A2.pdf

(3701 KB) Pobierz
56548769 UNPDF
17
A2
Ośla łączka
Wyprawa druga – A2
Nocny Dręczyciel, Laserowa strzelnica, Wyłącznik zmierzchowy,
Automat reklamowy, Symulator alarmu , Elektroniczna tęcza,
Dyskotekowy gadżet, Tańczące lampki, Migacz dużej mocy
kondensatory
elektrolityczne
rezystory
diody LED
przełącznik
brzęczyk
piezo 12V
tranzystor
MOSFET N
tranzystory PNP
kondensatory
ceramiczne
fotorezystor
fototranzystory tranzystory NPN dioda dwukolorowa
Gdy pierwszy raz w życiu stajesz na nartach,
nie odbywa się to na szczycie
Kasprowego. Szukasz jakiegoś łagodnego,
mało stromego stoku, jednym słowem –
oślej łączki. Dopiero gdy na takiej oślej łącz−
ce nauczysz się podstaw, będziesz w stanie
bezpiecznie zjechać z Kasprowego.
Niniejszy cykl jest odpowiednikiem
wypraw na taką oślą łączkę. Poszczególne
wyprawy pozwalają poznać kolejne naj−
ważniejsze zagadnienia elektroniki. Kurs
został pomyślany, by przede wszystkim
bawić, a przy okazji uczyć. Zabawa polega
na wykonywaniu różnych pożytecznych
i ciekawych układów.
W niniejszym cyklu wszelkie interpre−
tacje fizyczne są mocno uproszczone (o ile
w ogóle są), a główna uwaga jest skiero−
wane na zagadnienia praktyczne. Uwydat−
nia to charakterystyczna struktura kursu −
każdy odcinek zawiera cztery bloki, wy−
różnione kolorami.
Najważniejszy blok to umieszczone na
białym tle ćwiczenia praktyczne . Podane tu
informacje całkowicie wystarczą do zbudo−
wania i uruchomienia opisanych układów.
Nie lekceważ tych ćwiczeń! Samo przeczy−
tanie tekstu nie dostarczy Ci wszystkich naj−
ważniejszych informacji. Dopiero praktycz−
ne wykonanie i zbadanie zaproponowanych
układów pozwoli wyciągnąć wnioski i w peł−
ni zrozumieć opisane zagadnienia.Wyróżnio−
ny niebieskim kolorem ELEMENTarz
przybliża użyte w ćwiczeniach elementy
oraz zawiera inne niezbędne wiadomo−
ści.Warto poświęcić trochę czasu i starannie
przeanalizować zamieszczone na żółtym tle
TECHNIKALIA – czyli najważniejsze wy−
jaśnienia techniczne. Biblioteczka praktyka
− czwarty blok, wyróżniony kolorem różo−
wym, jest przeznaczony dla osób, które chcą
projektować własne układy. W tej części pre−
zentowane są podstawowe wiadomości dla
młodego konstruktora oraz swego rodzaju
klocki – sprawdzone, gotowe rozwiązania,
które można z powodzeniem wykorzystać
we własnych konstrukcjach.
Niniejszy materiał jest drugą wyprawą na
oślą łączkę. Aby bezboleśnie rozpocząć swą
przygodę z elektroniką, zaleca się zacząć od
lekcji pierwszej, oznaczonej A1. Podane są
tam podstawowe informacje, w tym dotyczą−
ce montażu oraz kodu kolorowego, stosowa−
nego do oznaczania rezystorów. Kolejne lek−
cje publikowane są w Elektronice dla Wszy−
stkich, począwszy od numeru 10/2000.
Archiwalne numery Elektroniki dla
Wszystkich oraz zestawy wszystkich ele−
mentów i materiałów niezbędnych do
przeprowadzenia ćwiczeń dostarczane są
przez firmę AVT – szczegóły podano na
stronie 121.
W czasie drugiej wyprawy wykonasz sze−
reg fantastycznych układów, których działa−
nie zadziwi Ciebie i Twoich najbliższych. Po−
znasz kolejne podstawowe prawa elektroniki
i zdziwisz się, jakie są proste i oczywiste.
