Хочу как в жизни. Будут ли картонные электрические цепи из настольной игры работать также в реальном мире? / Хабр
В игре «Не закороти Цепь! Последовательная история» относительно несложная механика. Батарейка, провода, светодиоды и лампочки — собирай замкнутую цепь от плюса к минусу, смотри, что зажглось, получай очки и штрафы, если замкнул плюс на минус без ламп и светодиодов. Резистор уменьшает число очков, диод пропускает или не пропускает ток в определенном направлении, элементы «сгорают». Но будет ли в реальности также? Я решил проверить это, собрав цепи из правил игры на макетной плате.
Так как цепи в игре только последовательные, то основной вопрос при проверке встал о номиналах элементов. Какое сопротивление должно быть у резисторов (в игре это просто «резистор»? Какое рабочее напряжение у диодов и ламп? Какое напряжение в цепи в целом?
По задумке в игре общее напряжение принято 3 вольта (две батарейка по 1.5 вольта), значит возьмем лампочки также трех вольтовые, светодиоды на 2 вольта, резисторы «шарообразные в вакууме», значит возьмем 4.
7кОм (такой резистор рекомендуют с теми же Ардуино и вообще в учебных целях, плюс 1 кОм выглядит некрасиво из-за черно-коричневых полосок).
Характеристиками диода я пренебрег, как и в игре — считаем, что он либо пропускает или не пропускает ток и напряжение на нем не падает. А значит проверим совпадет ли схема начисления очков в игре со схемой на макетной плате.
С лампочками и светодиодом все просто — лампочка в цепи при номинальном напряжении светит на 2 очка (то есть на полную), светодиод с резистором тоже светит ярко (а без токоограничивающего резистора может и «хлоп» сделать). Заодно проверяем, что диод не влияет на свечение, но не пропускает ток и лампочка не горит при установке его другой стороной. Пока картонная цепь ведет себя, как и положено.
Две одинаковые лампочки, включенные последовательно будут гореть в пол силы? Будут. А лампочка + светодиод? Два светодиода последовательно? А если добавить еще резистор?
В игре принимается один из элементов цепи резистивным для другого, и схема на макетной плате это подтверждает.
Две лампочки светят с меньшим накалом. При подключении лампочки и светодиода, лампа светит тускло, но светодиод горит также ярко. И из двух подключенных последовательно, второй светодиод будет «светить» слабее чаще всего, даже для одинаковых элементов.
Проверяем цепи с тремя элементами. Резистор плюс два светодиода дают примерно одинаковое свечение на обоих, но тусклее чем на одном. Два резистора + светодиод также дают «тусклое» свечение.
Проблемы начались с подключением одновременно нескольких лампочек и светодиода или появлении цепочки резистор — лампочка — светодиод. Они работают не так, как говорит нам логика «картонного» движка.
Как видно, светодиод горит явно не на «одно очко», то есть вполне себе сияет, а лампочка при подключении с ним и резистором вообще не загорается, даже если подать на схему 4.5 вольта или больше.
Логика же картонного движка требует восприятия лампочки как элемента с сопротивлением, близким к резистору, и свечения элементов исходя из этого допущения.
Но тут увы в игре пришлось пожертвовать реализмом ради игрового процесса и добавить очко лампочке и снять его у светодиода. То же касается и трех светодиодов подряд. И да, можно подобрать номиналы компонентов так, чтобы они горели с описываемой в правилах яркостью.
Начисления очков за подключение более трех элементов в игре не предусмотрено, поэтому останавливаем на этом наши изыскания.
Делаем вывод: картонный движок в игре ведет себя близко к реальности и детям рекомендуется после настольной игры дать в руки макетную плату и настоящие радиоэлементы и вместе с ними проверить возможные схемы из игры. А если дети уже возраста изучения физики электричества в школе, и решить задачи, и объяснить, почему так происходит.
Ниже позволю себе привести летсплей игры на двух человек, чтобы посмотреть, как происходит сам игровой процесс.
Устройство и разновидности светодиодных лент
На данный момент светодиодная лента является одним из самых интересных и универсальных компонентов для решения задач, связанных с освещением торговых помещений, офисов, развлекательных учреждений
На данный момент светодиодная лента является одним из самых интересных и универсальных компонентов для решения задач, связанных с освещением торговых помещений, офисов, развлекательных учреждений (ресторанов, баров, клубов).
Светодиодная лента незаменима, если Вам нужно нестандартное дизайнерское решение с использованием световых инсталляций. Светодиодная лента уже давно с успехом заменила неон в наружной рекламе и подсветке автомобилей. Благодаря своим преимуществам, светодиодная лента многофункциональна и может использоваться также для домашнего и уличного освещения. Установка светодиодной ленты достаточно проста и не потребует много времени и усилий. А длительный срок службы во много раз увеличит интервалы обслуживания системы освещения на базе светодиодной ленты.
В данной статье будут расмотрены разновидности светодиодных лент и их устройство. В первом примере — светодиодная лента с SMD 3528 светодиодами. Яркость каждого такого светодиода — 5 lm для белого цвета (здесь и далее будет рассматриваться яркость именно для белого света, так как у других цветов яркость колеблется из-за разной длины волны). В метре такой ленты располагается 30 светодиодов. Они расположены через каждые 33 мм.
Яркость метра такой ленты — 150 lm (30 светодидов * 5 lm). Следует отметить, что данная лента не влагозащищенная, она не залита силиконом. Плюс при этом только один — меньшая цена. Действительно, зачем переплачивать, если лента будет установлена в месте, где нет брызг и повышенной влажности?
Сама лента состоит из металлической подложки. в ней проходит 3 провода: общий плюс «+», общий минус»-» и перемычка между светодиодами в блоке. Каждый блок состоит из 3х светодиодов. Связано это в первую очередь с напряжением питания: при питании в 12 вольт и 3х светодиодах, последовательно соединенных, на каждый светодиод подается 4 вольта, что является нормальным напряжением. Именно поэтому светодиодную ленту можно резать только по 3 светодиода. Ведь если разорвать блок, цепь из трех светодиодов порвется ( и в том месте нет специальной площадки для подключения 12 вольт). При этом можно заметить сопротивление (резистор), обозначенный «R2». Он обязательно расположен в каждом блоке и служит для защиты светодиодов от сгорания (ограничение по току).
Стоить отметить, что данная лента обладает наименьшим энергопотреблением: 2,4W на 1 метр.
Все ленты поставляются в бобинах по 5 метров. Ширина такой ленты — 8 мм. С задней стороны к ленте приклеен двухсторонний скотч, который позволяет быстро и легко закрепить ленту в необходимом месте:
Следующая светодиодная лента тоже обладает 30ю светодиодами на один метр, но она уже залита в силикон. Благодара ему, она не боится брызг и может находится в повышенной влажности. Такая лента называется «Влагозащищенной». Есть и третий тип лент: «Влагостойкая». Такую ленту можно использовать в воде. Например, для освещения бассейна. На данной фотографии отчетливо видно место возможного отреза. Около каждого такого места располагаются зачищенные контакты, к которым при необходимостти можно припаять провода или подключить коннекторы. Ширина такой ленты уже 10 мм.
Еще один пример ленты с SMD 3528 светодиодами: 60 светодиодов на метр.
Светодиоды располагаются каждые 17 мм. Яркость ленты — 300 lm на метр. Потребляемая мощность — 4,8W (в два раза больше предыдущей). При этом, данная лента исполнена с поддержкой RGB режима работы (Red — красный, Green — зеленый, Blue — голубой). На фотографии видно, что все светодиоды подписаны. Особенностью является то, что резать такую ленту можно каждые 9 диодов (3 цвета по 3 светодиода). Естесственно, что в кажом таком блоке будет находиться по 3 резистора (по одному на каждый цвет). При этом при плавном переключении цвета будет заметна «зернистость» ленты. Но при этом мы получаем наименьшую цену RGB ленты.
Так выглядит место отреза у RGB ленты: все цвета подписаны. Не следует забывать, что у светодиодных лент плюс «+» является общим, а минус «-» подается на каждый цвет свой (а не наоборот!). Ширина ленты так же 10 мм. Каждая лента поставляется с припаянными проводами с каждого конца (если её не разрезали на метры).
Так выглядит лента с 60 SMD 3528 на метр. Включены одновременно три цвета. У светодиодов SMD 5050 все три цвета расположены в одом светодиоде, поэтому там лучше обеспечена плавность перехода от одного цвета к другому. О них речь пойдет чуть дальше.
Следующая лента уже обладает 120 светодиодами на метр. Яркость такой ленты — 600 lm на метр. Мощность, ещё больше в 2 раза, равна 9,6W на метр. Лента влагозащищенная.
Включенной выглядит она очень эффектна. света достаточно для подсветки кухонного стола или подсветки комнаты:
Ну вот на конец то и ленты с SMD 5050 светодиодами. Яркость каждого такого светодиода — 15 lm. Яркость одного метра — 450 lm. Данная лента не влагозащищенная.
Мощность одного метра — 7,2W.
