Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Computer ControlsComputer Controls
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Pytania totalnie początkującego - schematy, natężenie, napięcie, rezystancja

02 Maj 2018 07:57 840 18
  • Poziom 6  
    Witam. W tym temacie będę umieszczał podstawowe pytania związane z elektroniką. Wszystkim odpowiadającym dziękuję za pomoc.

    1. Staram się przerabiać zadania szkolne związane ze schematami. Niestety są tam zazwyczaj dość proste rzeczy. Nie widziałem jeszcze tam czegoś takiego jak stworzyłem na kartce. Jeżeli ktoś nie może się doczytać to mamy tam po prostu źródło o napięcie 3V oraz 5 diod LED połączonych równolegle. I teraz tak:
    a) Z jednej strony wiem, że do takiego układu nie można podłączyć aż tyle diod, aby wszystkie świeciły ( 5 diod to przykład, można to rozpatrywać dla 1000 diod ), bo spadki napięć na nich to około 2,5-3V, więc taki układ mógłby może 2 zasilić.
    b) Z drugiej jednak strony wiem, że jak układ się rozgałęzia to wszędzie będzie takie samo napięcie ( w układzie równoległym), czyli niby można by wszystkie zasilić.
    Zatem sprzeczność
    Pytania totalnie początkującego - schematy, natężenie, napięcie, rezystancja
    2. W jaki sposób ustawiać sobie natężenie w obwodzie ( mam na myśli podstawowe sposoby związane z rezystorami )? Jeżeli chcę zmienić napięcie to buduję dzielnik napięcia i wszystko gra. Jednakże w natężeniu wiem tylko, że należy stworzyć połączenie równoległe i z I prawa Kirchoffa mam, że suma natężeń wchodzących = sumie natężeń wychodzących. Ale jak mam np. natężenie = 3A i chciałbym mieć 2A i 1 A to wystarczy dać odpowiednio rezystor o rezystancji x oraz 2x ?
  • Computer ControlsComputer Controls
  • Pomocny post
    Poziom 29  
    Każda z diod powinna mieć rezystor szeregowy, żeby się nie spaliła. Nie reguluje się prądu diody wprost za pomocą napięcia. Dotyczy to tak pojedynczej, jak i wszystkich równoległych diod.
  • Pomocny post
    Pomocny dla użytkowników
    Teoretycznie diody połączone równolegle powinny świecić. Dajmy na to, że masz zasilacz o wystarczająco dużej wydajności prądowej. Nie masz jednak gwarancji, że użyte diody są dokładnie takie same (mimo, że to jedna i ta sama partia diod z produkcji). Aby pominąć tą wątpliwość wystarczy do każdej z diod dołożyć opornik szeregowy i po sprawie. Wartość opornika dobrać należy do prądu diody, czyli np. dla 20mA.
    Gdyby nawet napięcie zasilacza było takie samo jak jednej diody, czyli np. 3,0V (powiedzmy biała dioda), to i tak przy takim połączeniu zalecane jest wstawienie choćby małych (oporność) oporników aby diod świeciły jednakowym światłem.
  • Poziom 13  
    Co do pytania 1, to na połączonych szeregowo diodach miałbyś spadek na każdej kolejnej. W momencie kiedy masz połączenie równoległe , mozesz te diody potraktować pod pewnym względem jak jedną diode, która pobiera prąd za 5 diód. Do tego rezystory możesz dobrać do każdej diody z osobna, albo do wszystkich na raz. Wtedy pod U zas bierzesz napięcie którym zasilasz obwód, U diody bierzesz napięcie jak od jednej diody, a do If musisz zsumować natężenie zjadane przez wszystkie diody. Wtedy bierzesz (Uzas - Udiody) : If i masz gotową wartość rezystora. Jednak przy tylu diodach musisz popatrzeć jeszcze na moc rezystora, którą obliczysz tak: (Uzas - Udiody) * If.

