Seien Sie von grundlegender Elektronik besessen !!!! - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:20

Wenn wir von Elektronik sprechen, könnte unsere Rede einen weiten Bereich umfassen. Angefangen von den primitivsten Vakuumröhren (Transistorröhren) oder sogar zurück zur Leitung oder Bewegung von Elektronen und könnte möglicherweise bei den ausgeklügelsten Schaltungen enden, die heute in einem ein einzelner Chip oder eine Reihe von ihnen, die wieder in einen anderen eingebettet sind. Aber es wird immer hilfreich sein, an den grundlegenderen Konzepten festzuhalten, die uns geholfen haben, die anspruchsvollsten zu bauen, wie wir sie heute sehen. Aus meinen Beobachtungen wurde mir klar, dass so viele Leute, die anfangen, über Elektronik nachzudenken, ihre Hobbyprojekte irgendwie mit integrierten Schaltkreisen beginnen werden oder heutzutage häufiger mit zusammengebauten Modulen wie Arduino-Platinen, Bluetooth-Modulen, HF-Modulen usw.

Aufgrund dieser Tendenz fehlt ihnen der wahre SPASS und THRILL der Elektronik. Daher werde ich hier versuchen, meine Ideen zu vermitteln, die den Lesern helfen würden, sich selbst zu ermutigen, Elektronik aus einer breiteren Perspektive zu betrachten.

Wir würden über die beiden LEGENDÄREN und REVOLUTIONÄREN Grundkomponenten der Elektronik sprechen:

DIE WIDERSTÄNDE und DIE TRANSISTOREN. Diese Beschreibungen basieren nicht nur auf Formeln oder Theorien, die wir normalerweise in unseren Klassen auf Papier machen, sondern wir werden versuchen, diese mit einigen kniffligen Fakten in der Praxis zu verbinden, von denen ich glaube, dass sie unsere Freunde sicherlich in Erstaunen versetzen werden.

Fangen wir an, die unterhaltsame Essenz der Elektronik zu erkunden……..

Schritt 1: Die WIDERSTÄNDE

Widerstand ist eine der berühmtesten Komponenten unter den Hobby-Jungs. Jeder kennt Widerstände. Wie aus dem Namen selbst hervorgeht, sind Widerstände diejenigen Komponenten, die dem Stromfluss durch sie widerstehen. Da sie dem Stromfluss widerstehen und auch ihre Da der Widerstandswert konstant ist, wird die Spannung über dem durch die Gleichung V = IR bereitgestellt, die unser wunderbares Ohmsches Gesetz ist. All dies sind gut klare Konzepte.

Jetzt ist es Zeit für eine knifflige Analyse … nur zum Spaß

Wir haben eine 9-Volt-Funkbatterie und einen 3-Ohm-Widerstand. Wenn wir diesen Widerstand wie in der Abbildung gezeigt über die Batterie anschließen, erhalten wir sicherlich einen Stromfluss wie abgebildet. Welche Strommenge fließt?

Ja, ohne Zweifel, nach unserem eigenen Ohm-Gesetz lautet die Antwort I = V / R = 9 / 3 = 3 Ampere.

Was????3 Ampere Strom aus einer Radiobatterie bei 9 Volt????Nein, das ist nicht möglich.

In Wirklichkeit kann die Batterie nur einen geringen Strom bei 9 Volt liefern. Sagen wir, sie gibt 100 Milliampere Strom bei 9 Volt. Nach dem Ohmschen Gesetz muss der Widerstand mindestens 90 Ohm betragen, um den Fluss auszugleichen. Jeder Widerstand darunter würde die Spannung an der Batterie verringern und den Strom erhöhen, um das Ohm-Gesetz auszugleichen. Wenn wir also einen 3-Ohm-Widerstand anschließen, würde die Spannung über der Batterie auf V = 0,1 * 3 = 0,3 Volt fallen (wobei 0,1 die 100 Milliampere ist, dh der maximale Strom der Batterie). Wir schließen die Batterie also buchstäblich kurz, wodurch sie bald vollständig entladen und unbrauchbar wird.

