Dzielnik napięcia - Jest to prosty schemat, który pozwala uzyskać podnapięcie z wysokiego napięcia.
Używając tylko dwóch rezystorów i napięcia wejściowego, możemy wytworzyć napięcie wyjściowe, które stanowi pewną część wejścia. Dzielnik napięcia jest jednym z najbardziej podstawowych obwodów w elektronice. W przypadku badania pracy dzielnika napięciowego należy zwrócić uwagę na dwa główne punkty - jest to sam obwód i wzór obliczeniowy.
Obwód dzielnika napięcia zawiera źródło napięcia wejściowego i dwa rezystory. Poniżej kilka schematycznych wariantów obrazu dzielnika, ale wszystkie mają tę samą funkcjonalność.
Oznacz rezystor, który jest bliżej dodatniego napięcia wejściowego (Uin) jako R1, a rezystor bliżej do minus jako R2. Spadek napięcia (Uout) na rezystorze R2 jest podnapięciem wynikającym z zastosowania dzielnika napięcia rezystora.
Obliczenie dzielnika napięcia zakłada, że znamy co najmniej trzy wartości z powyższego schematu: napięcie wejściowe i rezystancja obu rezystorów. Znając te wartości, możemy obliczyć napięcie wyjściowe.
To nie jest trudne ćwiczenie, ale bardzo ważne dla zrozumienia działania dzielnika napięcia. Obliczenia dzielnika są oparte na.
Aby dowiedzieć się, jakie napięcie wystąpi na wyjściu rozdzielacza, wyprowadzamy formułę opartą na prawie Ohma. Załóżmy, że znamy wartości Uin, R1 i R2. Teraz, na podstawie tych danych, wyprowadzamy formułę dla Uout. Zacznijmy od oznaczenia prądów I1 i I2, które przepływają przez rezystory R1 i R2, odpowiednio:
Naszym celem jest obliczyć Uout, a to po prostu za pomocą prawa Ohma:
Dobrze Znamy wartość R2, ale jak dotąd obecna siła I2 jest nieznana. Ale wiemy coś o niej. Możemy założyć, że I1 jest równe I2. W takim przypadku nasz program będzie wyglądał następująco:
Co wiemy o uin? Cóż, Uin to napięcie na obu rezystorach R1 i R2. Te rezystory są połączone szeregowo, a ich rezystancje są sumowane:
I przez jakiś czas możemy uprościć schemat:
Prawo Ohma w najprostszej formie: Uin = I * R. Pamiętając, że R składa się z R1 + R2, formuła może być zapisana w następujący sposób:
A ponieważ I1 jest równe I2, to:
To równanie pokazuje, że napięcie wyjściowe jest wprost proporcjonalne do napięcia wejściowego i stosunku rezystancji R1 i R2.
Uwaga: wprowadź wartości dziesiętne za pomocą kropki
W elektronice istnieje wiele sposobów wykorzystania dzielnika napięcia. Oto tylko kilka przykładów, w których można je znaleźć.
Jest to rezystor zmienny, który może być użyty do utworzenia regulowanego dzielnika napięcia.
Wewnątrz potencjometru znajduje się rezystor i styk ślizgowy, który dzieli rezystor na dwie części i porusza się między tymi dwoma częściami. Z zewnętrznej strony, z reguły, potencjometr ma trzy zaciski: dwa styki są podłączone do zacisków rezystora, podczas gdy trzeci (centralny) jest podłączony do styku ślizgowego.
Jeśli styki rezystora są podłączone do źródła napięcia (jeden do minus, drugi do dodatniego), wówczas centralne wyjście potencjometru zasymuluje dzielnik napięcia.
Przesuń suwak potencjometru w górne położenie, a napięcie wyjściowe będzie równe napięciu wejściowemu. Teraz przesuń suwak do najniższej pozycji, a wyjście będzie zero napięcia. Jeśli ustawimy pokrętło potencjometru w pozycji środkowej, otrzymamy połowę napięcia wejściowego.