    Jeśli chcesz to ci moge to rozpisać na kartce razem z napięciowym prawem Kirchhoffa
  • Computer ControlsComputer Controls
  • Pomocny post
    Poziom 25  
    1) Jaki jest spadek napięcia na diodzie? (2.5V) Jaki jest maksymalny prąd diody? (20mA)
    2) Jakie jest napięcie zasilacza? (3V) Jest to wartość większa niż spadek napięcia na diodzie (2.5V). Jeśli większe to musimy zastosować w szereg z diodą rezystor, aby nie uszkodzić diody. Dlaczego? Bo za duże napięcie mamy z zasilacza. Jak obliczyć rezystor? tak:
    odejmujemy od napięcia zasilania napięcie diody i dzielimy przez prąd takiej diody. Czyli 3V - 2.5V to 0,5V. Dzielimy 0.5V /20mA i wychodzi nam 25 Omów.
    Czyli podłączamy do zasilacza diodę w szereg z rezystorem.

    Połączenie równoległe:
    Do zasilacza chcemy podłączyć równolegle 10 diod w konfiguracji z szeregowym rezystorem. Jak zauważyłeś napięcie na wszystkich takich parach dioda-rezystor wynosi 3V. Do każdego takiego rezystora z diodą wpływa 20mA (inaczej 0,02A).
    20mA razy 10 to 200mA.
    I tu ważna uwaga:
    Zasilacz ma dwa główne parametry (napięcie oraz prąd jaki można z niego "wyssać"). Twój układ będzie chciał z niego wyssać 200mA, więc taki zasilacz musi mieć wydajność prądową minimum 200mA oraz napięcie minimum 2.5V(bo taki jest spadek napięcia na diodzie).
  • Pomocny post
    Poziom 13  
    Pod spodem schemat z oznaczonymi spadkami dla połączenia szeregowego. Zasilanie jest niższe niż suma spadków, wiec żadna z diod nie zaœwieci.
    Pytania totalnie początkującego - schematy, natężenie, napięcie, rezystancja
    Niżej schemat z połšczeniem diod równolegle. Widzisz, ze (oczywiœcie po dodaniu rezystora) E wyrównało sie ze spadkami. W łączeniu równoległym możesz potraktować wszystkie diody jak jedną. Z tym ze dobierając rezystory, musisz popatrzeć na to ile prądu pobierajš. Dla jednej diody jest to If, czyli około 20mA a dla tej hipotetycznej jednej diody ze wszystkich jest to 5 • If, czyli około 100mA.
    Pytania totalnie początkującego - schematy, natężenie, napięcie, rezystancjaPytania totalnie początkującego - schematy, natężenie, napięcie, rezystancja
    Niżej masz wartoœci oporników. Zauważ, że R1-R5 to te pojedyncze diody, a R6 to ta hipotetyczna duża dioda... ;)
    Pytania totalnie początkującego - schematy, natężenie, napięcie, rezystancja
  • Poziom 6  
    Super ! Bardzo dziękuję za odpowiedzi. Oczywiście pojawiają się kolejne pytania
    3. Co jeżeli diody nie są identyczne? ( Oczywiście z odpowiedzi wynika, że nie będzie to działać, ale dlaczego ?)
    4. Próbuję zrozumieć sens istnienia podstawowych elementów takich jak kondensator, tranzystor. Niestety z tym drugim mam problem ( pomimo, że wszędzie pisze iż jest on jedną z najważniejszych rzeczy w elektronice ). Mały prąd z bazy "aktywuje" duży prąd z kolektora. Ok. Ale, czy nie można zrobić po prostu, aby ten duży prąd zawsze przechodził ( nie miał żadnego ograniczenia, które niweluje prąd z bazy)? Jak teraz tak sobie myślę, to może ma to sens przy przyciskach - taka blokada. Ale z drugiej strony da się zbudować obwód z przyciskiem bez tranzystora.
  • Poziom 13  
    Pytania totalnie początkującego - schematy, natężenie, napięcie, rezystancja

