Как собрать лабораторный блок питания в домашних условиях. Какие компоненты понадобятся для сборки. Как правильно спаять схему блока питания. На что обратить внимание при настройке готового устройства.
Что такое лабораторный блок питания и для чего он нужен
Лабораторный блок питания — это универсальный источник постоянного тока и напряжения, который позволяет плавно регулировать выходные параметры в широком диапазоне. Такое устройство необходимо любому радиолюбителю для:
- Тестирования и отладки электронных схем
- Питания различных радиоэлектронных устройств
- Зарядки аккумуляторов
- Проведения экспериментов с электроникой
В отличие от обычных адаптеров, лабораторный БП позволяет точно задавать нужное напряжение и ток, а также имеет защиту от перегрузок и короткого замыкания. Это делает его незаменимым инструментом для любого увлеченного электроникой человека.
Из каких основных компонентов состоит лабораторный блок питания
Типичная схема лабораторного БП включает следующие основные узлы:
- Понижающий трансформатор
- Выпрямитель (диодный мост)
- Фильтрующие конденсаторы
- Стабилизатор напряжения
- Регулятор тока
- Измерительные приборы (вольтметр, амперметр)
- Органы управления (потенциометры, переключатели)
Рассмотрим подробнее назначение каждого из этих элементов:
Трансформатор
Понижает сетевое напряжение 220В до необходимого уровня, обычно 12-24В. Мощность трансформатора выбирается исходя из требуемых выходных параметров блока питания.
Выпрямитель
Преобразует переменное напряжение с трансформатора в пульсирующее постоянное. Обычно используется диодный мост из 4 диодов.
Фильтр
Сглаживает пульсации выпрямленного напряжения. Состоит из электролитических конденсаторов большой емкости.
Стабилизатор напряжения
Обеспечивает постоянство выходного напряжения при изменении нагрузки или входного напряжения. Может быть линейным или импульсным.
Регулятор тока
Позволяет ограничивать максимальный ток нагрузки. Защищает БП от перегрузки и короткого замыкания.
Какие инструменты и материалы потребуются для сборки
Для самостоятельной сборки лабораторного блока питания вам понадобятся:
- Паяльник и припой
- Мультиметр
- Отвертки, плоскогубцы, бокорезы
- Монтажная плата
- Провода разного сечения
- Корпус подходящего размера
- Радиаторы для охлаждения
- Вентилятор (опционально)
Из радиодеталей потребуются:
- Трансформатор
- Диодный мост или отдельные диоды
- Электролитические конденсаторы
- Микросхема стабилизатора (например, LM317)
- Транзисторы
- Резисторы и потенциометры
- Измерительные приборы
- Разъемы, переключатели, предохранители
Пошаговая инструкция по сборке лабораторного блока питания
- Подготовка корпуса. Просверлите необходимые отверстия для органов управления, вентиляции, разъемов.
- Монтаж трансформатора. Закрепите его на дне корпуса. Подключите первичную обмотку к сетевому разъему через предохранитель.
- Сборка выпрямителя. Припаяйте диодный мост к выводам вторичной обмотки трансформатора.
- Установка фильтра. Подключите конденсаторы большой емкости к выходу выпрямителя.
- Монтаж стабилизатора напряжения. Закрепите микросхему на радиаторе. Соберите схему стабилизатора согласно datasheet.
- Сборка схемы регулировки тока. Используйте операционный усилитель и мощный транзистор.
- Установка измерительных приборов и органов управления на переднюю панель.
- Монтаж выходных клемм и разъемов.
- Соединение всех узлов согласно принципиальной схеме.
- Проверка и настройка собранного устройства.
Меры предосторожности при работе с блоком питания
При сборке и эксплуатации лабораторного БП необходимо соблюдать следующие правила безопасности:
- Используйте качественные комплектующие с запасом по мощности
- Обеспечьте надежную изоляцию всех токоведущих частей
- Не превышайте максимально допустимые токи и напряжения
- Используйте предохранители для защиты от перегрузки
- Обеспечьте хорошее охлаждение силовых элементов
- Не работайте с открытым корпусом под напряжением
- Периодически проверяйте исправность устройства
Соблюдение этих простых правил позволит безопасно пользоваться собранным блоком питания долгие годы.
