Электронные схемы для начинающих:полное руководство

Электронная цепь — это просто путь для электронов. Цепи – это каналы, по которым течет электрический ток. Следовательно, лампочке нужен замкнутый путь для прохождения тока, чтобы загореться.

Разработчики электротехники используют печатные платы в различных электрических устройствах, от фонариков до суперкомпьютеров, для которых требуются более сложные схемы. Эта статья поможет вам понять, как схемы облегчают работу электроприборов.

Введение в электрические цепи

Замкнутая цепь с различными электронными компонентами образует полное соединение. К таким компонентам относятся резисторы, конденсаторы, светодиоды, транзисторы, катушки индуктивности и интегральные схемы. Применение резистора обычно устанавливает правильный уровень тока и напряжения. С другой стороны, транзистор может усилить или инвертировать ваш сигнал.

Создание любого объекта требует проектирования. Проектирование цепей выполняется сначала с использованием принципиальной схемы, которая представляет собой просто рисунок электрического пути. Производители создают схемы с разными компонентами, и существуют различные способы их соединения. Схемы также помогают лучше понять электронные схемы.

(электронная плата)

Самая распространенная электрическая схема для начинающих

Схемы усилителя

Начнем с того, что в устройствах, применение которых заключается в увеличении величины входного сигнала, в основном используются схемы усилителей. Например, небольшой звуковой сигнал, поступающий на датчик в радиоприемнике, превращается в более значимый выходной сигнал, передаваемый на громкоговоритель. Например, переход усилителя от входного сигнала 1 вольт к выходному 50 вольт называется коэффициентом усиления.

Хороший усилитель имеет коэффициент усиления, который остается постоянным независимо от величины входного сигнала.

Простой электронный проект 100-ваттного усилителя сабвуфера имеет короткое замыкание, которое вы можете создать. Он сделан только из транзисторов, поэтому дешев и прост в сборке. Усилитель может позволить вам генерировать до 100 Вт.

(изображение неинвертирующего усилителя)

Схемы сигнализации

Сигнализация дождя представляет собой простую схему для обнаружения дождя. Это полезно для людей, собирающих дождь, и предупреждает людей с уязвимыми предметами снаружи о приближающемся дожде.

Для простой системы оповещения о дожде требуется всего три компонента:датчик дождевой воды, микросхема таймера 555 и зуммер. Датчик дефектов дождя посылает сигнал на таймер 555, который активирует зуммер, который в других случаях может быть сигналом тревоги.

Кроме того, более сложная схема сигнализации дождя требует датчиков для компонентов. Транзисторы BC548 и BC 558, резисторы 10k и 330k, конденсатор 01mf, батарея 3V и динамик.

Дождевая вода попадает на датчик в цепи, вызывая протекание тока по цепи. В результате транзисторы Q1 включаются, активируя транзистор Q2 (PNP). Кроме того, проводимость транзистора Q2 позволяет току течь через динамик, генерирующий звук зуммера.

Пока зонд находится в контакте с дождевой водой, процесс повторяется.

(простая схема сигнализации датчика дождя)

Источник; https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/cc/Simple_Rain_Sensor_Alarm_Circuit_using_a_Single_Transistor.jpg

Схемы освещения

Цепи освещения являются одними из самых популярных электронных цепей, поскольку свет является огромной частью нашей жизни. Итак, вы без труда найдете схемы освещения в автоматических светодиодных аварийных светильниках и схемах уличного освещения.

Пользователь подает ток на светодиод с анодом +ve и катодом -ve в электрической цепи освещения постоянного тока. Путь имеет лампочку для отображения выходного сигнала и переключатель, который позволяет подавать входное напряжение постоянного тока на светодиодную лампочку. Лампа также имеет отрицательную и положительную клемму. Положительная клемма каждого компонента подключена, а отрицательные концы также подключены.

Для создания схемы светодиодного аварийного освещения вам потребуются светодиоды, микросхема LM317, два транзистора и другие общие компоненты.

Схема цепи освещения постоянного тока

Схема зарядки

Зарядные цепи обычно появляются в свинцово-кислотных батареях. Например, вы можете легко создать схему зарядки аккумулятора с транзистором BC148, SCR и другими базовыми компонентами. Он может заряжать 12-вольтовые свинцово-кислотные автомобильные аккумуляторы емкостью 30-40 Ач.

(изображение зарядки, принудительной разрядки RC-цепи для теории цепей Викиучебника)

Источник https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/6e/Example30b.png

Схема инвертора или преобразователя

Инженеры используют инверторные электрические схемы для преобразования мощности постоянного тока в напряжение переменного тока. Фактически, основной принцип заключается в использовании входа постоянного тока для создания колебаний, которые проходят через трансформатор, усиливая ток. Увеличение исходного напряжения приводит к более высокому напряжению в зависимости от числа витков первичной и вторичной катушек.

(изображение резонансного инвертора тока для люминесцентной лампы:упрощенная схема)

Схемы контроллера

Схемы контроллера уникальны, поскольку они управляют работой разных и отдельных силовых цепей. Например, двигатель мощностью 1000 лошадиных сил, подключенный к источнику питания высокого напряжения 2400 вольт, приводит в действие водяной насос.

(изображение схемы контроллера сигнализации)

Схемы для начинающих — Температурный монитор

Измеритель температуры, также известный как термистор, используется для сравнения падения напряжения «холодного» диода (T1) с напряжением база-эмиттер «теплого» транзистора (T2). Соответственно, транзисторы должны иметь физический контакт с источником тепла, как и радиатор силовых транзисторов. Эффективное функционирование схемы зависит от вывода базы транзистора Т1.

Портативные устройства и системы охранной сигнализации используют схемы контроля температуры. На плате контроля температуры используется светодиод. Он указывает, когда напряжение батареи светодиода падает ниже 9 вольт. Когда напряжение выше 9 вольт, напряжение на клеммах база-эмиттер остается прежним, оставляя транзисторы и светодиод выключенными.

(изображение схемы измерения термопары с источником тепла, холодным спаем и вольтметром)

Схемы для начинающих — Цепь датчика касания

Производители используют сенсорные датчики для обнаружения прикосновения, силы или давления. Схема улавливает физическое прикосновение или давление на устройство; следовательно, пользователи могут использовать его для определения своего окружения с точки зрения близости.

Резистор и светоизлучающий диод являются компонентами, используемыми для построения схемы.

Схема цепи сенсорного датчика

Схемы для начинающих — Схема мультиметра

Мультиметр измеряет напряжение, сопротивление и ток с помощью гальванометра, подключенного к цепи с резистором. Щупы подключены к цепи мультиметра для измерения проходящего напряжения. Следовательно, вы используете схемы мультиметра для измерения параметров постоянного и переменного тока, и хорошее применение схемы мультиметра — в двигателях с непрерывной обмоткой.

(изображение схемы мультиметра)

Схемы для начинающих — электронный глаз

Электрический глаз — отличная замена звонкам. Вы можете использовать схемы электронных глаз для наблюдения за людьми у входа в ваш дом или офис. Если посторонний человек попытается открыть дверь, его тень упадет на LDR, что приведет к срабатыванию цепи. Следовательно, будильник звенит, предупреждая пользователя.

Это отличная система безопасности, подключенная к двери или воротам с помощью LDR

Схема электронного глаза

Обзор

Подводя итог, эта статья предоставила вам первичные и достаточные знания о схемах и основных концепциях электроники. Они являются неотъемлемой частью наших повседневных приборов, поэтому мы должны понимать, как они работают.

Свяжитесь с нами, если у вас есть какие-либо вопросы о цепях или строительных цепях.