Радиоэлектроника для начинающих — статьи по основам радиоэлектроники для новичка

#МОП-транзистор #акустический кабель #аналоги конденсаторов #батарейки #биполярный транзистор #варикап #варистор #выпрямитель напряжения #герконовое реле #динистор #диод #диод Шоттки #диодный мост #заземление #защитный диод #источник питания #керамический конденсатор #конвертер конденсатора #конденсатор #контрактор #маркировка конденсаторов #маркировка резиторов #микросборка #мультиметр #осциллограф #отвертки #паяльник для проводов #переключатель фаз #переменный резистор #печатная плата #радиодетали #резистор #реле #светодиод #стабилитрон #схемы #танталовый конденсатор #твердотельное реле #тепловое реле #термодатчик #тестер для транзистора #тиристор #транзистор #тумблер #туннельный диод #фототиристор #электромеханический переключатель #электронный переключатель

Переменный резистор: типы, устройство и принцип работы

31 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Рассказываем и показываем как правильно проверить работу транзисторов с помощью цифрового мультиметра.

Магазин электронных компонентов и радиодеталей «Радиоэлемент»

Читать полностью552

#переменный резистор #резистор

Тумблеры

11 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Конструктивные особенности тумблеров. Типы, виды. Какие характеристики нужно учитывать при выборе. Как правильно подключить тумблер. Инструкция и советы в одной статье.

Читать полностью526

#тумблер

Как проверять транзисторы тестером – отвечаем

31 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Рассказываем и показываем как правильно проверить работу транзисторов с помощью цифрового мультиметра. Магазин электронных компонентов и радиодеталей «Радиоэлемент»

Читать полностью1283

#тестер для транзистора #транзистор

Как пользоваться мультиметром

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Что такое и как устроен мультиметр. Как правильно пользоваться мультиметром: как измерить напряжение, силу тока и напряжение. Как проверить емкость и индуктивность

Читать полностью810

#мультиметр

Выпрямитель напряжения: принцип работы и разновидности

31 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Выпрямитель напряжения электрической сети: как устроен, применение, обозначение на схемах. Как работает и для чего предназначается выпрямитель напряжения.

Читать полностью1447

#выпрямитель напряжения

Переключатель фаз (напряжения): устройство, принцип действия, виды

31 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Подробная статья о переключателях фаз: устройство и разновидности. Рекомендации по подключению и настройке. Рекомендации по выбору: популярные модели.

Читать полностью498

#переключатель фаз

Как выбрать паяльник для проводов и микросхем

31 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Особенности выбора хорошего паяльника для проводов и микросхем: разновидности конструкций, требования. Какие существуют нагреватели и жала. Дополнительные возможности.

Читать полностью673

#паяльник для проводов

Что такое защитный диод и как он применяется

31 Октября 2022 — Анатолий Мельник

В статье разбираются особенности защитных диодов, их устройство и маркировка, а также применения в реальных условиях. Даны рекомендации по проверке и подбору супрессоров.

Читать полностью523

#диод #защитный диод

Варистор: устройство, принцип действия и применение

20 Сентября 2022 — Анатолий Мельник

В статье разбирается устройство варисторов: маркировка, основные параметры. Вы узнаете в чем заключаются достоинства и недостатки варисторов, а также как выбрать и проверить компоненты.

Читать полностью954

#варистор

Виды отверток по назначению и применению

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Виды отверток по сферам применения. В статье рассматриваются простые, ударные, диэлектрические и другие отвертки.

Читать полностью706

#отвертки

Виды шлицов у отверток

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

В статье рассматривается, что такое шлицы и какие бывают виды, их маркировка, основные размеры: крестообразные, прямые, звездочки, наружные, комбинированные и другие виды шлицов.

Читать полностью1256

#отвертки

Виды и типы батареек

31 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Подробная статья о батарейках: виды и типы батереек, как различаются батарейки. Как обозначаются батарейки (маркировка)

Читать полностью1239

#батарейки #источник питания

Для чего нужен контактор и как его подключить

20 Сентября 2022 — Анатолий Мельник

Для чего нужен контактор и как он устроен. Как правильно выбрать и подключить контактор для управления в автоматическом режиме электрическими приборами.

Читать полностью2326

#контрактор

Как проверить тиристор: способы проверки

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Как самому проверить тиристор? Способы проверки тиристора мультиметром, тестером. Проверка тиристора без выпаивания. Пошаговые инструкции с фото.

