Elektronek

Kilka słów o kondensatorach

Z definicji kondensator to element elektroniczny, który ma zdolność do gromadzenia ładunku elektrycznego. Podstawową wielkością każdego kondensatora nie zależnie od typu jest pojemność. Wielkość tą oznaczamy literą C i wyrażamy w faradach. Jako, że farad jest dużą wielkością do określania pojemności kondensatorów stosuje się mniejsze jednostki jak pikofarad, nanofarad i mikrofarad.

Tyle bardzo podstawowych informacji teoretycznych wystarczy nam do zbudowania i poznania działania prostego układu, wykorzystującego właściwości kondensatora.

Montaż

Tutaj możesz obejrzeć schemat ideowy opisywanego układu. Do jego złożenia będzie Ci potrzebny jeden rezystor o dowolnej wartości 2 kohma, kondensator elektrolityczny o wartości 200 mikrofaradów (uF) i dioda LED dowolnego koloru.

Czytaj dalej…

Krótki wstęp

W tym artykule wspólnie zbudujemy bardzo prosty układ i prześledzimy jego działanie. Zaznaczam, że jest on dla przeznaczony dla bardzo początkujących, więc jeżeli znasz już choć trochę elektronikę to nie znajdziesz w nim żadnych nowych informacji.

Schemat ideowy

Schemat ideowy to schemat, który pokazuję nam połączenie poszczególnych elementów elektronicznych w układzie w sposób graficzny. Każdy element ma swój odpowiednik graficzny na schemacie ideowym. Tutaj możesz zobaczyć symbole graficzne różnych elementów elektronicznych. Skan jest z dosyć starej już książki “Elektronika dla wszystkich”, ale wszystkie podane symbole są aktualne. Odbiegając od tematu szczerze polecam tą książkę praktykom-amatorom. Można ją dostać za kilka groszy na allegro lub w antykwariacie.

Wracając do tematu. Dzięki schematowi ideowemu możemy bez problemu  odczytać działanie układu, znaleźć błędy, które uniemożliwiają poprawną prace urządzenia itp.

Oprócz schematów ideowych w elektronice wyróżniamy również:

Czytaj dalej…

Wstęp

W tym artykule chciałbym przedstawić sposób naprawy prostych urządzeń elektronicznych. Prostych to znaczy mało skomplikowanych i nie posiadających złożonych mikrokontrolerów.

Przyrządy pomiarowe

Do naprawy, a raczej wyszukania zepsutych elementów w urządzeniu potrzebne nam będą przyrządy pomiarowe. Powinniśmy zaopatrzyć się w jakikolwiek miernik uniwersalny, mogący mierzyć natężenie, napięcie, rezystancje. Najlepiej gdyby posiadał on jeszcze możliwość zmierzenia wzmocnienia tranzystora i pomiaru pojemności kondensatora.

Posługiwanie się miernikiem

Zanim zaczniemy szukać usterek w urządzeniu, musimy wiedzieć jak posługiwać się miernikiem. Złe użytkowanie tego przyrządu pomiarowego może doprowadzić do jego zniszczenia. Przystępując do pomiaru należy zastanowić się jaką wielkość elektryczną chcemy zmierzyć (natężenie, napięcie, rezystancje, pojemność, wzmocnienie) i odpowiednio ustawić miernik, jeżeli posiadamy miernik uniwersalny, lub odpowiednio dobrać przyrządy pomiarowe.

Czytaj dalej…

Co będzie potrzebne

Postanowiłeś już zacząć swoją przygodę z elektroniką. Wiesz już od jakich układów będziesz zaczynał, znasz już podstawy teorii, ale na ile ucierpi Twój portfel na zabawie z elektroniką? Na samym początku będziesz musiał wydać trochę pieniędzy na podstawowe narzędzia, które będą Ci już później wiernie służyły. Jak długo zależy od tego jakiej jakości produkty kupisz.