Większość czujników stosowanych w różnych urządzeniach to urządzenia rezystancyjne. Fotorezystor jest zmiennym rezystorem, który zmienia jego rezystancję, proporcjonalną do ilości padającego na niego światła. Istnieją również inne czujniki, takie jak czujniki ciśnienia, przyspieszenia i termistory itp.
Resistive dzielnik napięcia pomaga zmierzyć napięcie za pomocą mikrokontrolera (jeśli jest ADC).
Na przykład rezystancja fotorezystora zmienia się od 1 kΩ (przy oświetleniu) do 10 kΩ (w całkowitej ciemności). Jeśli uzupełnimy obwód stałą rezystancją o wartości około 5,6 kΩ, wówczas możemy uzyskać szeroki zakres zmian napięcia wyjściowego, gdy zmienia się oświetlenie fotorezystora.
Jak widać, zakres napięcia wyjściowego na poziomie światła od jasnego do ciemnego uzyskuje się w zakresie 2,45 woltów, co stanowi doskonały zakres działania większości przetworników ADC.
Każdy szanujący się mistrz radiowy musi znać formuły obliczania różnych wielkości elektrycznych. Wszakże przy naprawie urządzeń elektronicznych lub montażu elektronicznych produktów domowych często konieczne jest wykonywanie takich obliczeń. Niewiedza o takich formułach jest bardzo trudna i czasochłonna, a czasami nie da się poradzić sobie z tego rodzaju zadaniem!
Pierwszą rzeczą, jakiej musisz się nauczyć, jest to, że WSZYSTKIE BANKI W FORMULE SĄ OKREŚLONE W AMPERACH, WOLTACH, POMORACH, METRACH I KILOGERKACH.
Prawo Ohma.
Znany ze szkolnego kursu prawa fizyki OMA. Buduje większość obliczeń w elektronice. Prawo Ohma jest wyrażone w trzech formułach:
Gdzie: I jest natężeniem prądu (A), U jest napięciem (V), R jest rezystancją występującą w obwodzie (Ohm).
Rozważmy teraz w praktyce wykorzystanie formuł w obliczeniach amatorskiego radia.
Rezystancja rezystora wygaszającego obliczana jest na podstawie wzoru: R = U / I
Gdzie: U jest nadmiarem napięcia, które wymaga hartowania (V), I jest prądem pobieranym przez obwód lub urządzenie (A).
Obliczenie mocy rezystora wygaszającego odbywa się według wzoru: P = I 2 R
Gdzie I jest prądem pobieranym przez obwód lub urządzenie (A), R jest rezystancją rezystora (Ohm).
Spadek napięcia na rezystancji można obliczyć według wzoru: U pad = RI
Gdzie R jest rezystancją rezystora wygaszającego (Ohm), I jest prądem pobieranym przez urządzenie lub przez łańcuch (A).
Gdzie P jest mocą urządzenia (W), U jest napięciem zasilania urządzenia (V).
Gdzie I jest prądem pobieranym przez urządzenie (A), U jest napięciem zasilania urządzenia (V).
Gdzie ƒ jest częstotliwością w kilohercach ƛ jest długość fali w metrach.
Gdzie ƛ jest długością fali w metrach, ƒ to częstotliwość w kilohercach.
Możesz obliczyć znamionową moc wyjściową urządzenia odtwarzającego dźwięk (wzmacniacz, odtwarzacz itp.) Za pomocą następującego wzoru: P = U 2 na zewnątrz. / R nom.
Gdzie U 2 jest napięciem częstotliwości akustycznej obciążenia, R jest nominalną rezystancją obciążenia.
I wreszcie kilka innych formuł. Zgodnie z tymi wzorami należy przeprowadzić obliczenia rezystancji i pojemności rezystorów i kondensatorów w przypadkach, gdy istnieje potrzeba połączenia równoległego lub szeregowego.
Obliczenia dwóch połączonych równolegle rezystorów wykonano za pomocą następującego wzoru: R = R1R2 / (R1 + R2)
Gdzie R1 i R2 - rezystancja pierwszego i drugiego rezystora, odpowiednio (om).
Obliczenie rezystancji więcej niż dwóch rezystorów połączonych równolegle odbywa się według wzoru: 1 / R = 1 / R 1 + 1 / R 2 + 1 / R n ...
