Enesehinnang ja enesearmastus 

H-sild bipolaarsetel transistoridel. H-sild ja tööahel mootorite juhtimiseks. Lihtsa H-silla ahel, kasutades ränitransistore

Artiklist saate teada, millised raadiokomponendid on olemas. GOST-i järgi diagrammil olevad tähistused vaadatakse üle. Peate alustama kõige tavalisematest - takistitest ja kondensaatoritest.

Mis tahes konstruktsiooni kokkupanemiseks peate teadma, kuidas raadiokomponendid tegelikkuses välja näevad, ja ka seda, kuidas need on märgitud elektriskeemid. Raadiokomponente on palju - transistorid, kondensaatorid, takistid, dioodid jne.

Kondensaatorid

Kondensaatorid on osad, mida leidub eranditult igas disainis. Tavaliselt on kõige lihtsamad kondensaatorid kaks metallplaati. Ja õhk toimib dielektrilise komponendina. Kohe meenuvad minu füüsikatunnid koolis, kui käsitlesime kondensaatorite teemat. Mudeliks oli kaks tohutut lamedat ümmargust rauatükki. Neid toodi üksteisele lähemale, siis kaugemale. Ja igas asendis tehti mõõtmisi. Väärib märkimist, et õhu asemel võib kasutada vilgukivi, aga ka mis tahes materjali, mis ei juhi elektrivoolu. Raadiokomponentide tähistused imporditud lülitusskeemidel erinevad meie riigis vastuvõetud GOST-i standarditest.

Pange tähele, et tavalised kondensaatorid ei kanna alalisvoolu. Teisest küljest läbib see ilma eriliste raskusteta. Arvestades seda omadust, paigaldatakse kondensaator ainult sinna, kus on vaja vahelduvkomponenti alalisvoolus eraldada. Seetõttu saame teha samaväärse vooluringi (kasutades Kirchhoffi teoreemi):

  1. Vahelduvvoolul töötades asendatakse kondensaator nulltakistusega juhitükiga.
  2. Ahelas töötades alalisvool kondensaator asendatakse (ei, mitte mahtuvusega!) takistusega.

Kondensaatori peamine omadus on selle elektriline mahtuvus. Mahtuvuse ühik on Farad. See on väga suur. Praktikas kasutatakse reeglina neid, mida mõõdetakse mikrofaraadides, nanofaraadides, mikrofarades. Diagrammidel on kondensaator näidatud kahe paralleelse joonena, millest on kraanid.

Muutuvad kondensaatorid

Samuti on teatud tüüpi seade, mille mahtuvus varieerub (in sel juhul liikuvate plaatide olemasolu tõttu). Mahtuvus sõltub plaadi suurusest (valemis on S selle pindala), samuti elektroodide vahelisest kaugusest. Õhkdielektrikuga muutuvas kondensaatoris on näiteks liikuva osa olemasolu tõttu võimalik pindala kiiresti muuta. Sellest tulenevalt muutub ka võimsus. Kuid raadiokomponentide tähistamine välismaa diagrammidel on mõnevõrra erinev. Näiteks takistit on neil kujutatud katkise kõverana.

Püsikondensaatorid

Nendel elementidel on erinevusi nii disainis kui ka materjalides, millest need on valmistatud. Eristada saab kõige populaarsemaid dielektrikute tüüpe:

  1. Õhk.
  2. Vilgukivi.
  3. Keraamika.

Kuid see kehtib eranditult mittepolaarsete elementide kohta. Samuti on elektrolüütkondensaatorid (polaarsed). Just nendel elementidel on väga suur võimsus - kümnendikutest mikrofaraditest mitme tuhandeni. Lisaks mahutavusele on sellistel elementidel veel üks parameeter - maksimaalne väärtus pinge, mille juures seda on lubatud kasutada. Need parameetrid on kirjutatud skeemidele ja kondensaatori korpustele.

diagrammidel

Väärib märkimist, et trimmeri või muutuvate kondensaatorite kasutamisel on näidatud kaks väärtust - minimaalne ja maksimaalne mahtuvus. Tegelikult võite korpusel alati leida teatud vahemiku, milles mahtuvus muutub, kui keerate seadme telje ühest äärmisest asendist teise.

Oletame, et meil on muutuv kondensaator, mille mahtuvus on 9-240 (vaikimisi mõõtmine pikofaradides). See tähendab, et plaatide minimaalse kattumise korral on mahtuvus 9 pF. Ja maksimaalselt - 240 pF. Tehnilise dokumentatsiooni korrektseks lugemiseks tasub üksikasjalikumalt kaaluda raadiokomponentide tähistust diagrammil ja nende nime.

Kondensaatorite ühendamine

Me võime kohe eristada kolme tüüpi (neid on lihtsalt nii palju) elementide kombinatsioone:

  1. Järjestikused- kogu keti koguvõimsust on üsna lihtne arvutada. Sel juhul võrdub see elementide kõigi võimsuste korrutisega, mis on jagatud nende summaga.
  2. Paralleelselt- sel juhul on koguvõimsuse arvutamine veelgi lihtsam. On vaja liita kõigi ahelas olevate kondensaatorite mahtuvused.
  3. Segatud- sel juhul on diagramm jagatud mitmeks osaks. Võime öelda, et see on lihtsustatud - üks osa sisaldab ainult paralleelselt ühendatud elemente, teine ​​- ainult järjestikku.

Ja see on lihtsalt Üldine informatsioon kondensaatorite kohta, tegelikult saab neist palju rääkida, tuues näidetena huvitavad katsed.