Na naszej pierwszej wyprawie (A1) ra−
dziliśmy sobie bez użycia lutownicy. Pod−
czas drugiej wyprawy zapoznasz się z luto−
waniem. Jeśli bardzo się boisz lutowania,
możesz zmontować opisane układy innymi
sposobami, zaprezentowanymi podczas po−
przedniej wyprawy. Serdecznie radzę Ci
jednak – zacznij lutować.
Nie jest to nic trudnego, musisz tylko tro−
chę poćwiczyć i... uważać, by się nie popa−
rzyć. Pożyteczne wskazówki dotyczące lu−
towania znajdziesz w artykule. Nie przejmuj
się, jeśli na razie nie umiesz i nie rozumiesz
wszystkiego. Wykonanie proponowanych
ćwiczeń da Ci wiele radości i wiele nauczy.
Życzy Ci tego autor cyklu
Piotr Górecki
Elektronika dla Wszystkich
37
56548769.051.png 56548769.060.png
Ośla łączka
A2 18
Kondensator
Kondensatory obok rezystorów
są najpopularniejszymi ele−
mentami elektronicznymi. Ich
budowę ilustruje pokazany po
prawej stronie symbol kondensatora – dwie
przewodzące prąd płaszczyzny, tak zwane
okładki, przedzielone są warstwą izolatora
(dielektryka). Obecność izolatora wskazuje,
że przez kondensator w zasadzienie może
płynąć prąd (stały). Najważniejszą cechą
kondensatorów jest zdolność gromadzenia
energii elektrycznej. Zdolność tę charaktery−
zuje podstawowy parametr kondensatorów
zwany pojemnością.
Kondensator można naładować, to znaczy
zgromadzić w nim energię, a potem tę energię
pobrać – w tym względzie kondensator przy−
pomina akumulator. Trzeba jednak wiedzieć,
że ilość energii, jaką można zgromadzić w ty−
powym kondensatorze jest nieporównanie
mniejsza od ilości energii gromadzonej w ja−
kimkolwiek akumulatorze (baterii).
Oprócz roli (niewielkich) zbiorniczków
energii, kondensatory pełnią w układach
elektronicznych także inne ważne role: roz−
dzielają sygnały, zmniejszają zakłócenia, są
częścią filtrów.
Prąd elektryczny przepływający przez ciało człowieka nie jest obojętny dla zdrowia.
Czym większe napięcie, tym większy prąd i większy wpływ na organizm.
Napięcia nie przekraczające 24V uznaje się za bezwzględnie bezpieczne.
Napięcia rzędu 60V i więcej uznawane są za niebezpieczne. Napięcie w domowym gnia−
zdku sieci energetycznej wynosi 220...230V – jest to więc napięcie groźne dla życia!
Przeprowadzanie prób z układami dołączonymi wprost
do sieci grozi śmiercią!
Aby zapobiec nieszczęściu, należy zasilać budowane układy z baterii, albo z użyciem fa−
brycznego, atestowanego zasilacza, który co prawda jest dołączany do sieci, ale zasto−
sowane rozwiązania zapewniają galwaniczną izolację od sieci i pełne bezpieczeństwo.
Ćwiczenie 1 Połączenie równoległe
i szeregowe
Rozpływ prądów
Na początek bę−
dziemy łączyć re−
zystory szerego−
wo i równolegle.
Nie zlekceważ te−
go prostego ćwi−
czenia. Chodzi
o intuicyjne zro−
zumienie zasad
łączenia rezysto−
rów i rozpływu prądów.
Zmontuj układ według rysunku 1
i równolegle do rezystora R1 dołączaj
kolejno rezystory Rx o wartościach
220
Rys. 1
się jasność diody – jest ona zależna od
wypadkowej rezystancji równoległego
połączenia R1 i Rx. Czym mniejsza re−
zystancja wypadkowa, tym większy prąd
i silniej świeci dioda LED. Możesz też
dołączyć równolegle do R1 dwa lub wię−
cej rezystorów.
Ja, przygotowując ćwiczenia, wyko−
rzystałem uniwersalną płytkę stykową –
fotografia 1 .
