Σχετικά με αντιστάσεις για αρχάριους να κάνουν ηλεκτρονικά

Συνέχιση του άρθρου σχετικά με την έναρξη των τάξεων ηλεκτρονικής. Για εκείνους που αποφάσισαν να ξεκινήσουν. Μια ιστορία για τις λεπτομέρειες.

Το ερασιτεχνικό ραδιόφωνο εξακολουθεί να είναι ένα από τα πιο κοινά χόμπι. Αν στην αρχή της ένδοξης πορείας του ραδιοερασιτεχνικού ραδιοφώνου επηρέασε κυρίως τον σχεδιασμό των δεκτών και των πομπών, τότε με την ανάπτυξη της ηλεκτρονικής τεχνολογίας επεκτάθηκε το φάσμα των ηλεκτρονικών συσκευών και το φάσμα των ερασιτεχνικών ραδιοφωνικών συμφερόντων.

Φυσικά, τέτοιες εξελιγμένες συσκευές, όπως για παράδειγμα, ένα VCR, ένα CD player, μια τηλεόραση ή ένα home theater στο σπίτι, δεν θα συγκεντρωθούν ούτε από τον πιο εξειδικευμένο ραδιοερασιτέχνη. Αλλά επισκευή εξοπλισμού βιομηχανικής παραγωγής που εμπλέκονται σε πολλούς ερασιτέχνες ραδιοφωνικούς λάτρεις, και αρκετά επιτυχώς.

Ένας άλλος τομέας είναι ο σχεδιασμός ηλεκτρονικών κυκλωμάτων ή η βελτίωση των βιομηχανικών συσκευών "μέχρι πολυτελείας".

Το εύρος σε αυτή την περίπτωση είναι αρκετά μεγάλο. Αυτές είναι συσκευές για τη δημιουργία ενός "έξυπνου σπιτιού", φορτιστές μπαταριών, ρυθμιστές ταχύτητας κινητήρα, μετατροπείς συχνότητας για τριφασικούς κινητήρες, μετατροπείς 12 ... 220V για τροφοδοσία τηλεοράσεων ή συσκευές αναπαραγωγής ήχου από μια μπαταρία αυτοκινήτου, διάφορους ελεγκτές θερμοκρασίας. Επίσης πολύ δημοφιλές κυκλώματα αναμετάδοσης φωτογραφιών για φωτισμό, συσκευές ασφαλείας και συναγερμοίκαθώς και πολλά άλλα.

Οι πομποί και οι δέκτες έχουν ξεθωριάσει στο παρασκήνιο και όλος ο εξοπλισμός ονομάζεται απλά ηλεκτρονικά. Και τώρα, ίσως, θα ήταν απαραίτητο να καλέσουμε τους ερασιτεχνικούς ραδιοφωνικούς φορείς κάπως διαφορετικά. Αλλά ιστορικά, απλά δεν έρχονται με ένα διαφορετικό όνομα. Ως εκ τούτου, ας υπάρχουν ζαμπόν.

Ηλεκτρονικά εξαρτήματα

Με όλη την ποικιλία των ηλεκτρονικών συσκευών, αποτελούνται από ραδιοσυσκευές. Όλα τα συστατικά των ηλεκτρονικών κυκλωμάτων μπορούν να χωριστούν σε δύο κατηγορίες: ενεργά και παθητικά στοιχεία.

Τα ενεργά είναι ραδιοσυσκευές που έχουν τη δυνατότητα να ενισχύουν τα ηλεκτρικά σήματα, δηλ. έχοντας κέρδος. Είναι εύκολο να φανταστεί κανείς ότι πρόκειται για τρανζίστορ και για όλα όσα κατασκευάζονται από αυτά: επιχειρησιακοί ενισχυτές, λογικά κυκλώματα, μικροελεγκτές και πολλά άλλα.

Με μια λέξη, όλα εκείνα τα στοιχεία στα οποία ένα σήμα εισόδου χαμηλής ισχύος ελέγχει μια αρκετά ισχυρή έξοδο. Σε τέτοιες περιπτώσεις, λένε ότι το κέρδος (Kus) έχουν περισσότερες από μία.