Какие параметры важны при выборе компонентов для блока питания
При подборе комплектующих для лабораторного БП следует обратить внимание на следующие ключевые параметры:
Трансформатор
- Мощность (ВА) — должна быть на 20-30% выше максимальной выходной
- Напряжение вторичной обмотки — обычно 12-24В
- Ток вторичной обмотки — с запасом 20-30% от максимального выходного
Диодный мост
- Максимальный ток — в 1.5-2 раза выше номинального выходного
- Обратное напряжение — минимум в 2 раза выше максимального выходного
Фильтрующие конденсаторы
- Емкость — от 2000 мкФ на каждый ампер выходного тока
- Рабочее напряжение — минимум в 1.5 раза выше максимального выходного
Стабилизатор напряжения
- Диапазон входных/выходных напряжений
- Максимальный выходной ток
- Минимальное падение напряжения
Транзисторы
- Максимальный ток коллектора
- Максимальное напряжение коллектор-эмиттер
- Рассеиваемая мощность
Правильный выбор компонентов с запасом по основным параметрам обеспечит надежную и долговечную работу собранного блока питания.
Как проверить и настроить собранный блок питания
После завершения сборки необходимо тщательно проверить и настроить лабораторный БП перед началом эксплуатации:
- Визуально проверьте качество всех соединений, отсутствие замыканий.
- Измерьте сопротивление изоляции между первичной и вторичной цепями.
- Подключите БП к сети через ЛАТР, плавно повышая напряжение.
- Проверьте наличие и уровень выходных напряжений без нагрузки.
- Настройте регулировки напряжения и тока во всем диапазоне.
- Проверьте работу защиты от перегрузки и КЗ.
- Нагрузите БП на номинальную мощность, контролируя нагрев.
- Проверьте точность показаний встроенных измерительных приборов.
- Измерьте уровень пульсаций выходного напряжения под нагрузкой.
- Убедитесь в стабильности выходных параметров при изменении нагрузки.
Только после успешного прохождения всех проверок блок питания можно считать полностью готовым к эксплуатации. При обнаружении любых отклонений необходимо устранить неисправность.
Типичные ошибки начинающих при сборке лабораторного БП
При самостоятельном изготовлении блока питания новички часто допускают следующие ошибки:
- Неправильный выбор мощности трансформатора
- Недостаточная емкость фильтрующих конденсаторов
- Отсутствие или неверный расчет систем охлаждения
- Использование компонентов без запаса по параметрам
- Отсутствие защиты от КЗ и перегрузки
- Неправильная разводка силовых цепей
- Недостаточное сечение соединительных проводов
- Отсутствие предохранителей в силовых цепях
Чтобы избежать этих ошибок, внимательно изучите теорию перед началом работы, используйте проверенные схемы и не экономьте на качественных комплектующих.
Как улучшить характеристики самодельного блока питания
Повысить качество и функциональность собранного своими руками лабораторного БП можно следующими способами:
- Использование более мощного трансформатора
- Применение активного корректора коэффициента мощности
- Установка LC-фильтра для снижения пульсаций
- Использование прецизионных элементов в схеме стабилизации
- Добавление схемы плавного пуска
- Установка цифровых измерительных приборов
- Добавление системы программирования выходных параметров
- Применение принудительного охлаждения силовых элементов
- Использование импульсного стабилизатора для повышения КПД
Эти улучшения позволят получить лабораторный источник питания с характеристиками на уровне профессиональных моделей.
Заключение
Сборка лабораторного блока питания своими руками — отличный способ для начинающего электронщика получить полезное устройство и ценный опыт. Хотя это непростая задача, при вдумчивом подходе и соблюдении всех рекомендаций вполне реально создать надежный и функциональный прибор. Главное — не торопиться, тщательно продумывать каждый этап и уделять особое внимание вопросам безопасности. В результате вы получите незаменимый инструмент для дальнейшего творчества в мире электроники.