Gdzie R 1, R 2, R n ... jest opornością pierwszego, drugiego i kolejnych rezystorów, odpowiednio (Ohm).
Obliczanie pojemności kilku równoległych kondensatorów odbywa się według wzoru: C = C 1 + C 2 + C n ...
Gdzie C 1, C 2 i C n - pojemność odpowiednio pierwszego, drugiego i kolejnych kondensatorów (mF).
Obliczenie pojemności dwóch kondensatorów połączonych szeregowo odbywa się według wzoru: C = C 1 C 2 / C 1 + C 2
Gdzie C 1 i C 2 - pojemność odpowiednio pierwszego i drugiego kondensatora (mF).
Obliczenie pojemności więcej niż dwóch kondensatorów połączonych szeregowo odbywa się zgodnie z formułą:
Dla osoby, która zna się na sprzęcie elektrycznym na poziomie prostego użytkownika (wie, gdzie i jak włączać / wyłączać), wiele terminów używanych przez elektryków wydaje się czymś nonsensem. Na przykład, co tylko kosztuje "spadek napięcia" lub "montaż obwodu". Gdzie i co spada? Kto zdemontował obwód w szczegóły? W rzeczywistości fizyczne znaczenie zachodzących procesów, ukrywanie się za większością tych słów, jest zrozumiałe nawet w przypadku szkolnej znajomości fizyki.
Aby wyjaśnić, czym jest spadek napięcia, należy pamiętać, jaki rodzaj napięcia występuje (czyli globalna klasyfikacja). Istnieją tylko dwa typy. Pierwszym z nich jest napięcie podłączone do danego obwodu. Można go również nazwać zastosowanym do całego łańcucha. Drugi typ to dokładnie spadek napięcia. Można go rozpatrywać zarówno w odniesieniu do całego obwodu, jak i każdego pojedynczego elementu.
W praktyce wygląda to tak. Na przykład, jeśli weźmiesz zwykłą śrubę do kasety i podłącz przewody z niej do domowego gniazdka elektrycznego, napięcie przykładane do obwodu (źródło zasilania - przewody - obciążenie) będzie wynosić 220 woltów. Ale kosztuje nas mierzenie jego wartości na lampie za pomocą woltomierza, ponieważ stanie się jasne, że jest nieco mniej niż 220. Stało się tak, ponieważ wystąpił spadek napięcia na lampie.
Być może nie ma osoby, która nie usłyszałaby o prawie Ohma. Ogólnie jego brzmienie wygląda następująco:
gdzie R jest aktywną rezystancją obwodu lub jego elementu mierzoną w omach; U oznacza napięcie w woltach; i wreszcie I - prąd w amperach. Jak widać, wszystkie trzy wielkości są bezpośrednio ze sobą powiązane. Dlatego znając dowolne dwa, możesz po prostu obliczyć trzeci. Oczywiście w każdym przypadku konieczne jest uwzględnienie rodzaju prądu (naprzemiennego lub stałego) i niektórych innych charakterystyk, ale podstawą jest powyższy wzór.
Energia elektryczna to w rzeczywistości ruch ujemnie naładowanych cząstek (elektronów) przez przewodnik. W naszym przykładzie spirala lampy ma wysoką rezystancję, czyli spowalnia poruszające się elektrony. Powoduje to widoczną poświatę, ale całkowita energia strumienia cząstek maleje. Jak widać na podstawie wzoru, gdy prąd maleje, napięcie maleje. Dlatego wyniki pomiarów na wylocie i na lampie różnią się. Różnica polega na spadku napięcia. Ta wartość jest zawsze brana pod uwagę, aby zapobiec zbyt dużemu spadkowi elementów na końcu schematu.
Spadek napięcia na rezystorze zależy od niego i natężenia przepływającego przez niego prądu. Również pośrednio zależy od temperatury i charakterystyki prądu. Jeżeli amperomierz jest włączony w rozpatrywanym obwodzie, spadek można wyznaczyć, mnożąc wartość prądu przez rezystancję lampy.