Dodanie równolegle dowolnego rezy−
stora Rx (lub kilku równoległych rezysto−
rów) niewątpliwie zwiększa jasność dio−
dy, ale gdy Rx ma dużą wartość, zmiany
są minimalne. Dodając równoległy
, 1k
, 10k
, 100k
, 1M
(nie
dołączaj mniej−
szych niż 100
,
bo możesz spalić
diodę). Nie mu−
sisz dołączać re−
zystora Rx na sta−
łe – wystarczy, że
dotkniesz jego
końcówkami koń−
cówek rezystora
R1. Zwróć uwa−
gę, jak zmienia
Fot . . . 1
Najważniejsze parametry kondensatora
to pojemność i napięcie maksymalne (zna−
mionowe). Jeśli napięcie na końcówkach
Połączenie szeregowe i równoległe
Jak się przekonali−
śmy w ćwiczeniu 1,
rezystancja wypad−
kowa (zastępcza)
połączenia szerego−
wego dowolnej licz−
by rezystorów jest
równa sumie ich re−
zystancji. Ilustruje
to rysunek A . Rezy−
stancja wypadkowa
(zastępcza) wynosi:
Rz = R1+R2+R3+...
Gorzej
w przypadku
połączenia
równoległego
– zobacz ry−
sunek B . Tu
obowiązuje
następująca
zależność:
1
=
1
+ ... +
1 1
tylko jego przekształcona forma:
R Z R1
R1 R2 RN
R1
*
R2
R Z
=
Rys. A
Czy ten wzór Cię przestraszył? Jeśli tak, to już
wiesz, dlaczego
w ćwiczeniu 1 za−
chęcałem Cię do in−
tuicyjnego podej−
ścia do problemu.
Możesz jednak
zapamiętać wzór na
rezystancję wypad−
kową dwóch rezy−
storów połączonych równolegle. Nie będzie to jed−
nak wzór:
R1
+
R2
Warto ten wzór zapamiętać, a przynajmniej
mieć gdzieś pod ręką.
A teraz niespodzianka! Przy łączeniu konden−
satorów jest dokładnie odwrotnie: wypadkowa po−
jemność równoległego połączenia dowolnej liczby
kondensatorów jest równa sumie ich pojemności.
Aby zwiększyć pojemność, śmiało możesz łączyć
kondensatory równolegle.
1
= R1 R2
1
+
1
Ten straszny Kirchhoff...
Podczas pierwszej wyprawy omawialiśmy prawo
Ohma. Okazało się, że to nic trudnego. Równie
proste i łatwe do intuicyjnego pojęcia okażą się
dwa kolejne fundamentalne prawa elektroniki –
prawa Kirchhoffa.
Zanim je omówimy, uściślijmy pewne podsta−
wowe fakty.
Prąd, przepływając przez elementy wywołuje
na nich spadek napięcia . Jeśli prąd nie płynie,
spadku napięcia nie ma. Uwaga − spadek napięcia
R Z
R1 R2
RN
RR Z
1
...
R1 R2 RN
1 1
+
Rys. B
R Z
Rys. C
38
Elektronika dla Wszystkich
R Z
1
= +
56548769.065.png 56548769.066.png 56548769.001.png 56548769.002.png
19
A2
Ośla łączka
rezystor, zwiększasz prąd diody.
Oznacza to, że zmniejszasz rezy−
stancję ograniczającą.
A jaka jest rezystancja wy−
padkowa dwóch lub więcej
oporników połączonych równo−
legle? Wzory na rezystancję wy−
padkową w połączeniu równole−
głym znajdziesz w części
TECHNIKALIA. Niestety, nie
są to wzory najprzyjemniejsze,
dlatego koniecznie przeprowadź
eksperyment według rysunku 1
i spróbuj intuicyjnie poczuć obowiązu−
jące zasady.
Niewątpliwie rezystancja wypadko−
wa połączenia równoległego dwóch re−
zystorów jest mniejsza od rezystancji
mniejszego z nich . O ile mniejsza? To
zależy. Powinieneś trochę poćwiczyć
z rezystorami o różnych wartościach
(w zakresie 1k
Rys. 2
kondensatora będzie zbyt wysokie, izolator
kondensatora ulegnie przebiciu, co zazwy−
czaj oznacza trwałe uszkodzenie (zwarcie
okładek). Dlatego na obudowach kondensa−
torów zazwyczaj podaje się napięcie maksy−
malne. Uwaga! Kondensator może z powo−
dzeniem pracować przy napięciach niższych
niż jego napięcie znamionowe – nie grozi to
niczym złym.
