилизации (Iстаб) и напряжения стабилизации (Uстаб).

Краткие итоги:

Что мы можем понять из этой схемы? То, что блок питания состоит из трансформатора, выпрямителя и сглаживающего фильтра на конденсаторе. Подключается первичной стороной (входом) к сети переменного тока с напряжением 220 Вольт. На его выходе имеет два разъёмных соединения – «+» и «-» и напряжение 12 В, нестабилизорванное.

Давайте перейдем еще более сложным схемам и познакомимся с другими элементами электрических цепей.

Как читать схемы с транзисторами?

Транзисторы – это управляемые ключи, вы можете закрыть их и открыть, а если нужно открыть не полностью. Данные свойства позволяют их применять, как в ключевом, так и линейном режимах, что позволяет их использовать в огромном спектре схемных решений.

Давайте рассмотрим популярную среди новичков схему – симметричный мультивибратор. Это по сути генератор, который на своих выходах выдаёт симметричные импульсы. Может применяться, как основа для простых мигалок, в качестве источника частоты для пищалки, в качестве генератора для импульсного преобразователя и во многих других цепях.

Пройдемся по знакомым деталям сверху вниз. Вверху мы видим 4 резистора, средние два – времязадающие, а крайние – задают ток резистора, также влияют на характер выходных импульсов.

Далее HL – это светодиоды, а ниже два электролита – это полярные конденсаторы, когда будете их монтировать оставайтесь внимательны – неправильное подключение электролитического конденсатора чревато выходом его из строя вплоть до взрыва с выделением тепла.

Интересно:

На графическом обозначении электролитического конденсатора всегда помечается «положительная» обкладка конденсатора, а на настоящих элементах – чаще всего есть пометка отрицательной ножки, не перепутайте!

VT1-VT2 – это новые для вас элементы, таким образом обознаются биполярные транзисторы обратной проводимости (NPN), ниже указана модель транзистора – «КТ315». У них обычно 3 ножки:

При этом на корпусе их назначение не указывается. Чтобы определить назначение выводов, нужно воспользоваться одним из поисковых запросов:

1. «Название элемента» — цоколевка.

2. «Название элемента» — распиновка.

3. «Название элемента» datsheet.

Это справедливо, как для радиоламп, так и для современных микросхем. Запросы имеют почти одинаковый смысл. Вот таким образом я нашел цоколевку транзистора КТ315.

На изображении с распиновкой должно быть четко видно: с какой стороны считать ножки, где находится ключ, срез или метка, чтобы вы правильно определили необходимый вывод.

Интересно:

У биполярных транзисторов стрелка на эмиттере обозначается направление протекания тока (от плюса к минусу), если стрелка ОТ базы – это транзистор обратной проводимости (NPN), а если К базе то прямой проводимости (PNP), часто вы можете заменить все NPN транзисторы на PNP, как в схеме мультивибратора, тогда нужно будет и поменять полярность источника питания (плюс и минус местами) ведь, повторюсь, стрелка на эмиттере указывает направление протекания тока.

На приведенной схеме положительный контакт источника питания подключен к верхней части схемы, а отрицательный к нижней. Так и на транзисторе стрелка указывает сверх-вниз – по направлению протекания тока!

В элементах с большим количеством ног имеет значение куда подключать, так же, как и в диодах и светодиодах, если вы перепутаете ножки – в лучшем случае схема не заработает, а в худшем – убьете детали.

Что мы смогли узнать, прочитав схему мультивибратора:

В этой схеме используются транзисторы и электролитические конденсаторы, питается она напряжением в 9 В (хотя может и больше, и меньше, например 12 В не повредят схеме, как и 5 В).

Стало ясно о способе соединения деталей и включения транзисторов. А также о том, что схема представляет собой прибор, работающий на принципе автогенератора основанного на процессе перезаряда транзисторов, которое вызвано попеременным открытием и закрытием транзисторов каждого по очереди, когда первый открыт, второй закрыт.

Проследив пути протекания тока (от плюса к минусу) и использовав знания о том, как работает биполярный транзистор мы делаем выводы о характере работы.

Тиристоры – полууправляемые ключи, учимся читать схемы

Давайте рассмотрим схему с не менее важным и распространенным элементом – тиристором. Я выбрал слово «полууправляемый» потому что, в отличие от транзистора, вы можете только открыть его, ток в нем прервется либо при прерывании питания, либо при смене полярности приложенного к нему напряжения. Открывается с помощью подачи на управляющий электрод напряжения.

Симисторы – содержат два тиристора соединённых встречно-параллельно. Таким образом, одним компонентом можно коммутировать переменный ток, при прохождении верхней части (положительной) полуволны синусоиды, при условии наличия сигнала на управляющем, электроде откроется один из внутренних тиристоров. Когда полуволна сменит свой знак на отрицательный – он закроется и в работу вступит второй тиристор.