Ale nie zawsze jest możliwe, aby po prostu obliczyć spadek napięcia za pomocą najprostszej formuły i urządzenia pomiarowego. W przypadku rezystancji połączonych równolegle znalezienie wartości staje się bardziej skomplikowane. Trzeba jednak wziąć pod uwagę składnik reaktywny.
Rozważmy przykład z dwoma równoległymi połączonymi rezystorami R1 i R2. Znana jest oporność przewodu R3 i źródła zasilania R0. Podano również wartość EMF - E.
Przynosimy równoległe gałęzie do jednego numeru. W tej sytuacji obowiązuje ta formuła:
R = (R1 * R2) / (R1 + R2)
Określić opór całego obwodu przez sumę R4 = R + R3.
Oblicz bieżący:
Pozostaje znać wartość spadku napięcia na wybranym elemencie:
W tym przypadku mnożnik "R5" może być dowolnym R - od 1 do 4, w zależności od tego, który element obwodu musi zostać obliczony.
W tym artykule przyjrzymy się rezystorowi i jego interakcji z napięciem i prądem przechodzącym przez niego. Nauczysz się obliczać rezystor za pomocą specjalnych formuł. W artykule pokazano również, w jaki sposób można wykorzystać specjalne rezystory jako czujnik światła i temperatury.
Koncepcja energii elektrycznej
Nowo przybyły musi być w stanie wyobrazić sobie prąd elektryczny. Nawet jeśli rozumiesz, że elektryczność składa się z elektronów poruszających się po przewodniku, nadal bardzo trudno jest to sobie wyobrazić. Dlatego oferuję tę prostą analogię z systemem wodnym, który każdy może łatwo sobie wyobrazić i zrozumieć bez wchodzenia w prawa.
Zwróć uwagę, że prąd elektryczny przypomina przepływ wody z pełnego zbiornika (wysokiego napięcia) do pustego (niskie napięcie). W tej prostej analogii wody z prądem elektrycznym zawór jest podobny do rezystora ograniczającego prąd.
Z tej analogii możesz czerpać pewne zasady, które musisz zapamiętać na zawsze:
- Ile prądu wpływa do węzła, tyle z niego przepływa
- Aby prąd płynął, na końcach przewodu muszą występować różne potencjały.
- Ilość wody w dwóch naczyniach można porównać z ładunkiem baterii. Kiedy poziom wody w różnych naczyniach stanie się taki sam, przestanie płynąć, a kiedy bateria zostanie rozładowana, nie będzie różnicy między elektrodami i prąd przestanie płynąć.
- Prąd elektryczny wzrośnie wraz ze spadkiem oporu, a natężenie przepływu wody wzrośnie wraz ze spadkiem oporu zaworu.
Mógłbym napisać o wiele więcej wniosków na podstawie tej prostej analogii, ale są one opisane w poniższym prawie Ohma.
Rezystor
Rezystory mogą być używane do sterowania i ograniczania prądu, dlatego głównym parametrem rezystora jest jego rezystancja, która jest mierzona w Omah. Nie powinniśmy zapominać o mocy rezystora, która jest mierzona w watach (W) i pokazuje, ile energii rezystor może rozproszyć bez przegrzania i wypalenia. Ważne jest również, aby pamiętać, że rezystory są używane nie tylko do ograniczenia prądu, ale mogą również służyć jako dzielnik napięcia, aby uzyskać niskie napięcie z większego. Niektóre czujniki są oparte na tym, że rezystancja zmienia się w zależności od natężenia oświetlenia, temperatury lub obciążenia mechanicznego, co szczegółowo opisano na końcu artykułu.
Prawo Ohma
Oczywiste jest, że te 3 formuły wywodzą się z podstawowej formuły prawa Ohma, ale trzeba się ich nauczyć, aby zrozumieć bardziej złożone formuły i schematy. Musisz być w stanie zrozumieć i wyobrazić sobie znaczenie dowolnej z tych formuł. Na przykład, druga formuła pokazuje, że zwiększenie napięcia bez zmiany rezystancji doprowadzi do wzrostu prądu. Jednak wzrost prądu nie zwiększa napięcia (chociaż jest to matematycznie prawdziwe), ponieważ napięcie jest różnicą potencjałów, która wytwarza prąd elektryczny, a nie odwrotnie (patrz analogia z 2 zbiornikami wody). Wzór 3 może być użyty do obliczenia rezystancji rezystora ograniczającego prąd przy znanym napięciu i prądzie. To tylko przykłady pokazujące znaczenie tej reguły. Sam nauczysz się z nich korzystać po przeczytaniu artykułu.