Pojemność kondensatora wyrażamy w fara−
dach (skrót F). 1 farad to ogromna pojemność;
w praktyce pojemność wyraża się w mikrofa−
radach (µF), nanofaradach (nF) i pikofaradach
(pF). W swojej praktyce najczęściej będziesz
mieć do czynienia z kondensatorami o pojem−
nościach w zakresie 1nF...4700µF.
Istnieje wiele rodzajów kondensatorów,
różniących się budową, a przede wszystkim
rodzajem dielektryka (izolatora). Są konden−
satory mikowe, papierowe, szklane, teflono−
we, poliwęglanowe, polistyrenowe, polie−
strowe, ceramiczne, elektrolityczne alumi−
niowe, tantalowe, itd.
Zdecydowanie najpopularniejsze (i naj−
tańsze) są poliestrowe, ceramiczne oraz elek−
trolityczne aluminiowe – takie kondensatory
będziesz stosował w swych układach.
Większość zasad oznaczania kondensato−
rów podałem podczas poprzedniej wyprawy.
Dodam tylko informację o oznaczaniu tole−
rancji oraz kondensatorów ceramicznych.
Tolerancję oznacza się
dużą literą. Najczęściej
jest to litera K (10%) lub
J (5%). Tabela 1 zawiera
bliższe informacje.
Oznaczenie 220nK
oznacza więc 220nF
10%; 4n7J to 4,7nF 5%,
natomiast 1n21F to
1,21nF (1210pF) 1%.
Często spotyka się ele−
menty oznaczone kodem
cyfrowym podobnym do
kodu kolorów. W ozna−
czeniu trzycyfrowym dwie pierwsze cyfry są
znaczące, trzecia to liczba zer. Wartość poda−
na jest w pikofaradach (w przypadku rezysto−
rów – w omach). Przykładowo kondensator
oznaczony 332 ma wartość 3300pF, czyli
Rys. 3
). Sprawdź i za−
pamiętaj, że wypadkowa rezystancja po−
łączonych równolegle dwóch jed−
nakowych rezystorów jest
równa połowie rezystancji
każdego z nich.
A teraz zestaw układ we−
dług rysunku 2a . Jako Rx
włączaj kolejno rezystory o warto−
ściach 0
...1M
Czy wiesz, że...
w połączeniu szeregowym
nie ma znaczenia kolejność
elementów.
nie do R1 szeregowej
rezystancji Rx zwięk−
sza rezystancję wy−
padkową. Jeśli war−
tość Rx jest dużo więk−
sza od R1, wypadkowa rezy−
stancja jest zbliżona do większej z nich,
czyli Rx. Możesz też między punkty A,
B włączyć nie jeden, ale kilka połączonych
w szereg rezystorów.
Jeśli chcesz sprawdź, czy taki sam
efekt uzyskasz przy przestawieniu ko−
lejności rezysto−
rów, czyli w ukła−
dzie według ry−
sunku 2b lub 2c.
Efekt jest zawsze
taki sam. Oznacza
to, że przy połą−
czeniu szerego−
wym dowolnych
elementów kolej−
ność nie ma zna−
czenia . Wbij to
sobie do głowy raz
na zawsze!
(zwora – kawałeczek drutu),
. Jasność
diody LED świadczy niezbicie, że doda−
, 100
, 1k
, 10k
, 100k
Tabela 1
N ± 30%
M ± 20%
K ± 10%
J ± 5%
G ± 2%
F ± 1%
D ± 0,5%
C ± 0,25%
B ± 0,1%
W ± 0,05%
P ± 0,002%
L ± 0,001%
E ± 0,0005%
Fot. . . 2
Rys. 4
Rys. D
i napięcie to to samo . Czasem myśląc o tym sa−
mym mówimy, że na elemencie występuje napię−
cie , a czasem że spadek napięcia . Rysunek D
pokazuje obwód, który nie jest zamknięty. Prąd
jest równy zeru, a więc napięcia U1 i U2...
Według prawa Ohma
U = I*R.
Oznacza to, że gdy prąd nie płynie, na rezystorach
R1, R2 (i diodzie) nie występuje spadek napięcia −
napięcia na nich są równe zeru.