Читать полностью1154

#тиристор

Как правильно выбрать акустический кабель для колонок

31 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Статья про выбор акустического кабеля: типы и виды акустического кабеля. Как маркируется кабель. Как рассчитать сечение кабеля. Правила эксплуатации и советы по выбору.

Читать полностью1230

#акустический кабель

Что такое цифровой осциллограф и как он работает

20 Сентября 2022 — Анатолий Мельник

Обзор принципа работы цифровых осциллографов.

Виды осциллографов, их отличия от аналоговых. Применение цифрового осциллографа

Читать полностью1474

#осциллограф

Как проверить варистор: используем мультиметр и другие способы

11 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Статья-инструкция о том, как проверить варистор на исправность мультиметром или тестором. Принцип работы варистора и основные параметры варисторов, обнозначение на схеме.

Читать полностью3567

#варистор #мультиметр

Герконовые реле: что это такое, чем отличается, как работает

31 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Статья об устройстве герконовых реле: обзор конструкции, характеристик и принципа работы. Преимущества и недостатки. Назначение герконовых реле, где используются компоненты.

Читать полностью4692

#герконовое реле #реле

Диоды Шоттки: что это такое, чем отличается, как работает

31 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Статья ответит на вопросы: что такое диоды Шоттки, как они устроены, плюсы и минусы данного вида диодов. Обозначение диодов на схемах. Сферы применения.

Читать полностью5469

#диод #диод Шоттки

Как правильно заряжать конденсаторы

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Способы зарядки и разрядки конденсаторов. Виды конденсаторов: основные параметры, принципы работы и области применения.

Читать полностью2637

#конденсатор

Светодиоды: виды и схема подключения

11 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Светодиодами называют полупроводниковые приборы, которые при подаче напряжения создают оптическое излучение. Их международное буквенное обозначение – LED (LightEmittingDiode). На схеме светодиод обозначается как обычный диод с двумя параллельными стрелками, направленными наружу и указывающими на его излучающий характер.

Читать полностью5043

#диод #светодиод

Микросборка

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Микросборка (МСБ) – конструктивная составляющая радиоэлектронной аппаратуры микроминиатюрного исполнения, предназначенная для реализации определенной функции. МСБ обычно не выпускаются в качестве самостоятельных изделий, предназначенных для широкого применения.

Читать полностью2951

#микросборка

Применение, принцип действия и конструкция фототиристора

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Фототиристор (ТФ) – полупроводниковое устройство со структурой, сходной с обычным тиристором, но с одним существенным отличием. Он включается не подачей напряжения, а с помощью света, падающего на него. Этот прибор сочетает функции управляемого тиристора и фотоприемника, преобразующего световую энергию в электрический управляющий импульс. Изготавливается обычно из кремния, имеет спектральную характеристику, аналогичную другим фоточувствительным элементам с кремниевой полупроводниковой структурой.

Читать полностью352

#тиристор #фототиристор

Схема подключения теплового реле – принцип работы, регулировки и маркировка

31 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Электродвигатели и прочее электрооборудование в процессе эксплуатации могут испытывать высокие нагрузки, вызывающие их перегрев. Частые перегревы обмоток силовых установок приводят к разрушению изоляционных материалов и значительному сокращению срока службы, поэтому в конструкции таких устройств предусматривают защитное тепловое реле (ТР). Подключение в схему теплового реле обеспечивает обесточивание электрооборудования при возникновении нештатных ситуаций и предотвращает его выход из строя.

Читать полностью6010

#реле #тепловое реле

Динисторы – принцип работы, как проверить, технические характеристики

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Динистор – неуправляемая разновидность тиристоров, иначе он называется триггер-диодом. Изготавливается из полупроводникового монокристалла, имеющего несколько p-n переходов. Обладает двумя устойчивыми состояниями: открытым и закрытым. Подходят для применения в цепях непрерывного действия, в которых наибольшее значение тока составляет 2 А, а также в импульсных режимах, при условии, что максимальный ток – 10А, а напряжения находятся в диапазоне 10-200 В. Этот элемент обычно выполняет функции электронного ключа. Его открытое положение соответствует высокой проводимости, закрытое – низкой. Переход из открытого в закрытое состояние происходит практически мгновенно.