Szeregowe i równoległe połączenie rezystorów
Zrozumienie wpływu równoległego lub szeregowego połączenia rezystorów jest bardzo ważne i pomoże zrozumieć i uprościć obwody za pomocą tych prostych formuł dla rezystancji szeregowej i równoległej:
W tym przykładzie obwodu, R1 i R2 są połączone równolegle i mogą być zastąpione przez pojedynczy rezystor R3 zgodnie ze wzorem:
W przypadku 2 równolegle połączonych rezystorów formułę można zapisać jako:
Poza tym, że ten wzór może być użyty do uproszczenia obwodów, może być użyty do stworzenia ocen rezystorów, których nie posiadasz.
Należy również zauważyć, że wartość R3 będzie zawsze mniejsza niż wartość 2 innych równoważnych rezystorów, ponieważ dodanie równoległych rezystorów zapewnia dodatkowe ścieżki
prąd elektryczny, zmniejszający całkowitą rezystancję obwodu.
Rezystory połączone szeregowo mogą być zastąpione przez jeden rezystor, którego wartość będzie równa sumie tych dwóch, z uwagi na to, że to połączenie zapewnia dodatkową rezystancję prądową. Tak więc, równoważną rezystancję R3 można bardzo łatwo obliczyć: R3 = R1 + R2
Istnieją wygodne kalkulatory online w Internecie do obliczania i łączenia rezystorów.
Rezystor ograniczający prąd
Najbardziej podstawową rolą rezystorów ograniczających prąd jest kontrolowanie prądu płynącego przez urządzenie lub przewodnik. Aby zrozumieć ich pracę, najpierw przeanalizujmy prosty obwód, w którym lampa jest bezpośrednio podłączona do baterii 9V. Lampa, podobnie jak każde inne urządzenie zużywające energię elektryczną do określonego zadania (na przykład emisja światła), ma wewnętrzny opór, który określa jego bieżące zużycie. W związku z tym każde urządzenie można zastąpić równoważnym oporem.
Teraz, gdy lampa będzie traktowana jako rezystor, możemy użyć prawa Ohma do obliczenia prądu przechodzącego przez niego. Prawo Ohma mówi, że prąd przepływający przez rezystor jest równy różnicy napięć w jego obrębie podzielonej przez rezystancję rezystora: I = V / R lub dokładniej:
I = (V 1 -V 2) / R
gdzie (V 1 -V 2) jest różnicą napięcia przed i za rezystorem.
Teraz zwróć uwagę na obrazek powyżej, gdzie dodano rezystor ograniczający prąd. Ogranicza to prąd płynący do lampy, jak sama nazwa wskazuje. Możesz kontrolować ilość prądu płynącego przez lampę, wybierając po prostu właściwą wartość R1. Duży rezystor znacznie zmniejszy prąd, a mały rezystor mniej (podobnie jak w naszej analogii wody).
Matematycznie będzie napisane tak:
Z wzoru wynika, że prąd spadnie, jeśli wartość R1 wzrośnie. W ten sposób można zastosować dodatkowy opór w celu ograniczenia prądu. Należy jednak pamiętać, że prowadzi to do nagrzania rezystora i należy poprawnie obliczyć jego moc, co zostanie opisane w dalszej części.
Możesz użyć kalkulatora online dla.
Rezystory jako dzielnik napięcia
Jak sama nazwa wskazuje, rezystory mogą być używane jako dzielniki napięcia, innymi słowy, można je wykorzystać do zmniejszenia napięcia poprzez podzielenie go. Formuła: 
Jeśli oba rezystory mają tę samą wartość (R1 = R2 = R), wówczas formuła może być zapisana jako: 
Innym powszechnym typem dzielnika jest, gdy jeden rezystor jest podłączony do ziemi (0 V), jak pokazano na Rysunku 6B.
