Электроника для детей для чайников Шпаргалка - манекены

Повысьте свои навыки построения схем, узнав, как читать красочные полосы на резисторах и как создавать свои собственные провода для перемычек. Затем взгляните на то, как работают батареи, поэтому вы обязательно получите максимальную отдачу от этих общих источников энергии.

Как читать значения резистора

Если вы считаете, что эти яркие группы на ваших резисторах существуют только для шоу, подумайте еще раз! Эти полосы говорят вам о значении резистора. Прежде чем вы сможете декодировать значение резистора, вам нужно знать немного больше о резисторах.

Существуют два основных типа резисторов:

Стандартные резисторы имеют четыре цветовых диапазона. Три полосы сообщают вам номинальное значение , что означает значение, которое было спроектировано для резистора. Четвертая полоса сообщает вам о допустимом сопротивлении , что указывает, насколько далеко от номинального значения может быть фактическое сопротивление. (Процесс изготовления не идеален, поэтому большинство резисторов немного выключены.)

Например, вы можете купить то, что, по вашему мнению, резистор 100 Омгера, но фактическое сопротивление, скорее всего, не соответствует 100 Omega. Это может быть 97 или 104 Omega или другое значение, близкое к 100 Omega. Для большинства схем «закрыть» достаточно хорошо.
Прецизионные резисторы , которые имеют более точные значения, чем стандартные резисторы, имеют пять цветовых диапазонов. Четыре из групп сообщают вам номинальную стоимость. Пятая группа сообщает вам толерантность.

Вы можете рассчитывать на фактическое сопротивление токового резистора, которое действительно близко к его номинальному значению. Таким образом, если вы покупаете прецизионный резистор 100 Omega, вероятность его фактического значения составляет 1 или 2 из 100 Omega.

На следующем рисунке показана схема цветового кода стандартного (четырехдиапазонного) резистора. Вы используете этот цветовой код для определения номинального значения и допуска стандартного резистора.

Декодирование номинального значения резистора

Вот как вы используете цветовой код для определения номинального значения резистора (см. Рисунок):

Определите, какая полоса является первой полосой.

Сравните концы резистора. Обычно цветная полоса на одном конце ближе к этому концу, чем цветная полоса на другом конце. Если это так, то диапазон, который ближе всего к одному концу резистора, является первой полосой.

Если вы не можете определить, что является первой полосой, посмотрите на две внешние полосы. Если одна из внешних полос серебра или золота, эта полоса, вероятно, последняя полоса, поэтому первая группа находится на другом конце.
Посмотрите цвет первой полосы в столбце с надписью «1-я цифра» и найдите номер, связанный с этим цветом.

Это число является первой цифрой сопротивления.В резисторе, показанном на предыдущем рисунке, первая полоса желтая, поэтому первая цифра равна 4.
Посмотрите цвет второй полосы в столбце с надписью «2-й разряд» и найдите номер, связанный с этим цветом.

Это число является второй цифрой сопротивления. В резисторе, показанном на предыдущем рисунке, вторая полоса фиолетовая, поэтому вторая цифра равна 7.
Посмотрите цвет третьей полосы в столбце с надписью «X» и найдите номер, связанный с этим цветом.

Это число является множителем. В резисторе, показанном на предыдущем рисунке, третья полоса коричневого цвета, поэтому множитель составляет 10 ¹ (что равно 10).
Поместите первые две цифры бок о бок, чтобы сформировать двузначное число.

Для резистора, показанного на предыдущем рисунке, первые две цифры составляют 4 и 7, поэтому двузначное число равно 47.
Умножьте двузначное число на множитель.

Это дает вам номинальное значение резистора в омах. В резисторе, показанном на предыдущем рисунке, двузначное число равно 47, а множитель равен 10, поэтому номинальное значение

. Простой способ умножить целое число на мощность 10 (то есть 10 ⁰ , 10 ¹ , 10 ² , 10 ³ и т. д.) нужно просто добавить (что означает до конца) целое число с нулями и использовать экспонент (который является небольшим, поднятым номером рядом с 10), чтобы рассказать вам, сколько нулей добавить. Вот два примера:

22 x 10 ³ . Показатель равен 3, поэтому вы прикрепляете 3 нули справа от 22 и получаете 22 000. (Умножитель в этом случае 10 ³ , что составляет 1 000.) < 56 x 10
0 . Показатель равен 0, поэтому вы вставляете 0 нулей справа от 56, и получаете 37. (Множитель в этом случае равен 10 0 ^{, что равно 1, поскольку любое число, поднятое до 0-я степень равна 1.)} Если у вас есть точный (пятиполосный) резистор (который вряд ли вы используете для проектов в

«Электроника для детей для чайников» ), третья группа дает вам третья цифра сопротивления и четвертая полоса дают вам множитель. Чтение допуска резистора

Чтобы выяснить, насколько далеки от номинального значения фактическое сопротивление, вы смотрите на четвертую полосу на стандартном резисторе (или на пятой полосе на прецизионном резисторе). Обратитесь к предыдущему рисунку для цветового кода для допуска резистора.