Τα παθητικά εξαρτήματα περιλαμβάνουν αντιστάτες, πυκνωτές, επαγωγέα, διόδων κ.λπ. Με μια λέξη, όλα αυτά τα ραδιοσυστήματα που έχουν το Kus μέσα στο 0 ... 1! Η μονάδα μπορεί επίσης να θεωρηθεί ως ενίσχυση: "Ωστόσο, δεν εξασθενεί." Εδώ πρώτα, και εξετάστε τα παθητικά στοιχεία.

Αντιστάσεις

Είναι τα απλούστερα παθητικά στοιχεία. Ο κύριος σκοπός τους είναι να περιορίσουν το ρεύμα στο ηλεκτρικό κύκλωμα. Το πιο απλό παράδειγμα είναι η συμπερίληψη του LED, που φαίνεται στο σχήμα 1. Χρησιμοποιώντας αντιστάσεις, ο τρόπος λειτουργίας των σταδίων ενισχυτή για διάφορες κυκλώματα μεταγωγής τρανζίστορ.

Εικόνα 1. Σχέδια εναλλαγής για το LED

Ιδιότητες αντιστάσεων

Προηγουμένως, αντιστάσεις ονομάζονταν αντιστάσεις, αυτό είναι μόνο η φυσική τους ιδιότητα. Για να μην συγχέουμε το τμήμα με την ιδιότητά του αντίστασης, μετονομάστηκε αντιστάσεις.

Η αντίσταση, ως ιδιότητα εγγενής σε όλους τους αγωγούς, χαρακτηρίζεται από αντίσταση και γραμμικές διαστάσεις του αγωγού. Λοιπόν, περίπου το ίδιο με τη μηχανική, το ειδικό βάρος και τον όγκο.

Ο τύπος για τον υπολογισμό της αντίστασης ενός αγωγού είναι: R = ρ * L / S, όπου ρ είναι η ειδική αντίσταση του υλικού, L είναι το μήκος σε μέτρα, S είναι η επιφάνεια εγκάρσιας διατομής σε mm2. Είναι εύκολο να δούμε ότι το μακρύτερο και λεπτότερο σύρμα, τόσο μεγαλύτερη είναι η αντίσταση.

Ίσως νομίζετε ότι η αντίσταση δεν είναι η καλύτερη ιδιότητα των αγωγών, αλλά απλά εμποδίζει τη διέλευση του ρεύματος.Αλλά σε ορισμένες περιπτώσεις, αυτό το εμπόδιο είναι χρήσιμο. Το γεγονός είναι ότι όταν ένα ρεύμα διέρχεται από έναν αγωγό, απελευθερώνεται θερμική ισχύς P = I² * R. Εδώ P, I, R, αντίστοιχα, δύναμη, ρεύμα και αντίσταση. Αυτή η ισχύς χρησιμοποιείται σε διάφορες συσκευές θέρμανσης και λαμπτήρες πυρακτώσεως.

Αντιστάσεις στα κυκλώματα

Όλες οι λεπτομέρειες σχετικά με τα ηλεκτρικά διαγράμματα εμφανίζονται χρησιμοποιώντας το UGO (συμβατικά σύμβολα γραφικών). Οι αντιστάσεις UGO φαίνονται στο σχήμα 2.

Σχήμα 2. Αντίσταση UGO

Οι παύλες εντός του UGO δείχνουν τη δύναμη απορρόφησης της αντίστασης. Θα πρέπει να ειπωθεί αμέσως ότι εάν η ισχύς είναι μικρότερη από την απαιτούμενη, τότε η αντίσταση θα ζεσταθεί, και, τελικά, θα καεί. Για να υπολογίσετε την ισχύ, συνήθως χρησιμοποιούν τον τύπο, ή μάλλον ακόμα και τρεις: P = U * I, P = I² * R, Ρ = U² / R.