Читать полностью2497

#динистор

Маркировка керамических конденсаторов

31 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Правильно выбрать конденсатор для микросхемы определенного назначения помогает маркировка, нанесенная на корпус. Но у конденсаторов она сложная и разнообразная, поэтому определить характеристики этих элементов затруднительно, особенно если они имеют незначительную площадь поверхности. Параметры, указываемые в обозначении: код производителя, номинальное напряжение, емкость, допустимое отклонение от номинала, температурный коэффициент емкости (ТКЕ).

Читать полностью2466

#керамический конденсатор #конденсатор

Компактные источники питания на печатную плату

31 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Выбор ИП печатной платы напрямую влияет на ее работоспособность. Главная задача такого прибора – получить переменное напряжение от питающей сети, преобразовать его в постоянное и подать на оборудование. Если компонент выбран неверно или неисправен, он может перегореть или не справиться с входным напряжением. В худшем случае пострадает и плата – ее придется либо ремонтировать, либо выбрасывать и покупать новую.

Читать полностью839

#источник питания #печатная плата

SMD-резисторы: устройство и назначение

31 Октября 2022 — Анатолий Мельник

SMD-резисторы – это мелкие электронные компоненты, разработанные для поверхностного монтажа на печатную плату. Ранее при сборке радиоэлектронной аппаратуры осуществлялся навесной монтаж элементов или их продевание в печатную плату через предусмотренные отверстия.

Читать полностью270

#резистор

Принцип работы полевого МОП-транзистора

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

МОП-транзистор (MOSFET, «металл-оксид-полупроводник») – полевой транзистор с изолированным затвором (канал разделен с затвором тонким диэлектрическим слоем).

Читать полностью3112

#МОП-транзистор #транзистор

Проверка микросхем мультиметром: инструкция и советы

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Как проверить микросхему? Рассмотрим как проверить микросхему на исправность и работоспособность мультиметром, влияние разновидности микросхем на способы проверки.

Читать полностью9523

#мультиметр

Характеристики, маркировка и принцип работы стабилитрона

11 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Полупроводниковый стабилитрон, или диод Зенера, представляет собой диод особого типа. При прямом включении обычный диод и стабилитрон ведут себя аналогично. Разница между ними проявляется при обратном включении.

Читать полностью624

#стабилитрон

Что такое реле: виды, принцип действия и устройство

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Реле – одно из наиболее распространенных устройств, применяемых для автоматизации процессов в электротехнике. В этой статье мы подробно разберем, что такое реле, какие виды реле существуют и для чего они применяются.

Читать полностью98

#реле

Конденсатор: что это такое и для чего он нужен

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Конденсатор – это устройство, способное накапливать и моментально отдавать электрический заряд. В статье подробно разберем, в чем суть конденсатора, что он делает, из чего состоит и какие его основные параметры.

Читать полностью1648

#конденсатор

Все о танталовых конденсаторах — максимально подробно

31 Октября 2022 — Анатолий Мельник

В этой статье я максимально подробно расскажу о назначении, видах, области применения танталовых конденсаторов. Покажу как они выглядят в живую и на схеме, объясню, как считать буквенную маркировку конденсаторов.

Читать полностью14258

#конденсатор #танталовый конденсатор

Как проверить резистор мультиметром

11 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Рассказываем как правильно проверить резистор мультиметром на плате, как узнать его сопротивление и определить работоспособность не выпаивая. Узнайте, как настроить тестер для проверки резисторов.

Читать полностью1371

#мультиметр #резистор

Что такое резистор

11 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Резистор (от латинского «resisto» — сопротивляюсь) – это пассивный элемент электрической цепи, обладающий определённым или переменным значением электрического сопротивления. Резисторы предназначены для линейного преобразования силы тока в напряжение и наоборот, а также для ограничения тока и поглощения электрической энергии.

Читать полностью3702

#резистор

Как проверить диодный мост мультиметром

31 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Подробная инструкция по проверке работоспособности диодного моста с помощью мультиметра или лампы.

Читать полностью13833

#диод #диодный мост #мультиметр

Что такое диодный мост

31 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Диодный мост – электрическое устройство, предназначенное выпрямления тока, то есть для преобразования переменного тока в постоянный.

Читать полностью1836

#диод #диодный мост

Виды и принцип работы термодатчиков

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Принцип работы и виды термодатчиков. Особенности различных типов датчиков.

Читать полностью4845

#термодатчик

Заземление: виды, схемы

11 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Заземление – соединение проводящих элементов промышленного или бытового оборудования с грунтом или общим проводом электрической системы, относительно которого производят измерения электрического потенциала. Из нашей статьи вы узнаете о видах заземления и их изображении на схемах.