Takistid: üldine teave

Neid elemente võib leida ka igast konstruktsioonist - olgu see siis raadiovastuvõtjas või mikrokontrolleri juhtahelas. See on portselanist toru koos väljaspool pihustati õhuke metallikile (süsinik - eriti tahm). Kuid võite isegi grafiiti peale kanda - efekt on sarnane. Kui takistitel on väga väike takistus ja suur võimsus, siis kasutatakse seda juhtiva kihina

Takisti peamine omadus on takistus. Kasutatakse elektriahelates teatud vooluahelates vajaliku voolu väärtuse määramiseks. Füüsikatundides tehti võrdlus veega täidetud tünniga: kui muuta toru läbimõõtu, saab reguleerida voolu kiirust. Väärib märkimist, et takistus sõltub juhtiva kihi paksusest. Mida õhem see kiht, seda suurem on takistus. Kus sümbolid skeemidel olevad raadiokomponendid ei sõltu elemendi suurusest.

Fikseeritud takistid

Selliste elementide osas saab eristada kõige levinumaid tüüpe:

  1. Metalliseeritud lakitud kuumakindel – lühendatult MLT.
  2. Niiskuskindel vastupidavus - VS.
  3. Süsinik lakitud väike - ULM.

Takistitel on kaks peamist parameetrit - võimsus ja takistus. Viimast parameetrit mõõdetakse oomides. Kuid see mõõtühik on äärmiselt väike, nii et praktikas leiate sagedamini elemente, mille takistust mõõdetakse megaoomides ja kilooomides. Võimsust mõõdetakse eranditult vattides. Pealegi sõltuvad elemendi mõõtmed võimsusest. Mida suurem see on, seda suurem on element. Ja nüüd sellest, milline tähistus raadiokomponentide jaoks on. Imporditud ja kodumaiste seadmete diagrammidel võivad kõik elemendid olla erinevalt tähistatud.

Kodustel vooluahelatel on takistiks väike ristkülik, mille kuvasuhe on 1:3, selle parameetrid on kirjutatud kas küljele (kui element asub vertikaalselt) või peal (horisontaalse paigutuse korral). Esmalt näidatud ladina täht R, siis - ahelas oleva takisti seerianumber.

Muutuva takisti (potentsiomeeter)

Püsitakistustel on ainult kaks klemmi. Kuid seal on kolm muutujat. Elektriskeemidel ja elemendi korpusel on näidatud takistus kahe äärmise kontakti vahel. Kuid keskmise ja mis tahes äärmuse vahel muutub takistus sõltuvalt takisti telje asendist. Veelgi enam, kui ühendate kaks oomimeetrit, näete, kuidas ühe näit muutub allapoole ja teise näit üles. Peate mõistma, kuidas lugeda elektroonilisi skeeme. Samuti on kasulik teada raadiokomponentide tähistusi.

Kogutakistus (äärmiste klemmide vahel) jääb muutumatuks. Võimenduse juhtimiseks kasutatakse muutuvaid takisteid (neid kasutate raadiote ja telerite helitugevuse muutmiseks). Lisaks kasutatakse autodes aktiivselt muutuvaid takisteid. Need on kütusetaseme andurid, elektrimootori kiiruse regulaatorid ja valgustuse heleduse regulaatorid.

Takistite ühendamine

Sel juhul on pilt kondensaatorite omaga täiesti vastupidine:

  1. Jadaühendus- vooluahela kõigi elementide takistus liidetakse.
  2. Paralleelühendus- takistuste korrutis jagatakse summaga.
  3. Segatud- kogu ahel jagatakse väiksemateks ahelateks ja arvutatakse samm-sammult.

Sellega saate sulgeda takistite ülevaate ja hakata kirjeldama kõige huvitavamaid elemente - pooljuhtelemente (allpool käsitletakse raadiokomponentide tähistusi diagrammidel, GOST for UGO).

Pooljuhid

See on kõige rohkem enamik kõik raadioelemendid, kuna pooljuhtide hulka ei kuulu mitte ainult zeneri dioodid, transistorid, dioodid, vaid ka varikandid, varikondid, türistorid, triacid, mikroskeemid jne. Jah, mikroskeemid on üks kristall, millel saab paigutada väga erinevaid raadioelemente – ja kondensaatoreid, ja takistused ja pn-siirded.

Nagu teate, on juhtmeid (näiteks metallid), dielektrikuid (puit, plast, kangad). Raadiokomponentide tähistused diagrammil võivad olla erinevad (kolmnurk on tõenäoliselt diood või zeneri diood). Kuid väärib märkimist, et ilma täiendavate elementideta kolmnurk tähistab mikroprotsessoritehnoloogias loogilist alust.

Need materjalid kas juhivad voolu või mitte, olenemata sellest agregatsiooni olek nemad on. Kuid on ka pooljuhte, mille omadused muutuvad sõltuvalt konkreetsetest tingimustest. Need on sellised materjalid nagu räni ja germaanium. Muide, klaasi võib osaliselt liigitada ka pooljuhtideks – sisse heas seisukorras see ei juhi voolu, kuid kuumutamisel on pilt täiesti vastupidine.

