Tinee9: Rezistencat në Seri: 5 Hapa

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:26

Niveli i mësimit: Niveli i hyrjes.

Përgjegjësia: Ju lutemi vini një prind/kujdestar të shikojë nëse jeni fëmijë sepse mund të shkaktoni zjarr nëse nuk jeni të kujdesshëm.

Dizajni elektronik kthehet në telefon, llambë, impiante me energji elektrike në AC ose DC, etj. Në të gjitha pajisjet elektronike hasni në 3 përbërës bazë: Rezistori, Kondensatori, Induktori.

Sot me Tinee9 do të mësojmë rreth rezistencave. Ne nuk do të mësojmë kodet e ngjyrave për rezistorët sepse ekzistojnë dy stile paketash: Rezistenca me vrima dhe SMD të cilat secila ka kodet e veta ose nuk ka.

Ju lutemi vizitoni Tinee9.com për mësime të tjera dhe teknologji të lezetshme.

Hapi 1: Materialet

Materiale:

Nskopi

Asortimenti i rezistencës

Kompjuter (që mund të lidhet me Nscope)

LTSpice (softuer

Më poshtë është një lidhje me Asortimentin Nscope dhe Resistor:

Komplet

Hapi 2: Rezistencat

Rezistentët janë si tuba që lejojnë që uji të rrjedhë përmes. Por madhësitë e ndryshme të tubave lejojnë që një sasi e ndryshme uji të rrjedhë nëpër të. Shembull një tub i madh 10 inç do të lejojë që më shumë ujë të rrjedhë përmes tij sesa një tub 1 inç. E njëjta gjë me një rezistencë, por prapa. Nëse keni një rezistencë me vlerë të madhe, më pak elektrone do të jenë në gjendje të rrjedhin. Nëse keni një vlerë të vogël rezistence, atëherë mund të keni më shumë elektrone për të kaluar.

Ohms është njësia për një rezistencë. Nëse dëshironi të mësoni historinë e asaj se si ohm u bë njësia e emëruar pas fizikanit gjerman Georg Simon Ohm, shkoni në këtë wiki

Do të përpiqem ta mbaj këtë të thjeshtë.

Ligji i Ohmit është një ligj universal që i përmbahet gjithçka: V = I*R

V = Tensioni (Energjia Potenciale. Njësia është Volt)

I = Rryma (Termat e thjeshtë numri i elektroneve që rrjedhin. Njësia është Amper)

R = Rezistenca (Madhësia e tubit por më e vogël është më e madhe dhe më e madhe është më e vogël. Nëse e dini ndarjen atëherë madhësia e tubit = 1/x ku x është vlera e rezistencës. Njësia është Ohms)

Hapi 3: Matematika: Shembull i Rezistencës së Serive

Pra, në Figurën e mësipërme është një pamje e ekranit e një modeli LTspice. LTSpice është softuer që ndihmon inxhinierët elektrikë dhe njerëzit hobi të hartojnë një qark para se ta ndërtojnë atë.

Në modelin tim, unë vendosa një burim të Tensionit (p.sh. Bateria) në anën e majtë me + dhe - në një rreth. Pastaj tërhoqa një vijë për një gjë zig -zag (ky është një rezistencë) me R1 mbi të. Pastaj tërhoqa një vijë tjetër në një rezistencë tjetër me R2 mbi të. Unë tërhoqa vijën e fundit në anën tjetër të burimit të tensionit. Së fundi, vendosa një trekëndësh me kokë poshtë në vijën e poshtme të vizatimit i cili përfaqëson Gnd ose pikën referuese të qarkut.

V1 = 4.82 V (Nscope's +5V hekurudhor Tensioni nga USB)

R1 = 2.7 Kohms

R2 = 2.7 Kohms

Une =? Amper

Ky konfigurim quhet qark serik. Pra, nëse duam të dimë rrymën ose numrin e elektroneve që rrjedhin në qark shtojmë R1 dhe R2 së bashku të cilat në shembullin tonë = 5.4 Kohms

Shembulli 1

Pra V = I*R -> I = V/R -> I = V1/(R1+R2) -> I = 4.82/5400 = 0.000892 Amper ose 892 uAmps (sistemi metrik)

Shembulli 2

Për goditjet ne do të ndryshojmë R1 në 10 Kohms Tani përgjigja do të jetë 379 uAmps

Rruga për t'u përgjigjur: I = 4.82/(10000+2700) = 4.82/12700 = 379 uAmps

Shembulli 3

Shembulli i praktikës së fundit R1 = 0.1 Kohms Tani përgjigjja do të jetë 1.721 mAmps ose 1721 uArmps

Rruga për t'u përgjigjur: I = 4.82/(100+2700) = 4.82/2800 = 1721 uAmps -> 1.721 mAmps

Shpresojmë, e shihni që duke qenë se R1 në shembullin e fundit ishte i vogël rryma ose amperët ishin më të mëdhenj se dy shembujt e mëparshëm. Kjo rritje në Rrymën do të thotë se ka më shumë elektrone që rrjedhin nëpër qark. Tani ne duam të zbulojmë se cili do të jetë tensioni në pikën e Sondës në figurën e mësipërme. Sonda është vendosur midis R1 dhe R2 …… Si ta kuptojmë tensionin atje ?????