Электроника для начинающих | Робикс
Электроника для начинающих: мы собрали основные этапы изучения электроники, разделив информацию по уровням сложности.
Настоящего робота нужно: придумать, создать, собрать и запрограммировать. Из чего же будем собирать? Роботы, которых делают наши ученики, состоят из плат, проводков и различных электронных компонентов, так что без знаний электроники — никуда.
В “Робиксе” с электричеством начинают знакомится самые маленькие ученики — от 5 лет. Сначала это простые электронные элементы, например: лампочка, светодиод, батарейка. И дальше, мы, набирая обороты, доходим до сложных электрофизических законов, пайки, транзисторов, резисторов… И так далее.
Содержание
- 1 уровень (Дошкольники)
- Опыты и бумажная электроника
- 2 уровень (Начальная школа)
- Конструктор Знаток
- Готовые наборы с макетной платой
- 3 уровень (Средняя школа)
- Макетная плата
- Пайка
- BEAM-роботы
- 4 уровень (Продвинутый)
- Микросхемы
- Схемотехника
- Дополнительные материалы
- Книги
- Соревнования
Мы не советуем сразу подключать сложные конструкторы или паять компоненты. В этом случае большую часть работы выполнит родитель, а ребенок будет лишь наблюдателем, которому скоро наскучит.
Опыты и бумажная электроникаЭлектроника для начинающих начинается с простых опытов из подручных материалов или готовых наборов, например “Бумажная электроника”.
Начинайте с основ: статическое электричество. Вспомним элементарный опыт с расческой: расческу натираем о шерстяную ткань и подносим к голове — волосы “оживают” и поднимаются вслед за расческой.
Далее на примерах раскрываем следующее:
- Что такое электрон?
- Свойства электричества
- Электрический ток
- Почему лампочка светит?
- Магнетизм
Один из первых проектов наших дошкольников — это открытка со светодиодом. Для того, чтобы выполнить первые проекты по электронике нам понадобится: обычный лист бумаги, карандаши, алюминиевый скотч, батарейка и светодиод.
В нашей группе Вконтакте мы писали инструкцию, как сделать такую же дома самостоятельно: читать инструкцию.
Первый проект: открытка со светодиодом. Электроника для начинающихВ изучении основ электроники также помогут и интернет ресурсы.
2 уровень (Начальная школа)Конструктор Знаток
В линейке конструкторов есть как наборы для малышей (от 5 лет), так и для детей средней и старшей школы. Детям дошкольного возраста точно понадобится помощь взрослых, чтобы следить за безопасностью. Конструктор Знаток не предусматривает защиту от короткого замыкания — будьте осторожны.
Оптимальный возраст для Знатока 8-10 лет, в этом возрасте ребенок сможет самостоятельно изучать инструкции, читать обозначения и схемы.
Все детали легко (никакой пайки) соединяются между собой, пристегиваются к прозрачной и прочной пластиковой плате. К каждому набору прилагается буклет со схемами, которые можно собрать, используя наполнение конструктора, от простого к сложному. В процессе изучения ребенок может придумывать собственные схемы.
Чтобы ребенок понял принцип чтения схемы, в начале буклета прописаны все условные обозначения и элементы. На этом этапе юный электронщик знакомится с понятиями электрической цепи и электронными компонентами: транзистор, резистор, мотор, конденсатор.
Кроме этого, дополняем наши базовые знания:
- Закон Ома
- Закон электромагнитной индукции
- Электронные компоненты: диоды, светодиоды, стабилитроны, транзисторы(биполярные и полевые). Отдельное внимание нужно уделить наработке практики обращения с транзисторами. Четко понимать режимы работы транзисторов.
Мы делали обзор на набор Знатока, вы можете посмотреть его по ссылке: Обзор конструктора «Знаток» для Arduino BASIC.
Кроме “Знатока” есть и другие готовые детские наборы для изучения основ электроники.
Готовые наборы с макетной платойВ основе этих наборов — беспаечная макетная плата. Наборы выглядят более “взросло” и приближенно к реальным условиям работы электронщика.