Dioodid ja Zeneri dioodid

Pooljuhtdioodil on ainult kaks elektroodi: katood (negatiivne) ja anood (positiivne). Kuid millised on selle raadiokomponendi omadused? Tähistusi näete ülaltoodud diagrammil. Niisiis, ühendate toiteallika positiivsega anoodiga ja negatiivsega katoodiga. Sel juhul liigub elektrivool ühelt elektroodilt teisele. Väärib märkimist, et elemendil on sel juhul äärmiselt madal takistus. Nüüd saate teha katse ja ühendada aku tagurpidi, siis suureneb takistus voolule mitu korda ja see lakkab voolamast. Ja kui saadate vahelduvvoolu läbi dioodi, on väljund konstantne (kuigi väikeste lainetustega). Sildlülitusahela kasutamisel saadakse kaks poollainet (positiivset).

Zeneri dioodidel, nagu dioodidel, on kaks elektroodi - katood ja anood. Otse ühendamisel töötab see element täpselt samamoodi nagu ülalpool käsitletud diood. Aga kui paned voolu sisse vastupidine suund, näete väga huvitavat pilti. Algselt ei lase zeneri diood ise voolu läbi. Kuid kui pinge jõuab teatud väärtuseni, tekib rike ja element juhib voolu. See on stabiliseerimispinge. Väga hea vara, tänu millele on võimalik saavutada ahelates stabiilne pinge ja täielikult vabaneda kõikumistest, ka kõige väiksematest. Raadiokomponentide tähistus diagrammidel on kolmnurga kujul ja selle tipus on kõrgusega risti olev joon.

Transistorid

Kui dioode ja zeneri dioode ei leia mõnikord isegi disainilahendustest, leiate transistoreid kõigist (välja arvatud transistoridel on kolm elektroodi:

  1. Alus (lühendatult "B").
  2. Koguja (K).
  3. Emitter (E).

Transistorid võivad töötada mitmes režiimis, kuid enamasti kasutatakse neid võimendus- ja lülitusrežiimides (nagu lüliti). Võrdluse võib tuua megafoniga - nad karjusid baasi ja kollektorist lendas võimendatud hääl välja. Ja hoidke emitterit käega - see on keha. Transistoride peamine omadus on võimendus (kollektori ja baasvoolu suhe). Just see parameeter koos paljude teistega on selle raadiokomponendi jaoks põhiline. Transistori diagrammil on sümbolid vertikaalne joon ja kaks sellele nurga all lähenevat joont. On mitmeid levinumaid transistore:

  1. Polaarne.
  2. Bipolaarne.
  3. Väli.

Samuti on olemas mitmest võimenduselemendist koosnevad transistorisõlmed. Need on kõige levinumad raadiokomponendid. Skeemil olevaid tähistusi käsitleti artiklis.

Sisu:

Algajad raadioamatöörid seisavad sageli silmitsi probleemiga, kuidas skeemidelt raadiokomponente tuvastada ja nende märgistusi õigesti lugeda. Peamine raskus on suured hulgad elementide nimetused, mida esindavad transistorid, takistid, kondensaatorid, dioodid ja muud osad. Selle praktiline rakendamine ja normaalne töö lõpetatud toode.

Takistid

Takistid hõlmavad raadiokomponente, millel on rangelt määratletud takistus neid läbivale elektrivoolule. See funktsioon on mõeldud vooluahela vähendamiseks. Näiteks selleks, et lamp vähem eredalt säraks, antakse sellele toide läbi takisti. Mida suurem on takisti takistus, seda vähem lamp helendab. Fikseeritud takistite puhul jääb takistus muutumatuks, samas kui muutuvtakistid võivad muuta oma takistust nullist maksimaalse võimaliku väärtuseni.

Igal konstantsel takistil on kaks peamist parameetrit - võimsus ja takistus. Võimsuse väärtust näidatakse diagrammil mitte tähe- või numbrimärkidega, vaid spetsiaalsete joonte abil. Võimsus ise määratakse valemiga: P = U x I, see tähendab, et see on võrdne pinge ja voolu korrutisega. Sellel parameetril on oluline, kuna antud takisti talub ainult teatud võimsust. Selle väärtuse ületamisel põleb element lihtsalt läbi, kuna voolu läbimisel takistusest eraldub soojust. Seetõttu vastab joonisel iga takistile märgitud rida teatud võimsusele.

Takistite tähistamiseks diagrammidel on ka teisi viise:

  1. Elektriskeemidel on seerianumber näidatud vastavalt asukohale (R1) ja takistuse väärtus on 12K. Täht “K” on mitmekordne eesliide ja tähendab 1000. See tähendab, et 12K vastab 12 000 oomile või 12 kilooomile. Kui märgistuses on M-täht, näitab see 12 000 000 oomi või 12 megaoomi.
  2. Tähtede ja numbritega märgistamisel vastavad tähetähised E, K ja M teatud mitmele eesliitele. Nii et täht E = 1, K = 1000, M = 1000000. Tähe dekodeerimine näeb välja selline järgmisel viisil: 15E - 15 oomi; K15 - 0,15 oomi - 150 oomi; 1K5 - 1,5 kOhm; 15K - 15kOhm; M15 - 0,15M - 150 kOhm; 1M2 - 1,5 mOhm; 15M - 15mOhm.
  3. Sel juhul kasutatakse ainult digitaalseid tähistusi. Igaüks neist sisaldab kolme numbrit. Kaks esimest neist vastavad väärtusele ja kolmas - kordajale. Seega on tegurid: 0, 1, 2, 3 ja 4. Need näitavad baasväärtusele lisatud nullide arvu. Näiteks 150 - 15 Ohm; 151-150 oomi; 152 - 1500 oomi; 153 - 15000 oomi; 154-120 000 oomi.

Fikseeritud takistid

Konstantsete takistite nimetus on seotud nende nimitakistusega, mis jääb muutumatuks kogu tööperioodi jooksul. Need erinevad olenevalt disainist ja materjalidest.