Zastępując Vb 0 w formule 6A, otrzymujemy: 
Analiza węzłowa
Teraz, gdy zaczynasz pracę z obwodami elektronicznymi, ważne jest, aby móc je analizować i obliczyć wszystkie niezbędne napięcia, prądy i opory. Istnieje wiele sposobów badania układów elektronicznych, a jedną z najpopularniejszych metod jest węzeł, w którym po prostu stosujesz zestaw reguł i obliczasz wszystkie niezbędne zmienne krok po kroku.
Uproszczone reguły analizy węzłowej
Definicja węzła
Węzłem jest dowolny punkt połączenia w łańcuchu. Punkty, które są ze sobą połączone, bez żadnych innych komponentów, są traktowane jako jeden węzeł. W ten sposób nieskończona liczba przewodów w jednym punkcie jest traktowana jako pojedynczy węzeł. Wszystkie punkty zgrupowane w jednym węźle mają to samo napięcie.
Definicja gałęzi
Oddział jest zbiorem 1 lub więcej komponentów połączonych szeregowo, a wszystkie komponenty połączone szeregowo z tym obwodem są traktowane jako jedna gałąź.
Wszystkie napięcia są zwykle mierzone w odniesieniu do ziemi, przy czym napięcie zawsze wynosi 0 woltów.
Prąd płynie zawsze z węzła o wyższym napięciu do węzła o niższym.
Napięcie w węźle można obliczyć na podstawie napięcia w pobliżu węzła, korzystając ze wzoru:
V 1 -V 2 = I 1 * (R 1)
Transfer:
V 2 = V 1 - (I 1 * R 1)
Gdzie V2 jest pożądanym napięciem, V 1 jest napięciem odniesienia, co jest znane, I 1 jest prądem płynącym od węzła 1 do węzła 2, a R1 jest rezystancją między 2 węzłami.
W taki sam sposób, jak w prawie Ohma, prąd gałęzi można określić, jeśli znane jest napięcie 2 sąsiednich węzłów i rezystancja:
I 1 = (V 1 -V 2) / R 1
Bieżący prąd wejściowy węzła jest równy prądowi wyjściowemu prądu, więc można go zapisać jako: I 1 + I 3 = I 2
Ważne jest, aby zrozumieć znaczenie tych prostych formuł. Na przykład na powyższym rysunku prąd płynie z V1 do V2, a zatem napięcie V2 musi być mniejsze niż V1.
Korzystając z odpowiednich reguł we właściwym czasie, możesz szybko i łatwo przeanalizować obwód i go zrozumieć. Ta umiejętność jest osiągnięta poprzez praktykę i doświadczenie.
Obliczenie wymaganej mocy rezystora
Kupując opornik, możesz zostać zapytany: "Jakiego rodzaju rezystory mocy chcesz?" lub mogą po prostu dać rezystory 0.25W, ponieważ są najbardziej popularne.
Podczas pracy z oporem przekraczającym 220 omów, a twój zasilacz zapewnia napięcie 9 V lub mniej, możesz pracować z rezystorami 0.125W lub 0.25W. Ale jeśli napięcie jest większe niż 10 V lub wartość rezystancji jest mniejsza niż 220 Ohm, musisz obliczyć moc rezystora, lub może ona wypalić i uszkodzić urządzenie. Aby obliczyć wymaganą moc rezystora, musisz znać napięcie przez rezystor (V) i przepływający przez niego prąd (I):
P = I * V
gdzie prąd mierzony jest w amperach (A), napięcie w woltach (V) i P to moc rozpraszania w watach (W)
Zdjęcie przedstawia rezystory o różnej mocy, głównie różnią się one wielkością.
Odmiany rezystorów
Rezystory mogą różnić się od prostych rezystorów zmiennych (potencjometrów) do reagowania na temperaturę, światło i ciśnienie. Niektóre z nich zostaną omówione w tej sekcji.