Wir müssen also über bloße Gleichungen hinaus denken. GESUNDER MENSCHENVERSTAND FUNKTIONIERT!!!

Schritt 2: Widerstände für Shunt-Messungen

Widerstände können verwendet werden, um die Stromstärke zu messen, die durch eine Last fließt, wenn wir kein Amperemeter haben.

Betrachten Sie eine Schaltung wie oben gezeigt. Die Last ist an eine 9-Volt-Batterie angeschlossen. Wenn die Last ein Gerät mit geringer Leistung ist, nehmen wir an, dass der durch sie fließende Strom 100 Milliampere (oder 0,1 Ampere) beträgt. Jetzt wissen Sie die genaue Menge des durch ihn fließenden Stroms könnten wir einen Widerstand verwenden. Wie in der Abbildung gezeigt, wenn ein 1-Ohm-Widerstand in Reihe mit der Last geschaltet wird, können wir durch Messen des Spannungsabfalls über den 1-Ohm-Widerstand den genauen Wert des Stroms erhalten vom Ohm-Gesetz. Das heißt, der Strom ist I = V / R, hier R = 1 Ohm. Also I = V. Somit liefert die Spannung über dem Widerstand den Strom, der durch die Schaltung fließt, wenn wir den Widerstand in Reihe schalten, gibt es einen Spannungsabfall am Widerstand. Der Wert des Widerstands ist so festgelegt, dass der Abfall nicht so hoch ist, dass er den normalen Betrieb der Last beeinträchtigt. Deshalb müssen wir eine vage Vorstellung von der Stromreichweite haben, die durch die Last gezogen würde, die wir durch Übung und gesunden Menschenverstand erwerben können.

Wir könnten diesen Vorwiderstand auch als Sicherung verwenden. Das heißt, wenn ein 1-Ohm-Widerstand eine Nennleistung von 1 Watt hat, bedeutet dies, dass die maximale Strommenge, die durch ihn fließen kann, 1 Ampere beträgt (aus der Leistungsgleichung). (W) W = I * I * R). Wenn die Last also eine maximale Stromkapazität von 1 Ampere hat, wirkt dieser Widerstand als Sicherung und wenn ein Strom von mehr als 1 Ampere in den Stromkreis eindringt, wird der Widerstand explodieren und eine Unterbrechung darstellen Stromkreis und schützt so die Last vor Schäden durch Überstrom.

Schritt 3: Die TRANSISTOREN

Transistoren sind Superhelden in der Elektronik. Ich liebe Transistoren sehr. Sie sind die revolutionäre Hauptkomponente, die den gesamten Elektronikbereich revolutioniert hat. Jeder Elektronikliebhaber muss eine starke Freundschaft mit den Transistoren schließen Funktionen.

Zu Beginn ist jeder mit der Definition vertraut, dass "Transistor Übertragungswiderstand bedeutet". Dies ist die erstaunliche Fähigkeit von Transistoren. Sie können den Widerstand im Ausgangsabschnitt (üblicherweise Kollektor-Emitter-Leitung) übertragen, wenn wir den Strom ändern im Eingangsbereich (üblicherweise Basis-Emitter-Linie).

Grundsätzlich gibt es zwei Arten von Transistoren: npn-Transistoren und pnp-Transistoren, wie in der Abbildung gezeigt.

Diese Transistoren, die mit unterschiedlich bewerteten Widerständen verbunden sind, bilden zahlreiche Logikschaltungen, die sogar das feste Rückgrat des Innendesigns unserer modernen Prozessorchips bilden.

