User Tools

Site Tools


elektrines_grandines

Apie elektrines grandines

Elektrinės grandinės

Kasdieną mus supa įvairiausi elektroniniai įrenginiai, prietaisai, kurie apdoroja, valdo ir perduoda labai daug informacijos. Visų jų pagrindas elektrinės grandinės. Elektrinėse grandinėse visa informacija (komandos, skaičiai, garsai, vaizdai) perduodama elektriniais signalais – elektrinės įtampos (U) pokyčiais, impulsais.

Pagal elektrinio signalo apdorojimo pobūdį grandinės yra skirstomos į analogines, skaitmenines. Analoginis signalas, skirtingu laiko momentu, tarp aukštosios ir žemosios įtampos lygmenų turi be galo daug reikšmių. Skaitmeninis signalas turi tik dvi reikšmes, kurias atitinka du elektrinės įtampos lygmenys – aukštasis ir žemasis (žr. 1 pav.).

Elektrinių grandinių prototipavimas

Geriausias būdas išsiaiškinti kaip veikia įvairūs elektroniniai prietaisai, jų grandinės, nustatyti ir suvokti jas sudarančių elementų veikimo, tarpusavio sąveikos dėsningumus – jas surinkti ant maketo plokštės (žr. 2 pav.). Toks aiškinimosi būdas vadinamas elektrinių grandinių prototipavimu ar tiesiog – maketavimu ar modeliavimu.

Surenkant grandinę ant maketo plokštės, nereikia lituoti elementų, dalių kontaktai, jungiamieji laidai tiesiog įstatomi į specialius kontaktinius lizdus (žr. Kaip sudaryta maketo plokštė). Modeliuodami elektrinę grandinę, galime eksperimentuoti su įvairiais jos elementais, funkciniais parametrais, savybėmis.

Elektronikos elementai ir komponentai

Elektrinės grandinės sudarytos iš įvairių puslaidininkinių elementų (diodų, tranzistorių) bei integrinių grandynų (mikroschemų). Jų pagrindas puslaidininkinės medžiagos, tokios kaip silicis, germanis, kurių elektrinis laidumas kinta kintant temperatūrai bei priemaišų kiekiui. Todėl puslaidininkiniai elementai naudojami signalų kūrimui ir apdorojimui, nes gali reguliuoti srovę, ją padidindami, praleisdami ar nepraleisdami. Pasyviniai grandinių elementai - rezistoriai, kondensatoriai, induktyvumai, transformatoriai ir kt.

Rezistorius

Tam tikros varžos prietaisas, naudojamas srovės apribojimui pagal Omo dėsnį I=U/R, kur I – srovės stipris, U – įtampa ir R – elektrinė varža. Elektrinės varžos matavimo vienetas – omas (Ω). Vartojami ir didesni varžos vienetai - kiloomas (kΩ), megaomas (MΩ) ir kt. 1 kΩ = 1000 Ω, 1 MΩ = 1000 000 Ω. Rezistoriaus varžos dydis nurodomas ant korpuso spalviniu kodu (žiūrėti žemiau). Jungiant: Neturi prijungimo ypatybių.

Potenciometras

Keičiamos varžos prietaisas, turintis tris išvadus (du fiksuotus ir tarp jų slankiojantį perkeliamą). Perkeliant slankiojantį kontaktą, keičiasi varžų santykis tarp vidurinės ir kraštinių kojelių. Jungiant: Būtina atsižvelgti, kad potenciometro vidurinė kojelė yra sujungta su slankiojančiu kontaktu.

Kondensatorius (keraminis)

Tai prietaisas gebantis kaupti ir išlaikyti nedidelį elektros krūvį iki 1 μF. Kondensatoriaus savybė kaupti elektros krūvius apbibudinama fizikiniu dydžiu, vadinamu elektrine talpa. Jos matavimo vienetas faradas (F). Vartojami ir mažesni vienetai: mikrofaradas (μF) – 1 μF = 0,000001 F, nanofaradas (nF) – 1 nF = 0,000000001 F, pikofaradas (pF) – 1 pF = 0,00000000001 F, Jungiant: Kondensatorius galima suskirstyti į dvi grupes: poliarizuotus ir nepoliarizuotus. Keraminiai kondensatoriai yra nepoliarizuoti, todėl neturi prijungimo ypatybių.