Предположим, что четвертая полоса резистора 470 Omega, выбранная вами для конкретного проекта, - золото. Цвет, золото, в столбце с надписью «Допуск» на рисунке представляет собой допуск 5%. Поскольку 5 процентов из 470 составляют 23,5, фактическое сопротивление может составлять до 23. 5 Омега

выше или ниже , чем 470 Омега. Таким образом, фактическое значение сопротивления может быть любым значением от 446. 5 до 493. 5 Ом. Большинство стандартных резисторов имеют допуски на 5%, 10% или 20%, а большинство прецизионных резисторов имеют допуски на 1% или 2%. Для большинства схем - и во всех проектах в

Электроника для детей для чайников - нормально использовать стандартный резистор.Для некоторых схем важно использовать прецизионный резистор с более низким допуском. На следующем рисунке показаны еще два примера резисторов и их значений.

Вы можете измерить фактическое значение конкретного резистора, используя устройство под названием

мультиметр . Например, когда вы используете мультиметр для измерения резистора 470 Omega с 5-процентным допуском, вы можете обнаружить, что фактическое значение составляет 481 Омега. Как сделать перемычки Провод

A

провод перемычки - это короткий изолированный провод с голыми (литыми изоляцией) концами. Для подключения двух точек в макете используйте провода перемычек, например, показанные на следующем рисунке. Даже если у вас есть набор пробоотборных проводов, возможно, вам понадобится сделать перемычку с определенной длиной для цепи или двух. Создание перемычки не так сложно, если у вас есть правильный провод, инструменты и немного терпения.

Вы начинаете с катушки (или длинной части) изолированного провода, достаточно толстого, но не слишком толстого, чтобы вписаться в контактные отверстия вашего макета. Манометр

(произносится как «гараж») провода является мерой его диаметра. Ищите 20- или 22-проводную проволоку. В Северной Америке калибр часто обозначается как AWG (для американского измерителя проволоки). Вам также понадобится резак для проволоки и стриппер для проволоки или один инструмент, который выполняет оба задания, а также плоскогубцы с игольчатыми носами. Вам будет намного проще прокладывать провода перемычек, если у вашей проволочной зачистки имеется колесо выбора колеи или несколько вырезов, обозначенных для различных датчиков. Измерительные приборы позволяют снимать изоляцию, не беспокоясь о том, чтобы разрезать провод под изоляцией.

Если вы используете общий стриппер для проводов, вы должны быть очень осторожны, чтобы

ник (случайно нарезать) провод, когда вы снимаете изоляцию. Ники ослабляют проволоку, и слабый провод может застревать внутри отверстия и разрушать весь ваш день. Чтобы сделать свой собственный провод перемычки, выполните следующие действия:

Отрежьте провод до необходимой длины, используя инструмент для резки проволоки.

Если вам нужен, скажем, 1-дюймовый провод перемычки, отрежьте длину провода длиной не менее 1-3/4 дюйма, поэтому вы оставите место для снятия изоляции с каждого конца. Лучше вырезать длинную проволоку и обрезать ее, если вам нужно, чем сократить более короткую длину провода и обнаружить, что она слишком короткая для вашей цепи.

Слейте с каждого конца от 1/4 до 1/3 дюйма изоляции.
Если вы используете измерительную зачистку с помощью измерительного прибора, выполните следующие действия:

Наберите датчик 20 или 22 (в зависимости от того, какой калибр провода) или найдите отметку, обозначенную 20 или 22.
1. С помощью челюсти отрезного устройства для проволоки, поместите провод в соответствующую вырезку стриппера для проволоки, так что примерно от 1/4 до 1/3 дюйма провода проходит мимо стриппера для проволоки.
2. Плотно закрепите стриппер для проводов - как будто вы пытаетесь прорезать провод - при скручивании и вытягивании провода через инструмент для снятия изоляции. Изоляция должна оторваться, но провод должен оставаться неповрежденным.
3. Если вы используете общий зачисток для проводов, выполните следующие действия:
Поместите конец провода в режущие лезвия устройства для зачистки проводов, так что примерно 1/4 - 1/3-inch проводов удлиняется мимо зачистки проводов.
1. Захватите стриппер для провода, чтобы начать прорезать изоляцию. (Если вы держите его слишком сильно, вы прорубите или прорезьте провод. Если вы не достаточно крепко держите его, вы не будете прорезать изоляцию вообще.)
2. Освободите сцепление с устройством для снятия проволоки, поверните проволоку на четверть оборота, а затем снова возьмите зачистку проволоки с достаточным давлением, чтобы начать прорезать изоляцию.
3. Поверните и повторите шаги b и c два или три раза, пока не повредите изоляцию полностью вокруг провода.
4. Закрепите стриппер для провода - но не слишком сильно - вокруг изоляционной изоляции, потянув за другой конец провода, чтобы отключить изоляцию.
5. Согните открытые концы проволоки под углом (90 градусов).
Используйте свои плоскогубцы для иглы.

