X-Teh.ru

Архив рубрики «Электроника легко»

Электрический ток легко проходит через все металлы. Именно поэтому кабели и провода чаще всего делают из меди, которая представляет собой один из лучших проводников тока. В электронных же схемах почти всегда нужны элементы с противоположным свойством. Их задача затруднять прохождение тока, оказывать ему известное сопротивление. Поэтому такие элементы ранее и называли сопротивлениями. В настоящее время в технике употребляется другое название – резисторы.

Для нужд электроники производят резисторы разных типов. У всех резисторов по два вывода, предназначенных для соединения – чаще всего пайкой – с другими элементами схемы.

Ток, проходя через резистор, нагревает его. Подобным образом нагревается специально созданный для этой цели электронагреватель. Чтобы повышенная температура не повредила резистор, у него должны быть соответствующие размеры, обеспечивающие ему лучшее охлаждение. Так что – это следует запомнить – резисторы больших размеров имеют большую номинальную мощность, а малые – меньшую. Под номинальной мощностью подразумевается величина мощности резистора, которую на практике не следует превышать: резистор перегорит. Если же в схеме он нагружен током, значительно меньшим, чем допускаемый, беспокоиться нечего. При этом он остается холодным и сможет служить много, много лет.

Мощность резистора легко определить (по крайней мере грубо) по его размерам – прямо на глаз. Но как узнать, каково значение его резистанса? Здесь не поможет даже самый лучший глаз, поскольку резистанс не виден. Разумеется, что его можно измерить соответствующим прибором, но для удобства он указывается. Существуют два способа обозначения:

- значение резистанса и номинальная мощность резистора печатаются на его корпусе (если для этого достаточны размеры элемента). Пример: 1000/2 Вт. Такая надпись обозначает, что значение резистанса 1000 (тысяча ом = тысяча единиц резистанса), а номинальная мощность – 2 Вт (два ватта – две единицы мощности);

- значение резистанса обозначают с помощью цветного кода. Эту систему применяют прежде всего к резисторам малых размеров. Она очень практична. Три цветные точки кода, нанесенные на корпус резистора, прочнее, они не стираются так быстро, как надписи. А вот что они обозначают.

Первая точка, та, которая находится вблизи одного из выводов. Ее цвет – это первая значащая цифра. Цвет второй точки указывает значение второй значащей цифры, а цвет третьей – число нулей, следующих за этими двумя цифрами.

Примеры:

- на резистор нанесены три точки: коричневая, черная и оранжевая. Расчет: коричневая – 1, черная – О, оранжевая – 000. Таким образом, это резистор 10 000 (десять тысяч ом = 10 кОм);

- на резисторе видны три красные точки. Расчет: красная – 2, красная – 2, красная – 00. Это резистор 2200 (2200 Ом = 2,2 кОм = 2,2 тысячи единим резистанса).

Числа, обозначающие значение резистанса, кажутся странными: 33, 47, 68 и т.п. (с определенным числом нулей), нет привычных круглых значений: 30, 60, 80 и т.п. Отсюда следует, что выпускаются только резисторы с определенными избранными значениями, которые – с учетом точности изготовления (разброса резистанса) – достаточны.

Наряду с описанными типовыми резисторами, существуют и часто применяются переменные, регулируемые резисторы. Они изготовлены так, что по дорожке соответствующего резистанса можно перемещать ползун. Он вводит в цепь большую или меньшую часть дорожки, содержащуюся между используемым выводом и ползуном. Однако переменные резисторы используются прежде всего в качестве потенциометров, то есть делителей напряжения (с подвижного ползуна можно получить произвольно выбранную часть напряжения, характерного для участка между неподвижными выводами резистора). Типичный пример примене­ния такого резистора – регулятор громкости в радиоприемнике.

На схемах электронного устройства, как правило, стоят условные графические символы, свои для разных элементов. Ведь вычерчивание их в натуральном виде было бы слишком сложным. Графические символы резисторов показаны на рисунке. Стало быть, если вы увидите на схеме прямоугольник (с двумя выводами), знайте, что это и есть известный вам резистор.

Начинающие электронщики представляют себе, что электрический ток течет по проводу, как вода по трубе. Они не совсем не правы: подобие – хотя и весьма отдаленное – между этими явлениями существует. Но если это так, то можно ли электрический ток задержать, хранить? Так, как, например, воду? Ведь можно стакан наполнить водой, вытекающей из крана, и оставить на потом? Да, можно. В электронике функцию емкостей электричества выполняют конденсаторы.

Конденсаторы применяют в электронных схемах так же часто, как резисторы. И так же, как резисторы, конденсаторы очень разные. Емкости их тоже разные: с очень малых (если оставить сравнение с водой, их можно назвать наперстками) до очень больших (соответствующих бассейнам или озерам). Определенной, хотя и очень условной точкой раздела может быть емкость значением 1 мкф (одна микрофарада = 1.10-⁶. Фарада одна миллионная часть единицы емкости). Все конденсаторы малой емкости имеют разную конструкцию. По примененному изоляционному материалу их можно подразделить на керамические, тантаповые, фольговые, бумажные и другие. Однако конденсаторы емкостью более 1 мкф – преимущественно электролитические конденсаторы (изготовленные методом электролиза). Они характеризуются большой емкостью и сравнительно небольшими размерами. Основное свойство таких конденсаторов – полярность: у них есть положительный и отрицательный полюса. Положительный присоединяется к точке системы, в которой напряжение выше, а отрицательный – к той, где оно ниже. Все другие конденсаторы (емкостью менее 1 мкф) обычно можно присоединять к системе произвольным способом.

