A3.pdf

Ośla łączka

Wyprawa trzecia − A3

Regulator temperatury, Tester refleksu,

Bateria słoneczna, Krzesło elektryczne,

Laserowe zdalne sterowanie, Elektroniczna

klepsydra, Generator wysokiego napięcia,

Laserowa bariera optyczna dalekiego zasięgu

kondensatory

rezystory

tranzystory NPN

diody krzemowe

„zwykłe“ i Schottky`ego

tranzystory PNP

brzęczyk

piezo

fotodiody

przyciski

termistor

tyrystor

miniaturowy

potencjometr

z gałką

przekażnik

cewka 100 mH

dwukolorowa

dioda LED

diody LED

Gdy pierwszy raz w życiu stajesz na nartach, nie odbywa

się to na szczycie Kasprowego. Szukasz jakiegoś łagodne−

go, mało stromego stoku, jednym słowem − oślej łączki.

Dopiero gdy na takiej oślej łączce nauczysz się podstaw,

będziesz w stanie bezpiecznie zjechać z Kasprowego.

Niniejszy cykl jest odpowiednikiem wypraw na taką

oślą łączkę. Poszczególne wyprawy pozwalają poznać ko−

lejne najważniejsze zagadnienia elektroniki. Kurs został

pomyślany, by przede wszystkim bawić, a przy okazji

uczyć. Zabawa polega na wykonywaniu różnych poży−

tecznych i ciekawych układów.

Wniniejszym cyklu wszelkie interpretacje fizyczne są

mocno uproszczone (o ile w ogóle są), a główna uwaga

jest skierowane na zagadnienia praktyczne. Uwydatnia to

charakterystyczna struktura kursu − każdy odcinek zawie−

ra cztery bloki, wyróżnione kolorami.

Najważniejszy blok to umieszczone na białym tle ćwi−

czenia praktyczne . Podane tu informacje całkowicie wy−

starczą do zbudowania i uruchomienia opisanych ukła−

dów. Nie lekceważ tych ćwiczeń! Samo przeczytanie te−

kstu nie dostarczy Ci wszystkich najważniejszych infor−

macji. Dopiero praktyczne wykonanie izbadanie zapropo−

nowanych układów pozwoli wyciągnąć wnioski i w pełni

zrozumieć opisane zagadnienia.

Wyróżniony niebieskim kolorem ELEMENTarz

przybliża użyte w ćwiczeniach elementy oraz zawiera in−

ne niezbędne wiadomości.

Warto poświęcić trochę czasu i starannie przeanalizo−

wać zamieszczone na żółtym tle TECHNIKALIA − czyli

najważniejsze wyjaśnienia techniczne. Biblioteczka

praktyka − czwarty blok, wyróżniony jest kolorem różo−

wym, jest przeznaczony dla osób, które chcą projektować

własne układy. Wtej części prezentowane są podstawowe

wiadomości niezbędne młodemu konstruktorowi.

Niniejszy materiał jest trzecią wyprawą na oślą łącz−

kę. Aby bezboleśnie rozpocząć swą przygodę z elektroni−

ką, warto zacząć od lekcji pierwszej, oznaczonej A1. Po−

dane są tam podstawowe informacje, w tym dotyczące

montażu oraz kodu kolorowego, stosowanego do oznacza−

nia rezystorów. Kolejne odcinki publikowane są w Elek−

tronice dla Wszystkich, począwszy od numeru 10/2000.

Archiwalne numery Elektroniki dla Wszystkich oraz

zestawy wszystkich elementów oraz materiałów niezbęd−

nych do przeprowadzenia ćwiczeń dostarczane są przez

firmę AVT − szczegóły podano w ramce na końcu artyku−

łu oraz na stronie 120 tego numeru.

W czasie trzeciej wyprawy wykonasz kolejne wspa−

niałe i pożyteczne układy. Znasz już podstawowe prawa

elektroniki, a lutowanie nie jest Ci obce. Przyszła pora na

zapoznanie się z cyfrowym miernikiem uniwersalnym −

multimetrem. Zamiast niego możesz wykorzystywać uni−

wersalny miernik wskazówkowy. Jeśli nie masz żadnego

miernika, nie rozpaczaj − opisywane układy uruchomisz

bez pomocy jakiegokolwiek miernika. Do wszystkich ćwi−

czeń potrzebny będzie zasilacz stabilizowany 12V i prą−

dzie co najmniej 150mA. Nie polecam baterii 9−woltowej,

choć może zasilać niektóre układy. Zaczynajmy więc!