    Jeżeli diody będą różne, to wtedy nie możesz ich traktować jako jednej.. Ale z tym nie będzie tez problemu :) Korzystasz z tego co masz wyżej, tylko wtedy zamiast 2,5V możesz podstawić co innego. Mozesz podstawić każdą diode ktorej napięcie nie przekroczy napięcia zasilania. Wtedy podstawiasz do tego wzoru do obliczania rezystorów inne dane ;)

    Dodano po 2 [minuty]:

    Wtedy do każdej diody będziesz potrzebował osobnego rezystora...

    Dodano po 2 [minuty]:

    Ja sam jestem dopiero początkujący, ale tego sie szybko nauczysz
  • Poziom 6  
    A gdzie się najłatwiej takich rzeczy nauczyć? Mam książki do Arduino, ale tam praktycznie nie ma nic o elektronice tylko jak zaprogramować Arduino. W internecie za to przeglądałem wiele kursów, ale zazwyczaj jest tam np. Prawo Ohma, kilka prostych przykładów, ale nic o rzeczach "dziwniejszych".
  • Poziom 13  
    Zaczynasz od trudniejszych rzeczy :-? Polecam ci książkę ,,Elektronika dla bystrzaków,,. Znajdziesz to na chomikuj. Zaraz jeszcze wysle ci tytuły z których sie uczymy. Mam 16 lat a juz jakaś wiedze mam. To jest książka taka typowo dla początkujących. Mam jeszcze w domu książkę typowo dla dzieci, ale jest juz bardzo stara, po tacie ;)

    Dodano po 18 [minuty]:

    https://chomikuj.pl/rsjabber/ebooki*60+pdf+-2271+plik*c3*b3w/elektronika+dla+bystrzak*c3*b3w.+wydanie+ii+full+scan,5556905998.pdf

    Stąd pobierałem książkę. To jest książka pisana nie tak poważnie tylko żartem z fajnymi porównaniami i tłumaczeniami ;) polecam
  • Poziom 6  
    (książka już czytana ;) )
    5. Mam poniższy układ ( pochodzi on ze strony forbot.pl ). Jest tam napisane, że gdy przycisk nie jest wciśnięty to dioda świeci. To jest jasne. Gdy naciśniemy przycisk to już nie świeci. Tego nie rozumiem. " Stanie się tak, ponieważ cały prąd wypływający z R1 będzie odprowadzany przez styki S1 do masy. ". Dlaczego? Prąd nie pójdzie zarówno przez odcinek, gdzie mamy przycisk jak i równoległy do niego odcinek z diodą? Z pierwszego prawa Kirchoffa prąd się rozgałęzi.

    Pytania totalnie początkującego - schematy, natężenie, napięcie, rezystancja
  • Poziom 37  
    jugan1 napisał:
    Dlaczego? Prąd nie pójdzie zarówno przez odcinek, gdzie mamy przycisk jak i równoległy do niego odcinek z diodą? Z pierwszego prawa Kirchoffa prąd się rozgałęzi.

    Teoretycznie masz rację.
    W praktyce rezystancja załączonego przełącznika jest bardzo mała. W związku z tym (zgodnie z prawem Ohma) spadek napięcia na tym załączonym przełączniku będzie skrajnie mały, takie samo napięcie będzie na diodzie, ponieważ jest dołączona równolegle. Z charakterystyki prąd - napięcie dla diody wynika, że przy tak małym napięciu prąd diody jest skrajnie mały, możemy przyjąć, że dla tak małego napięcia dioda ma ogromną rezystancję.
    Masz zatem bardzo małą rezystancję przełącznika połączoną równolegle z bardzo dużą rezystancją diody, lwia część prądu popłynie przez przełącznik, powiedzmy 99.9999999999 %.
  • Moderator Projektowanie
    jugan1 napisał:
    Z pierwszego prawa Kirchoffa prąd się rozgałęzi.