Динисторы – разновидность тиристора, без управляющего электрода, а открываются они, подобно стабилитронам, по преодолению определенного уровня напряжения. Часто используются в импульсных блоках питания, как пороговый элемент для запуска автогенераторов и в устройствах для регулировки напряжения.

Вот так, собственно это выглядит на схеме.

Внимательно смотрим на подключение. Схема предназначена для подключения к сети переменного тока, например 220 В, в разрыв одного из питающих проводов, например фазного (L). Симистор VS1 – основной силовой элемент цепи, справа внизу дана его распиновка из даташита, 3 вывод – управляющий. На него через двунаправленный динистор VD1 модели DB3 рассчитанный на напряжение включения порядка 30 вольт, подаётся управляющий сигнал.

Так как все полупроводниковые приборы в этой конкретной схеме двунаправленные, регулировка осуществляется по обеим полуволнам синусоиды. Динистор открывается, когда на конденсаторе C1 появляется необходимой величины потенциал (напряжение), а скорость его заряда, следовательно, момент открытия ключей, задаётся RC цепью, состоящей из R1, переменного резистора (потенциометра) R2 и С1.

Эта простая схем имеет огромное значение и прикладное применение.

Выводы

Благодаря умению читать схемы электрические принципиальные, вы можете определить:

1. Что делает это устройство, для чего оно предназначено.

2. При ремонте – номинал вышедшей из строя детали.

3. Чем питать это устройство, каким напряжением и родом тока.

4. Примерную мощность электронного устройства, исходя из номиналов компонентов силовых цепей.

Важно не только знать условные графические обозначения элементов, но и принцип их работы. Дело в том, то не всегда те или иные детали могут использоваться в привычной роли. Но в пределах сегодняшней статьи рассмотреть все распространенные элементы довольно сложно, так как это займет очень большой объем.

01.03.2018 Без рубрики 18,120 Просмотры

Если вы только начали заниматься радиоэлектроникой и не знаете что бы такого спаять, то советуем собрать данные схемы, тем самым повысив свои знания и навыки. Схемы достаточно просты, детали доступны, а некоторые из них обязательно пригодятся в вашем увлечении.

Для начала советуем посмотреть видео

В начале ролика возможен показ рекламы, но её можно пропустить!

Очень простая схема | Основные понятия и испытательное оборудование

Детали и материалы

  • 6-вольтовая батарея
  • Лампа накаливания 6 В
  • Соединительные провода
  • Макет
  • Клеммная колодка

 

Начиная с этого эксперимента мультиметр считается необходимым и не будет включен в требуемый список деталей и материалов.

На всех последующих иллюстрациях цифровой мультиметр будет показан вместо аналогового измерителя, если нет особых причин для использования аналогового измерителя.

Вам рекомендуется использовать оба типа счетчиков , чтобы ознакомиться с работой каждого из них в этих экспериментах.

 

Перекрестные ссылки

Уроки электрических цепей , том 1, глава 1: «Основные понятия электричества»

 

Цели обучения

  • Основная конфигурация, необходимая для создания цепи
  • Нормальное падение напряжения в рабочей цепи
  • Важность непрерывности цепи
  • Рабочие определения «разомкнутых» и «коротких» цепей
  • Использование макетной платы
  • Использование клеммной колодки

 

Принципиальная схема

 

 

Иллюстрация

 

 

Создание простой схемы

Это самая простая полная схема в этом наборе экспериментов: батарейка и лампа накаливания.

Подсоедините лампу к аккумулятору, как показано на рисунке, и лампа должна загореться, при условии, что аккумулятор и лампа находятся в хорошем состоянии и соответствуют друг другу по напряжению.

Если где-то в цепи есть «обрыв» (обрыв), лампа не загорится. Не имеет значения , а не , где происходит такой разрыв!

Многие студенты предполагают, что, поскольку электроны покидают отрицательную (-) сторону батареи и продолжают движение по цепи к положительной (+) стороне, провод, соединяющий отрицательную клемму батареи с лампой, более важен для работы цепи, чем другой провод обеспечивает обратный путь для электронов обратно к батарее.Это неправда!

 

 

 

 

 

 

Измерение напряжения в цепи

С помощью мультиметра, настроенного на соответствующий диапазон напряжения постоянного тока, измерьте напряжение на аккумуляторе, на лампе и на каждой перемычке.

Ознакомьтесь с нормальным напряжением в функционирующей цепи. Теперь «разорвите» цепь в одной точке и повторно измерьте напряжение между теми же наборами точек, дополнительно измерив напряжение на разрыве, например:

 

 

Какие напряжения измеряются так же, как раньше? Какие напряжения изменились с момента введения разрыва?

Сколько проявляется напряжение, или сбросил через обрыв?

Какова полярность падения напряжения на разрыве, как показывает измеритель?

Заново подключите перемычку к лампе и разомкните цепь в другом месте.