Traadielemendid koosnevad metalltraatidest. Mõnel juhul sulamid kõrge takistus. Traadi kerimise aluseks on keraamiline raam. Nendel takistitel on kõrge täpsus nimiväärtus ja suure iseinduktiivsuse olemasolu peetakse tõsiseks puuduseks. Kilemetalltakistite valmistamisel pihustatakse keraamilisele alusele suure eritakistusega metall. Oma omaduste tõttu kasutatakse selliseid elemente kõige laialdasemalt.

Süsinikfikseeritud takistite disain võib olla kile või mahuline. Sel juhul kasutatakse grafiidi kui suure takistusega materjali omadusi. On ka teisi takisteid, näiteks integraalseid. Neid kasutatakse spetsiifilistes integraallülitustes, kus muude elementide kasutamine ei ole võimalik.

Muutuvad takistid

Algajad raadioamatöörid ajavad muutuva takisti sageli segamini muutuva kondensaatoriga, kuna välimuselt on need üksteisega väga sarnased. Siiski on neil täiesti erinevaid funktsioone, ja lülitusskeemidel on ka kuvamisel olulisi erinevusi.

Muutuva takisti konstruktsioon sisaldab liugurit, mis pöörleb mööda takistuslikku pinda. Selle põhiülesanne on parameetrite reguleerimine, mis seisneb sisemise takistuse muutmises soovitud väärtus. Sellel põhimõttel põhineb helitugevuse regulaatori töö heliseadmetes ja muudes sarnastes seadmetes. Kõik kohandused tehakse läbi sujuv muutus pinge ja vool elektroonikaseadmetes.

Muutuva takisti peamine parameeter on selle takistus, mis võib teatud piirides varieeruda. Lisaks on sellel paigaldatud võimsus, mida see peab vastu pidama. Kõik tüüpi takistitel on need omadused.

Koduses vooluringi skeemidel elemendid muutuv tüüp on näidatud ristküliku kujul, millele on märgitud kaks peamist ja üks lisatihvt, mis asuvad vertikaalselt või läbivad ikooni diagonaalselt.

Välisdiagrammidel asendatakse ristkülik täiendavat väljundit tähistava kõverjoonega. Nimetuse kõrval asetatakse inglise kiri R ühe või teise elemendi seerianumbriga. Selle kõrval on näidatud nimitakistuse väärtus.

Takistite ühendamine

Elektroonikas ja elektrotehnikas kasutatakse takistiühendusi sageli erinevates kombinatsioonides ja konfiguratsioonides. Suurema selguse huvides peaksite kaaluma ahela eraldi sektsiooni jada-, paralleel- ja.

Jadaühenduses on ühe takisti ots ühendatud järgmise elemendi algusega. Seega on kõik takistid üksteise järel ühendatud ja nende kaudu voolab koguvool sama väärtus. Algse ja lõpp-punkt voolul on ainult üks tee. Ühisesse vooluringi ühendatud takistite arvu suurenedes suureneb ka kogutakistus.

Ühendust peetakse paralleelseks, kui kõigi takistite algusotsad on ühes punktis ühendatud ja lõppväljundid teises punktis. Vooluvool toimub läbi iga üksiku takisti. Paralleelühenduse tulemusena suureneb ühendatud takistite arvu suurenedes ka vooluteede arv. Kogutakistus sellises sektsioonis väheneb võrdeliselt ühendatud takistite arvuga. See on alati väiksem kui mis tahes paralleelselt ühendatud takisti takistus.

Kõige sagedamini kasutatakse raadioelektroonikas segaühendust, mis on paralleel- ja jadavalikute kombinatsioon.

Näidatud diagrammil on takistid R2 ja R3 ühendatud paralleelselt. Jadaühendus sisaldab takistit R1, R2 ja R3 kombinatsiooni ning takistit R4. Sellise ühenduse takistuse arvutamiseks on kogu ahel jagatud mitmeks lihtsaks osaks. Pärast seda summeeritakse takistuse väärtused ja saadakse üldtulemus.

Pooljuhid

Tavaline pooljuhtdiood koosneb kahest klemmist ja ühest alaldavast elektriristmusest. Kõik süsteemi elemendid on ühendatud keraamikast, klaasist, metallist või plastikust valmistatud ühises korpuses. Ühte kristalli osa nimetatakse lisandite suure kontsentratsiooni tõttu emitteriks ja teist madala kontsentratsiooniga osa nimetatakse baasiks. Pooljuhtide märgistused diagrammidel kajastavad neid disainifunktsioonid ja tehnilised kirjeldused.

Pooljuhtide valmistamiseks kasutatakse germaaniumi või räni. Esimesel juhul on võimalik saavutada suurem ülekandekoefitsient. Germaaniumi elemente iseloomustab suurenenud juhtivus, mille jaoks piisab isegi madalast pingest.

Sõltuvalt konstruktsioonist võivad pooljuhid olla punkt- või tasapinnalised ning vastavalt tehnoloogilistele omadustele alaldi-, impulss- või universaalsed.

Kondensaatorid

Kondensaator on süsteem, mis sisaldab kahte või enamat elektroodi, mis on valmistatud plaatide - plaatide kujul. Need on eraldatud dielektrikuga, mis on palju õhem kui kondensaatori plaadid. Kogu seadmel on vastastikune mahtuvus ja tal on võimalus salvestada elektrilaeng. Peal kõige lihtsam skeem Kondensaator on esitatud kahe paralleelse metallplaadi kujul, mis on eraldatud mõne dielektrilise materjaliga.