Schritt 4: Npn-Transistoren

Es wird im Allgemeinen grob gelehrt, dass der npn-Transistor durch Anlegen eines positiven Potenzials (Spannung) an der Basis eingeschaltet wird. Ja, es ist wahr. Aber in einer breiteren Perspektive könnten wir es wie folgt beschreiben.

Wenn wir die Basis des Transistors auf ein um 0,7 Volt höheres Potenzial (Spannung) in Bezug auf den Emitter des Transistors legen, befindet sich der Transistor im EIN-Zustand und der Strom fließt durch den Kollektor-Emitter-Pfad nach Masse.

Der obige Punkt hilft mir sehr, fast alle gängigen Transistorlogikschaltungen zu lösen. Dies ist in der obigen Abbildung dargestellt. Die Polarität und der Stromflusspfad sorgen für viel mehr Freundlichkeit für unseren Transistor.

Wenn wir diese 0,7 Volt an der Basis bereitstellen, führt dies zu einem Stromfluss von der Basis zum Emitter und wird als Basisstrom (Ib) bezeichnet. Dieser Strom multipliziert mit der Stromverstärkung liefert den fließenden Kollektorstrom.

Die Arbeitsweise ist wie folgt:

Wenn wir zum ersten Mal eine 0,7 an der Basis einstellen, ist der Transistor eingeschaltet und Strom beginnt durch die Last zu fließen Spannung bei 0,7 selbst, aber im Gegensatz dazu nimmt auch der Kollektorstrom ab und der durch die Last fließende Strom nimmt ab, tatsächlich nimmt auch die Spannung an der Last ab. Dies zeigt, dass bei einer Erhöhung der Spannung an der Basis die Spannung an der Last abnehmen würde und somit offenbart dies die invertierende Natur des Transistorschaltens.

Wenn die Spannung abnimmt (aber über 0,7), dann würde der Strom an der Basis ansteigen und somit wiederum am Kollektor und durch die Last zunehmen, wodurch die Spannung über der Last erhöht wird. Somit führt eine Abnahme der Basis zu einer erhöhten Spannung an der Ausgang, der auch die invertierende Natur beim Schalten von Transistoren zeigt.

Kurzum, das Bestreben der Basis, ihre Spannungsdifferenz von 0,7 zu halten, wird von uns unter dem Namen Amplification ausgenutzt.

Schritt 5: Pnp-Transistor

Wie beim npn-Transistor wird auch beim pnp-Transistor allgemein gesagt, dass der Transistor eingeschaltet ist, indem er der Basis ein Negativ gibt.

Auf eine andere Weise, wenn wir die Basisspannung 0,7 Volt unter oder unter die Emitterspannung stellen, fließt Strom durch die Emitter-Kollektorleitung und die Last wird mit Strom versorgt. Dies ist in der Abbildung dargestellt.

Der pnp-Transistor wird verwendet, um die positive Spannung an die Last zu schalten, und npn-Transistoren werden verwendet, um Masse an die Last zu schalten.

Wie im Fall von npn versucht der Basisübergang, wenn wir die Differenz zwischen Emitter und Basis erhöhen, die 0,7-Volt-Differenz aufrechtzuerhalten, indem er die Strommenge ändert.

So kann der Transistor durch Anpassen der Strommenge in Übereinstimmung mit der Spannungsänderung das Gleichgewicht zwischen Eingang und Ausgang regulieren, was sie in Anwendungen zu etwas ganz Besonderem macht.

Schritt 6: Fazit

Alle oben genannten Ideen sind sehr grundlegend und vielen meiner Freunde bekannt. Aber ich glaube, dass es für mindestens eine Person im Bereich Elektronik hilfreich wäre. Ich bin immer von solchen sehr grundlegenden Ideen angezogen, die helfen Ich habe eine Reihe von Schaltungen gelöst und zurückentwickelt, durch die wir meiner Meinung nach viel Erfahrung und Spaß sammeln konnten.

Ich wünsche allen meinen Freunden gute Wünsche. Danke.