Снова измерьте все «падения» напряжения, ознакомившись с напряжениями «разомкнутой» цепи.

Соберите ту же схему на макетной плате, поместив лампу и провода на макетную плату таким образом, чтобы сохранялась непрерывность.

Пример, показанный здесь, только это: пример, не только способ построить схему на макетной плате:

 

 

Короткое замыкание

Поэкспериментируйте с различными конфигурациями на макетной плате, вставив лампу в разные отверстия.

Если вы столкнулись с ситуацией, когда лампа отказывается зажигаться, а соединительные провода нагреваются, возможно, у вас возникла ситуация, известная как короткое замыкание , когда путь с меньшим сопротивлением, чем у лампы, обходит ток вокруг лампы, предотвращая достаточное напряжение от падения на лампу, чтобы зажечь ее.

Вот пример короткого замыкания, сделанного на макетной плате:

 

 

Пример случайного короткого замыкания

Вот пример случайного короткого замыкания типа, обычно производимого студентами, не знакомыми с использованием макетной платы:

 

 

Здесь на макетной плате нет «замыкающего» провода, а там это короткое замыкание, и лампа отказывается зажигаться.

Основываясь на своем понимании соединений отверстий на макетной плате, можете ли вы определить, где в этой цепи находится «короткое замыкание»?

 

Советы по предотвращению короткого замыкания

Как правило, следует избегать коротких замыканий, так как они приводят к очень высокой скорости потока электронов, что приводит к нагреву проводов и истощению источников питания батарей.

Если источник питания достаточно мощный, короткое замыкание может привести к выделению тепла взрывоопасных размеров, что приведет к повреждению оборудования и опасности для находящихся поблизости людей.

Вот что происходит, когда ветка дерева «замыкается» на провода линии электропередач: ветка, состоящая из влажного дерева, действует как путь с низким сопротивлением для электрического тока, что приводит к теплу и искрам.

Вы также можете построить цепь батареи/лампы на клеммной колодке: отрезок изоляционного материала с металлическими стержнями и винтами для крепления проводов и клемм компонентов.

Вот пример того, как эта схема может быть построена на клеммной колодке:

 

 

СВЯЗАННЫЕ РАБОЧИЕ ЛИСТЫ:

Определение простой последовательной электрической цепи

Обновлено 15 декабря 2020 г.

Автор: Ли Джонсон схемы.Схемы реального мира могут быть сложными, но вы можете понять их, используя базовые знания, полученные из более простых, идеализированных схем.

Два основных типа цепей — последовательные и параллельные. В последовательной цепи все компоненты (например, резисторы) расположены в линию, а цепь составляет один контур провода. Параллельная цепь разделяется на несколько путей с одним или несколькими компонентами на каждом. Расчет последовательных цепей прост, но важно понимать различия и то, как работать с обоими типами.

Основы электрических цепей

Электричество течет только по цепям. Другими словами, ему нужен полный цикл, чтобы что-то работало. Если вы разорвете эту петлю с помощью переключателя, питание перестанет поступать, и ваш свет (например) выключится. Простым определением цепи является замкнутый контур проводника, по которому могут перемещаться электроны, обычно состоящий из источника питания (например, батареи), электрического компонента или устройства (например, резистора или лампочки) и проводящего провода.

Чтобы понять, как работают электрические схемы, вам потребуется освоить базовую терминологию, но вы будете знакомы с большинством терминов из повседневной жизни.

«Разность потенциалов» — это термин, обозначающий разницу в электрической потенциальной энергии между двумя точками на единицу заряда. Батареи работают, создавая разность потенциалов между двумя их клеммами, что позволяет току течь от одной к другой, когда они подключены к цепи. Потенциал в одной точке технически является напряжением, но на практике важна разница в напряжении.5-вольтовая батарея имеет разность потенциалов 5 вольт между двумя клеммами, а 1 вольт = 1 джоуль на кулон.

Подсоединение проводника (например, провода) к обеим клеммам батареи создает цепь, по которой течет электрический ток. Ток измеряется в амперах, что означает кулоны (заряда) в секунду.

Любой проводник будет иметь электрическое «сопротивление», что означает противодействие материала протеканию тока. Сопротивление измеряется в омах (Ом), и проводник с сопротивлением 1 Ом, подключенный к напряжению 1 вольт, пропускает ток силой 1 ампер.

Связь между ними заключена в законе Ома:

V=IR

Другими словами, «напряжение равно току, умноженному на сопротивление».

Серийные и параллельные схемы

Два основных типа схем отличаются тем, как в них расположены компоненты.

Простое определение последовательной цепи: «Цепь с компонентами, расположенными по прямой линии, так что весь ток протекает через каждый компонент по очереди.Если вы сделаете базовую петлевую цепь с батареей, подключенной к двум резисторам, а затем подключите обратно к батарее, два резистора будут включены последовательно. Таким образом, ток будет идти от положительного вывода батареи (по соглашению вы считаете, что ток выходит из положительного конца) к первому резистору, от него ко второму резистору, а затем обратно к батарее.