С небольшой практикой вы станете экспертом в создании перемычек!

Как работают батареи # Вы когда-нибудь смешивали уксус с пищевой содой, чтобы создать вулкан для проекта научной ярмарки? Воздух, который вы видите, является результатом химической реакции. Эта реакция очень похожа на

на то, как работают батареи.

Реакция, тем не менее, происходит внутри батареи, скрытой от экрана. Эта реакция - это то, что создает электрическую энергию, которую батарея питает к цепям. Типичная батарея, такая как батарея АА или С, имеет корпус или контейнер. Литой внутри корпуса является смесь катод, которая представляет собой двуокись марганца и проводники, несущие природный электрический заряд. Следующий разделитель. Эта бумага удерживает катод в контакте с анодом, который несет отрицательный заряд. Анод и электролит (гидроксид калия) находятся внутри каждой батареи. Штырь, обычно выполненный из латуни, образует отрицательный коллектор тока и находится в центре корпуса аккумулятора. У каждой батареи есть ячейка, которая содержит три компонента: два электрода и электролит между ними. Электролит представляет собой раствор гидроксида калия в воде. Электролит является средой для движения ионов внутри ячейки и несет знаковый ток внутри батареи.

Положительные и отрицательные клеммы батареи подключены к двум различным типам металлических пластин, называемым электродами, которые погружены в химикаты внутри батареи. Химикаты реагируют с металлами, вызывая избыток электронов на отрицательном электроде (металлическая пластина, подключенная к отрицательной клемме аккумулятора) и вызывающая нехватку электронов на положительном электроде (металлическая пластина, подключенная к положительной клемме аккумулятора).

Фонарик или меньшие батареи, обычно обозначенные A, AA, C или D, имеют терминалы, встроенные в концы батарей. Вот почему батарейный отсек вашего фонарика имеет знак «+» и «a», что упрощает установку батарей в правильном направлении. Большие батареи, как и в автомобиле, имеют терминалы, которые выходят из батареи.(Они обычно выглядят как большие винтовые вершины.) Разница в числе электронов между положительным и отрицательным терминалами создает силу, известную как напряжение .

Эта сила хочет выровнять команды, так сказать, путем нажатия избыточных электронов от отрицательного электрода на положительный электрод. Но химикаты внутри батареи действуют как дорожный блок и препятствуют перемещению электронов между электродами. Если есть альтернативный путь, который позволяет электронам свободно перемещаться от отрицательного электрода к положительному электроду, сила (напряжение) преуспеет в том, чтобы толкать электроны вдоль этого пути.

Когда вы подключаете батарею к цепи, вы предоставляете альтернативный путь для электронов. Таким образом, избыточные электроны вытекают из батареи через отрицательную клемму, через цепь и обратно в аккумулятор через положительный вывод. Этот поток электронов - это электрический ток, который доставляет энергию в вашу цепь. Когда электроды подключены через контур, например, к клеммам внутри фонарика или к автомобилю, химические вещества в электролите начинают реагировать. Когда электроны протекают через контур, химикаты внутри батареи продолжают реагировать с металлами, избыточные электроны продолжают нарастать на отрицательном электроде, а электроны продолжают течь, чтобы попытаться хоть что-то подняться - пока есть полный путь для тока. Если вы постоянно держите батарею в цепи в течение длительного времени, в конечном итоге все химикаты внутри батареи будут израсходованы и батарея умрет (она больше не потребляет электроэнергию).

Электролит окисляет цинк, содержащий анод. Диоксид / углеродная смесь из марганца катода реагирует с окисленным цинком для получения электричества. Взаимодействие между цинком и электролитом приводит к постепенному замедлению действия клетки и снижению ее напряжения.

Коллектор - латунный штифт в середине ячейки, который проводит электричество во внешнюю цепь.

Обратите внимание, что два электрода в каждой батарее изготовлены из двух разных материалов, оба из которых должны быть электрическими проводниками. Один из материалов дает электроны, а другой принимает их, что делает поток тока.