Всем привет. Продолжаю серию статей для начинающих любителей электроники. Будем разбираться в этой азбуке с самых начал. В этой статье рассмотрим некоторые термины, которые используются в электронике. Что такое напряжение, ток, мощность, милли, емкость. Коротко но понятно.
Что такое постоянный напряжение и ток?
Батарея создает постоянное напряжение, причем DC означает Direct, то есть постоянный ток. Поэтому мы часто используем термин "постоянный ток".
Напряжение
Вырабатывается напряжение батареей или элементом и измеряется в вольтах. Один элемент обычно вырабатывает 1,5 вольта.
(При последовательном соединении 6 элементов напряжение увеличивается до 9 В. Прикоснитесь языком к двум клеммам, вы почувствуете покалывание. Это покалывание 9 В. Теперь вы "почувствовали" электричество.
Ток
Определить ток с помощью языка невозможно, поэтому необходимо использовать другой способ. Чтобы определить ток, соедините резистор сопротивлением 22 или 47 Ом между клеммами батарейки в 9 вольт и положите пальцы на резистор. Сила тока составит примерно 0,5 ампера, что приведет к мощности около 2-4 Вт. Вы почувствуете как греется резистор. Его греет проходящий по нему ток, или поток электронов. И чем сильнее этот поток, тем сильнее будет греться резистор.
Милли
Милли означает единицу измерения, равную 1/1000 (одной тысячной), обычно используется для миллиампер или милливольт.
Это означает, что 1000 миллиампер равны 1 амперу.
Хотя один вольт не является большой величиной, обычные батареи производят 9 В, а элементы питания - от 1,5 В до 3,6 В в зависимости от их типа.
И наоборот, 1 ампер - это значительная величина, если речь идет об электронных схемах, включающих транзисторы, светодиоды или двигатели.
Лампочка, обычно используемая в экспериментах, потребляет ток около 300 мА (где 1 000 мА = 1 ампер).
Двигатель, используемый в экспериментах, работает при напряжении 3 В и потребляет около 250 миллиампер.
Светодиоды, используемые в экспериментах, работают при токе около 20 миллиампер.
Транзисторы способны пропускать через коллектор-эмиттер ток от 100 до 800 миллиампер.
Сила тока в рассматриваемых схемах обычно не превышает 1 ампера и будет примерно в 25 мА, 100 мА, 350 мА и т.д.
Ватт и емкость
9-вольтовая батарея состоит из шести маленьких элементов и имеет ограниченный срок службы. Для сравнения, элемент типа "AAA" больше, а элемент типа "D" значительно крупнее. Элемент с большой емкостью обеспечивает больший ток в течение длительного времени. Мощность элемента рассчитывается путем перемножения напряжения и тока, при этом ответ дается в милливаттах или ваттах.
Это сродни тому, как если бы штангиста спросили, какой вес он может поднять, поскольку это мгновенное значение. Однако один человек может быть способен поднимать тяжести только 10 минут, в то время как другой может поднимать те же самые тяжести 30 минут. Последний обладает большим ПОТЕНЦИАЛОМ.
ПОТЕНЦИАЛ элемента определяется мощностью, умноженной на количество часов, в результате чего он измеряется в милливатт-часах или ватт-часах, также называемых ватт-часами.
Чтобы оценить емкость элемента (например, перезаряжаемого), подключите его к часовому механизму, поставив между клеммами резистор 4R7. Резистор будет потреблять значительный ток и разряжать элемент в течение нескольких часов. Часы точно определят время разряда элемента, что позволит сравнить его с другими элементами.
Чем определяется емкость элемента AA
Некоторые элементы AA работают в дверном звонке 6 месяцев, а другие - до 12 месяцев.
Разница в емкости во многом объясняется наличием цинкового корпуса, который постепенно расходуется по мере поступления энергии в цепь. В качестве альтернативы емкость может зависеть от количества диоксида марганца в центре элемента, смешанного с углеродом для снижения сопротивления. Углерод является экономичным вариантом, но при подаче тока диоксид марганца, используемый в ячейке, приобретает высокое сопротивление и вызывает падение тока.