Читать полностью2419

#заземление

Как определить выводы транзистора

11 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Способы определения выводов от базы, эмиттера и коллектора полупроводникового транзистора.

Читать полностью2009

#транзистор

Назначение и области применения транзисторов

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Полупроводниковый транзистор – радиоэлемент, изготавливаемый из полупроводникового материала, чаще всего кремния. Основное назначение транзистора – управление током в электрической цепи. В этой статье мы кратко перечислим области применения полупроводниковых транзисторов, присутствующих практически во всех электронных компонентах современных приборов и аппаратов.

Читать полностью2270

#транзистор

Как работает транзистор: принцип и устройство

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Транзистор – прибор, предназначенный для управления током в электрической цепи. Применяется практически во всех моделях видео- и аудио аппаратуры. В этой статье мы постараемся простыми словами изложить, что такое транзистор, как он устроен и что делает.

Читать полностью10122

#транзистор

Виды электронных и электромеханических переключателей

31 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Переключатель (свитчер) – устройство, служащее в радиоэлектронике для коммутации электроцепей постоянного и переменного тока и обеспечивающее требуемый рабочий режим. От функциональности этого компонента часто зависит работоспособность всего аппарата. В этой статье мы расскажем об основных видах переключателей

Читать полностью1033

#электромеханический переключатель #электронный переключатель

Как устроен туннельный диод

31 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Рассказываем про устройство туннельных диодов, их отличия от обычных, цветовую маркировку и обозначение туннельных диодов на схемах. Также из этой статьи вы узнаете об истории создания данного типа диодов.

Читать полностью4277

#диод #туннельный диод

Виды и аналоги конденсаторов

31 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Конденсаторы – электронные компоненты, состоящие из двух проводников-обкладок и находящимся между ними диэлектриком. Существует множество видов конденсаторов, имеющих сходную конструкцию, но различных по материалам, из которых изготавливаются обкладки и диэлектрический слой, и функциям в электронных схемах. Тип изделия определяется по форме, цвету, маркировке на корпусе.

Читать полностью7443

#аналоги конденсаторов #конденсатор

Твердотельные реле: подробное описание устройства

31 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Твердотельное реле (ТТР) – полупроводниковое устройство, применяемое для создания контакта между низковольтными и высоковольтными цепями, является современной альтернативой традиционным пускателям и контакторам. Применяется в бытовой технике, промавтоматике, автомобильной электронике.

Читать полностью3734

#реле #твердотельное реле

Конвертер единиц емкости конденсатора

31 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Основной характеристикой конденсатора является его ёмкость, характеризующая способность конденсатора накапливать электрический заряд. В обозначении конденсатора фигурирует значение номинальной ёмкости, в то время как реальная ёмкость может значительно меняться в зависимости от многих факторов. Реальная ёмкость конденсатора определяет его электрические свойства. Так, по определению ёмкости, заряд на обкладке пропорционален напряжению между обкладками (q = CU). Типичные значения ёмкости конденсаторов составляют от единиц пикофарад до тысяч микрофарад. Однако существуют конденсаторы (ионисторы) с ёмкостью до десятков фарад.

Читать полностью2304

#конвертер конденсатора #конденсатор

Графическое обозначение радиодеталей на схемах

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Радиодетали – электронные компоненты, собираемые в аналоговые и цифровые устройства: телевизоры, измерительные приборы, смартфоны, компьютеры, ноутбуки, планшеты. Если ранее детали изображались приближенно к их натуральному виду, то сегодня используются условные графические обозначения радиодеталей на схеме, разработанные и утвержденные Международной электротехнической комиссией.

Читать полностью2314

#радиодетали #схемы

Биполярные транзисторы: принцип работы, характеристики и параметры

31 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Биполярные транзисторы – электронные полупроводниковые приборы, отличающиеся от полевых способом переноса заряда. В полевых (однополярных) транзисторах, используемых в основном в цифровых устройствах, заряд переносится или дырками, или электронами. В биполярных же в процессе участвуют и электроны, и дырки. Биполярные транзисторы, как и другие типы транзисторов, в основном используются в качестве усилителей сигнала. Применяются в аналоговых устройствах.

Читать полностью3667

#биполярный транзистор #транзистор

Как подобрать резистор по назначению и принципу работы

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Характеристики самых распространенных видов резисторов по типу, материалу, назначению, принципу работы. Какие параметры необходимо учитывать при работе. Номинальное и реальное сопротивление.