Epo, ligji i Ohms thotë që Tensioni në një qark të mbyllur duhet të jetë = 0 V. Me atë deklaratë, atëherë çfarë ndodh me tensionin nga burimi i baterisë? Çdo rezistencë heq tensionin me një përqindje. Ndërsa përdorim vlerat e shembullit 1 në shembullin 4, ne mund të llogarisim sa tension është hequr në R1 dhe R2.

Shembull 4 V = I * R -> V1 = I * R1 -> V1 = 892 uAmps * 2700 Ohms = 2.4084 Volt V2 = I * R2-> V2 = 892 uA * 2.7 Kohms = 2.4084 V

Ne do të rrumbullakosim 2.4084 në 2.41 Volt

Tani ne e dimë se sa volt po merren nga secili rezistencë. Ne përdorim simbolin GND (trekëndësh me kokë poshtë) për të thënë 0 volt. Ajo që ndodh tani, 4.82 Voltët e prodhuar nga bateria udhëtojnë në R1 dhe R1 merr 2.41 Volt larg. Pika e sondës tani do të ketë 2.41 Volt e cila më pas udhëton në R2 dhe R2 merr 2.41 Volt. Gnd pastaj ka 0 Volt që udhëton drejt baterisë e cila më pas bateria prodhon 4.82 Volt dhe përsërit ciklin.

Pika e sondës = 2.41 Volt

Shembulli 5 (ne do të përdorim vlerat nga Shembulli 2)

V1 = I * R1 = 379 uA * 10000 Ohms = 3.79 Volt

V2 = I * R2 = 379 uA * 2700 Ohms = 1.03 Volt

Pika e sondës = V - V1 = 4.82 - 3.79 = 1.03 Volt

Ligji i Ohms = V - V1 -V2 = 4.82 - 3.79 - 1.03 = 0 V

Shembulli 6 (ne do të përdorim vlerat nga Shembulli 3)

V1 = I * R1 = 1721 uA * 100 = 0.172 Volt

V2 = I * R2 = 1721 uA * 2700 = 4.65 Volt

Tensioni i Pikës së Sondës = 3.1 Volt

Rruga për t'u përgjigjur Pika e sondës = V - V1 = 4.82 - 0.17 = 4.65 Volt

Mënyra alternative e llogaritjes së tensionit në pikën e sondës: Vp = V * (R2)/(R1+R2) -> Vp = 4.82 * 2700/2800 = 4.65 V

Hapi 4: Shembull i jetës reale

Nëse nuk e keni përdorur Nscope më parë, ju lutemi referojuni Nscope.org

Me Nscope vendosa njërin skaj të një rezistence 2.7Kohm në një çarë të Kanalit 1 dhe skajin tjetër në vendin e hekurudhës +5V. Pastaj vendosa një rezistencë të dytë në një çarë tjetër të Channel 1 dhe skajin tjetër në folenë e hekurudhës GND. Kini kujdes që të mos keni skajet e rezistencës në hekurudhën +5V dhe hekurudhën GND, ose mund të dëmtoni Nscope tuaj ose të merrni diçka në flakë.

Çfarë ndodh kur 'shkurtoni' +5V në binarët GND së bashku, rezistenca shkon në 0 Ohms

I = V/R = 4.82/0 = pafundësi (numër shumë i madh)

Tradicionalisht ne nuk duam që rryma të afrohet në pafundësi sepse pajisjet nuk mund të përballojnë rrymë të pafund dhe kanë tendencë të marrin flakë. Për fat të mirë, Nscope ka një mbrojtje të lartë aktuale për të parandaluar zjarret ose dëmtimin e pajisjes nscope.

Hapi 5: Testi i jetës reale të Shembullit 1

Sapo të vendoset gjithçka, Nscope juaj duhet t'ju tregojë vlerën prej 2.41 Volt si fotografia e parë më sipër. (çdo linjë kryesore mbi skedën e kanalit 1 është 1 Volt dhe çdo linjë e vogël është 0.2 Volt) Nëse hiqni R2, rezistencën që lidh Kanalin 1 me hekurudhën GND, vija e kuqe do të shkojë deri në 4.82 Volt si në foton e parë më sipër.

Në foton e dytë më sipër mund të shihni që parashikimi i LTSpice plotëson parashikimin tonë të llogaritur i cili plotëson rezultatet e testit tonë të jetës reale.

Urime që keni krijuar qarkun tuaj të parë. Lidhjet e rezistencës së serive.

Provoni vlerat e tjera të Rezistencës si në Shembullin 2 dhe Shembullin 3 për të parë nëse llogaritjet tuaja përputhen me rezultatet e jetës reale. Praktikoni edhe vlera të tjera, por sigurohuni që rryma juaj të mos kalojë 0.1 Amper = 100 mAmps = 100, 000 uAmps

Ju lutemi më ndiqni këtu në udhëzime dhe në tinee9.com