Stap 2: Een inleiding tot de elektronica
Elektronica zelf Teaching Guide: http://www.amazon.com/Electronics-Self-Teaching-Guide-Teaching-Guides/dp/0470289619/
Gemeenschappelijke componenten:
Weerstand - grenzen huidige, gemeten in ohm. Condensator - winkels laden, kunnen ofwel polar of apolaire (polar wat betekent dat het moet worden geplaatst in de juiste richting te werken). Gemeten in Farad. Diode - kunt u alleen stroom te vervloeien in één richting, breekt een bepaalde spanning wanneer geplaatst in de verkeerde richting. Transistor - een huidige poort die wordt gecontroleerd door een derde pin die als een bemiddelaar fungeert. Er zijn vele soorten transistoren, maar hier zullen we praten over de BJT (kruising Bipolaire transistor) die wordt geleverd in twee typen: NPN en PNP.
Stroom, spanning en weerstand gaan hand in hand in een circuit. De relatie tussen de drie kan worden uitgedrukt met de wet van Ohm: V = IR. Met andere woorden, spanning is gelijk aan de stroom in ampère vermenigvuldigd met de weerstand in ohm. De wet van Ohm is een van de belangrijkste formules in elektronica en het is goed waard het het weten off van de bovenkant van je hoofd.
Toepassen van de wet van Ohm moet u weten de weerstand van een circuit. Om te zoeken naar de waarde van een weerstand hebt om de kleurcode te gebruiken. De weerstand kleurcode is gebaseerd op het zichtbare spectrum en kunt in veel verschillende modes worden gememoriseerd. Voor degenen die niet de zorg te onthouden, is er een overvloed aan tools die u kunt gebruiken bij het vinden van de juiste waarde voor uw weerstand bestaan. Voor de berekening van de totale weerstand in een schakeling moet u twee formules voor de twee verschillende configuraties van weerstanden: serie en parallel. In de serie volgt één weerstand de andere één, overwegende dat parallel ze naast elkaar werken. In de serie is de formule heel eenvoudig:
Weerstanden in serie: R(total) = R(1) + R(2) +... + R(N)
Wat betekent dat je gewoon moet optellen van de waarden van de weerstanden.
Weerstanden in Parallel: R(total) = 1 / {1/R(1) + 1/R(2) +... + 1/R(N)}
Een goed hulpmiddel om te vinden van de weerstand van de kleurcode: http://www.csgnetwork.com/resistcolcalc.html
Het is gemakkelijker te begrijpen van de formule voor weerstanden parallel als u van de weerstanden denkt als werken samen als twee mensen werken samen aan een project. Dezelfde formule wordt gebruikt voor word problemen waar u de snelheid waarmee twee personen werken en u moet uitzoeken hoe snel hun project zal worden afgerond als de werkzaamheden elkaar wordt gegeven.
Om te zoeken naar hoeveel stroom wordt geleverd aan een bepaald component met de weerstandswaarde van een bepaalde zou je gewoon aansluiten in de waarden van de weerstand en spanning in de wet van Ohm en oplossen voor ik. Bijvoorbeeld:
Een licht is in een circuit en en twee weerstanden van 1K (duizend ohm) zijn geplaatst voor het parallel. Met een voeding van 9 volt, hoeveel stroom wordt geleverd aan het licht?
1.) berekenen van R(total):
R(total) = 1 / (1/1000 + 1/1000) = 1 / (2/1000) = 1000/2 500 Ohm =
2.) berekenen huidige met behulp van de wet van Ohm:
9 = I * 500
ik = 9/500 =.018 A = 18 mA (milliampère)
U kunt ook regelen weerstanden in een circuit voor het regelen van de spanning. Dit heet een voltage divider en omvat twee weerstanden in serie. De output van de spanning van de twee weerstanden is hun afslag. Voor een beter idee, kijk naar de foto die ik hebt gekoppeld. In deze regeling is de formule voor spanning-uitgang:
V(out) = V(source) * R(2) / {R(1) + R(2)}
Condensatoren zal nuttig zijn in de computer met de bouw van de klok. De klok is gewoon een circuit dat in en uit met een constante snelheid schakelt. Net als weerstanden hebben condensatoren twee formules voor het vinden van de totale waarde voor zowel serie en parallel configuraties.
Serie: C(total) = 1 / {1/C(1) + 1/C(2) +... + 1/C(N)} Parallel: C(total) = C(1) + C(2) +... + C(N)
Het tarief waartegen een condensator kosten is afhankelijk van de weerstand van het circuit voordat (of na als u zijn lossen) de condensator, alsmede zijn capaciteit. Het opladen van een condensator wordt gemeten in tijd-constanten zijn. Het duurt 5 tijd constanten voor volledig opladen of een condensator ontlading. De formule voor het vinden van de tijdconstante van een condensator in seconden is:
T(constant) = weerstand * capaciteit
Diodes zijn eenvoudig in gebruik en handig wanneer torengebouw te computer TTL. Ze staan alleen huidige te stromen in één richting. Wanneer zij worden geplaatst in de juiste richting zijn ze wat heet vooruit-bevooroordeeld. Wanneer ze worden omgekeerd breken ze bij een bepaalde spanning. Wanneer een diode tegen de stroom werkt is het omgekeerde-bevooroordeeld.
Een Transistor werkt als een ventiel dat wordt beheerd door de huidige. Een BJT heeft drie pinnen: de collector en de emitter de base. Omwille van de eenvoud in deze stap zal ik beschrijven een NPN-transistor in waarvan de huidige stromen van de collector naar de emitter. De huidige toegepast op de base bepaalt hoeveel van de huidige stroomt van de collector naar de emitter. Transistoren zijn ideaal voor vele toepassingen vanwege hun vermogen om een signaal versterken. Dit is omdat de huidige toegepast aan de voet van de transistor aanzienlijk minder dan de huidige gecontroleerd kan worden. Deze winst in huidige heet de huidige winst van de transistor, of beta. De formule voor de beta is:
Beta = Current(Collector)/Current(Base)
Wanneer een transistor is volledig op het zou worden verzadigd. Een Booleaanse transistor behoort die in haar verzadigde of off staat en nooit in tussen. Dit is het type transistor die u meestal in digitale elektronica zal behandelen. Transistors vormen de poorten van de logica die nodig is voor een computer te laten functioneren. Deze zal later worden beschreven.
Nuttige Links:
http://en.wikipedia.org/wiki/Resistor
http://en.wikipedia.org/wiki/Capacitor
http://en.wikipedia.org/wiki/diode
http://en.wikipedia.org/wiki/transistor