    Jak niby? - przecież styk przycisku jak i połączenia (ścieżka drukowana czy przewód) uznajemy za obwody o rezystancji = zero, więc spadek napięcia na nich wynosi U=IR=0 z czego wynika że na diodzie LED napięcie wynosi zero.
    krzysiek_krm napisał:
    Teoretycznie masz rację.
    ....

    Po co kolega komplikuje początkującemu? - w dodatku mijając się z prawdą.
  • Poziom 37  
    trymer01 napisał:
    w dodatku mijając się z prawdą.

    Gdzie mianowicie mijam się z prawdą ?
    Chyba że coś mi umknęło i wynaleziono już tanie i łatwe w stosowaniu nadprzewodniki pracujące w "normalnych" temperaturach.
  • Moderator Projektowanie
    krzysiek_krm napisał:
    Gdzie mianowicie mijam się z prawdą

    Tu:
    krzysiek_krm napisał:
    dla tak małego napięcia dioda ma ogromną rezystancję.

    Dioda nie ma rezystancji. To element nieliniowy. Potrafi kolega ją zmierzyć?
    krzysiek_krm napisał:
    W praktyce rezystancja załączonego przełącznika jest bardzo mała. W związku z tym (zgodnie z prawem Ohma) spadek napięcia na tym załączonym przełączniku będzie skrajnie mały

    Co znaczy "skrajnie mały"?
    To jest technika, prosimy o konkrety.
    Wg powszechnie obowiązującej konwencji przy rozpatrywaniu schematów ideowych uznaje się styki przełączników oraz połączenia za rezystancję = zero.
    A jeśli kolega ma takie aptekarskie zapędy i każdy obwód elektroniczny analizuje w taki sposób to proszę pomierzyć prąd diody LED zasilanej napięciem 10mΩ x 10mA=0,1mV. Powodzenia. Piszę to tylko po to aby kolega zrozumiał że to bzdury są - w tym układzie, bo w innym układzie nawet µV mogą mieć znaczenie. Trzeba wiedzieć kiedy i co brać pod uwagę i co liczyć.
  • Poziom 37  
    Słowo honoru daję, że nie mam jakiegoś pieniackiego usposobienia ale niestety zmuszony jestem odnieść się do Twoich uwag.
    trymer01 napisał:
    Tu:
    krzysiek_krm napisał:
    dla tak małego napięcia dioda ma ogromną rezystancję.

    Dokładnie to napisałem
    krzysiek_krm napisał:
    możemy przyjąć, że dla tak małego napięcia dioda ma ogromną rezystancję

    więc Twój "lekko przycięty" cytat jest "delikatną" manipulacją.
    Ponadto
    trymer01 napisał:
    Dioda nie ma rezystancji. To element nieliniowy. Potrafi kolega ją zmierzyć?

    rozumiem, że nie słyszałeś o statycznej i dynamicznej rezystancji elementu nieliniowego więc w tej kwestii nie mam dalszych pytań.
    trymer01 napisał:
    Co znaczy "skrajnie mały"?
    To jest technika, prosimy o konkrety.

    Odpowiem pytaniem: a co to są nieskończenie małe przyrosty w rachunku różniczkowym i całkowym ?
    Chodzi mi o to, że jest dostatecznie mały, jednak nie jest zerowy.
    trymer01 napisał:
    Wg powszechnie obowiązującej konwencji przy rozpatrywaniu schematów ideowych uznaje się styki przełączników oraz połączenia za rezystancję = zero.

    Kluczowy jest tu zwrot "uznaje się".
    trymer01 napisał:
    A jeśli kolega ma takie aptekarskie zapędy i każdy obwód elektroniczny analizuje w taki sposób to proszę pomierzyć prąd diody LED zasilanej napięciem 10mΩ x 10mA=0,1mV. Powodzenia. Piszę to tylko po to aby kolega zrozumiał że to bzdury są - w tym układzie, bo w innym układzie nawet µV mogą mieć znaczenie. Trzeba wiedzieć kiedy i co brać pod uwagę i co liczyć.