Параллельная цепь отличается. Цепь с двумя параллельными резисторами будет разделена на две дорожки с резистором на каждой.Когда ток достигает соединения, такое же количество тока, которое входит в соединение, также должно покинуть соединение. Это называется законом сохранения заряда или, в частности, для электроники — действующим законом Кирхгофа. Если два пути имеют одинаковое сопротивление, по ним будет течь одинаковый ток, поэтому, если ток 6 ампер достигнет соединения с одинаковым сопротивлением на обоих путях, по каждому потечет 3 ампера. Затем пути воссоединяются перед повторным подключением к батарее, чтобы замкнуть цепь.

Расчет сопротивления для последовательной цепи

Расчет общего сопротивления нескольких резисторов подчеркивает различие между последовательной и последовательной цепью.параллельные цепи. Для последовательной цепи общее сопротивление ( R всего ) равно сумме отдельных сопротивлений, поэтому:

R_{total}=R_1 + R_2 + R_3 + …

это последовательная цепь означает, что общее сопротивление на пути — это просто сумма отдельных сопротивлений на нем.

Для практической задачи представьте последовательную цепь с тремя сопротивлениями: R 1 = 2 Ом, R 2 = 4 Ом и R 6 3 3 Ом. .Вычислите общее сопротивление в цепи.

Это просто сумма отдельных сопротивлений, поэтому решение:

\begin{aligned} R_{total}&=R_1 + R_2 + R_3 \\ &=2 \; \Омега\; + 4\; \Омега\; +6\; \Омега\\ &=12\; \Omega \end{aligned}

Расчет сопротивления для параллельной цепи

Для параллельных цепей вычисление ​ R total немного сложнее. Формула:

{1 \выше{2pt}R_{всего}} = {1 \выше{2pt}R_1} + {1 \выше{2pt}R_2} + {1 \выше{2pt}R_3}

Помните, что эта формула дает вам обратную величину сопротивления (т.е., деленная на сопротивление). Таким образом, вам нужно разделить один на ответ, чтобы получить общее сопротивление.

Представьте себе, что те же самые три резистора, которые были раньше, были подключены параллельно. Общее сопротивление будет равно:

\begin{aligned} {1 \выше{2pt}R_{total}} &= {1 \выше{2pt}R_1} + {1 \выше{2pt}R_2} + { 1 \выше{2pt}R_3}\\ &= {1 \выше{2pt}2 \; Ω} + {1 \выше{2pt}4 \; Ω} + {1 \выше{2pt}6\; Ω}\\ &= {6 \выше{2pt}12 \; Ω} + {3 \выше{2pt}12 \; Ω} + {2 \выше{2pt}12 \; Ом}\\ &= {11 \выше{2pt}12Ом}\\ &= 0.{-1}}\\ &= 1,09 \; \Omega \end{align}

Как решить последовательную и параллельную комбинированную схему

Вы можете разбить все схемы на комбинации последовательных и параллельных цепей. Ветвь параллельной цепи может состоять из трех последовательно соединенных компонентов, а цепь может состоять из трех параллельных разветвленных секций, расположенных в ряд.

Решение подобных задач просто означает разбиение схемы на участки и их поочередное выполнение.Рассмотрим простой пример, когда на параллельной цепи есть три ответвления, но к одному из этих ответвлений подключен ряд из трех резисторов.

Уловка для решения проблемы заключается в том, чтобы включить расчет последовательного сопротивления в более крупный расчет для всей цепи. Для параллельного контура необходимо использовать выражение:

{1 \выше{2pt}R_{всего}} = {1 \выше{2pt}R_1} + {1 \выше{2pt}R_2} + {1 \ выше{2pt}R_3}

Но первая ветвь, ​ R 1 , на самом деле состоит из трех последовательно соединенных резисторов.Итак, если вы сначала сосредоточитесь на этом, вы знаете, что:

R_1 = R_4 + R_5 + R_6

Представьте, что R 4 = 12 Ом, R 5 = 5 Ом R 6 = 3 Ом. Общее сопротивление равно:

\begin{align} R_1&=R_4 + R_5 + R_6 \\ &= 12 \; \Омега\; + 5\; \Омега\; + 3\; \Омега\&= 20\; \Omega \end{aligned}

С этим результатом для первой ветви вы можете перейти к основной проблеме. С одним резистором на каждом из оставшихся путей, скажем, что R 2 = 40 Ом и R 3 = 10 Ом.{-1}}\\ &= 5,7 \; \Omega \end{align}

Прочие расчеты

Сопротивление гораздо проще вычислить в последовательной цепи, чем в параллельной, но это не всегда так. Уравнения для емкости ( C ) в последовательной и параллельной цепях в основном работают наоборот. Для последовательной цепи у вас есть уравнение для обратной величины емкости, поэтому вы вычисляете общую емкость (​ C всего ) следующим образом:

{1 \выше{2pt}C_{общая}} = {1 \выше{2pt}C_1} + {1 \выше{2pt}C_2} + {1 \выше{2pt}C_3} + ….

