Om motstånd för nybörjare att göra elektronik

Fortsättning av artikeln om start av elektronikklasser. För de som bestämde sig för att starta. En berättelse om detaljerna.

Amatörradio är fortfarande en av de vanligaste hobbyerna. Om amatörradio i början av sin härliga bana främst påverkade utformningen av mottagare och sändare, utökades med elektronisk teknik utbudet av elektroniska enheter och utbudet av amatörradiointressen.

Naturligtvis kommer sådana sofistikerade enheter som till exempel en videobandspelare, en CD-spelare, en TV eller en hemmabio hemma inte ens att samlas av den mest kvalificerade radioamatören. Men reparation av industriell produktionsutrustning involverad i många amatörradioentusiaster, och ganska framgångsrikt.

Ett annat område är utformningen av elektroniska kretsar eller förfining av industriella apparater med ”upp till lyx”.

Utbudet i detta fall är ganska stort. Dessa är enheter för att skapa ett "smarta hem", batteriladdare, motorvarvtalsreglage, frekvensomvandlare för trefasiga motorer, omvandlare 12 ... 220V för strömförsörjning av TV-apparater eller ljudåtergivande enheter från ett bilbatteri, olika temperaturkontroller. Också mycket populärt fotoreläkretsar för belysning, säkerhetsanordningar och larmliksom mycket mer.

Sändare och mottagare förflyttas i framkant, och all utrustning kallas nu helt enkelt elektronik. Och nu skulle det kanske vara nödvändigt att ringa amatörradiooperatörer på något sätt annorlunda. Men historiskt sett fick de helt enkelt inte ett annat namn. Låt därför det finnas skinkor.

Elektroniska komponenter

Med alla olika elektroniska enheter består de av radiokomponenter. Alla komponenter i elektroniska kretsar kan delas in i två klasser: aktiva och passiva element.

Aktiva är radiokomponenter som har förmågan att förstärka elektriska signaler, dvs. ha en vinst. Det är lätt att gissa att det här är transistorer och allt som görs av dem: operationsförstärkare, logiska kretsar, mikrokontrollers och mycket mer.

I ett ord, alla de element där en låg effektinsignal styr en tillräckligt kraftfull utgång. I sådana fall säger de att vinsten (Kus) har mer än en.

Passiva komponenter inkluderar motstånd, kondensatorer, induktor, dioder etc. Kort sagt, alla radioelement som har Kus inom 0 ... 1! Enheten kan också betraktas som en förbättring: "Den försvagas dock inte." Här först och överväga de passiva elementen.

motstånd

Det är de enklaste passiva elementen. Deras huvudsakliga syfte är att begränsa strömmen i den elektriska kretsen. Det enklaste exemplet är inkludering av lysdioden, som visas i figur 1. Med hjälp av motstånd kan manövreringssättet för förstärkarstegen för olika transistoromkopplingskretsar.

Bild 1. Växlingsscheman för lysdioden

Motståndsegenskaper

Tidigare kallades motstånd motstånd, det här är bara deras fysiska egendom. För att inte förväxla delen med dess motståndsegenskap, bytt namn motstånd.

Motstånd, som en egenskap som är inneboende i alla ledare, kännetecknas av ledningsförmåga och linjära dimensioner. Tja, ungefär samma som inom mekanik, specifik tyngdkraft och volym.

Formeln för att beräkna en ledares motstånd är: R = ρ * L / S, där ρ är materialets resistivitet, L är längden i meter, S är tvärsnittsarean i mm2. Det är lätt att se att ju längre och tunnare tråd, desto större motstånd.

Du kanske tror att motstånd inte är ledarnas bästa egenskap, det förhindrar helt enkelt att strömmen passerar.Men i vissa fall är bara detta hinder användbart. Faktum är att när en ström passerar genom en ledare frigörs termisk effekt P = I på den² * R. Här P, I, R respektive kraft, ström och motstånd. Denna kraft används i olika uppvärmningsanordningar och glödlampor.

Motstånd i kretsarna

Alla detaljer på de elektriska diagrammen visas med UGO (konventionella grafiska symboler). UGO-motstånd visas i figur 2.

Bild 2. UGO-motstånd

Streck i UGO indikerar motståndets spridningskraft. Det ska omedelbart sägas att om kraften är mindre än krävs, kommer motståndet att värmas upp och i slutändan kommer det att brinna ut. För att beräkna effekten använder de vanligtvis formeln, eller snarare till och med tre: P = U * I, P = I² * R, P = U² / R.