Elektriskeemil on kondensaatori kujutise kõrval selle nimimahtuvus näidatud mikrofaraadides (μF) või pikofaradides (pF). Elektrolüütiliste ja kõrgepingekondensaatorite määramisel näidatakse pärast nimimahtuvust maksimaalse tööpinge väärtus, mõõdetuna voltides (V) või kilovoltides (kV).

Muutuvad kondensaatorid

Muutuva mahtuvusega kondensaatorite tähistamiseks kasutatakse kahte paralleelset segmenti, mis on ristuvad kaldnoolega. Liigutatavad plaadid, mis on ühendatud vooluringi teatud punktis, on kujutatud lühikese kaarena. Selle kõrval on minimaalse ja maksimaalse võimsuse tähistus. Kondensaatorite plokk, mis koosneb mitmest sektsioonist, ühendatakse reguleerimismärke (nooled) lõikuva katkendjoonega.

Trimmeri kondensaatori tähistus sisaldab kaldjoont, mille lõpus on noole asemel kriips. Rootor paistab lühikese kaarena. Muud elemendid - termokondensaatorid - on tähistatud tähtedega SK. Selle graafilises esituses on mittelineaarse reguleerimismärgi kõrvale asetatud temperatuuri sümbol.

Püsikondensaatorid

Konstantse mahtuvusega kondensaatorite graafilisi sümboleid kasutatakse laialdaselt. Neid on kujutatud kahe paralleelse segmendina ja järeldused nende keskelt. Ikooni kõrvale asetatakse täht C, pärast seda - elemendi seerianumber ja väikese intervalliga nimivõimsuse numbriline tähis.

Kondensaatori kasutamisel vooluringis asetatakse selle seerianumbri asemel tärn. Tähendus nimipinge näidatud ainult kõrgepingeahelate jaoks. See kehtib kõigi kondensaatorite kohta, välja arvatud elektrolüütilised. Digitaalse pinge sümbol on paigutatud võimsuse tähise järele.

Paljude ühendus elektrolüütkondensaatorid Nõuab polaarsust. Diagrammidel kasutatakse positiivse kaane tähistamiseks "+"-märki või kitsast ristkülikut. Polaarsuse puudumisel tähistavad mõlemad plaadid kitsad ristkülikud.

Dioodid ja Zeneri dioodid

Dioodid on lihtsaimad pooljuhtseadmed, mis töötavad pn-siirde nime all tuntud elektron-augu üleminekul. Ühesuunalise juhtivuse omadus on selgelt edasi antud graafilistes sümbolites. Tavaline diood on kujutatud kolmnurgana, mis sümboliseerib anoodi. Kolmnurga tipp näitab juhtivuse suunda ja puudutab katoodi tähistavat põikjoont. Kogu kujutist lõikab keskelt elektriahela joon.

Kasutatud jaoks tähemärgistus V.D. See ei kuva mitte ainult üksikuid elemente, vaid ka terveid rühmi, näiteks . Konkreetse dioodi tüüp on näidatud selle asukoha tähise kõrval.

Põhisümbolit kasutatakse ka zeneri dioodide tähistamiseks, mis on eriomadustega pooljuhtdioodid. Katoodil on kolmnurga poole suunatud lühike käik, mis sümboliseerib anoodi. See löök asetseb muutmata kujul, sõltumata zeneri dioodi ikooni asukohast vooluringi skeemil.

Transistorid

Enamikul elektroonikakomponentidel on ainult kaks terminali. Sellised elemendid nagu transistorid on aga varustatud kolme klemmiga. Nende kujundused on erinevat tüüpi, kuju ja suurusega. Nende üldised tööpõhimõtted on samad, kuid väikesed erinevused on seotud tehnilised omadused konkreetne element.

Transistore kasutatakse peamiselt elektrooniliste lülititena erinevate seadmete sisse- ja väljalülitamiseks. Selliste seadmete peamine mugavus on kõrgepinge lülitamise võimalus madalpingeallika abil.

Iga transistor on oma tuumas pooljuhtseade, mille abil genereeritakse, võimendatakse ja muundatakse elektrilisi võnkumisi. Enim levinud said bipolaarsed transistorid, millel on sama emitteri ja kollektori elektrijuhtivus.

Diagrammidel on need tähistatud tähekoodiga VT. Graafiline pilt on lühike kriips, mille keskelt ulatub joon. See sümbol tähistab alust. Selle servadele tõmmatakse 60 0 nurga all kaks kaldjoont, mis näitavad emitterit ja kollektorit.

Aluse elektrijuhtivus sõltub emitteri noole suunast. Kui see on suunatud aluse poole, siis on emitteri elektrijuhtivus p ja aluse elektrijuhtivus n. Kui nool on suunatud vastupidises suunas, muudavad emitter ja alus oma elektrijuhtivust vastupidiseks. Transistori õigeks ühendamiseks toiteallikaga on vaja teadmisi elektrijuhtivuse kohta.

Transistori raadiokomponentide skeemidel olevate tähiste selgemaks muutmiseks asetatakse see korpust tähistavasse ringi. Mõnel juhul on elemendi ühe klemmiga ühendatud metallkorpus. Selline koht diagrammil kuvatakse punktina, mis asetatakse kohta, kus tihvt lõikub korpuse sümboliga. Kui korpusel on eraldi klemm, siis saab terminali tähistava joone ühendada ringiga ilma punktita. Transistori asukohatähise lähedal on näidatud selle tüüp, mis võib vooluahela teabesisaldust märkimisväärselt suurendada.