«Микроник» Амперка
На коробочке указано, что этот набор — электронный конструктор. И действительно, принцип набора напоминает усовершенствованный “Знаток”. Коллекция компонентов, макетная плата, буклет со схемами (без принципиальных схем).
Варианты проектов: светофор, таймер, клаксон, кодовый замок и так далее. Всего 20 проектов.
“Основы схемотехники. Азбуки электронщика” МастерКит
Этот набор подойдет для детей от 10 лет.
Кроме схем, в брошюре также есть и теоретические материалы: определение компонентов, формулы расчета сопротивления, формулы расчета емкости конденсаторов.
“Юный физик” Научные развлечения
Набор не ограничен темой электричества, содержит 120 опытов, но также содержит опыты по теме «Электроника для начинающих».
3 уровень (Средняя школа)Макетная платаГотовые наборы отлично подойдут на первом этапе, чтобы понять интерес ребенка к электронике. Количество опытов в коробке все-таки ограничено, как и количество деталей.
Самый лучший вариант — многоразовая макетная плата или же беспаечная плата. На ней можно легко соединять элементы между собой без пайки. Это существенно сэкономит время, от вас потребуется чуть больше пространственного воображения, чтобы понять принцип ее работы.
Макетные платы бывают разныеСоединение происходит при помощи проводов-перемычек — джамперов.
На нашем сайте есть отличная инструкция по работе с макетной платой. Мы даже сломали одну плату, чтобы рассказать вам, что хранится внутри. А еще там есть интересные задания для новичков.
На этом уровне можно начинать работать с паяльником.
ПайкаДля работы с детьми лучше выбрать электрический паяльник со станцией. У таких паяльников чаще всего есть подставка, на которую удобно ставить ручку в перерывах между работой. Станция подключается к розетке 220 вольт, но у ручки напряжение пониженное — 25-30 вольт. Это безопасное напряжение для ребенка.
Для наших целей (пайка плат и радиодеталей) достаточно будет мощности паяльника — 30-40 ватт.
На забывайте про меры безопасности: не класть паяльник на стол, использовать очки от брызг флюса и паять в хорошо проветриваемом помещении.
После знакомства с паяльником, можно попробовать спаять первую схему на печатной макетной плате со светодиодом.
Для первой схемы понадобится:
- Печатная макетная плата
- Паяльник
- Батарейка 9В — для питания
- Светодиод
- Транзистор 330 Ом — для ограничения силы тока
- Разъем для подключения батареи к цепи
Проекты на Arduino и Raspberry Pi подразумевают знания программирования. Если вы еще не готовы писать код для своего робота, то попробуйте собрать beam-робота. Это роботы, для построения которых используются простые аналоговые схемы.
BEAM – это аббревиатура — Biology, Electronics, Aesthetics, Mechanics.
Такие роботы подражают природе, заимствуют паттерны поведения живых существ(Biology), создаются из простых электронных схем, без использования микропроцессоров, типа Arduino и Raspberry (Electronics), привлекательный внешний вид (Aesthetics ) и «хитрые», не очевидные технические решения (Mechanics).
Крошечный beam-роботBEAM-роботы копируют поведение живых существ, а именно движение и органы чувств. Например, роботы фототропы, которые копируют механику зрения и реагируют на свет, а также подзаряжаются от солнечной батареи. Роботы аудиотропы реагируют на звуки.
BEAM-роботы собираются по аналоговой схеме из простых компонентов.
Этот робот реагирует на свет, собирается всего из 7 запчастей:
— моторчиков (2 штуки)
— транзисторов 2N3904 (2 штуки)
— нескольких датчиков света, например, фототранзисторы, или фотодиоды, или фоторезисторы
— батарейка на 5в
Примеры других beam-роботов ищите на форуме: http://www. servodroid.ru/forum/7-108-1
4 уровень (Продвинутый)Для создания сложных проектов на макетной плате можно использовать микросхемы.
Микросхемы (интегральные схемы)Интегральные схемы очень широко применяются в цифровых схемах. Эти микросхемы могут выполнять очень многое, просто включая и выключая нужные части внешней схемы, и делают это очень быстро.