И затем вы должны разделить единицу на этот результат, чтобы найти ​ C итого .

Для параллельной цепи у вас есть более простое уравнение:

C_{total} = C_1 + C_2 + C_3 + ….

Однако основной подход к решению проблем с последовательными и параллельными цепями одинаков.

Что такое электрическая цепь и электронная схема

Электрическая цепь представляет собой путь, по которому текут электроны от источника напряжения или тока.Который должен содержать активные и пассивные компоненты.

Источник:

Точка, в которой эти электроны входят в электрическую цепь, называется «источником» электронов. Электрон всегда пытается достичь точки источника с нагрузкой (управляющие нагрузки, такие как нагреватель, двигатель, электрический вентилятор и т. д.) или без нагрузки (короткое замыкание, замыкание на землю и т. д.). Точка, в которой электроны покидают электрическую цепь, называется «возвратом» или «землей». Точка выхода называется «возвратом», потому что электроны всегда оказываются в источнике, когда завершают путь электрической цепи.

[wp_ad_camp_1]
Примечание: Исходный терминал Electron и возвращаемый исходный терминал не должны иметь одинаковую полярность. то есть, если электроны начинаются с отрицательной клеммы, то возвращающаяся клемма должна быть положительной клеммой. Если соединить одну и ту же клемму (минус с минусом), то ток не получить (заряд)

Нагрузка:

Электрическая нагрузка может быть получена как часть электрической цепи, где между (от источника до возврата) путем тока цепи или между исходной точкой электронов и точкой, в которой они возвращаются к источнику.Пример электронагревателя. В электронагревателе электрон стартует с положительного вывода, проходит через нагреватель и достигает отрицательного вывода источника. Наконец, вы получите выход в виде тепловой энергии.

Примечание: Нагрузка всегда потребляет электроэнергию.

Пример: Нагрузка на электрическую цепь, такую ​​как хорошо известные бытовые приборы, такие как электрический вентилятор, холодильник, телевизор, лампа или другое.

Как идентифицировать электрические и электронные схемы:

Как электрические, так и электронные схемы могут быть сложными.Оба компонента схемы и их соединения нанесены на чертеже. Чтобы читать электрические или электронные чертежи, нужны специальные навыки. Прежде чем читать любой чертеж, вы должны иметь символ электрического или электронного компонента. Создание чертежа соединений со всеми компонентами в цепи облегчает понимание того, как компоненты схемы связаны друг с другом.

Пример электрической цепи:

Чертеж электронной схемы называется принципиальной схемой.Физически для завершения соединения электронных схем используются паяльные пистолеты или специальные машины.

Точно так же чертеж электрической цепи называется монтажной схемой. Для физического соединения компонентов электрической цепи в основном используются гибкие кабели. Перед началом работ по любому подключению проводки следует принять необходимые меры предосторожности. Поскольку электрическая схема подключения обычно выполняется на 220 Вольт или 110 Вольт. Небольшое неправильное подключение приведет к сильному короткому замыканию.

Как электрические, так и электронные схемы обычно рисуются чертежниками, а затем распечатываются. Диаграммы также могут быть созданы в цифровом виде с использованием специализированного программного обеспечения.

На схемах электрических соединений и электрических цепей используются специальные символы, узнаваемые всеми, кто использует чертежи. Символы на чертежах показывают, как такие компоненты, как резисторы, конденсаторы, изоляторы, двигатели, розетки, лампы, выключатели и другие электрические и электронные компоненты, соединяются друг с другом. Схемы помогают определить, работает ли схема правильно или нет.

Схема — это схема электрической цепи. Схемы — это графические изображения основных соединений в цепи, но они не являются реалистичными изображениями цепи. Схемы используют символы для представления компонентов в схеме.

Электронная схема:

В электронных схемах обычно используются низковольтные источники постоянного тока, такие как 5 В, 12 В или 24 В, а в цепи обычно используются 110 Вольт. 5 вольт используются в микропроцессоре, 12 вольт используются в резисторе и 24 вольта используются в цепи электронного реле, 110 вольт используются в электрической схеме, такой как проводка автоматического выключателя, проводка реле защиты, другие электромеханические реле и т. д.Электрическая цепь всегда предпочтительнее проводки с питанием постоянного тока, почему?

Пример электронной схемы:

БТИЗ
[wp_ad_camp_1]
Другой лучший пример: Ваш смартфон

Нагрузка электронной схемы может состоять из нескольких резисторов, конденсаторов и лампы, соединенных вместе для создания вспышки в камере. Или электронная схема может быть сложной, соединяя тысячи резисторов, конденсаторов и транзисторов. Это может быть интегральная схема, такая как микропроцессор в компьютере.Электронные схемы играют важную роль в этом цифровом мире.