Tähetähised raadiokomponentide diagrammidel

Põhitähistus

Asja nimi

Täiendav tähistus

Seadme tüüp

Seade

Vooluregulaator

Relee plokk

Seade

Konverterid

Kõlar

Soojusandur

Fotoelement

Mikrofon

Korja üles

Kondensaatorid

Toitekondensaatoripank

Laadimiskondensaatoriplokk

Integraallülitused, mikrokoostud

IC analoog

Digitaalne IC, loogikaelement

Elemendid on erinevad

Termiline elektriküttekeha

Valgustuslamp

Piirikud, kaitsmed, kaitseseadmed

Diskreetne hetkevoolu kaitseelement

Sama ka inertsiaalvooluga

kaitsme

Arreteerija

Generaatorid, toiteallikad

Aku

Sünkroonkompensaator

Generaatori ergutaja

Näidu- ja signaalseadmed

Helialarm seade

Näitaja

Valgussignaalseade

Signaalplaat

Rohelise läätsega signaallamp

Signaallamp punase läätsega

Valge läätsega signaallamp

Ioon- ja pooljuhtindikaatorid

Releed, kontaktorid, starterid

Voolu relee

Indikaatori relee

Elektrotermiline relee

Kontaktor, magnetstarter

Ajarelee

Pinge relee

Luba käsurelee

Väljasõidu käsurelee

Vaherelee

Induktiivpoolid, drosselid

Drosselklapp luminofoorvalgustus

Tegevusaja mõõtja, kell

Voltmeeter

Vattmeeter

Toitelülitid ja lahklülitid

Automaatne lüliti

Takistid

Termistor

Potentsiomeeter

Mõõtmise šunt

Varistor

Lülitusseade juhtimis-, signaalimis- ja mõõteahelates

Lüliti või lüliti

Nupuga lüliti

Automaatne lüliti

Autotransformaatorid

Voolutrafo

Pingetrafod

Konverterid

Modulaator

Demodulaator

jõuseade

Sageduse konverter

Elektrovaakum- ja pooljuhtseadmed

Diood, zeneri diood

Elektrovaakum seade

Transistor

Türistor

Kontaktühendused

Praegune koguja

Kõrgsageduslik pistik

Elektromagnetilise ajamiga mehaanilised seadmed

Elektromagnet

Elektromagnetiline lukk

Video ülevaade

H-silla tööpõhimõte

Mõiste "H-sild" pärineb selle vooluahela graafilisest esitusest, mis sarnaneb tähega "H". H-sild koosneb 4 võtmest. Sõltuvalt lülitite hetkeseisust on võimalik mootori erinev olek.

S1S2S3S4Tulemus
1 0 0 1 Mootor pöörleb paremale
0 1 1 0 Mootor pöörleb vasakule
0 0 0 0 Mootori vaba pöörlemine
0 1 0 1 Mootor aeglustub
1 0 1 0 Mootor aeglustub
1 1 0 0
0 0 1 1 Toiteallika lühis

Ühendus ja seadistamine

H-sild (Troyka-moodul) suhtleb juhtelektroonikaga 2 signaalijuhtme D ja E kaudu - mootori pöörlemiskiirus ja suund.

Mootor on ühendatud klemmidega M+ ja M-. Ja mootori toiteallikas on selle kontaktidega ühendatud kruvi P all olevate plokkidega. Toiteallika positiivne klemm on ühendatud P+ klemmiga ja negatiivne klemm on ühendatud P-klemmiga.

Kui see on ühendatud või on mugav kasutada.
Saate hakkama ilma tarbetute juhtmeteta.

Näited töödest

Alustame võimete demonstreerimist. Ühendusskeem on ülaltoodud pildil. Juhtpaneeli toide saab USB või välise toitepistiku kaudu.

Näited Arduino kohta

Kõigepealt keerake mootorit kolm sekundit ühes ja seejärel teises suunas.

dc_motor_test.ino #define SPEED 11 // tihvtid režiimist väljumiseks // pöörake mootorit ühes suunas 3 sekundit digitalWrite(DIR, LOW) ; digitaalne kirjutamine (KIIRUS, HIGH) ; viivitus(3000 ); digitalWrite(KIIRUS, MADAL) ; viivitus(1000); // seejärel keerake mootorit 3 sekundit teises suunas digitalWrite(DIR, HIGH); digitaalne kirjutamine (KIIRUS, HIGH) ; viivitus(3000 ); // siis peatage mootor digitalWrite(KIIRUS, MADAL) ; viivitus(1000); )

Täiustame katset: paneme mootori sujuvalt maksimumini kiirendama ja peatuma ühes ja siis teises suunas.

dc_motor_test2.ino // mootori kiiruse juhttihvt (PWM-i toega)#define KIIRUS 11 // tihvt mootori liikumissuuna valimiseks#define DIR A3 void setup() ( // tihvtid režiimist väljumiseks pinMode(DIR, OUTPUT) ; pinMode(SPEED, OUTPUT) ; ) void loop() ( // muuda suunda digitalWrite(DIR, LOW) ; jaoks (int i = 0 ; i<= 255 ; i++ ) { analogWrite(SPEED, i) ; delay(10 ) ; } // pane mootor aeglaselt seisma for (int i = 255 ; i > 0 ; i-- ) ( analoogWrite(SPEED, i) ; viivitus(10) ; ) // muuda suunda digitalWrite(DIR, HIGH); // paneme nüüd mootori aeglaselt maksimumini kiirendama jaoks (int i = 0 ; i<= 255 ; i++ ) { analogWrite(SPEED, i) ; delay(10 ) ; } for (int i = 255 ; i >0 ; i-- ) ( analoogWrite(SPEED, i) ; viivitus(10 ) ; ) )