В "сухом элементе" используется дополнительное химическое вещество - хлорид аммония, и промокательная бумага, смоченная в этом растворе, прикладывается к цинковому корпусу для предотвращения высыхания, поскольку через сухой элемент ток протекать не может. Однако при подаче тока в ячейке образуется дополнительная вода, которую химические вещества ячейки поглощают, образуя новое химическое вещество.
Если цинковый корпус подвергается коррозии и образуется "отверстие", то раствор химикатов просачивается наружу, и ячейка считается "протекающей". Это происходит, когда химические вещества в ячейке не могут преобразовать "воду" в другое химическое вещество, которое не будет "утекать".
Самая простая электрическая цепь состоит из батареи и резистора. Ток, проходящий по цепи, зависит от напряжения батареи и значения R резистора.
Формула, связывающая эти три переменные, известна как закон Ома. Например, если батарея напряжением 12 В соединена с резистором сопротивлением 3 Ом, то ток, проходящий через нее, составит 4 ампера.
Увеличение сопротивления приводит к уменьшению тока в цепи при неизменном напряжении.
Эти цепи классифицируются как ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ, поскольку в них входят такие электрические компоненты, как двигатель, лампочка, реле или выключатель. Если в цепь включен диод, транзистор, светодиод или другой электронный компонент, то она называется ЭЛЕКТРОННОЙ ЦЕПЬЮ или ЭЛЕКТРОННОЙ СХЕМОЙ.
Питание и энергия, в чем разница
Вот простой способ отличить ПИТАНИЕ от ЭНЕРГИИ. Хотя щелочной аккумулятор 9 В обладает достаточной ЭНЕРГИЕЙ для запуска автомобиля, ему не хватает необходимой МОЩНОСТИ (силы).
С другой стороны, ЭНЕРГИЯ - это эффективная сила батареи - ее напряжение и сила тока, умноженные на время, в течение которого она может отдать эту энергию. При расчете ответа необходимо учитывать три величины: вольт, ампер и время.
В результате получается величина, известная как ватт-часы (Втч).
Для 9-вольтовой батареи эти величины составляют: 9 вольт и 500 мА. В течение 1 часа батарея выдает 4,5 Вт, что равно 16 200 ватт-секундам.
Для запуска автомобиля требуется 250 ампер от 12-вольтовой батареи в течение 5 секунд, что составляет 15 000 ватт-секунд энергии.
Хотя энергия, запасенная в 9-вольтовой батарее, может завести автомобиль, она не может быть отдана за 5 секунд. Тем не менее, факт остается фактом: 9-вольтовая батарея содержит достаточно энергии для запуска автомобиля.
Как измерять сопротивление мультиметром
Существует два типа мультиметров. Два верхних называются ЦИФРОВЫМИ МУЛЬТИМЕТРАМИ (DMM) и показывают цифры на дисплее.
Два нижних измерителя называются АНАЛОГОВЫМИ МУЛЬТИМЕТРАМИ и имеют указатель и шкалу.
Все мультиметры продаются с набором красных и черных проводов.
Красный провод всегда подключается к плюсу аккумулятора или плюсу вашей схемы, а черный провод подключается к минусу, земле или шасси.
При измерении сопротивления выводы могут располагаться в любом направлении.
Измерения сопротивления всегда выполняются при отключенном питании от цепи. Любое напряжение в цепи нарушит показания сопротивления.
Сопротивление резистора измеряется путем помещения выводов мультиметра на концы резистора и поворота шкалы аналогового мультиметра к шкале сопротивления так, чтобы указатель переместился примерно к центру шкалы.
Шкала сопротивления отмечена высоким значением слева и 0 Ом справа.
Это противоположно всем остальным шкалам.
Вы должны заставить указатель переместиться в середину шкалы, поскольку на левом конце он неточен.
Аналоговые мультиметры подходят только для считывания значений от 1 Ом до 100 000 Ом. Шкала слишком сложна для чтения выше 100 тыс.
Чтобы найти номинал резистора, можно сравнить цвета с таблицей выше.
Цифровой мультиметр дает более точные показания сопротивления.
Точность составляет от 1 Ом до 10 МОм. Выберите нужную шкалу, которая обеспечивает показания.
Я рассмотрел некоторые термины в электронике. Надеюсь кому ни будь эта статья будет полезной.
Подпишитесь на канал, что бы не пропустить новые статьи.