Ο πρώτος τύπος λέει ότι η ισχύς που κατανέμεται σε ένα τμήμα ενός ηλεκτρικού κυκλώματος είναι άμεσα ανάλογη προς το προϊόν της πτώσης τάσης σε αυτό το τμήμα από το ρεύμα μέσω αυτού του τμήματος. Εάν η τάση εκφράζεται σε Volts, το ρεύμα σε Amperes, τότε η ισχύς θα είναι σε watts. Αυτές είναι οι απαιτήσεις του συστήματος SI.

Δίπλα στο UGO, υποδεικνύεται η ονομαστική τιμή της αντίστασης αντιστάσεως και ο αύξων αριθμός του στο διάγραμμα: R1 1, R2 1K, R3 1.2K, R4 1K2, R5 5M1. Το R1 έχει ονομαστική αντίσταση 1Ω, R2 1KΩ, R3 και R4 1,2KΩ (το γράμμα Κ ή Μ μπορεί να χρησιμοποιηθεί αντί κόμμα), R5 - 5.1MΩ.

Σύγχρονη επισήμανση αντιστάσεων

Οι αντιστάτες έχουν επί του παρόντος ετικέτες με χρωματικές ράβδους. Το πιο ενδιαφέρον είναι ότι η σήμανση χρώματος αναφέρθηκε στο πρώτο μεταπολεμικό περιοδικό "Ραδιόφωνο", που δημοσιεύθηκε τον Ιανουάριο του 1946. Αναφέρθηκε επίσης ότι πρόκειται για μια νέα αμερικανική σήμανση. Στον πίνακα 3 παρουσιάζεται ένας πίνακας που εξηγεί την αρχή της "ριγέ" σήμανσης.

Εικόνα 3. Επισήμανση αντιστάσεων

Το σχήμα 4 δείχνει αντιστάσεις επιφανειακής τοποθέτησης SMD, ονομαζόμενες επίσης "αντιστάσεις τσιπ". Για ερασιτεχνικούς σκοπούς, οι αντιστάσεις μεγέθους 1206 είναι οι πλέον κατάλληλες. Είναι αρκετά μεγάλες και έχουν αξιοπρεπή ισχύ, μέχρι και 0,25W.

Το ίδιο σχήμα δείχνει ότι η μέγιστη τάση για τις αντιστάσεις τσιπ είναι 200V. Οι αντιστάσεις για συμβατική εγκατάσταση έχουν το ίδιο μέγιστο. Επομένως, όταν αναμένεται τάση, για παράδειγμα, 500V, είναι καλύτερο να τοποθετηθούν δύο αντιστάσεις συνδεδεμένες εν σειρά.

Σχήμα 4. Αντίσταση SMD SMD

Οι αντιστάσεις τσιπ από τα μικρότερα μεγέθη είναι διαθέσιμες χωρίς σήμανση, επειδή υπάρχει απλά πουθενά να το βάλουμε. Ξεκινώντας από το μέγεθος 0805, τοποθετείται τριψήφιο σήμα στην "πίσω" πλευρά της αντιστάσεως. Οι πρώτοι δύο είναι ο ονομαστικός και ο τρίτος παράγοντας, με τη μορφή ενός εκθέτη του αριθμού 10. Επομένως, αν γράφεται, για παράδειγμα, 100, τότε θα είναι 10 * 1Ohm = 10Ohm, δεδομένου ότι οποιοσδήποτε αριθμός στο μηδενικό βαθμό είναι ίσος με έναν, τα πρώτα δύο ψηφία πρέπει να πολλαπλασιάζονται με ακριβώς ένα .

Αν γράφεται 103 στην αντίσταση, τότε παίρνετε 10 * 1000 = 10 KOhm, και η επιγραφή 474 λέει ότι έχουμε αντίσταση 47 * 10 000 Ohm = 470 KOhm. Οι αντιστάσεις τσιπ με ανοχή 1% σημειώνονται με συνδυασμό γραμμάτων και αριθμών και μπορείτε να καθορίσετε μόνο την τιμή χρησιμοποιώντας έναν πίνακα που μπορεί να βρεθεί στο Internet.