Näide Iskra JS jaoks

dc_motor_test.js // ühendage raamatukogu var Mootor = nõuda("@amperka/mootor" ) ; // ühendage mootor, mis näitab pöörlemiskiirust ja -suunda var myMotor = Motor.connect (( phasePin: A3, pwmPin: P11, freq: 100 ) ) ; // keerake mootor 75% võimsusel tagasi myMotor.write(0,75);

Tahvli elemendid

Mootori juht

Mootori draiver TB6612FNG on kahe H-poolsilla koost. Oma moodulis ühendasime kütmise kompenseerimiseks paralleelselt H-silla kiibi mõlemad kanalid.

Mootor on oma kontaktidega ühendatud kruviplokkidega M- ja M+. Polaarsus pole sel juhul oluline, kuna see mõjutab võlli pöörlemissuunda ja seda saab programmiliselt muuta.

Laadimisvõimsus

Mootori toiteallikas (toiteallikas) on selle kontaktidega ühendatud kruvi P klemmiplokkidega. Toiteallika positiivne klemm on ühendatud P+ klemmiga ja negatiivne klemm on ühendatud P-klemmiga. Mootori toitepinge peaks olema vahemikus 3-12 VDC.

Kontaktid kolmejuhtmeliste silmuste ühendamiseks

1-rühm

    D - mootori pöörlemissuunad. Ühendage mikrokontrolleri digitaalse kontaktiga.

    V - toide mooduli loogilisele osale. Ühendage mikrokontrolleri toiteallikaga.

    G - maa. Kopeerib teise Troyka kontaktide rühma pin G. Ühendage mikrokontrolleri maandusega.

2-rühm

    E - mootori pöörlemiskiiruse sisselülitamine ja reguleerimine. Ühendage mikrokontrolleri digitaalse kontaktiga.

    V2 - mooduli toiteallikas. Lisateavet võimsuse ühendamise kohta.

    G - maa. Kopeerib esimese Troyka kontaktide rühma pin G. Ühendage mikrokontrolleri maandusega.

Toiteallika hüppaja

Toiteallikat saab ühendada ka teise Troyka kontaktide rühma tihvtide V2 ja G kaudu. Selleks seadke toiteallika hüppaja V2=P+. Sel juhul ei ole enam vaja P+ ja P- kontaktidele toidet ühendada.

Tähelepanu! Toiteallika hüppaja ühendab V2 tihvtid P+ klemmiplokiga väline toiteallikas. Kui te pole oma tegudes kindel või kardate liiga palju anda kõrgepinge H-silla klemmidest juhtpaneelile, ärge seda hüppajat paigaldage!

See hüppaja on kasulik H-silla paigaldamisel V2 toetavatele kontaktidele.

Näiteks kui plaadile antakse välise toitepistiku kaudu 12 V pinget, saate Troyka Slot Shieldi hüppaja asendisse V2-VIN 12 V pinge H-silla V2 jalale. . Seda 12 V saab saata koormuse toiteks – lihtsalt paigaldage H-sillale hüppaja V2=P+.

Valgusnäidik

Kahekordne LED, mis näitab plaadil pöörlemiskiirust ja -suunda.

Kui pöörlemissuuna juhttihvti E loogikatase on kõrge, süttib indikaator punaselt. Kui tase on madal - roheline.

Mida suurem on mootori pöörlemiskiirus, seda eredamalt süttib roheline või punane LED.

Rakmed pingetasemete sobitamiseks

Vajalik erinevate loogikatasemete pingetega seadmete sidumiseks.

Elektroonikakomponentide turul on näha selge nišš integreeritud komponentide puudumise näol, mis suudaksid madalal toitepingel (umbes 3 V) kontrollida koormust, mis tarbib märkimisväärset voolu (umbes 2 A). See projekt võiks olla selle probleemi lahendus. H-sillas kasutatakse käivitavate elementidena International Rectifieri toodetud IRF7307 transistore.

SO-8 paketis on kaks MOSFETi, millest üks on kanaliga P ja teine ​​kanaliga N. Need transistorid sobivad väga hästi madalpinge rakendusteks. Lisaks annab avatud kanali madal takistus madala pingelanguse: 1 A voolu tarbiv koormus tekitab 4,5 V toitepingel kuni 140 mV pingelanguse, see tähendab ainult 3% pingelangust. kogu toitepinge.

Lisaks sisaldab IRF7307 summutusdioodi, mis on mõeldud transistori kaitsmiseks energiaheitmete eest induktiivsete koormuste ümberlülitamisel.

H-sild väljatransistoridel IRF7307

Allolev pilt näitab elektriskeem madalpinge suure võimsusega H-sild. Juhtimiseks kasutatakse CD4093 mikroskeemi loogilisi elemente “AND-NOT”, mis sisaldavad oma struktuuris Schmitti päästikut. Loogikaelementide väljundite maksimaalne pinge on umbes 50 mV (vastavalt Texas Instruments). See väärtus on piisav MOSFET-kanalite täielikuks avamiseks või sulgemiseks, sõltumata sisendi juhtpingest.