Lutownica to najważniejszy przyrząd dla elektronika. Co prawda w jakiś tam sposób można sobie w prostych układach bez niej poradzić, montując na płytce stykowej czy zwijając ze sobą końcówki. Jednak do budowy “prawdziwych” układów będzie Ci potrzebna lutownica i to najlepiej grzałkowa. Najlepszym rozwiązaniem według mnie jest kupno stacji lutowniczej, ale jest to dosyć kosztowne, więc jeżeli nie chcesz wydawać za dużo możesz kupić najzwyklejszą lutownicę. Tutaj mały zestaw przykładowych cen:

-Lutownica grzałkowa ok. 20 złotych

-Stacja lutownicza ok. 120 złotych

-Lutownica transformatorowa ok. 60 złotych

Wszystkie ceny są oczywiście jedynie orientacyjne. Bez problemu znajdziesz je w niższej cenie.

Narzędzie również będą Ci niezbędne w pracy, więc zastanów sie nad ich zakupem. Chociaż przy budowie kitów będą Ci potrzebne jedynie ucinaczki. Jednak radze Ci zaopatrzyć sie od razu w mały zestaw, który kosztuję około 20 złotych.

To jest podstawowe wyposażenie, które kupisz raz, a będzie CI długo służyło. Teraz czas na coś co będziesz zmuszony kupować na bieżąco.

Cyna to mieszanka między innymi ołowiu, cyny i kalafonii. Będzie CI ona potrzebna do lutowania wszystkich elementów, czy to na płytce czy w pająka. Koszt jednej szpulki cyny wynosi około 20 złotych, a starcza nawet przy częstym używaniu na dosyć długo.

Źródło zasilania co prawda powinienem wymienić w sprzętach kupowanych raz na długi czas, ale przecież zwykłe baterie są czymś często wymienianym. Tak więc musisz zaopatrzyć się w baterie lub zasilacz. Najlepiej kup sobie kilka rodzajów akumulatorków i ładuj je, kiedy przyjdzie potrzeba. w późniejszym okresie radziłbym Ci kupić zasilacz regulowany do samodzielnego montażu. Nie dosyć, że będziesz miał zabawę przy składaniu to zyskasz jeszcze uniwersalne źródło prądu.

To by było na tyle, ale musisz jeszcze o czymś pamiętać  planując swoje wydatki na elektronikę. Weź pod uwagę cenę poszczególnych podzespołów używanych przy budowie układów i kabli, które są naprawdę rzeczą niezbędną, ale i dosyć tanią .

Mrugacz pospolity

Multiwibrator astabilny to bardzo popularny generator nie mającyu satnów stabilnych. Pozwala on uzyskac przebieg prostokątny. TYpowy multiwibrator składa się z dwóch tranzystorów połączonych pętlą dodatniego sprężenia zwrotnego. Do budowy takiego generatora wystarczą dwie pary takich samych rezystorów, dwa kondensatory i dwa tranzystory. Na wyjściu takiego układu raz będzie się pojawiało napięcie, a po chwili znikało i przechodziło na drugie wyjście. Ukłąd taki idealnie nadaje się do prostych mrugaczy na diodach LED.Przy montowaniu układu pamiętaj o spełnieniu tych zależności:

Rb2/Hfe

Rb1/Hfe
Działanie genaratora

Tranzystor drugi jest nasycony, a kondensator drugi naładowany. Rozładowuje się on w obwodzie kolektor - emiter tranzystora drugiego poprzez rezystor. Tranzystor pierwszy jest zatkany. Ładuję sie natomiast pierwszy kondensator w obwodzie emiter - baza tranzystora, który przewodzi. Z powodów różnic w wartościach rezystorów kondensatory rozładowują się i ładują w nierównych odstępach czasu.Rozładowanie jednego kondensatora powoduje zmianę stanu na przewodzenie w danym tranzystorze.

Ciężko wytłumaczyć działanie tego układu, dlatego w następnym wpisie umieszczę jego schemat i spróbuje jakoś jaśniej to opisać.