Читать полностью525

#резистор

Тиристоры: принцип работы, назначение, характеристики, проверка работоспособности

20 Сентября 2022 — Анатолий Мельник

Тиристор представляет собой вид полупроводниковых приборов, предназначенный для однонаправленного преобразования тока (т.е. ток пропускается только в одну сторону). Прибор выполняет функции коммутатора разомкнутой цепи и ректификационного диода в сетях постоянного тока.

Читать полностью2188

#тиристор

Зарубежные и отечественные транзисторы

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Как подобрать отечественный аналог зарубежному транзистору? Читайте в нашей статье!

Читать полностью5

#транзистор

Исчерпывающая информация о фотодиодах

11 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Обзор фотодиодной технологии с подробным описанием основ, принципа работы, а также различных типов фотодиодов и их применения.

Читать полностью4859

#тиристор #фототиристор

Калькулятор цветовой маркировки резисторов

31 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Резисторы – это элементы для построения электрических схем, предназначенные для контроля и регулирования величины силы тока. Разделяют на постоянные, переменные, подстроечные. Для идентификации постоянных резисторов SMD – устройств, монтируемых на поверхность, – все производители разработали буквенно-цифровые обозначения для крупных элементов и цветовой код для деталей очень маленьких размеров.

Читать полностью2696

#маркировка резиторов #резистор

Область применения и принцип работы варикапа

11 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Варикап – полупроводниковый диод, главным параметром которого является изменяемая под напряжением емкость. В устройстве применяется зависимость емкости p-n перехода и приложенного обратного напряжения.

Читать полностью6092

#варикап

Маркировка конденсаторов

31 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Выбор конденсаторов по маркировке – процесс достаточно сложный, поскольку разные производители используют различные системы кодирования. Особенно трудно прочесть зашифрованную информацию на незначительной поверхности маленьких конденсаторов.

Читать полностью6557

#конденсатор #маркировка конденсаторов

Виды и классификация диодов

11 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Диод – электронный прибор с двумя (иногда тремя) электродами, обладающий односторонней проводимостью. В этой статье вы найдёте подробную классификацию диодов по видам, характеристикам, материалам изготовления и сфере использования.

Читать полностью157

#диод

Зачем нужен помехоподавительный резистор в свече зажигания?

На часть свечей зажигания для автомобильных двигателей устанавливается помехоподавительный резистор.

Разберемся для чего он нужен (и нужен ли вообще), где расположен, из чего состоит и как влияет на работу свечей и двигателя.

Зачем нужен помехоподавительный резистор в свече зажигания?

1. Для чего нужен помехоподавительный резистор в свечах зажигания?

При работе системы зажигания, а именно при проскакивании искры между электродами свечей, возникают электромагнитные помехи. Они негативно влияют на работу радиоприемника и электронных устройств автомобиля. Для подавления этих помех в свечи встраивается специальный помехоподавительный резистор.

2. Где расположен помехоподавительный резистор?

Помехоподавительный резистор расположен внутри изолятора свечи зажигания. См. фото в начале статьи. Он соединяет контактный стержень и центральный электрод свечи.

3. Как устроен помехоподавительный резистор?

Помехоподавительный резистор свечи зажигания — это резистивный стеклогерметик (стеклокерамика с примесью медного порошка). Он обладает определенным сопротивлением (4-13 кОм) прохождению электрического тока и гасит черезмерное искрение между электродами свечи.

Помимо этого он герметизирует внутреннюю полость изолятора свечи и предотвращает прорыв газов из камеры сгорания. При изготовлении свечи производится нагрев стеклогерметика до 700-900º и он, расплавившись, заполняет определенный участок во внутреннем канале изолятора. Образуется так называемая герметизирующая пробка размером от 1,5 до 7 мм.

4. Как помехоподавительный резистор влияет на работу двигателя автомобиля?

Существуют свечи зажигания без помехоподавительного резистора и с ним. Без резистора обычно ставятся в контактную систему зажигания, с резистором в бесконтактную и в систему зажигания инжекторных двигателей с ЭСУД.

Не рекомендуется ставить в контактную систему зажигания свечи с помехоподавительным резистором, так как ток высокого напряжения в ней имеет низкие значения и дополнительное сопротивление на его пути снижает энергию искры на свече.

Так же не рекомендуется ставить в бесконтактную систему зажигания свечи без резистора, так как ток высокого напряжения в ней гораздо выше чем в контактной системе и слишком мощная искра может со временем разрушить электроды свечи. Плюс ко всему такие свечи не дают защиты для электроники от  электромагнитных полей, что может привести к выходу их из строя.