    Owszem, tylko żeby wiedzieć "kiedy i co" uprościć to najpierw trzeba wiedzieć jak to jest dokładnie a nie przyjmować bezmyślnie na wiarę "bo tak powiedział pan trymer01", po usłyszeniu od kogokolwiek takiej odpowiedzi mógłbym się nieźle poturbować turlając się ze śmiechu po podłodze.
    Obawiam się zresztą, że coś źle zrozumiałeś, ponieważ napisałem dokładnie to
    krzysiek_krm napisał:
    W praktyce rezystancja załączonego przełącznika jest bardzo mała. W związku z tym (zgodnie z prawem Ohma) spadek napięcia na tym załączonym przełączniku będzie skrajnie mały, takie samo napięcie będzie na diodzie, ponieważ jest dołączona równolegle. Z charakterystyki prąd - napięcie dla diody wynika, że przy tak małym napięciu prąd diody jest skrajnie mały, możemy przyjąć, że dla tak małego napięcia dioda ma ogromną rezystancję.
    Masz zatem bardzo małą rezystancję przełącznika połączoną równolegle z bardzo dużą rezystancją diody, lwia część prądu popłynie przez przełącznik, powiedzmy 99.9999999999 %.

    z czego wynika, że (na przykład) rezystancja przełącznika jest w rzeczywistości niezerowa (jeżeli zaprzeczysz będę naprawdę bardzo zdziwiony) jednak w praktyce ma tak mały wpływ, że jest do pominięcia.

    Jeżeli według Ciebie lansuję wyliczanie w takim układzie prądów na poziomie fA to jedyny komentarz, który przychodzi mi do głowy brzmi: jest już trochę późno i pora spać.

    Może się mylę ale moim zdaniem tak właśnie należy tłumaczyć różne zjawiska, szczególnie początkującym: w rzeczywistości jest tak i tak, jednak praktyczny wpływ tego jest tak mały, że można go pominąć.

    Według mnie to właśnie Twoje ortodoksyjne i arbitralne twierdzenia są bez sensu a może nawet nieco szkodliwe i bzdurne właśnie. Konsekwencją takich twierdzeń są tematy pod tytułem "dlaczego siada mi napięcie na bateryjce, przecież pan na fizyce mówił, że to jest idealne źródło napięcia" - czasami można uznać, że jest a czasami nie, tylko jak to sensownie wytłumaczyć komuś, komu wmówiono, że tak jest zawsze.

    Ja rozumiem, że racja moderatora jest najmoderatorsza ale jednak bez przesady.
  • Pomocny dla użytkowników
    jugan1 napisał:
    gdy przycisk nie jest wciśnięty to dioda świeci. To jest jasne. Gdy naciśniemy przycisk to już nie świeci. Tego nie rozumiem.

    Gdyby nadal miała świecić, to w jakim celu byłby tam ten przycisk? Aby dioda w takim układzie przestała świecić wystarczy ją zewrzeć. Inna możliwość to przerwanie obwodu jej zasilania. Można to zrobić włączając w szereg przycisk rozwierny, który po naciśnięciu i przytrzymywaniu przerywa obwód.
  • Poziom 13  
    jugan1 napisał:
    Dlaczego? Prąd nie pójdzie zarówno przez odcinek, gdzie mamy przycisk jak i równoległy do niego odcinek z diodą?


    Właśnie w książce, do której link ci podesłałem było tak skrótowo napisane, że prąd szuka jak najszybszego ujścia do masy ;) Łatwiej przejść przez przełącznik którego oporność to 0ohm, niż przez diodę na której wytraci 2-3V.
  • Pomocny dla użytkowników
    To tak jakby rzeka, której otwarto tamę, szukała gdzieś mikro ujścia w bok lub pod górę. :wink: