Temel Elektronik ile SAKİN OLUN!!!!!: 6 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:20

Elektronikten bahsettiğimizde, konuşmamız çok geniş bir alana yayılabilir. En ilkel vakum tüplerinden (transistör tüpler) başlayarak, hatta elektronların iletimi veya hareketine kadar geri dönebilir ve muhtemelen şu anda bir iç içe geçmiş en karmaşık devrelerle sona erebilir. tek bir çip veya bir demet yine bir başkasının içine gömülü. Ancak bugün gördüğümüz gibi en zorlu olanları oluşturmamıza yardımcı olan daha temel kavramlara bağlı kalmak her zaman destekleyici olacaktır. Gözlemlerimden, elektronik düşünmeye başlayan pek çok kişinin hobi projelerine bir şekilde entegre devrelerle veya günümüzde daha yaygın olarak arduino kartı, Bluetooth modülleri, RF modülleri vb.

Bu eğilimden dolayı, elektroniğin gerçek EĞLENCE ve HEYECANINDAn yoksundurlar. Bu yüzden burada, okuyucuların kendilerini elektroniğe daha geniş bir perspektiften bakmaya teşvik etmelerine yardımcı olacak fikirlerimi aktarmaya çalışacağım.

Elektroniğin iki EFSANEVİ ve DEVRİMCİ temel bileşeninden bahsederdik:

DİRENÇLER ve TRANSİSTÖRLER. Bu tanımlamalar, derslerimizde genellikle kağıt üzerinde yaptığımız formüllere veya teorilere dayanmamaktadır, bunun yerine bunları pratik bir yaklaşımla bazı hileli gerçeklerle ilişkilendirmeye çalışacağız, ki bunun arkadaşlarımızı kesinlikle şaşırtacağına inanıyorum..

Elektroniğin eğlenceli özünü keşfetmeye başlayalım……..

Adım 1: DİRENÇLER

Direnç, hobi adamları arasında ünlü bileşenlerden biridir. Dirençleri herkes bilir. Adından da anlaşılacağı gibi dirençler, içinden geçen akıma direnecek olan bileşenlerdir. Direnç değeri sabit olduğunda, üzerindeki voltaj, muhteşem ohm yasamız olan V=IR denklemi ile sağlanacaktır. Bütün bunlar çok açık kavramlardır.

Şimdi biraz zor analiz zamanı….sadece eğlence için

9 voltluk bir radyo pilimiz ve 3 ohm'luk bir direncimiz var. Bu direnci şekildeki gibi pilin üzerine bağladığımızda kesinlikle resimdeki gibi bir akım akışı elde ederiz. Ne kadar akım geçer?

Evet, şüphesiz, kendi ohm yasamıza göre cevap I=V/R=9/3=3 amper olacaktır.

Ne????9 voltluk bir radyo pilinden 3 amper akım????Hayır, mümkün değil.

Gerçekte, pil 9 voltta sadece küçük bir miktar akım sağlayabilir. 9 voltta 100 mili amper akım vereceğini söyleyin. Ohm yasasından, akışı dengelemek için direncin en az 90 ohm olması gerekir. Bunun altındaki herhangi bir direnç, ohm yasasını dengelemek için pil üzerindeki voltajı azaltır ve akımı artırır. Yani 3 ohm'luk bir direnç bağladığımızda, pil üzerindeki voltaj V=0.1*3=0.3 volt'a düşer(burada 0,1 100 mili amperdir, yani pilin maksimum akımıdır). Yani, kelimenin tam anlamıyla, pili kısa devre yapıyoruz, bu da yakında tamamen deşarj olacak ve onu işe yaramaz hale getirecek.

O halde denklemlerin ötesinde düşünmeliyiz. SAĞDUYU İŞLERİ!!!

Adım 2: Şönt Ölçümleri için Dirençler

Ampermetre yoksa, bir yükten geçen akımın miktarını ölçmek için dirençler kullanılabilir.

yukarıda gösterildiği gibi bir devre düşünün. Yük 9 voltluk bir aküye bağlı. Yük düşük güçlü bir cihaz ise, üzerinden geçen akımın 100 mili amper(veya 0,1 amper) olduğunu varsayalım. Şimdi tam miktarı öğrenmek için Şekilde görüldüğü gibi, 1 ohm'luk bir direnç yüke seri olarak bağlandığında, 1 ohm'luk direnç üzerindeki voltaj düşüşünü ölçerek akımın tam değerini elde edebiliriz. Ohm yasasından. Yani akım I=V/R olacaktır, burada R=1 ohm. Yani I=V. Böylece, direnç üzerindeki voltaj devreden geçen akımı sağlayacaktır. Hatırlanması gereken bir şey var., direnci seri bağladığımızda direnç boyunca bir voltaj düşüşü olur. Direncin değeri o kadar belirlenir ki düşüş yükün normal çalışmasını etkileyecek kadar yüksek değildir. Bu nedenle, yükün çekeceği, pratik ve sağduyu ile elde edebileceğimiz belirsiz bir akım aralığı fikrine sahip olmalıyız.