Примечания и дополнения

— В системе зажигания имеется еще несколько сопротивлений. Например, высоковольтные провода или контактный уголек в крышке трамблера. Их назначение увеличить сопротивление прохождению тока высокого напряжения, что бы искра между электродами свечи зажигания была именно такой какая надо, не больше не меньше.

Еще статьи по свечам зажигания

— Особенности замены свечей зажигания

— Почему одна свеча в двигателе черная, а остальные нет?

— Чем различаются свечи зажигания для инжекторного и карбюраторного двигателя?

— Хитрый способ установки свечей зажигания в двигатель

Подписывайтесь на нас!

Автор MechanikОпубликовано 05.02.202210.09.2022Рубрики Свечи зажиганияМетки подавление радиопомех, помехоподавительный резистор, свеча зажигания, система зажигания, сопротивление 2 621 views Закон

Ом — Зачем нужны резисторы в светодиодах

Светодиод — это диод, сделанный из полупроводникового материала, который генерирует фотоны света, когда ток течет через материал. Чем больше ток через светодиод, тем больше света будет излучать светодиод, тем ярче он будет. Однако существует верхний предел, который представляет собой величину тока, достаточную для повреждения светодиода.

Светодиод оказывает небольшое сопротивление току, протекающему через него. Большая часть небольшого сопротивления, которое он предлагает, возникает из-за потери энергии излучаемого света, а генерация фотонов настолько эффективна, что сопротивлением можно пренебречь. Однако по мере увеличения тока, увеличивая количество света, светодиод в какой-то момент выйдет из строя, потому что количество тока, проходящего через светодиод, вызывает отказ материала. При достаточно большом токе катастрофическое испарение материала может привести к небольшому взрыву во внешней оболочке светодиода. При более низких уровнях тока, встречающихся в цифровых схемах 3,3 В или 5 В, наиболее вероятным результатом является выход из строя полупроводникового материала и прекращение его проводимости, а светодиод больше не светится.

Как напряжение цепи влияет на потребляемый светодиодом ток? Поскольку светодиод представляет собой тип диода, уравнение диода Шокли описывает ток, который диод пропускает при различных уровнях напряжения. Уравнение показывает, что результаты функции Шокли для заданного диапазона напряжения следуют экспоненциальной кривой. Это означает, что небольшие изменения напряжения могут привести к большим изменениям тока. Таким образом, использование светодиода в простой схеме, напряжение которой выше, чем прямое напряжение светодиода, может привести к тому, что светодиод будет потреблять на удивление больше тока, чем рекомендуемые уровни, что приведет к отказу светодиода.

См. тему Википедии «Схема светодиодов», а также тему Википедии «Уравнение диода Шокли».

Итак, идея состоит в том, чтобы спроектировать схему светодиода так, чтобы ограничить количество тока, протекающего через светодиод. Мы хотим сбалансировать наличие достаточного тока, чтобы обеспечить желаемый уровень яркости, но не настолько, чтобы материал светодиода вышел из строя. Самый распространенный способ ограничения тока — добавить резистор в цепь.

Светодиод должен иметь лист технических данных, в котором описаны электрические характеристики светодиода и допуски. Например, см. этот технический паспорт № модели: YSL-R531R3D-D2.

Первые характеристики, которые нас интересуют, это (1) максимальный ток, который может выдержать светодиод до того, как произойдет отказ материала, что приведет к отказу светодиода, и (2) каков рекомендуемый диапазон тока. Эти и другие максимальные значения для типичного стандартного красного светодиода (разные светодиоды будут иметь разные значения) приведены в таблице, продублированной ниже.

В таблице данных этого стандартного красного светодиода мы видим, что максимальный ток составляет 20 мА, рекомендуемый диапазон составляет от 16 мА до 18 мА. Этот рекомендуемый диапазон представляет собой ток, при котором светодиод будет максимально ярким, не рискуя при этом повредить материал. Мы также видим, что номинальная рассеиваемая мощность составляет 105 мВт. Мы хотим убедиться, что в наших схемах светодиодов мы остаемся в этих рекомендуемых диапазонах.

Глядя в следующую таблицу, мы находим значение прямого напряжения для светодиода 2,2 В. Значение прямого напряжения — это падение напряжения, когда ток протекает через светодиод в прямом направлении, от анода к катоду. См. Что такое «прямое» и «обратное» напряжение при работе с диодами?