Данная лента содержит 60 SMD 5050 светодиодрв в каждом метре. Мощность метра — 14,4W. Лента залита в силикон — можно исползовать во влажных помещениях. Яркость метра такой ленты — 900 lm.
Включенной она выглядит очень эффектно:
Итак, подытожим результаты данной статьи:
Какого типа светодиоды чаще всего используются в светодиодных лентах?
— SMD 3528 (5 lm яркости, размер 35*28 мм, 0,08W мощности каждый) или
SMD 5050 (15 lm яркости, размер 50*50 мм, 0,24W мощности каждый)
Какие бывают типы влагозащищенности лент?
— не влагозащищенные (обладают меньшей стоимостью, применяются в помещениях с нормальной влажностью), влагозаищенные (применяются в помещениях, где есть брызги воды, повышенная влажность, для подсветки днища автомобиля) и влагостойкие (применяются для погружения в воду: подсветка бассейна).
Какого цвета бывают ленты?
— белого, теплого белого, красного, зеленого, синего, желтого или RGB (три цвета, для которых понадобится котроллер)
На что влияет количество диодов на метр?
— во-первых — на яркость, во-вторых — на потребляемую мощность, в-третьих — на стоимость.
Спасибо за внимание.
Похожие статьи: Как подключить светодиодную ленту, Подключение RGB (разноцветной) светодиодной ленты через контроллер.
Подключение светодиодных лент «Последовательно» и «Параллельно»
Дом / Блог / Дом и жилое / Соединение светодиодных лент «Последовательно» и «Параллельно»
Вы решили использовать светодиодные ленты для своего следующего проекта, или, возможно, вы уже готовы все подключить.
Если у вас есть несколько светодиодных лент, и вы пытаетесь подключить их к одному источнику питания, вам может быть интересно: должны ли они быть подключены последовательно или параллельно?Светодиодные ленты имеют маркировку, показывающую, с какой стороны подключать положительный, а с какой отрицательный (заземляющий) провод, поэтому достаточно просто подключить один светодиодный сегмент к соответствующим проводам питания того же цвета. Если у вас есть две или более секций светодиодных лент, и вам интересно, как их соединить вместе, читайте дальше, чтобы узнать больше о том, как подключать светодиодные ленты «последовательно» или «параллельно»!
Отказ от ответственности: термины «последовательный» и «параллельный» технически неверны с точки зрения электроники! Мы используем эти термины в этой статье для простоты, но ставим их в кавычки для точности. Пожалуйста, прочитайте конец статьи для всестороннего объяснения.
Как соединить светодиодные ленты «последовательно»
Идея соединения двух секций светодиодной ленты «последовательно», вероятно, является наиболее логичным и простым методом.
Вы можете думать об этом как о простом соединении одного конца светодиодной ленты со следующей секцией светодиодной ленты. Если вам просто нужно соединить небольшое расстояние, вам могут пригодиться несколько разъемов без пайки, или вы даже можете соединить большее расстояние с помощью медных проводов, обрезанных до нужной вам длины. Для более длинных пробегов вам нужно следить за падением напряжения, но в противном случае все, что вам действительно нужно сделать, это создать электрическое соединение между положительными и отрицательными медными контактными площадками от одной секции светодиодной ленты к другой.0017
Причина в том, что последовательное соединение светодиодных лент обеспечивает только один путь прохождения электрического тока. Весь электрический ток для всей установки светодиодной ленты должен проходить через первые несколько дюймов участка светодиодной ленты, что может выступать в качестве узкого места для протекания тока, уменьшая количество напряжения и тока, которые достигают более дальних участков светодиодной ленты. .Как соединить светодиодные ленты «параллельно»
Альтернативой соединению нескольких секций светодиодных лент является их «параллельное соединение». Этот метод предполагает создание независимых цепочек секций светодиодной ленты, каждая из которых подключается непосредственно к источнику питания.
Основным недостатком этого подхода является то, что потребуется немного больше работы с проводкой. Основная проблема заключается в том, что большинство блоков питания будут иметь только по одному положительному и отрицательному выходным проводам, поэтому для подключения их к более чем одной секции светодиодной ленты потребуется разделить этот выход на несколько проводов. Для этой цели доступны специальные клеммные колодки с разветвителями проводов.
Еще одна сложность заключается в том, что некоторые участки светодиодной ленты могут располагаться далеко от источника питания. В этих случаях вы можете столкнуться не только с дополнительными расходами на длинные провода, но и с тем, что они должны быть достаточного сечения. В противном случае вы можете получить падение напряжения в проводах еще до того, как дойдете до участка светодиодной ленты.
Почему термины «последовательный» и «параллельный» технически неверны
Многие клиенты используют слово «последовательный» для описания соединения нескольких секций светодиодных лент встык или последовательного соединения.
Некоторые из наших более наблюдательных читателей, однако, могли заметить, что мы взяли слово «серия» в кавычки. Причина в том, что с технической точки зрения термин «серия» неверен применительно к этой конфигурации.
Почему это неправильно и почему это важно? Это связано с тем, как спроектированы светодиодные ленты, и с соответствующими принципами электроники. Светодиодные ленты длинные и идут последовательно (в нетехническом смысле, как «одна за другой»), но на самом деле они состоят из множества параллельных ветвей, состоящих из 3-х светодиодов в каждой для светодиодных лент на 12В. (или по 6 светодиодов в светодиодной ленте 24В).
Другими словами, 3 светодиода соединены последовательно, но группы из 3 светодиодов соединены друг с другом параллельно. Именно это позволяет нам просто разрезать светодиодную ленту с интервалом в 3 светодиода. Если вы разрезаете светодиодную ленту, вы просто уменьшаете количество ветвей, соединенных параллельно. Когда вы подключаете светодиодную ленту в сквозной конфигурации (гирляндной цепи), вы просто добавляете дополнительные параллельные ветви.
Мы считаем, что это важно уточнить, потому что правильное последовательное электрическое соединение изменит требуемое входное напряжение. Однако, когда люди говорят о последовательном подключении светодиодных лент, они почти всегда соединяют секции светодиодных лент встык. При таком подключении входное напряжение светодиодной ленты остается неизменным. Другими словами, вы можете использовать источник питания 12 В для питания 4-футовой секции 12-вольтовых светодиодных лент с другой 3-футовой секцией 12-вольтовых светодиодных лент, соединенных в цепочку.
Other Posts
Преимущества светодиодной системы на 24 В по сравнению с 12 В
Если вы планируете приобрести или установить лампы для низковольтной системы освещения, вы, вероятно, столкнетесь как с 12 В постоянного тока, так и с 2… Подробнее
Как выбрать блок питания для вашего проекта светодиодной ленты
Светодиодные ленты, к сожалению, не так просты, как традиционные лампы накаливания, когда дело доходит до установки и настройки.
Потому что они… Читать далее
4 основных момента, которые следует учитывать при покупке светодиодных прожекторов
В последние годы вы, возможно, обнаружили, что галогенная лампа, которую вы покупали годами, больше не доступна в вашем местном хозяйственном магазине. … Подробнее
Какую цветовую температуру светодиодного освещения выбрать?
При поиске светодиодных светильников вы найдете возможность выбрать цветовую температуру. Вы можете увидеть, что это описывается как цветовая темпера… Подробнее
Назад к блогу Waveform Lighting
Просмотрите нашу коллекцию статей, инструкций и руководств по различным применениям освещения, а также подробные статьи по науке о цвете.
Обзор продуктов освещения Waveform
Светодиодные лампы серии A
Наши лампы A19 и A21 подходят для стандартных светильников и идеально подходят для напольных и настольных светильников.
Светодиодные лампы-канделябры
Наши светодиодные лампы-канделябры обеспечивают мягкий и теплый свет в декоративном стиле, который подходит для светильников E12.
Светодиодные лампы BR30
Лампы BR30 — это потолочные светильники, которые подходят для жилых и коммерческих светильников с отверстиями шириной 4 дюйма или шире.
Светодиодные лампы T8
Непосредственно замените 4-футовые люминесцентные лампы нашими светодиодными трубчатыми лампами T8, совместимыми как с балластами, так и без них.
LED-Ready T8 Светильники
Светодиодные трубчатые светильники, предварительно смонтированные и совместимые с нашими светодиодными лампами T8.
Светодиодные линейные светильники
Линейные светильники длиной 2 и 4 фута. Подключается к стандартным настенным розеткам и крепится с помощью винтов или магнитов.
Светодиодные светильники для магазинов
Потолочные светильники с подвесными цепями. Включается в стандартные настенные розетки.
Светодиодные лампы UV-A
Мы предлагаем светодиодные лампы с длиной волны 365 нм и 395 нм для флуоресцентных и полимеризационных применений.
Светодиодные лампы УФ-С
Мы предлагаем светодиодные лампы УФ-С с длиной волны 270 нм для бактерицидного применения.
Светодиодные модули и аксессуары
Светодиодные печатные платы, панели и другие форм-факторы для различных промышленных и научных приложений.