 

 

7 увлекательных проектов с электрическими цепями для детей

Вы когда-нибудь задумывались, что происходит, когда вы щелкаете выключателем или включаете телевизор? Что делает переключение выключателя или нажатие кнопки на пульте дистанционного управления?

В обоих случаях вы замыкаете электрическую цепь , так что ток электронов может течь по проводам.

Мы здесь, чтобы помочь вам найти идеальный проект простой схемы для вашего класса или семьи.Независимо от того, ищете ли вы информацию для планирования уроков или родитель ищет проект научной ярмарки, это отличные проекты для начала.

Но сначала давайте начнем с основ.

Что такое электрические цепи?

Представьте себе прогулку по лесу по тропинке. Ваша цель может состоять в том, чтобы сфотографировать птиц или создать свой кемпинг.

Цепь — это тип пути, по которому движется электричество, чтобы попасть из одного места в другое.Части этого пути соединены вместе, чтобы использовать электричество для какой-либо работы или работы.

Электрические цепи обычно включают следующие части:

  • Источник питания (ячейка)
  • Провода (проводники)
  • Устройство, на которое подается питание (также называемое нагрузкой или резистором)
  • Переключатель

Источники питания могут включать батареи для небольших цепей или местную электрическую установку цепь в вашем доме. Металлические провода являются проводниками, которые перемещают электричество по пути.Они обычно покрыты пластиком для безопасности. Устройства, питаемые , также называются нагрузкой или резистором. Они могут включать в себя такие вещи, как лампочки, зуммеры или различные типы двигателей. Переключатель позволяет запускать или останавливать поток электричества вдоль пути.

Существуют различные типы электрических цепей. В этой статье мы в основном обсуждаем простые схемы.

Простая цепь — это электрическая цепь, содержащая один источник питания (например, аккумулятор), нагрузку (например, лампочку) и выключатель.

В некоторых из приведенных ниже проектов вы также увидите примеры различных типов схем, включая параллельную схему и последовательную схему .

Что такое электрическая схема?

Электрическая цепь Диаграмма похожа на карту пути, пройденного электричеством или электронами. Вместо изображения деталей, таких как батареи или лампочки, диаграмма — это просто набросок основ, показанных в виде символов.

Прежде чем приступить к сборке одного из приведенных ниже проектов простых схем, нарисуйте собственную схему своей простой схемы и подпишите каждый компонент, чтобы начать урок.

7 Идеи проекта электрической цепи

Вы можете комбинировать эти проекты и занятия, чтобы научить различным типам электрических цепей, или просто сосредоточиться на проекте №1 или №7 в этом списке для простого проекта схемы.

1. Зажечь лампочку

Материалы (на ребенка или группу):

Поэкспериментируйте с материалами, чтобы лампочка загорелась.После того, как он загорится, нарисуйте схему, показывающую все различные части вашего готового проекта.

Обсудить:

  • Ваша лампочка загорелась?
  • В каком порядке вы соединяли детали?
  • По проводу текло электричество?
  • Попробуйте сделать разрыв или разорвать цепь. Что просходит?

2. Сборка последовательной цепи

Материалы (на ребенка или группу):

  • Аккумулятор D-cell
  • Четыре провода с зажимами типа «крокодил» ( Купить на Amazon )
  • Две лампы с держателями
  • Рубильник

Начните с формирования единой цепи с одной из ламп, как в упражнении # 1.Попробуйте добавить еще одну лампочку, чтобы она освещалась только этим единственным путем. Мы называем это последовательной схемой.

Обсудить:

  • Что вы заметили в свете, испускаемом после добавления второй лампочки? Как вы думаете, почему это произошло?
  • Что может произойти с третьей лампочкой?

3. Построить параллельную цепь

Материалы (на ребенка или группу):

  • Аккумулятор D-cell
  • Четыре провода с зажимами типа «крокодил»
  • Две лампы с держателями
  • Рубильник

Эксперимент и обсуждение:

Сформируйте цепь из различных ответвлений, как показано на рисунке.

  • Что произойдет, если вы вынете одну из лампочек или выключите выключатель?
  • Как вы думаете, почему это происходит?

4. Создавайте схемы из теста

Провода — не единственное, что может проводить электричество! Большинство пластилина тоже могут.

Squishy Circuits — отличное упражнение для изучения схем. Проявите творческий подход к типу цепей, которые вы создаете. Вы можете сделать свою собственную рождественскую елку из теста и зажечь ее или построить модель здания с подсветкой.

Материалы:

Кроме того, вы можете приготовить тесто самостоятельно. Большая часть пластилина обладает электропроводностью, а большая часть глины для лепки обладает изоляционными свойствами.