Если бы мы использовали этот светодиод в цепи с напряжением 2,2 В и током 20 мА, то светодиод рассеивал бы 44 мВт, что находится в пределах нашей безопасной зоны рассеяния мощности. Если ток изменится с 20 мА на 100 мА, рассеивание будет в 5 раз больше или 220 мВт, что значительно выше номинального рассеивания мощности 105 мВт для светодиода, поэтому можно ожидать, что светодиод выйдет из строя. См. Что происходит с моим светодиодом, когда я подаю слишком большой ток?

Чтобы снизить ток через светодиод до рекомендуемых уровней, введем в цепь резистор. Резистор какого номинала мы должны использовать?

Мы рассчитываем номинал резистора по закону Ома, V = I x R . Однако мы сделаем алгебраическое преобразование, потому что мы хотим найти сопротивление, а не напряжение, поэтому вместо этого мы используем формулу R = V / I .

Значение I, тока в амперах, довольно очевидно, давайте просто используем рекомендуемый минимум 16 мА или 0,016 А из таблицы данных светодиода в преобразованной формуле. Но какое значение мы должны использовать для вольт, V?

Нам нужно использовать падение напряжения на резисторе, которое является вкладом резистора в общее падение напряжения во всей цепи. Таким образом, нам нужно будет вычесть вклад падения напряжения светодиода из общего напряжения цепи, чтобы определить вклад падения напряжения, необходимый от резистора. Падение напряжения светодиода — это прямое значение напряжения, падение напряжения в прямом направлении от анода к катоду из таблицы выше.

Для стандартного проекта Raspberry Pi, использующего шину 3,3 В в качестве источника питания, вычисление будет (3,3 В - 2,2 В) / 0,016 А = 69 Ом (округление до 68,75)

Так почему же значение резистора, такое как 200 Ом, обычно используется, когда расчеты показывают 69 Ом?

Простой ответ заключается в том, что резистор на 200 Ом является обычным резистором, включенным во многие наборы для экспериментов. Мы хотим использовать общий резистор, если свет, излучаемый светодиодом, не будет заметно уменьшаться.

Итак, если мы заменим резистор на 69 Ом на резистор на 200 Ом, как изменится ток? На этот раз мы снова используем закон Ома для определения тока в цепи, I = V / R или 3,3 В / 200 Ом = 0,0165 А , и когда мы смотрим на лист данных светодиода, мы видим, что это значение находится в рекомендуемом диапазоне от 16 мА до 18 мА, поэтому светодиод должен быть достаточно ярким. .

Резисторы и их значение в электрических цепях: все подробности

• Автор Хридеш Джайн
• Последнее изменение 16 августа 2022 г.

Важность резисторов : Резистор представляет собой пассивный электрический компонент с двумя выводами, который реализует электрическое сопротивление как элемент цепи. Резисторы уменьшают ток и в то же время снижают уровень напряжения в цепях.

Существует много тысяч различных типов резисторов, и они производятся в различных формах, поскольку их особые характеристики и точность подходят для определенных областей применения, таких как высокая стабильность, высокое напряжение, большой ток и т. д., или используются как обычные целевые резисторы, где их характеристики менее проблематичны. В этой статье мы увидим, почему резисторы являются важной частью электрических соединений и типов резисторов.

Действительно ли Эйнштейн был гением? Секреты успеха

Резисторы — это так называемые «пассивные устройства», то есть они не содержат источника питания или усиления, а только ослабляют или уменьшают проходящий через них сигнал напряжения или тока. Это затухание приводит к потере электрической энергии в виде тепла, поскольку резистор сопротивляется потоку электронов через него.

Некоторыми из общих характеристик, связанных со скромным резистором, являются температурный коэффициент, коэффициент напряжения, шум, частотная характеристика, мощность, а также номинальная температура резистора, физический размер и надежность.

На всех электрических и электронных схемах и схемах наиболее часто используемым символом для резистора с фиксированным значением является линия типа «зигзаг», где значение сопротивления указано в Омах, ?. Резисторы имеют фиксированные значения сопротивления от менее одного Ом (<1?) до значительно более десятков миллионов Ом (>10M?).

Резисторы бывают разных форм и размеров. Они могут быть сквозного или поверхностного монтажа. Это может быть стандартный статический резистор, набор резисторов или специальный переменный резистор.

Зачем нужны резисторы?