Емкость конденсатора – это его основной параметр (так же, как резистанс у резисторов). Второе свойство – рабочее напряжение. Превышение его значения (то есть присоединение конденсатора к точкам схемы с большим перепадом напряжения) чаще всего вызывает пробой конденсатора. В типовых электронных схемах любители чаще всего используют очень низкие напряжения питания (в несколько, в крайнем случае – более десяти вольт). Так что опасность пробоя конденсатора появляется не слишком часто. Ведь, например, в системе, питаемой батареей 4,5 В (обычная плоская батарея), не может быть напряжений выше, чем напряжение батареи питания, может быть только ниже. Единственное исключение составляет так называемый преобразователь напряжения – система, специально предназначенная для выработки высокого напряжения, выше, чем напряжение питания. При этом следует помнить, что применение в схеме конденсатора с рабочим напряжением выше, чем это указано на схеме (если в составе деталей) не является ошибкой. Без всяких опасений можно, например, использовать электролитический конденсатор 100 мкф/25 В вместо 100 мкф/16 В. Более того, у конденсатора с более высоким рабочим напряжением в системе будут очень хорошие, мягкие условия работы. Избегнув перегрузки, он хорошо работает много лет. Но чаще всего он несколько больше по размерам, что для миниустройств имеет существенное значение. Прочитать остальную часть записи »

Резисторы и конденсаторы применяются в любой электронной аппаратуре. Поэтому специализированные заводы выпускают их в таком количестве и в таком широком ассортименте, чтобы удовлетворить все потребности, в том числе радиолюбителей, которые покупают нужные им детали в магазинах. Но никто не производит в запас компоненты третьего рода – катушки. Причем не потому, что их нужно значительно меньше. Дело прежде всего в том, что катушки проектируются индивидуально, для конкретного, изготовляемого в данный момент устройства. Например, завод радиоприемников получает нужные ему резисторы и конденсаторы со специализированных заводов, а катушки делает собственными силами.

В подобной ситуации находятся и радиолюбители. Резисторы и конденсаторы они покупают в магазинах, а катушки преимущественно изготовляют сами. Преимущественно, поскольку иногда можно использовать в собираемом устройстве готовое изделие (в виде запасной части к конкретному устройству, например, радиоприемнику). Так что в описании конструкции, предназначенном для любителей, приводится способ самостоятельного изготовления катушки (число витков, размеры и вид провода, форма корпуса и т.п.) или торговое название компонента (например, длинноволновая катушка входной цепи радиоприемника типа… и т.п.).

В общем, это сложное дело. Не лучше ли было бы определять катушки так же, как резисторы и конденсаторы? Например, указывать значение… Вот именно: значение чего? Характерное свойство катушки – индуктивность (отсюда часто встречающийся термин: индукционная катушка). Единицей индуктивности является генри (Г). Это весьма большая единица, поэтому в практике часто употребляются ее производные: – миллигенри (1 мГ = 1.10~³Г = одна тысячная часть генри), а также- микрогенри (1 мкГ = 1.10~⁶Г = одна миллионная часть генри). Прочитать остальную часть записи »

Не правда ли, электроникой сейчас никого не удивишь. Она в каждом доме. Поэтому неудивительно и то, что с малых лет многие начинают интересоваться электроникой. В таком случае чаще всего вы стараетесь построить какое-либо более или менее сложное устройство, пользуясь описаниями конструкций. Но первые попытки редко приносят хорошие результаты. Этому не следует удивляться, поскольку монтаж простой электронной схемы (даже по самому точному описанию) совсем не прост. Ведь вы монтируете устройство, часто не понимая многое из того, о чем говорится в описании. Более того, бывает, что вы не разбираетесь в деталях, нужных для сборки. Поэтому не можете их скомплектовать, оценить качество, при надобности заменить на подходящие.

А ведь электроника совсем не трудная. Правда. Все электронные устройства, даже самые большие, всегда составлены из простых элементов Их существует всего несколько видов. Они лишь соединяются между собой по разным схемам. Именно поэтому работают один раз так, а другой раз иначе – в зависимости от намерений конструктора. Но это еще не все: большие электронные устройства составляются из многих маленьких, основных схем. Так как из деревянных кубиков: часто из одинаковых кирпичиков можно построить даже огромный, великолепный дворец.

Так что, электроника проста? Знаю, что вы мне не верите. И особенно не верят те, кто брал в руки какую-либо книгу по электронике и не преодолел даже одной страницы. Но, вопреки видимости, электроника действительно не трудная, особенно если о ней говорить и писать просто и доступно. Так, чтобы каждый мог понять.

Именно с этой целью я подготовил для вас упрощенный курс электроники. Упрощенный, но позволяющий знать элементы электроники и ее простые, основные схемы. Эти схемы мы представим похожими на типовые кубики, из которых будем составлять более сложные устройства, например, компьютер. Или такие, которые подскажет нам фантазия, поскольку кубики соединять между собой незатруднительно – с помощью разъемов. Плохая (не логическая) схема, разумеется, не будет работать, а составленная правильно сыграет тотчас же. При этом не нужно опасаться никаких повреждений, поскольку кубики – как вы убедитесь сами – задуманы так, что даже неправильная их сборка не может им повредить.