5. Разыгрывание различных типов цепей

Это увлекательное занятие с электрической схемой поможет детям подняться со своих мест и пообщаться. Отличный способ закрепить урок для кинестетиков. Разыграйте каждый из различных типов схем как группу.

Материалы и участники:

  • Группа детей
  • Взрослый или выбранный ведущий
  • Мелкие предметы для каждого ребенка, например, ластики и т. д.

Ведущий играет роль батареи, а остальные — проводников. Встаньте в круг, чтобы показать последовательную цепь. Каждый ребенок держит предмет, изображающий электричество или электроны в проводе. Передайте объекты, чтобы показать поток электричества! Проведите мозговой штурм, как можно выразить разорванную цепь или выключатель. Подумайте, как можно изобразить параллельную цепь.

6. Как сделать зуммер

Материалы:

  • Провод
  • 9-вольтовая батарея с держателем
  • Электрический зуммер
  • Чертежные кнопки
  • Прищепка
  • Инструмент для зачистки проводов
  • Изолента

Ваша цель — издавать звуковой сигнал.Зачистите пластик на концах, чтобы обнажить отдельные металлические провода. Подсоедините один провод к положительному выводу батареи, а другой к отрицательному выводу. Оберните изолентой, чтобы избежать касания проводов.

Подсоедините другие концы к зуммеру, чтобы каждый отдельный провод касался клеммы зуммера. Обмотать изолентой. Сделайте переключатель из прищепки и двух кнопок, вставив его наполовину в отрезок проволоки. Ваш зуммер звучит, когда прищепка закрывается, и останавливается, когда она открывается?

7. Собери простую схему

Материалы:

  • Провод
  • Изолента
  • 9-вольтовая батарея
  • Светодиод или зуммер
  • Инструмент для зачистки проводов

Зачистите концы проводов на различную длину. Согните одни концы, чтобы получились петли, а другие – зигзаги.

Подсоедините один короткий конец к фонарю или зуммеру, а другой — к аккумулятору. Обмотайте соединения изолентой.

Цель игры: проведите свою петлю вокруг согнутых проводов, не касаясь их, чтобы образовалась замкнутая цепь и загорелся свет или загудел зуммер!

Какое ваше любимое занятие по изучению электрических цепей? Мы будем рады услышать о ваших проектах простых схем в комментариях!

Основные электронные схемы. Электроника. Демонстрационные эксперименты

  1. ВД4.1.1.1_а
  2. ВД4.1.2.1_а
  3. ВД4.1.3.1_а
  4. ВД4.1.4.1_а
  5. ВД4.1.5.1_а
  6. ВД4.1.5.2_а
  7. ВД4.1.4.2_а
  8. ВД4.1.3.2_а
  9. ВД4.1.2.2_а
  10. ВД4.1.1.1_б

    Распечатать страницу

  11. Свяжитесь с нами

    Техническая служба и поддержка:

    Портал онлайн-обслуживания
    У вас есть вопросы или предложения относительно наших устройств, продуктов, экспериментов, комплектов оборудования или нашего программного обеспечения? Вам нужны запчасти? ФОРМА

    Ремонтная служба
    Вы хотите записаться на ремонт? ФОРМА

    Европа

    Запросы по всему миру

     Нажмите здесь, чтобы увидеть нашу контактную форму и почтовый адрес.

Простые электрические схемы | СТЕМ

Ресурсы в этой коллекции поддерживают преподавание следующих ключевых понятий в рамках большой идеи электричества и магнетизма:

  • Изготовление цепей
  • Электрический ток
  • Напряжение
  • Статическое электричество

Эти ресурсы являются частью коллекции BEST , которая содержит диагностические вопросы, ответные действия, рекомендуемые последовательности обучения, информацию о неправильных представлениях и карты прогрессии для ключевых понятий в физике, химии и биологии.

Ресурсы

Гарантированное качество

Тема: Дизайн и технология Электроника, программирование и управление Инжиниринг Наука

Эти диагностические вопросы и ответные действия (содержащиеся в zip-файле) помогают учащимся:

  • Создавайте простые схемы из изображений или демонстраций.
  • Определите компоненты по символам их схем и нарисуйте символ схемы для общих компонентов.
  • Определить…

Гарантированное качество

Тема: Наука Физика

Эти диагностические вопросы и ответные действия (содержащиеся в zip-файле) помогают учащимся:

  • Определить ток как поток («электричества») по всей цепи, измеряемый амперметром.
  • Признать, что ток одинаков в каждой точке простого ряда…

Гарантированное качество

Тема: Наука

Эти диагностические вопросы и ответные действия (содержащиеся в zip-файле) помогают учащимся:

  • Описать влияние разного напряжения батареи на простые цепи.
  • Опишите напряжение батареи, измеренное вольтметром, как силу, с которой батарея может «толкать»…

Гарантированное качество

Тема: Наука

Эти диагностические вопросы и ответные действия (содержащиеся в zip-файле) помогают учащимся:

  • Определите, когда в знакомых ситуациях действует электростатическая сила.
  • Опишите, как объекты с положительным или отрицательным зарядом притягивают или отталкивают другие заряженные объекты.