Połączenia równoległe i szeregowe

Tak sobie myślę, że powinienem zmienić nazwę tematu, bo skoro przeczytałeś już cztery pierwsze części to jesteś chociaż trochę wtajemniczony. Jednak skoro już tak nazywa się kurs to nie będę go na siłę zmieniał. Dzisiaj dosyć ważny temat o połączeniach równoległych i szeregowych. Domyślasz się już o co chodzi? Zmontuj ten prosty układ jednak z małą zmianą. Do pierwszego rezystora podłącz od razu za nim drugi. Zanotuj sobie spostrzeżenia i ten sam rezystor wlutuj jakby nad ten drugi, tak aby jego pierwsza nóżka była wlutowana przed rezystorem, a druga z nim. Włącz układ i zastanów się dlaczego dioda świeci z różną mocą w tych dwóch przypadkach. Przecież za każdym razem podłączamy rezystory o tych samych wartościach, tylko w inny sposób. Właśnie, dlatego że podłączamy je w inny sposób prąd rozpływa się po układzie za każdym razem inaczej. W przypadku połączenia rezystorów szeregowo ich wartości się sumują, natomiast dużo gorzej jest w przypadku połączeń równoległych. Jest specjalny wzór na obliczanie rezystencji wypadkowej oporników podłączonych równolegle, ale jest on dość skomplikowany dlatego ja przeważnie robie to na czucie. W następnej części dowiemy się co nieco o kondensatorach i dowiemy się jak one się zachowują w przypadku różnych typów połączeń.

Opór

Niektóre substancje świetnie radzą sobie z przewodzeniem prądu innym idzie to gorzej, a jeszcze inne w ogóle nie przewodzą. Pewnie wiesz, że te pierwsze, czyli te które przewodzą, to przewodniki, a te które nie to izolatory. Między nimi występują jeszcze półprzewodniki. To co staje na drodze natężeniu w różnych substancjach to opór inaczej nazywany rezystancją. Jego jednostką jest ohm, a oznacza się go grecką literą omega. Najczęściej w elektronice spotkasz sie z dużymi wartościami rezystencji, takimi jak kilo, czym mega. Niedawno poznaliśmy prawo Ohma, więc nie ma potrzeby rozwodzić się więcej o rezystencji.

Bateria i jej opór wewnętrzny

Chcesz coś popsuć? Jeżeli tak to weź zwykła diodę LED i najtańszą baterie 9V. We wszystkich układach jakie do tej pory robiłeś LED nie łączyła się bezpośrednio do baterii tylko poprzez rezystor. Przyczynę takiego łączenia diody poznałeś przy omawianiu prawa Ohma. Bez rezystora prąd płynący przez diodę byłby tak duży, że świeciłaby ona bardzo mocno. Włóż teraz przygotowaną diodę bezpośrednio do baterii. I co? Okazuję się, że wcale nie świeci tak mocno. Wygląda tak jakby była podłączona do jakiegoś rezystora. Dzieję się tak, dlatego że każda bateria posiada własną rezystancje wewnętrzną. Tak jakby w jej wnętrzu wbudowany byłby rezystor o danej wartości. Wartość takiego rezystora zależy od wielkości baterii. Generalnie im większa bateria, tym mniejsza jest ta wartość.

Uwaga: Przy tym doświadczeniu uważaj na mocno nagrzewające się nóżki diody. Można się naprawdę poparzyć. Uwierz mi na słowo .

Praktyczne zastosowanie prawa Ohma

Znasz już najważniejsze prawo elektroniczne. Teraz najwyższy czas poćwiczyć jego praktyczne zastosowanie. Pamiętasz jeszcze wzór do tego prawa?

I = U/R

Przekształć teraz ten wzór wyznaczając R, czyli opór i U czyli napięcie. Powinieneś otrzymać:

U = I * R

R = U / I

Mamy już wszystkie potrzebne wzory, więc możemy już przejść do zadań praktycznych.

1. Oblicz jaki prąd pobiera układ, składający się z jednego opornika 9 K i diody. Zasilanie tego układu wynosi 9V.

Na początku wypiszemy sobie dane: R = 9000 Ohm, U = 9V

Wykorzystamy pierwszy wzór, czyli I = U / R

Podkładamy liczby pod wzór i wychodzi nam: I = 9 / 9000 = 0,001 A

Zapamiętaj, że do wszystkich wzorów trzeba używać podstawowych jednostek, dlatego zamieniliśmy 9 K na 9000 Ohm.