Aby popłynął prąd, potrzebne jest jakieś źródło
napięcia, a obwód musi być zamknięty. Obwód ob−
ciążenia może zawierać wiele elementów, prąd
może się rozgałęziać, ale prąd zawsze zamyka się
w zamkniętym obwodzie , obejmującym źródło na−
pięcia – ilustruje to rysunek E .
A teraz przechodzimy do praw Kirchhoffa. Nic
się nie bój, nie będzie bolało.
Rys. E
Elektronika dla Wszystkich
39
10
56548769.003.png 56548769.004.png 56548769.005.png 56548769.006.png 56548769.007.png 56548769.008.png 56548769.009.png 56548769.010.png 56548769.011.png 56548769.012.png 56548769.013.png 56548769.014.png 56548769.015.png 56548769.016.png 56548769.017.png 56548769.018.png 56548769.019.png 56548769.020.png
Ośla łączka
A2 20
3,3nF. 471 to 470pF; 224 to 220000pF, czyli
220nF, natomiast 105 to 1000000pF, czyli 1µF.
A teraz dobra wiadomość. Bardzo ła−
two można policzyć rezystancję wypad−
kową rezystorów połączonych szerego−
wo: rezystancja wypadkowa połączenia
szeregowego dowolnej liczby rezystorów
jest sumą ich rezystancji. Zapamiętaj to!
W praktyce będziesz niekiedy łączył
rezystory szeregowo i równolegle, by
uzyskać potrzebną wartość. Możesz też
zastosować połączenie mieszane.
Trzy przykłady podane są na rysunku 3 .
A teraz kolejna sprawa – rozpływ
prądów w obwodzie. Sprawdzisz to
w układzie z rysunku 4 i fotografii 2
z trzema jednakowymi diodami LED,
stosując jako Rx rezystory o warto−
ściach 1
Kondensator stały
Nazwa kondensator stały wska−
zuje na rodzaj dielektryka: ciało
stałe, w przeciwieństwie do cie−
czy. Najpopularniejszymi dielektrykami są
cieniutka folia (najczęściej poliestrowa) oraz
specjalne odmiany ceramiki.
, 10
, 100
, 1k
, 10k
,
. Znów nie musisz łączyć Rx na
stałe – wystarczy dotknąć na chwilę
punktów A, B. Przekonaj się, że prąd
jest leniwy i chętnie płynie tam, gdzie
jest mniejszy opór (rezystancja).
kondensatory fol l li i iowe
Ćwiczenie 2
Fot. . . 3
kondensatory cerami i iczne
Wykonaj układ we−
dług rysunku 5 i fo−
tografii 3 . Zwróć
uwagę, że zastoso−
wany kondensator
elektrolityczny jest
elementem bieguno−
wym i włączony od−
wrotnie na pewno
się zepsuje, a nawet
może wybuchnąć .
Przełączaj prze−
łącznik S1. Co się
dzieje?
Nie ulega wątpli−
wości, że kondensa−
tor zachowuje się
jak bateria – groma−
dzi energię elektrycz−
ną. W pozycji
A przełącznika
S1 do baterii B1
dołączasz kon−
densator C1, kon−
densator ładuje się
w krótkim czasie prądem pły−
nącym przez rezystor R1 i diodę D1.
Świadczy o tym silny a krótki błysk dio−
dy D1. Gdy kondensator się naładuje,
prąd ładowania przestaje płynąć. O tym,
że kondensator został naładowany, czyli
zgromadziła się w nim pewna ilość ener−
gii przekonasz się, gdy przełączysz S1
do pozycji B. Dioda D2 zaświeci się,
a następnie zacznie pomału gasnąć.
Fotografie pokazują kondensatory fo−
liowe i ceramiczne. Kondensator stały jest
elementem niebiegunowym.
Najpopularniejsze kondensatory stałe ma−
ją pojemność 1nF...2,2µF (2200nF).
Kondensatory foliowe (o oznaczeniu MKT)
niewiele zmieniają pojemność pod wpływem
temperatury i są stosowane w układach, gdzie
wymagana jest stabilność pojemności.
Kondensatory ceramiczne są mniejsze
i tańsze od podobnych foliowych, ale mają
małą stabilność cieplną – niektóre ich
rodzaje potrafią pod wpływem wahań tempe−
ratury zmieniać pojemność nawet o 50%, gdy
kondensatory foliowe w tych samych warun−
kach zmienią pojemność co najwyżej o 1%.