У всех интегральных схем есть металлические выводы для соединения с компонентами внешних цепей. Чтобы узнать назначение каждого вывода конкретной ИС, необходимо обратиться к ее техническому описанию.
Одна интегральная схема может содержать очень сложную схему, поэтому на ее основе можно создавать схемы самого разного назначения.
Одна из классических интегральных схем — таймер 555, который можно использовать для быстрого включения и выключения разных компонентов.Он годится и для создания мигалки, мигающей один раз в секунду, но его можно подключить и к динамику для получения звука.
ИС Таймер 555Попробуйте создать проект на основе таймера 555. Например, это может быть музыкальная шкатулка. При подаче напряжения питания схема исполняет несложную мелодию.
Музыкальная шкатулка на таймере 555Схемотехника
Классический учебник по схемотехнике “Искусство схемотехники” П. Хоровиц и У. Хилл
В книге доступным языком, с самых азов, с примерами и формулами, описывают как проектировать схемы.
Но найти эту книгу сейчас сложно, поэтому советуем также одноименный цикл лекций от доцента кафедры Общей физики СПБГУ. 16 лекций, которые соответствуют содержанию первого тома «Искусства схемотехники»: https://www.youtube.com/playlist?list=PLKT-Mf5xK5brEZe4V2R9bPq5PRpK9kPvw
В процессе изучения основ схемотехники и подготовкой собственной платы, вы столкнетесь с понятием — разводка печатной платы. Разводка — процесс разработки проводящего рисунка печатных плат.
Сначала мы делаем проект на макетной плате, о ней мы писали, а далее переносим на чистовой вариант — на печатную плату.
Подробно об изготовлении печатной плате в домашних условиях вы можете посмотреть на ютубе, например:
https://www.youtube.com/watch?v=Rbf7AZkfNwQ&t=8s — разводка в EasyEDA
Раньше рисунок для платы делали от руки, но сейчас появились и специальные программы, и онлайн сервисы. Вы можете использовать любую. В видео автор использует программу EasyEDA, вы тоже можете начать с нее.
Также, в домашних условиях вам пригодиться: Метод ЛУТа (лазерно-утюжная технология).
https://www.youtube.com/watch?v=NJTeIALlztI&t=21s — ЛУТ в домашних условиях.
В качестве лазера — лазерный принтер.
Дополнительный материалыКниги по электронике для начинающих
Электроника шаг за шагом. Рудольф Сворень
Культовая книжка в среде радиолюбителей и электронщиков. В интернете книгу называют «азбукой электронщика». Книгу отлично подойдет для новичков, так как объясняет всю базу (например, строение атома, как течет ток в электрической цепи, как распространяются радиоволны в атмосфере земли), а также учит рассуждать и логически мыслить, развивать в себе изобретательность, собранность и аккуратность. Содержание подкреплено множеством схем и иллюстраций.
В 2020 году книгу переиздали, дополнив ее комментариями, а также «Практикумом» на основе современных компонентов.
Электроника шаг за шагом. Рудольф СвореньРадиоэлектроника для «чайников». Гордон Мак-Комб, Эрл Бойсен
Книга затрагивает все области электроники, и даже часть программирования. Авторы не углубляются в темы, скорее обозревают их. Эта книга отлично разложит весь массив знаний по полочкам: что такое электричество, правила безопасности, принцип работы радиодеталей (транзисторов, резисторов и тд), как читать схемы, как работать с макетной платой и паяльником.
Юный радиолюбитель. Виктор Борисов
Теория радиоэлектроники написана специально для школьников и построена как цикл бесед.
· Беседа третья. О колебаниях, волнах и звуке.
· Беседа четвёртая. Об электрическом токе.
· Беседа пятая. Первое знакомство с радиопередачей и радиоприёмом.
Последнее издание книги вышло в 1992 году и скорее всего частично устарело.
Искусство схемотехники. П. Хоровиц и У. Хилл
Классика, которая часто упоминается в паре с трудом Р. Свореня. В книге доступным языком, с самых азов, с примерами и формулами, описывают как проектировать схемы.