Ayrıca bu seri direnci sigorta olarak kullanabiliriz. Yani, 1 ohm'luk bir direnç 1 watt güç değerindeyse, bu, içinden geçebilecek maksimum akım miktarının 1 amper olacağı anlamına gelir (güç denkleminden) (W) W=I*I*R). Böylece yük 1 amper maksimum akım kapasitesine sahipse bu direnç sigorta görevi görecek ve devreye 1 amperden fazla akım girerse direnç patlayacak ve açık olacaktır. devre, böylece yükü aşırı akım hasarlarından korur.

Adım 3: TRANSİSTÖRLER

Transistörler elektronikte süper kahramanlardır. Transistörleri çok severim. Tüm elektronik alanında devrim yaratan ana devrimci bileşendir. Her elektronik sever, transistörlerle güçlü bir dostluk kurmalıdır. Çok uzun bir elektronik çeşitlilik listesi yapabilirler. fonksiyonlar.

Başlangıç olarak, "Transistör transfer direnci anlamına gelir" tanımına herkes aşina olacaktır. Bu, transistörlerin inanılmaz yeteneğidir. Akımı değiştirdiğimizde çıkış bölümünde (genellikle kollektör-emiter hattı) direnci aktarabilirler. giriş bölümünde (genellikle baz yayıcı hattı).

Temel olarak iki tip transistör vardır: npn transistörleri ve şekilde gösterildiği gibi pnp transistörleri.

Çeşitli değerli dirençlerle ilişkili bu transistörler, modern günlerimizin işlemci çipinin iç tasarımının sağlam omurgasını bile oluşturan sayısız mantık devresi oluşturacaktır.

Adım 4: Npn Transistörler

Genelde kabaca npn transistörün tabana pozitif bir potansiyel(voltaj) verilerek ON olacağı öğretilir. Evet doğru. Fakat daha geniş bir perspektifte şöyle tanımlayabiliriz.

Transistörün tabanını transistörün emitörüne göre 0,7 volt daha yüksek bir potansiyelde (voltaj) yaptığımızda, transistör AÇIK durumda olacak ve akım toplayıcı-verici yolundan toprağa akacaktır.

Yukarıdaki nokta, neredeyse tüm yaygın olarak bulunan transistör mantık devrelerini çözmeme çok yardımcı oluyor. Bu, yukarıdaki şekilde gösterilmektedir. Polarite ve akım akış yolu, transistörümüze çok daha fazla kolaylık sağlayacaktır.

Bu 0,7 volt yükseği tabanda sağladığımızda, bu tabandan emitere bir akım akışı ile sonuçlanır ve buna baz akımı(Ib) denir. Bu akımın akım kazancı ile çarpılması kollektör akımının akmasını sağlayacaktır.

Çalışma aşağıdaki gibidir:

Tabanda ilk olarak 0,7 ayarladığımızda, transistör açıktır ve akım yük üzerinden akmaya başlar. Eğer taban ve emiter üzerindeki voltaj nasıl artırılırsa, transistörün daha az taban akımı akmasını sağlayacağını ve böylece gerilimin kendisi 0,7'dir, ancak tersine kollektör akımı da azalır ve yükten akan akım azalır, aslında yük üzerindeki gerilim de azalır. Bu, tabandaki gerilim arttığında yük üzerindeki gerilimin azalacağını gösterir. ve böylece bu, transistör anahtarlamanın ters çevrilen doğasını ortaya çıkarır.

Benzer şekilde, voltaj düşerse (ancak 0.7'nin üzerinde) o zaman akım tabanda artar ve dolayısıyla kollektörde ve yük boyunca artar, böylece yük boyunca voltaj artar. Böylece tabandaki bir azalma, voltajın artmasına neden olur. transistör anahtarlamada ters çevirme doğasını da ortaya çıkaran çıkış.

Kısaca bazanın 0,7 voltaj farkını koruma çabası Amplifikasyon adı altında tarafımızca kullanılmaktadır.

Adım 5: Pnp Transistör

npn transistörü gibi, pnp transistörün de yaygın olarak, tabana bir negatif vererek transistörün AÇIK olacağı söylenir.

Başka bir şekilde baz gerilimini emiter geriliminin 0,7 volt altına veya altına yaptığımızda emiter kollektör hattından akım geçer ve yük akımla beslenir. Bu şekilde gösterilmiştir.

Pnp transistörü, yüke pozitif voltajı anahtarlamak için kullanılır ve npn transistörleri, zemini yüke geçirmek için kullanılır.

npn durumunda olduğu gibi, emitör ve baz arasındaki farkı arttırdığımızda, baz bağlantısı üzerinden geçen akım miktarını değiştirerek 0,7 voltluk farkı korumaya çalışacaktır.

Böylece transistör, içinden geçen akım miktarını voltajdaki değişime göre ayarlayarak giriş ve çıkış arasındaki dengeyi düzenleyebilir, bu da onları uygulamalarda çok özel kılar.

6. Adım: Sonuç

Yukarıdaki fikirlerin hepsi çok basit ve birçok arkadaşım tarafından biliniyor. Ama elektronik alanında en az bir kişi için faydalı olacağına inanıyorum. Çok fazla deneyim ve eğlence kazanabileceğimize inandığım bir dizi devreyi çözüp tersine mühendislik yapacağım.

Tüm arkadaşlarıma iyi dilekler diliyorum. Teşekkürler.