В электронной схеме основной функцией резистора является ограничение тока до безопасного значения, чтобы соответствующие сложные детали могли нормально функционировать.

Практически невозможно построить электронную схему без использования резисторов. В основном функция резистора всегда состоит в том, чтобы противодействовать протеканию через него тока, и сила этого сопротивления называется его сопротивлением. Немецкий физик сэр Г. С. Омс смог открыть определенную зависимость между напряжением, током и сопротивлением. По его словам, разность потенциалов или напряжение (V) на резисторе (R) пропорционально мгновенному току (I), протекающему через него, и определяется как:

V=R. I

Здесь R — коэффициент пропорциональности, известный как сопротивление резистора.

Схема расположения резисторов

Резисторы в серии

При последовательном использовании резисторы можно назвать «цепью деления напряжения». Это связано с тем, что в последовательной цепи ток, протекающий через каждый резистор, имеет одинаковое значение, но напряжение, присутствующее на каждом резисторе, является лишь частью общего значения напряжения цепи.

Резисторы параллельно

При параллельном использовании резисторы можно назвать «сетью разделения тока». Это связано с тем, что в параллельной цепи напряжение на каждом резисторе имеет одинаковое значение, но ток, протекающий через каждый резистор, составляет лишь часть общего значения тока цепи.

Функции резистора

Смещение транзистора: Благодаря одной из моих предыдущих статей вы, должно быть, приобрели хорошие знания о транзисторах. Транзистор в основном нуждается в небольшом базовом напряжении (> 0,6), чтобы большое напряжение проходило через его клеммы коллектор / эмиттер. Но база транзистора весьма уязвима для высоких токов, поэтому для ограничения тока и обеспечения безопасного напряжения смещения встроен резистор.

Значение базового резистора транзистора можно рассчитать по следующей формуле:

R=(V−0,6).Hfe/I

Здесь V = напряжение источника на базовом резисторе, I = коллектор ток нагрузки, Hfe = коэффициент усиления транзистора в прямом направлении (номинальное значение 150) и 0,6 = минимальное напряжение смещения транзистора.

Ограничение тока светодиода: Как и транзисторы, светодиоды очень чувствительны к большим токам. Резистор, включенный последовательно со светодиодами, регулирует правильный ток через них. Для расчета номинала последовательно включенного светодиодного резистора можно использовать следующую формулу:

R=V−[N.V(LED)]/I

Здесь R = последовательный резистор светодиода, V = напряжение питания, N = количество последовательно подключенных светодиодов, V(LED) = прямое напряжение используемого светодиода, и I = ток через светодиоды (оптимально 10 мА).

Резистор в таймерах

В цепях синхронизации: компоненты синхронизации, используемые в цепях таймеров и генераторов, всегда включают резистор и конденсатор. Здесь время, необходимое для зарядки или разрядки конденсатора, представляет собой основной временной импульс или триггер для схемы. Резистор эффективно используется для управления этим процессом зарядки и разрядки, и его значение варьируется для получения различных временных интервалов.

Защита от перенапряжения: Первоначальное включение источника питания может время от времени вызывать опасный скачок напряжения в электронной схеме, повреждая ее важные компоненты. Резистор, включенный последовательно с клеммами питания цепи, помогает предотвратить внезапное повышение напряжения и предотвратить возможный вред. Эти резисторы, как правило, имеют низкие значения, чтобы не влиять на общую производительность схемы.

Вышеприведенные базовые примеры, должно быть, дали вам достаточные знания об использовании резисторов в электронных схемах и помогли понять, какова функция резистора. Для получения дополнительной информации не стесняйтесь добавлять свои комментарии (комментарии требуют модерации и могут занять некоторое время, чтобы появиться).

Часто задаваемые вопросы о важности резисторов

Здесь мы предоставили некоторые из часто задаваемых вопросов о важности резисторов:

В1: Сколько типов резисторов существует в зависимости от типа используемых материалов?
A: Существует множество типов резисторов в зависимости от типа материала, из которого изготовлен резистор:
1. Резисторы с проволочной обмоткой (WW)
2. Металлопленочные резисторы
3. Металлооксидные пленочные резисторы
4. Фольговые резисторы
5 , Резисторы из углеродного состава (CCR)
6. Резисторы из углеродной пленки

В2: Какова цветовая маркировка резисторов?
A: Цветовая кодировка резистора использует цветные полосы для быстрой идентификации значения сопротивления резистора и его допуска в процентах с физическим размером резистора, указывающим его номинальную мощность.