ПрактикаЭлектроника для начинающих. Чарльз Платт
От простого к сложному, автор поясняет на наглядных примерах принцип взаимодействия электронных компонентов. Особенность этой книги в том, что обучение происходит в ходе экспериментов, преимущественно из которых и состоит книга. Более 500 фотографий и рисунков — идеально для новичков.
Простые роботы своими руками или несерьёзная электроника. Дмитрий Мамичев
Книга состоит из описаний простых конструкций, содержащих электронные компоненты.
Очень подробно расписано, как и из чего их сделать, а также автор объясняет принцип работы схемы.
Простая электроника. Инженерка https://электроникадетям. рф/
В книге содержится более 40 описаний проектов по электронике: светофор, карманный фонарик, лазерная сигнализация и многое другое. Все описания дополнены подробными иллюстрациями. Кроме этого книга рассказывает о самых базовых понятиях электроники, учит читать принципиальные схемы и паять.
Соревнования по электронике
WorldSkills
Организация Союз «Молодые профессионалы (Ворлдскиллс Россия) проводит соревнования в компетенции «Электроника».
Конкурсное задание содержит 3 модуля:
1. Модуль А. Проектирование прототипа аппаратного обеспечения.
2. Модуль B. Программирование встраиваемых систем.
3. Модуль C. Поиск неисправностей и ремонт
В заданиях модуля В могут участвовать дети от 12 лет. Остальные модули предусмотрены для детей от 14 лет. Подробнее с информацией о заданиях и положении сореванований, вы можете ознакомиться здесь: компетенция «Электроника».
РобоФинист
Некоторые соревнования по робототехники разрешают использование BEAM-роботов в некоторых дисциплинах. Например, в движении по линии.
Подробнее о соревнованиях и их положениях, вы можете ознакомиться на официальном сайте РобоФинист.
Сохраните или поделитесь
Организуйте рабочее место радиолюбителя и без промедления приступайте к реализации увлекательных электронных устройств!В этой книге вы найдете сотни схем и фотографий, в также подробнейшие рекомендации по проведению опытов, которые покажут вам, как работают те или иные электронные компоненты. В ней приведены советы по выбору и использованию важнейших инструментов, а также описание увлекательных электронных устройств, каждое из которых можно реализовать буквально за 30 минут (или даже еще быстрее!). Прочитав очередную главу книги вы будете все больше погружаться в восхитительный мир электроники. По мере постепенного перехода от теории к практике вас все больше и больше будет захватывать увлечение, имя которому — радиоэлектроника!
Книга обсуждается в отдельном сообщении в блоге Виктора Штонда. Об автореКэтлин Шамие — инженер-электронщик и автор публикаций по новейшим технологиям в области электроники. Она обладает богатым опытом проектирования и консалтинга в области медицинской аппаратуры, обработки речи и телекоммуникаций. Расскажи про книгу своим друзьям и коллегам: Твитнуть Нравится |
Electronics For Dummies Cheat Sheet
Имея всего несколько основных математических формул, вы можете довольно далеко продвинуться в анализе работы электронных схем и в выборе значений электронных компонентов в схемах, которые вы проектируете.
Закон Ома и закон Джоуля
Закон Ома и закон Джоуля обычно используются в расчетах, связанных с электронными схемами. Эти законы просты, но когда вы пытаетесь вычислить ту или иную переменную, в них легко запутаться. В следующей таблице представлены некоторые распространенные расчеты с использованием закона Ома и закона Джоуля. В этих расчетах:
В = напряжение (в вольтах)
I = ток (в амперах)
R = сопротивление (в омах)
P = мощность (в ваттах)
Неизвестное значение | Формула |
---|---|
Напряжение | В = I х R |
Текущий | И = В/Р |
Сопротивление | Р = В/И |
Мощность | P = V x I или P = V 2 /R или P = I 2 R |
Формулы эквивалентного сопротивления и емкости
Электронные схемы могут содержать резисторы или конденсаторы, соединенные последовательно, параллельно или в комбинации. Вы можете определить эквивалентное значение сопротивления или емкости, используя следующие формулы:
Резисторы последовательно:
Резисторы параллельно:
или
Конденсаторы последовательно:
или
Параллельные конденсаторы:
Законы тока и напряжения Кирхгофа
Законы Кирхгофаобычно используются для анализа того, что происходит в замкнутой цепи. Закон Кирхгофа о токе (KCL), основанный на принципе сохранения энергии, утверждает, что в любом узле (узле) электрической цепи сумма токов, втекающих в этот узел, равна сумме токов, вытекающих из этого узла. узел, а закон Кирхгофа о напряжении (KVL) гласит, что сумма всех падений напряжения на контуре цепи равна нулю.