Kui loogikaelemendid on ilma Schmitti päästikuta, siis on oht, et samaaegne juhtpinge toide kahjustab ühe ahela haru transistoreid, samuti kahjustab toiteallikat lühise tõttu. Moodustuvad takistid R1 ja R2 Sisendpinge juhtsignaali puudumisel.

Pärast kokkupanekut pole seadistusi vaja, seade on kohe kasutusvalmis. Toitepinge on vahemikus 3-12 volti ja see on rangelt piiratud MOSFET-transistoride maksimaalse pingega. Algolekus, kui koormust pole, tarbib ahel voolu alla 1 mA.

Loogikaelementide lülitusaeg on suhteliselt pikk, mistõttu on soovitav, et koormuse lülitussagedus ei ületaks mitusada hertsi. Kõrgematel sagedustel on võimalus, et mõlemad transistori kanalid on avatud, mis toob kaasa suure voolutarbimise.

Peaaegu iga seade, mida võib nimetada robotiks, kasutab Erinevat tüüpi mootorid ja reeglina on enamik neist alalisvoolumootorid. Oluline omadus, mille jaoks alalisvoolumootoreid kasutatakse, on võime pöörata vastupidises suunas. Selle saavutamiseks kasutatakse H-silda.

Alalisvoolumootorites piisab pöörlemissuuna muutmiseks toite polaarsuse muutmisest ehk teisisõnu plussi muutmisest miinusega. Seetõttu hakkab vool voolama vastupidises suunas, mis põhjustab mootori sees oleva magnetvoo muutumise, mille tulemusena mootori võll hakkab pöörlema. tagakülg. Allolev animatsioon näitab, kuidas H-sild töötab:

H-silla mootori juhtimine

On lihtne näha, et voolu suuna muutmine toob kaasa mootori pöörlemissuuna muutumise. Nende lülitite asemel saate transistoride abil kokku panna H-silla ja juhtida neid mikrokontrolleri abil.

Reeglina on suure võimsusega mootorite jaoks H-sild ehitatud MOSFET-transistorid. Kunagi olid sellised H-sillad majanduslikel põhjustel väga populaarsed, kuna transistorid on odavamad kui kiip. Neid võib sageli leida soodsates kaugjuhtimispuldiga mänguautodes.

Spetsiaalsed H-silla mikroskeemid on aga turul olnud juba aastaid. Need muutuvad aja jooksul odavamaks ning neil on rohkem funktsioone ja turvalisust. Üks selline lihtne kiip on L293D.

See on lihtne mootoridraiver, mis sisaldab kahte H-silda ja millel on võimalus juhtida mootorit PWM-i abil.

L293D draiveri viigu määramine:

  • 1,2 EN, 3,4 EN – kasutatakse PWM-signaali juhtimiseks.
  • 1A, 2A, 3A, 4A – sisend elektrimootori pöörlemissuuna juhtimiseks.
  • 1Y, 2Y, 3Y, 4Y – väljundid, mis toidavad mootorit.
  • Vcc1 – kontrolleri loogika toiteallika kontakt +5V
  • Vcc2 – kontakt mootorite toiteks vahemikus +4,5V kuni +36V.

Kuidas L293D juhitakse, on näidatud allolevas tabelis:

Kui sisendid A ja EN on olemas kõrge tase, siis on sama numbriga väljund samuti kõrge tasemega. Kui sisend A on madal ja EN on kõrge, on väljund madal. Signaali andmine madal tase EN, on väljund suure takistusega olekus, olenemata sellest, milline signaal on sisendis A.

Nii saame juhtida voolu liikumise suunda, mille tulemusena on meil võimalus elektrimootori pöörlemissuunda muuta.

L293D spetsifikatsioonid:

  • Toitepinge: +5V.
  • Mootori toitepinge: +4,5 V kuni +36 V.
  • Väljundvool: 600mA.
  • Maksimaalne väljundvool (impulsi kohta) 1,2A.
  • Töötemperatuur 0°C kuni 70°C.

Teine populaarne kiip on L298. See on oluliselt võimsam kui eelnevalt kirjeldatud L293D. L298 kiip sisaldab ka kahte H-silda ja toetab ka PWM-i.

L298 tihvtide määramine on väga sarnane L293D-ga. Samuti on kaks juhtsisendit, EN sisendid ja mootori väljundid. Vss on IC toiteallikas ja Vs on mootorite toiteallikas.


Siin on ka erinevus, nimelt CURRENT SENSING kontaktid, mida kasutatakse mootorite voolutarbimise mõõtmiseks. Need tihvtid tuleks ühendada toitemaandusega läbi väikese takisti, umbes 0,5 oomi.
Allpool on L298 ühendusskeem:

Selles vooluringis tasub pöörata tähelepanu mootori klemmidega ühendatud välistele dioodidele. Nende eesmärk on eemaldada mootoris induktsioonpingeid, mis tekivad pidurdamisel ja pöörlemissuuna muutmisel. Nende puudumine võib mikrolülitust kahjustada. L293D draiveris on need dioodid juba kiibis endas olemas.

L298 spetsifikatsioonid:

  • Toitepinge: +5V.
  • Mootori toitepinge: kuni +46V.
  • Maksimaalne mootorite tarbitav vool: 4A.

Järgmine H-silla kiip on see TB6612, uus draiver, millel on väga head omadused, kogub üha enam populaarsust.

Võite märgata, et kõik need mootoridraiverid on juhtimises samad, kuid TB6612-s on väljundid suure võimsuse tõttu seotud.
TB6612 maksimaalne toitepinge on 15 V ja maksimaalne vool 1,2 A. Samal ajal on maksimaalne impulsi vool 3,2 A.