Электронная схема — обзор

12.1 Введение

Феноменальный всплеск интереса к электронным устройствам и схемам нанометрового размера был вызван ожиданиями дальнейшей миниатюризации и значительного снижения стоимости производства. Эта миниатюризация стала возможной благодаря микролитографии и нанолитографии, которые сыграли доминирующую роль в уменьшении размеров электронных устройств. Это стало возможным благодаря фотолитографии. Для производства полупроводниковых устройств выполняется формирование рисунка подложки, чтобы выбрать области, в которых можно использовать последующие этапы обработки микроэлектроники, такие как травление, осаждение, диффузия или ионная имплантация для легирования.Этот метод создания узоров называется «литографией» и используется для физического «маскирования» определенных областей подложки, оставляя другие области свободными для будущей обработки. Таким образом, цель литографического процесса состоит в том, чтобы защитить выбранные области устройства, которые не должны модифицироваться во время определенного этапа обработки, такого как процесс травления, что достигается путем покрытия этой области защитным слоем.

Литографическая маска для защиты выбранной области устройства изготавливается путем создания рисунка требуемого размера элемента из материала, называемого «фоторезистом».Фоторезист «фото» чувствителен и «сопротивляется» химическому и физическому воздействию основной подложки. Фоторезист обычно представляет собой органический полимер, состоящий из смолы, ингибиторов растворения и/или генераторов фотокислоты (ПАГ), как описано в предыдущих главах. Базовые смолы обычно представляют собой вытянутые цепочки молекул, нерастворимые в проявителе. При попадании фотона ПАГ вырабатывает фотокислоту, каталитически удаляя кислотолабильные группы из смолы или разлагая ингибитор растворения, что приводит к изменению растворимости.Этапы процесса с химически амплифицированным резистом показаны на рис. 1.

Рис. 1. Схематическое представление функциональности химически амплифицированного резиста. (A) Фоторезист перед экспонированием, (B) радиационно-индуцированное образование фотокислоты на экспонированных участках, (C) катализируемое кислотой термическое снятие защиты смолы или ингибитора во время сушки после экспонирования и (D) химическое проявление фоторезиста.

Первый шаг в процессе литографии заключается в том, что загрязнения на поверхности кремния, которые могут привести к плохой адгезии и образованию дефектов в фоторезистивной пленке, должны быть удалены с помощью чистящих химикатов.Часто за этим следует нанесение усилителя адгезии (такого как гексаметилдисилазан) для улучшения адгезии между фоторезистом и подложкой, из которой будет изготовлено устройство. Для получения равномерного покрытия фоторезиста на полупроводниковую подложку его наносят методом центрифугирования из раствора полимера в литейном растворителе.

Полупроводниковая подложка, покрытая фоторезистом, запекается на горячей плите для удаления большей части остаточного литейного растворителя — это называется отжигом после нанесения (PAB).В дополнение к испарению литейного растворителя из пленки фоторезиста происходит термический отжиг остаточного напряжения в пленке фоторезиста, которое возникло во время центрифугирования. На рис. 1А показано, что и ингибиторы растворения, и ПАГ распределены относительно однородно в фоторезисте, что является идеальным случаем.

Для того, чтобы инициировать реакцию в соответствующих областях фоторезиста, на пленке создается рисунок путем проецирования света через хромированную фотошаблон.Фоторезист облучают ультрафиолетовым (УФ) излучением. Это вызывает химическое преобразование экспонированных участков фоторезиста, например, изменение растворимости этих участков фоторезиста в растворе для проявления. На рис. 1B показано воздействие падающего света на центральную часть резиста, которое инициализирует PAG для создания скрытого изображения кислоты внутри фоторезиста. Снятие защиты основной смолы или ингибиторов растворения, катализируемое кислотой, запускается подачей тепловой энергии во время постэкспозиционного спекания, что можно увидеть на рис.1С. Следует отметить, что в такой реакции кислота не расходуется. Одна молекула кислоты может способствовать снятию защиты с нескольких молекул смолы или ингибитора. На рис. 1D показан заключительный этап последовательности обработки — химическое проявление резиста. Растворимые участки резиста растворяются, в то время как менее растворимые участки остаются.

Фоторезист можно охарактеризовать как положительный или отрицательный тон. Разница между ними заключается в том, что если открытые участки смываются при проявлении растворителем, то говорят, что это положительный тон, а если открытые участки остаются после проявления, это отрицательный тон.На этапе проявления литографического процесса изображение, облученное УФ-излучением, преобразуется в структуру физической маски на подложке. Для удаления структур фоторезиста, образовавшихся после использования, или для доработки можно использовать съемник фоторезиста.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.