2. Oblicz rezystencje w układzie z zadania 1, wiedząc że I = 0,0002 A, a U = 20 V

Tym razem korzystamy ze wzoru R = U / I

Otrzymujemy R = 20 / 0,0002 = 100000 Ohm = 100 K

W następnej części nauczymy się zamieniać podstawowe jednostki i rozwiążemy trudniejsze zadania na temat prawa Ohma.

Najważniejsze prawo

Tak to już jest, że każda dziedzina rządzi się jakimiś prawami. W elektronice tym najważniejszym prawem jest prawo Ohma. W celu jego poznania zbudujemy bardzo prosty układ, składający się z jednej diody i rezystora. Najlepiej gdybyś posiadał kilka oporników o różnych wartościach. Opornik to inaczej rezystor. Ich wartości odczytuje się na podstawie kolorowych pasków. O tym jak to się robi dowiemy się w następnej lekcji, a na razie wpisz w google magiczną frazę ?wartości rezystorów? pod pierwszym adresem z góry jest skrypt, który oblicza wartość rezystora po podaniu mu odpowiednich kolorów. Dobrze mamy już rezystor mający powiedzmy 1 K. K to skrót od kilo i oznacza 1000 ohmów. Połącz go z dodatnią nóżką diody, czyli tą dłuższą. Anodę, czyli ujemną nóżkę diody, podłącz natomiast bezpośrednio do minusa baterii 9V lub innej. Pamiętaj, że oporniki w odróżnieniu od diód nie są spolaryzowane. Znaczy to tyle, że nie musisz się martwić o to którą stroną wlutować rezystor. Mamy już złożony układ. Popatrz teraz jak mocno świecie się dioda. Mocno? Zmień teraz rezystor na większy, dajmy na to 100 K. Jak się świeci dioda. Podłącz teraz diodę przez opornik 100 ohm. Zależność, którą zaobserwowałeś to jest właśnie prawo Ohma. Brzmi ono mniej, więcej tak: ?Czym większe napięcie, tym większy prąd, a czym większa rezystencja tym prąd jest mniejszy.? Wiesz już o co chodzi? Im większy rezystor wkładałeś do układu tym dioda słabiej świeciła, czyli im większy był opór (rezystencja) tym mniejszy był prąd płynący przez diodę. Zapisz sobie teraz gdzieś na kartce to prawo razem z tym wzorem: I = U / R , gdzie I to prąd, U napięcie, a R rezystencja. Nauczyliśmy się dzisiaj najważniejszego prawa, występującego w elektronice. Mam nadzieję, że w pełni je zrozumiałeś, ale jeśli nie nie martw się. Już jutro razem nauczymy się korzystać z tego prawa na konkretnych przykładach. Do zobaczenia.

Ośla łączka

Wczoraj obiecałem przedstawić najlepszą książkę o elektronice dla niewtajemniczonych. Dlatego chciałbym przedstawić Ci książkę, która w mojej opinie jest jedną z najlepszych o elektronice i każdy kto dopiero zaczyna po prostu musi ją przeczytać. Nie zawiera ona czystej teoretycznej wiedzy tak jak większość opasłych tomów podstaw elektroniki. Jej główną zaletą jest to, że znajdziemy w niej wiele rozwiązań praktycznych, które można wykonać bez specjalnych części czy nawet lutownicy. Każde rozwiązanie teoretyczne jest poparte kilkoma przykładami do samodzielnej realizacji. Dodatkowo książka podzielona jest na cześć praktyczną i teoretyczną w taki sposób, że na jednej stronie mamy dwie ramki. Jedną z czystą wiedzą, a drugą z praktyką. Dzięki temu ktoś kto nie chce poznawać wiedzy teoretycznej może ją sobie zostawić na później i łatwo potem do niej wrócić. Książka została podzielona na dwa tomy.
Tom 1