Светодиодные ленты
Яркие светодиодные излучатели, смонтированные на гибкой печатной плате. Может быть отрезан по длине и установлен в различных местах.
Диммеры светодиодной ленты
Диммеры и контроллеры для регулировки яркости и цвета системы освещения светодиодной ленты.
Блоки питания для светодиодных лент
Блоки питания для преобразования линейного напряжения в низкое постоянное напряжение, необходимое для систем светодиодных лент.
Швеллеры алюминиевые
Швеллеры из экструдированного алюминия для монтажа светодиодных лент.
Соединители для светодиодных лент
Беспаечные соединители, провода и адаптеры для соединения компонентов системы светодиодных лент.
Выключатели питания на передней панели — какая сторона положительная или отрицательная для корпуса вашего ПК?
Когда вы покупаете по ссылкам на нашем сайте, мы можем получать партнерскую комиссию. Вот как это работает.
На первый взгляд разъемы на передней панели могут показаться запутанными, но они очень просты. (Изображение предоставлено Беном Уилсоном | Windows Central)Какая сторона переключателя питания или перезагрузки корпуса ПК является положительной или отрицательной?
(и могу ли я повредить материнскую плату, подключив ее неправильно?)
Нет, вы не повредите материнскую плату, подключив переключатели питания и перезагрузки «вверх ногами» на передней панели корпуса вашего ПК. Для каждого есть два штыревых разъема, а на некоторых может отображаться стрелка, указывающая предполагаемую положительную сторону, но не имеет значения, каким образом вы подключаете переключатель.
Для удобства прикрепите их таким образом, чтобы текст отображался наружу или обеспечивалось наименьшее сопротивление кабеля.
В каком порядке располагаются разъемы на передней панели?
Прокладка кабеля для некоторых доставляет удовольствие, но может пугать новичков. (Изображение предоставлено Беном Уилсоном | Windows Central)Вы всегда должны следовать инструкциям из документации к материнской плате, внимательно читая руководство. К счастью, для корпусных переключателей на передней панели обычно не существует строгого порядка их подключения. Как правило, я выполняю шаги по подключению кабелей с определенными положительными и отрицательными сторонами, такими как светодиоды корпуса, а затем подключаю выключатели питания в том же направлении.
Если вы не уверены, какая сторона вашего разъема является положительной из-за отсутствия опознавательной метки, отрицательная сторона часто имеет белый рисунок на кабеле. Будь то полностью белый или просто полосатый, должен быть какой-то отличительный знак.
В случае сомнений проверьте документацию по вашему корпусу и обратитесь к схемам разъемов на передней панели, если таковые имеются. Лучшие корпуса для ПК часто облегчают задачу, но стоит убедиться, прежде чем подключать все кабели.
Можно ли включить компьютер без выключателя корпуса ПК?
Выключатели питания и перезагрузки невероятно примитивны; они только перекрывают соединение между двумя контактами, чтобы вызвать подразумеваемое нажатие кнопки. Если вы тестируете компоненты на открытой материнской плате, изучая, как собрать свой ПК, вы можете активировать переключатель, коснувшись обоих контактов одновременно.
Простая отвертка может коснуться обоих контактов питания и вызвать тот же эффект, но будьте осторожны, чтобы случайно не ударить другие чувствительные части материнской платы. В целях безопасности подключите кнопку выключателя питания корпуса ПК, даже если плата не установлена внутри, и используйте ее для включения компьютера.
Лучшие на сегодня предложения компьютерных корпусов
HP dc7700.
..HP dc7700 Радиатор-вентилятор в сборе оптом 435070-001
в Walmart
DIYPC DIY-D2-RGB…DI Чехол YPC DIY-D2-RGB
39,99 $
Посмотреть предложениев Newegg
Thermaltake Versa…Thermaltake Versa h28 Корпус для игрового компьютера Micro ATX из закаленного стекла, черный Spcc CA-1J4-00S1WN-01
44,99 $ 9 0003 Посмотреть сделку
на Amazon
Corsair 4000D…Корпус Corsair 4000D AIRFLOW формата Mid-Tower ATX из закаленного стекла — белый
104,99 $
Посмотреть предложениев CORSAIR
Все последние новости, обзоры и руководства для фанатов Windows и Xbox.
Свяжитесь со мной, чтобы сообщить о новостях и предложениях от других брендов Future. Получайте электронные письма от нас от имени наших надежных партнеров или спонсоров. Бен — редактор канала для всего, что связано с технологиями, в Windows Central. Это включает в себя ПК, компоненты внутри и любые аксессуары, которые можно подключить к рабочему столу Windows или консоли Xbox.