Rezystor zmienny (potencjometr)
Powyższy rysunek pokazuje schemat zmiennej rezystora. Często określa się go mianem potencjometru, ponieważ może on służyć jako dzielnik napięcia.
Różnią się rozmiarem i kształtem, ale wszystkie działają w ten sam sposób. Kołki po prawej i lewej stronie są równoważne ustalonemu punktowi (na przykład Va i Vb na rysunku powyżej po lewej), a środkowy pin jest ruchomym fragmentem potencjometru, a także służy do zmiany współczynnika oporu na lewym i prawym pinie. Dlatego też potencjometr odnosi się do dzielników napięcia, które można ustawić na dowolne napięcie z Va na Vb.
Dodatkowo, zmienny rezystor może być użyty jako ograniczenie prądu poprzez połączenie pinów Vout i Vb, jak na powyższym rysunku (po prawej). Wyobraź sobie, jak prąd przepływa przez opór z lewego wyjścia w prawą stronę, aż dotrze do ruchomej części i idzie wzdłuż niej, podczas gdy bardzo mały prąd przechodzi do drugiej części. W ten sposób można użyć potencjometru do regulacji prądu dowolnych elementów elektronicznych, takich jak lampa.
LDR (fotoczuły rezystory) i termistory
Istnieje wiele czujników opartych na opornikach, które reagują na światło, temperaturę lub ciśnienie. Większość z nich wchodzi w skład dzielnika napięcia, który zmienia się w zależności od rezystancji rezystorów, zmieniając się pod wpływem czynników zewnętrznych.
Fotorezystor (LDR)
Jak widać na rysunku 11A, fotorezystory różnią się rozmiarem, ale wszystkie są rezystorami, których opór maleje pod wpływem światła i wzrasta w ciemności. Niestety, fotorezystory reagują raczej powoli na zmiany w poziomie oświetlenia, mają raczej niską dokładność, ale są bardzo łatwe w użyciu i popularne. Zazwyczaj rezystancja fotorezystorów może zmieniać się od 50 omów w słońcu do ponad 10 MΩ w absolutnej ciemności.
Jak już powiedzieliśmy, zmiana rezystancji zmienia napięcie z rozdzielacza. Napięcie wyjściowe można obliczyć według wzoru: 
Jeśli przyjmiemy, że rezystancja LDR waha się od 10 MOhm do 50 Ohm, wówczas V out będzie odpowiednio 0,005V do 4,975V.
Termistor jest podobny do fotorezystora, jednak termistory mają o wiele więcej typów niż fotorezystory, na przykład termistor może mieć albo ujemny współczynnik temperaturowy (NTC), którego rezystancja zmniejsza się wraz ze wzrostem temperatury, albo dodatni współczynnik temperaturowy (PTC), który to opór będzie wzrastać wraz ze wzrostem temperatury. Teraz termistory reagują na zmieniające się parametry otoczenia bardzo szybko i dokładnie.
O oznaczeniu wartości nominalnej rezystora za pomocą kodowania kolorami można odczytać.
Tak więc rezystor... Podstawowy element budowy obwodu elektrycznego.
Działanie rezystora to obecny limitprzepływający przez łańcuch. NIE w przekształcaniu prądu w ciepło, a mianowicie w obecny limit. To znaczy bez rezystor łańcuch płynie duży obecnywbudowany rezystor - prąd zmniejszył się. To jest jego praca, dzięki której ten element obwodu elektrycznego wytwarza ciepło.
Rozważ pracę rezystor na przykładzie żarówki na poniższym schemacie. Mamy źródło zasilania, żarówkę, amperomierz, pomiar obecnyprzebiegając przez łańcuch. I Rezystor. Kiedy rezystor w obwodzie brakuje, przez żarówkę na obwodzie będzie działać duży obecnyna przykład 0,75A. Światło jest włączone. W obwód wbudowano rezystor - prąd pojawił się w postaci potężnej bariery przepływającej przez obwód obecny zmniejszono do 0.2A. Światło jest mniej jasne. Warto zauważyć, że jasność, z którą światło jest włączone, zależy również od napięcia na nim. Im wyższe napięcie, tym jaśniejsze.