Ανάλογα με την ανοχή στην αντίσταση, οι τιμές των αντιστάσεων χωρίζονται σε τρεις σειρές, E6, E12, E24. Οι τιμές των αξιολογήσεων αντιστοιχούν στους αριθμούς στον πίνακα που φαίνεται στο σχήμα 5.

Σχήμα 5

Ο πίνακας δείχνει ότι όσο μικρότερη είναι η ανοχή στην αντίσταση, τόσο περισσότερες αξίες στην αντίστοιχη σειρά. Εάν η σειρά E6 έχει ανοχή 20%, τότε υπάρχουν μόνο 6 αξιολογήσεις, ενώ η σειρά E24 έχει 24 θέσεις. Αλλά αυτές είναι όλες οι αντιστάσεις κοινής χρήσης. Υπάρχουν αντιστάσεις με ανοχή ενός τοις εκατό ή λιγότερο, έτσι είναι δυνατόν να βρεθεί κάποια αξία μεταξύ τους.

Εκτός από την ισχύ και την ονομαστική αντίσταση, οι αντιστάσεις έχουν αρκετές παραμέτρους, αλλά δεν θα μιλήσουμε γι 'αυτούς ακόμη.

Σύνδεση αντιστάσεων

Παρά το γεγονός ότι υπάρχουν πολλές αξιολογήσεις αντιστάσεων, μερικές φορές πρέπει να τις συνδέσετε για να έχετε την απαιτούμενη αξία. Υπάρχουν πολλοί λόγοι για αυτό: ακριβής επιλογή κατά τη ρύθμιση του κυκλώματος ή απλά έλλειψη της επιθυμητής βαθμολογίας.Βασικά, χρησιμοποιούνται δύο σχέδια σύνδεσης αντιστάσεων: σειριακά και παράλληλα. Τα διαγράμματα σύνδεσης παρουσιάζονται στο σχήμα 6. Οι τύποι για τον υπολογισμό της συνολικής αντίστασης δίνονται επίσης εκεί.

Σχήμα 6. Σχέδια σύνδεσης αντιστάσεων και τύπων για τον υπολογισμό της συνολικής αντίστασης

Στην περίπτωση σύνδεσης σειράς, η συνολική αντίσταση είναι απλά το άθροισμα των δύο αντιστάσεων. Αυτό είναι όπως φαίνεται. Στην πραγματικότητα, μπορεί να υπάρχουν περισσότεροι αντιστάτες. Μια τέτοια συμπερίληψη συμβαίνει στο διαιρέτες τάσης. Φυσικά, η συνολική αντίσταση θα είναι μεγαλύτερη από τη μεγαλύτερη. Εάν είναι 1KΩ και 10Ω, τότε η συνολική αντίσταση θα είναι 1.01KΩ.

Με μια παράλληλη σύνδεση, όλα είναι ακριβώς το αντίθετο: η συνολική αντίσταση δύο (ή περισσότερων αντιστάσεων) θα είναι λιγότερο από λιγότερο. Εάν και οι δύο αντιστάσεις έχουν την ίδια βαθμολογία, τότε η συνολική τους αντίσταση θα είναι ίση με το ήμισυ αυτής της βαθμολογίας. Μπορείτε να συνδέσετε δώδεκα αντιστάσεις με αυτό τον τρόπο, τότε η συνολική αντίσταση θα είναι μόνο το ένα δέκατο της ονομαστικής. Για παράδειγμα, δέκα αντιστάσεις 100 Ohms συνδέθηκαν παράλληλα, τότε η συνολική αντίσταση ήταν 100/10 = 10 Ohms.

Θα πρέπει να σημειωθεί ότι το ρεύμα σε παράλληλη σύνδεση σύμφωνα με τον νόμο του Kirchhoff χωρίζεται σε δέκα αντιστάτες. Επομένως, η ισχύς καθενός από αυτούς θα απαιτηθεί δέκα φορές χαμηλότερη από ότι για μία μόνο αντίσταση.

Διαβάστε παρακάτω στο επόμενο άρθρο.