Pomimo mniejszej stabilności, kondensatory
Czy wiesz, że...
kondensator elekrolityczny (biegunowy)
dołączony do źródła napięcia o zbyt wysokiej
wartości lub odwrotnej biegunowości mo−
że spowodować silny wybuch?
Brzęczyk będzie działał
dłużej.
A jak długo bę−
dą świecić lampki
z kondensatorem o
pojemności 4700µF?
Tym razem możesz dołą−
czyć większy kondensator rów−
nolegle do mniejszego, wypadkowa
Rys. 5
Zapewne znasz powiedzenie
że w przyrodzie nic nie ginie...
Powiedzenie to jest jak naj−
bardziej trafne w odniesieniu do
elektroniki, a ściślej: prądu
i napięcia.
Na rysunku F zaznaczyłem
rozpływ prądów w poszczegól−
nych gałęziach i zaznaczonych
zielono) węzłach. Znów użyjmy
prostej analogi z rurami instala−
cji wodnej. Prąd w przewodach
i elementach zachowuje się
podobnie jak woda płynąca w ru−
rach. Woda po drodze nie może
a)
b)
Fot. G
I
1
2
II 2
II 3
II 4
I
3
1
II 4
II 6
II 7
II 5
węzeł
to też jest
węzeł
1,
I
2 − prądy dopływające
3,
I
4 − prądy odpływające
I
1+ 2+ 3+ 4 = III
5+ 6+ 7
Rys. F
1+
I
2 =
I
3+
I
4
40
Elektronika dla Wszystkich
100k
I
1
I
I
2
I
3
I
I
1
I
I
1,
I
2 − prądy dopływające
I
I
3,
I
4 − prądy odpływające
IIII
IIII
1+ 2+ 3+ 4 = III
5+ 6+ 7
I
1+
I
2 =
I
3+
I
4
56548769.021.png 56548769.022.png 56548769.023.png 56548769.024.png 56548769.025.png 56548769.026.png 56548769.027.png 56548769.028.png 56548769.029.png 56548769.030.png 56548769.031.png 56548769.032.png 56548769.033.png 56548769.034.png 56548769.035.png 56548769.036.png 56548769.037.png 56548769.038.png 56548769.039.png
21
A2
Ośla łączka
pojemność będzie sumą pojemności obu
kondensatorów – zapamiętaj to.
Zastosuj teraz w roli C1 kondensator
o pojemności 10µF i przełączaj S1. Co
się zmieniło? Czy dostrzegasz miganie
diod? Diody nadal świecą, ale czas świe−
cenia jest bardzo krótki.
Odłącz rezystor i diodę LED, pozo−
staw tylko brzęczyk. Jak długo będzie
pracował brzęczyk, zasilany z kondensa−
tora 470µF, a ile z kondensatora 10µF?
Czas świecenia diody (czas rozłado−
wania) zależy od pojemności C1 i rezy−
stancji R2. Czym większa pojemność
i czym większa rezystancja, tym czas ten
jest większy (obecność brzęczyka ma
niewielki wpływ). Podobnie od rezy−
stancji R1 i pojemności C1 zależy czas
ładowania. Zastosuj R1=1k
ścią elementów R, C. Podczas przełącza−
nia przełącznika S migać będą wszystkie
diody. Na rysunku 6 zaznaczyłem kolo−
rami, w jakim obwodzie płynie prąd ła−
dowania (kolor czerwony), a w jakim
prąd rozładowania (kolor zielony). Zau−
waż, że kierunek przepływu prądu zmie−
nia się. Czy rozumiesz dlaczego?
ceramiczne są wykorzystywane powszech−
nie, bo tylko w niewielu przypadkach wyma−
gana jest dobra stabilność cieplna.