Ponadto, na rezystor dzieje się spadek napięcia. Bariera nie tylko opóźnia obecny, ale także "zjada" część napięcia przykładanego przez źródło zasilania do obwodu. Rozważ ten spadek na poniższym rysunku. Mamy źródło zasilania o napięciu 12 woltów. Na wszelki wypadek, amperomierz, dwa woltomierze w rezerwie, żarówka i rezystor. Włącz łańcuch bez rezystor(po lewej). Napięcie na żarówce wynosi 12 woltów. Podłączamy rezystor - część spadku napięcia na nim. Woltomierz (u dołu diagramu po prawej) pokazuje 5V. Pozostałe 12V-5B = 7V pozostało na bańce. Woltomierz na żarówce pokazał 7V.
Oczywiście oba przykłady są abstrakcyjne, niedokładne pod względem liczb i mają na celu wyjaśnienie istoty procesu, który ma miejsce w rezystor.
Główna charakterystyka rezystor - rezystancja. Jednostka miary opór - Ohm (Ohm, Ω). Więcej opórtym większy obecny on jest w stanie ograniczyć więcej emitowanego ciepła, tym bardziej spadki napięcia na tym.
Podstawowe prawo całej elektryczności. Interkonekty Stres (V), siła obecny(I) i Opór (R).
Symbole te można interpretować w ludzkim języku na różne sposoby. Najważniejsze jest, aby móc ubiegać się o każdy konkretny łańcuch. Użyjmy Prawo Ohma dla naszego łańcucha z rezystor i żarówkę omówioną powyżej i obliczyć rezystancja rezystoraw którym obecny od źródła zasilania do 12 V będzie ograniczone do 0,2. W tym przypadku rozważamy opór żarówki równy 0.
V = I * R =\u003e R = V / I =\u003e R = 12 V / 0,2A =\u003e R = 60Ω
Tak więc Jeśli zbudujesz obwód ze źródłem zasilania i żarówką, której rezystancja wynosi 0, rezystor 60 omów prąd obwodubędzie 0,2A.
Mikroproger, poznaj i zapamiętaj! Parametr moc rezystora jest jednym z najważniejszych przy budowaniu obwodów dla prawdziwych urządzeń.
Moc prądu elektrycznego na dowolnej części obwodu jest równa iloczynowi prądu płynącego przez tę sekcję do napięcie na tej części łańcucha. P = I * U. Jednostka miary 1W.
Gdy przepływa prąd rezystor trwają prace nad ograniczeniem elektryczności obecny. Podczas wykonywania pracy ciepło jest uwalniane. Rezystor rozprasza to ciepło w środowisku. Ale jeśli rezystor wykona zbyt dużo pracy, uwolni zbyt dużo ciepła - przestanie mieć czas na rozproszenie ciepła wytwarzanego wewnątrz, będzie bardzo gorący i poparzony. To, co dzieje się w wyniku tego incydentu, zależy od twojego osobistego wskaźnika szczęścia.
Charakterystyczna moc rezystora to maksymalna pojemność prądowa, która jest w stanie wytrzymać i nie przegrzewać.
Oblicz moc rezystora dla naszego łańcucha z żarówką. Tak więc Mamy obecnyprzechodzi przez obwód (a więc przez rezystor), równe 0,2A. Spadek napięcia na rezystorze równy 5 V (nie 12V, nie 7V, a mianowicie 5 - bardzo 5, które wskazuje woltomierz) rezystor). Oznacza to moc obecny przez rezystor równe P = I * V = 0.2A * 5V = 1W. Kończymy: rezystor nasz łańcuch powinien mieć maksimum moc nie mniej (a najlepiej więcej) 1W. W przeciwnym razie przegrzeje się i zawiedzie.
Rezystory w obwodach elektrycznych mają połączenie szeregowe i równoległe.
Przy połączeniu szeregowym suma rezystory rezystancyjne jest sumą opór każdy rezystor w połączeniu:
Dzięki połączenie równoległe często rezystory rezystancyjne obliczane według wzoru:
Masz pytania? Napisz komentarz. Odpowiemy i pomożemy Ci to rozgryźć =)