Для показанной цепи законы Кирхгофа говорят вам следующее:
KCL: I = I 1 + I 2
KVL: батарея V – V R – светодиод V = 0, или батарея V = V R + V светодиод
Расчет постоянной времени RC
В цепи резистор-конденсатор (RC) требуется определенное время, чтобы конденсатор зарядился до напряжения питания, а затем, после полной зарядки, разрядился до 0 вольт.
Разработчики цепей используют RC-цепи для создания простых таймеров и генераторов, поскольку время заряда предсказуемо и зависит от номиналов резистора и конденсатора. Если вы умножите R (в омах) на C (в фарадах), вы получите то, что известно как RC-постоянная времени вашей RC-цепи, обозначенная буквой T:
.Конденсатор почти полностью заряжается и разряжается после пятикратного увеличения его постоянной времени RC, или 5 RC . По прошествии времени, эквивалентного одной постоянной времени, разряженный конденсатор заряжается примерно до двух третей своей емкости, а заряженный конденсатор разряжается почти до двух третей пути.
Что такое электронная схема?
Авторы: Дуг Лоу и
Обновлено: 26 марта 2016 г. 73 цепь представляет собой полный ряд проводников, по которым может протекать ток. путешествовать. Цепи обеспечивают путь для протекания тока. Чтобы быть цепью, этот путь должен начинаться и заканчиваться в одной и той же точке. Другими словами, цепь должна образовывать петлю. Электронная схема и электрическая цепь имеют одинаковое определение, но электронные схемы, как правило, представляют собой цепи низкого напряжения.
Например, простая схема может включать два компонента: аккумулятор и лампу. Схема позволяет току течь от батареи к лампе, через лампу, а затем обратно к батарее. Таким образом, цепь образует полный цикл.
Конечно, схемы могут быть и более сложными. Однако все схемы можно свести к трем основным элементам:
.Источник напряжения: Источник напряжения заставляет ток течь, как, например, батарея.
Нагрузка: Нагрузка потребляет энергию; он представляет фактическую работу, выполненную схемой. Без нагрузки нет особого смысла в цепи.
Нагрузка может быть такой простой, как одна лампочка. В сложных схемах нагрузка представляет собой комбинацию компонентов, таких как резисторы, конденсаторы, транзисторы и т. д.
Токопроводящая дорожка: Токопроводящая дорожка представляет собой путь, по которому течет ток. Этот маршрут начинается от источника напряжения, проходит через нагрузку и затем возвращается к источнику напряжения. Этот путь должен образовывать петлю от отрицательной стороны источника напряжения к положительной стороне источника напряжения.
В следующих абзацах описаны несколько дополнительных интересных моментов, которые следует иметь в виду, когда вы размышляете о природе основных цепей:
Когда цепь завершена и образует петлю, которая позволяет течь току, цепь называется замкнутой цепью . Если какая-либо часть цепи отключена или нарушена, так что петля не образуется, ток не может течь. В этом случае цепь называется разомкнутой цепью .
Открытая цепь — это оксюморон. В конце концов, компоненты должны образовывать полный путь, чтобы считаться схемой. Если путь открыт, это не цепь. Таким образом, разомкнутая цепь чаще всего используется для описания цепи, которая была разорвана либо преднамеренно (с помощью переключателя), либо из-за какой-либо ошибки, такой как ненадежное соединение или поврежденный компонент.
Короткое замыкание относится к цепи без нагрузки.