Kondensatorius (elektrolitinis)

Tai prietaisas gebantis kaupti ir išlaikyti elektros krūvį - 1 μF ir didesnės talpos. Elektrolitinius kondensatorius jungiant su rezistoriais patogu kurti įvairias „laiko grandines“, nes prireikia laiko tokį kondensatorių įkrauti. Jungiant: Elektrolitiniai kondensatoriai yra poliarizuoti, todėl montuojant, reikia į tai atkreipti dėmesį, nes priešingu atveju kondensatorius gali būti sugadintas.

Diodas

Puslaidininkis prietaisas. Dažniausiai pritaikoma jų savybė praleisti elektros srovę tik viena kryptimi. Turi dvi kojeles – anodą (+) ir katodą (-). Jungiant: Būtina atsižvelgti į diodo išvadų kojeles. Turi būti prijungtas taip, kad elektros srovė tekėtų iš anodo į katodą. Katodas yra pažymėtas ant diodo korpuso juodu ar pilku žiedeliu.

Šviesos diodas (LED)

Puslaidininkis prietaisas, spinduliuojantis šviesą, kai per jį teka silpna elektros srovė. Turi dvi kojeles – anodą (+) ir katodą (-). Jungiant: Būtina atsižvelgti į šviesos diodo išvadų kojeles. Turi būti prijungtas taip, kad elektros srovė tekėtų iš anodo į katodą. Katodas yra trumpesnis išvadas, taip pat – išvadas esantis šiek tiek plokštesnėje diodo pusėje.

Tranzistorius

Puslaidininkinis prietaisas paprastai naudojamas elektriniams signalams sustiprinti ar nukreipti. Tranzistorius turi tris kojeles: emiterį (E), bazę (B) ir kolektorių (K). Tranzistoriai būna dviejų tipų: NPN (elektros srovė teka iš kolektoriaus į emiterį) ir PNP (elektros srovė teka iš emiterio i kolektorių). Jungiant: Būtina atsižvelgti į tranzistoriaus tipą ir kojelių išdėstymą.

Fotorezistorius

Fotorezistoriai veikia dėl fotolaidumo reiškinio. Neapšviesto fotorezistoriaus varža yra didelė. Veikiant šviesai varža sumažėja. Jungiant: Neturi prijungimo ypatybių.

Integrinis grandynas

Tai mikrograndynas talpinantis viename korpuse keletą šimtų tūkstančių rezistorių, kondensatorių, tranzistorių ir turintis atitinkamą paskirtį (atlikti sudėtingesnėms ir tikslesnėms užduotims nei tą gali padaryti pavieniai tranzistoriai su pasyviaisiais elementais). Pagal elektrinio signalo apdorojimo tipą integriniai grandynai skirstomi į analoginius ir skaitmeninius (loginiai elementai, skaitikliai, mikrovaldikliai, mikroprocesoriai ir t. t.). Jungiant: Būtina atsižvelgti į grandyno kontaktinių kojelių išdėstymo tvarką (kuri kojelė yra pirma) ir jų numeraciją.

Mygtukas

Mechaninis prietaisas, sujungiantis (kol yra nuspaustas) į jį ateinančius du elektrinius kontaktus į vieną. Jungiant: Būtina atsižvelgti į mygtuko kontaktinių kojelių išdėstymo tvarką.

Garsiakalbis

Elektromagnetinis prietaisas, kuriuo tekančios elektros srovės impulsai paverčiami garsu. Jungiant: Neturi prijungimo ypatybių. Atsižvelgti į polius reikia tik jungiant kelis garsiakalbius prie vieno garso šaltinio

Garsiniatos signalizatorius

Elektromagnetinis prietaisas, kuriuo tekančios elektros srovės impulsai sužadina jo garsinį toną. Jungiant: Būtina atsižvelgti, kad prietaisas yra poliarizuotas. Teigiamas polius (+) dažniausiai žymimas signalizatoriaus viršuje, neigiamo poliaus (-) kojelė yra trumpesnė.

Rėlė

Elektromagneto junginėjamas jungiklis, kuriame viena grandine tekanti srovė sujungia ar atjungia kitą, nepriklausomą, relėje elektriškai nesusijusią, elektros grandinę. Paprasčiausia elektromagnetinė relė turi elektromagnetą, kuriuo tekanti srovė perkelia į kitą padėtį vieną ar kelis judamus kontaktus. Šie kontaktai gali būti sujungiantys, atjungiantys arba perjungiantys. Valdančiai srovei išnykus, spyruoklė grąžina kontaktus į pradinę padėtį. Jungiant: Būtina atsižvelgti į rėlės kontaktinių kojelių išdėstymo tvarką.

Atmintinės

Kaip sudaryta maketo plokštė

elektrines_grandines.txt · Keista: 2015/09/24 17:24 vartotojo ignas