Den första formeln säger att effekten som tilldelas en sektion i en elektrisk krets är direkt proportionell mot produkten från spänningsfallet i detta avsnitt av strömmen genom detta avsnitt. Om spänningen uttrycks i volt, strömmen i Amperes, kommer effekten att vara i watt. Detta är SI-systemets krav.

Bredvid UGO anges det nominella värdet på motståndets motstånd och dess serienummer på diagrammet: R1 1, R2 1K, R3 1,2K, R4 1K2, R5 5M1. R1 har ett nominellt motstånd på 1Ω, R2 1KΩ, R3 och R4 1,2KΩ (bokstaven K eller M kan användas istället för komma), R5 - 5.1MΩ.

Modern motståndsmärkning

Motstånd är för närvarande märkta med färgstänger. Det mest intressanta är att färgmärkning nämndes i den första efterkrigstidningen "Radio", som publicerades i januari 1946. Det sades också där att detta är en ny amerikansk märkning. En tabell som förklarar principen för "randig" markering visas i figur 3.

Bild 3. Motståndsmärkning

Figur 4 visar SMD-ytmonteringsmotstånd, även kallad "chip-resistors." För amatörändamål är motstånd i storlek 1206 mest lämpliga. De är ganska stora och har anständig effekt, så mycket som 0,25W.

Samma siffra indikerar att den maximala spänningen för chipmotståndet är 200V. Motstånd för konventionell installation har samma max. Därför, när en spänning förväntas, till exempel 500V, är det bättre att sätta två motstånd anslutna i serie.

Bild 4. SMD SMD-motstånd

Spånmotstånd i de minsta storlekarna finns utan markering, eftersom det helt enkelt inte finns någonstans att sätta det. Från storlek 0805 placeras en tresiffrig markering på motståndets “baksida”. De två första är den nominella och den tredje faktorn i form av en exponent för siffran 10. Om det till exempel skrivs 100, kommer det att vara 10 * 1Ohm = 10Ohm, eftersom valfritt tal i nollgraden är lika med ett måste de två första siffrorna multipliceras med exakt en .

Om 103 är skriven på motståndet får du 10 * 1000 = 10 KOhm, och inskriptionen 474 säger att vi har ett motstånd 47 * 10 000 Ohm = 470 KOhm. Spånmotstånd med en tolerans på 1% är markerade med en kombination av bokstäver och siffror, och du kan bara bestämma värdet med hjälp av en tabell som finns på Internet.

Beroende på motståndets tolerans är värdena på resistorerna uppdelade i tre rader, E6, E12, E24. Värdena för värderingarna motsvarar siffrorna i tabellen som visas i figur 5.

Figur 5

Tabellen visar att ju mindre toleransen för motstånd, desto fler valörer i motsvarande rad. Om E6-serien har en tolerans på 20%, finns det bara 6 betyg i den, medan E24-serien har 24 positioner. Men dessa är alla vanliga motstånd. Det finns motstånd med en tolerans på en procent eller mindre, så det är möjligt att hitta något värde bland dem.

Förutom kraft och nominellt motstånd har motstånd flera parametrar, men vi kommer inte att prata om dem ännu.

Motståndskoppling

Trots att det finns många motståndsklassificeringar måste du ibland ansluta dem för att få önskat värde. Det finns flera orsaker till detta: exakt val vid inställning av kretsen eller helt enkelt bristen på önskad klassificering.I grund och botten används två motståndsanslutningsscheman: seriell och parallell. Anslutningsdiagrammen visas i figur 6. Formlerna för beräkning av totalmotståndet anges också där.

Bild 6. Anslutningsdiagram över motstånd och formler för beräkning av totalmotståndet

När det gäller en seriekoppling är det totala motståndet helt enkelt summan av de två motstånden. Detta är som visas. I själva verket kan det finnas fler motstånd. Sådan inkludering sker i spänningsdelare. Naturligtvis kommer det totala motståndet att vara större än det största. Om det är 1KΩ och 10Ω, kommer det totala motståndet att vara 1,01KΩ.

Med en parallell anslutning är allt exakt motsatt: det totala motståndet för två (eller fler motstånd) kommer att vara mindre än mindre. Om båda motstånden har samma betyg, kommer deras totala motstånd att vara lika med hälften av denna klassificering. Du kan ansluta ett dussin motstånd på detta sätt, då blir det totala motståndet bara en tiondel av det nominella. Till exempel var tio motstånd på 100 ohm parallellt anslutna, då var det totala motståndet 100/10 = 10 ohm.

Det bör noteras att strömmen i parallellanslutning enligt Kirchhoffs lag är uppdelad i tio motstånd. Därför krävs kraften hos var och en av dem tio gånger lägre än för ett enda motstånd.

Läs vidare i nästa artikel.