Kondensator
elektrolityczny
Kondensator elektrolityczny za−
wdzięcza swą nazwę (zwykle
ciekłemu) elektrolitowi. Gdy
rozbierzesz popularny kondensator elektroli−
tyczny, przekonasz się, iż jest on zbudowany
ze zwiniętych pasków folii aluminiowej i pa−
sków papieru nasączonych cieczą – właśnie
elektrolitem. Wbrew pozorom, izolatorem nie
jest ani papier, ani ciekły elektrolit, tylko cie−
niuteńka warstwa tlenku glinu, wytworzona na
chropowatej powierzchni paska aluminium
(jeden z pasków jest matowy). Ponieważ war−
stwa izolatora jest zadziwiająco cienka, a chro−
powata powierzchnia aluminium ma po−
wierzchnię czynną wielokrotnie większą niż
geometryczne wymiary paska, w kondensato−
rach elektrolitycznych udaje się uzyskać sto−
sunkowo dużą pojemność. Na fotografiach
zobaczysz różne kondensatory elektrolityczne.
,
C1=4700µF. Jak dioda D1 świadczy
o czasie ładowania?
Zestaw teraz układ według
rysunku 6a . Ja wyko−
rzystałem płytkę
stykową – foto−
grafia 4 . Diody
świecące służą tu
tylko jako wska−
źnik prądu. Obwody
I i II są bardzo podob−
ne; różnią się tylko kolejno−
Rys. 6a
Czy wiesz, że...
w elektronice obowiązuje uczciwość: ani
prąd, ani napięcie nie mogą wyparować ani zgi−
nąć bez wieści. Nie mogą się też pojawić nie
wiadomo skąd. Te oczywiste zasady zna−
ne są jako prawa Kirchhoffa.
Przyzwyczajaj się do wy−
kresów – na rysunku 7
narysowałem jak
zmienia się w cza−
sie prąd ładowa−
nia i rozładowa−
nia. Wykres z ry−
sunku 7a dotyczy
zarówno gałęzi I, jak
i gałęzi II. Jeśli wartość
Fot . . . 4
kondensatory e l l lektro l l l i i ityczne
a l l lum i i in i i iowe ( ( (zwyk ł ł łe ) ) )
Nie produkuje się “elektrolitów” o pojem−
nościach poniżej 1µF (1000nF). Najpopular−
niejsze kondensatory elektrolityczne mają
pojemność od 2,2µF do 4700µF, ale zdarzają
się też większe, nawet do 47000µF i więcej.
Wielkość “elektrolita” związana jest z po−
jemnością oraz napięciem maksymalnym.
zginąć (rury nie są dziurawe). Ilość wody dopły−
wającej do danego węzła musi być równa ilości
wody odpływającej. To oczywiste prawda?
Tak samo jest z prądem: suma prądów dopły−
wających do węzła musi być równa sumie prądów
odpływających . Ilustruje to rysunek G . Samo
przez się zrozumiałe?
Właśnie! A to jest treść prawa Kirchhoffa doty−
czącego prądu. Może uznasz, że sprawa tych prą−
dów w węźle jest tak oczywista, że nie warto o tym
nawet wspominać. Rzeczywiście jest to zgodne
z intuicją, ale początkujący miewają z tym kłopo−
ty. Niektórzy wiedząc, że prąd przez rezystor pły−
nie “opornie” skłonni są uznać, że zmniejsza on
“po drodze” swoją wartość. I to jest bardzo
poważny błąd!
Nie może się zdarzyć, że “przed rezystorem”
(lub innym elementem) prąd jest większy, a “za re−
zystorem” – mniejszy. Zresztą wyrażenia “przed”
i “za” nie są trafne i nigdy tak nie mówimy. Ilu−
struje to rysunek H .
Zapamiętaj − w danej gałęzi prąd nie może “za−
wieruszyć się gdzieś po drodze”.
Jak pokazują wcześniejsze rysunki, prąd,
który wypłynął z dodatniego bieguna baterii, po
przebrnięciu przez dowolnie skomplikowaną sieć
Fot. H
Fot. I
Elektronika dla Wszystkich
85
56548769.040.png 56548769.041.png 56548769.042.png 56548769.043.png 56548769.044.png 56548769.045.png 56548769.046.png 56548769.047.png 56548769.048.png 56548769.049.png 56548769.050.png 56548769.052.png 56548769.053.png 56548769.054.png
 
56548769.055.png
 
56548769.056.png 56548769.057.png 56548769.058.png 56548769.059.png 56548769.061.png 56548769.062.png 56548769.063.png 56548769.064.png
Zgłoś jeśli naruszono regulamin