Prąd elektryczny przepływający przez ciało czło−

wieka nie jest obojętny dla zdrowia. Czym więk−

sze napięcie, tym większy prąd i większy wpływ

na organizm.

Napięcia nie przekraczające 24V uznaje się za

bezwzględnie bezpieczne.

Napięcia rzędu 60V i więcej uznawane są za nie−

bezpieczne. Napięcie w domowym gniazdku sie−

ci energetycznej wynosi 220...230V – jest to

więc napięcie groźne dla życia!

Przeprowadzanie prób z układa−

mi dołączonymi wprost do sieci

grozi śmiercią!

Aby zapobiec nieszczęściu, należy zasilać budo−

wane układy z baterii albo z użyciem fabryczne−

go, atestowanego zasilacza, który co prawda

jest dołączany do sieci, ale zastosowane rozwią−

zania zapewniają galwaniczną izolację od sieci

i pełne bezpieczeństwo.

Piotr Górecki

Elektronika dla Wszystkich

Ośla łączka

A3 38

Potencjometr,

rezystor zmienny

Mówiąc najprościej, po−

tencjometr to zmienny re−

zystor. Wystarczy naryso−

wać miękkim ołówkiem na

kartce grubą kreskę. Cien−

ka warstwa grafitu (odmia−

na węgla) przewodzi prąd.

Przesuwając sondy mierni−

ka wzdłuż węglowej ścieżki można zmieniać

rezystancję. Dokładnie tak działają potencjo−

metry węglowe (w których ścieżka przewo−

dząca jest zbudowana z grafitu).

Dawniej kilka potencjometrów (węglo−

wych) można było znaleźć w każdym radio−

odbiorniku i telewizorze, gdzie służyły mie−

dzy innymi do regulacji siły głosu. Dziś jest

ich tam coraz mniej, bo są wypierane przez

elektroniczne systemy regulacji. Nadal czę−

sto stosowane są jedynie niewielkie poten−

cjometry montażowe, wykorzystywane

w procesie regulacji wstępnej, niedostępne

dla użytkownika. Obok popularnych i tanich

potencjometrów węglowych, stosowane są

także zdecydowanie lepsze potencjometry

cermetowe (cermet – ceramika + metal).

Czasem spotyka się też potencjometry druto−

we, a bardzo rzadko takie, gdzie warstwa

czynna wykonana jest ze specjalnego, prze−

wodzącego tworzywa sztucznego.

Potencjometry montażowe nazywane są

często peerkami . Ta zwyczajowa nazwa po−

chodzi stąd, że na schematach oznacza się je

często literami PR. Precyzyjne, wieloobroto−

we cermetowe potencjometry montażowe na−

zywane są helitrimami . Na fotografiach mo−

żesz zobaczyć różne potencjometry. Każdy

z nich zawiera przewodzącą ścieżkę oraz ru−

chomy suwak.

Ćwiczenie 1 Połączenie równoległe

i szeregowe − rozkład napięć

. Ja−

sność diody DI wskazuje na wartość

prądu, ale to tym razem jest mniej istot−

ne. Chcemy badać jak zmienia się na−

pięcie w punkcie A. Układ z tranzysto−

rami TX, TY i diodą DU jest monito−

rem napięcia – jasność diody DU wska−

zuje wartość napięcia UA, czyli napię−

cia na rezystorze Rx.

, 1k

Ω

, 10k

Ω

Jak już wiesz, napięcie nie może zginąć −

jeśli na rezystorze Rx wystąpi jakieś na−

pięcie Ux, to na rezystorze R1 napięcie

wyniesie UB−Ux. Suma napięć Ux, U1

zawsze będzie równa napięciu baterii.

W układzie z rysunku 1 zmień war−

tość R1 na 10k

, a zamiast Rx włącz

termistor, (w skład zestawu A03 wcho−

dzi termistor o rezystancji nominalnej

22k

Ω

). Tym razem napięcie w punkcie

A zauważalnie zmienia się pod wpły−

wem temperatury – podgrzej termistor

dotykając go palcami albo lepiej zbliża−

jąc doń gorący grot lutownicy (nie prze−

sadź z podgrzewaniem, bo zniszczysz

termistor).

Jeśli posiadasz zestaw elementów do

poprzedniego ćwiczenia (A02), w miej−

sce Rx wstaw fotorezystor. Sprawdź jak

zmienia się napięcie w punkcie A przy

zmianach oświetlenia (od silnego świa−

tła latarki do całkowitej ciemności). Za−

miast fotorezystora możesz też wstawić

fototranzystor. Uważaj na biegunowość

(patrz poprzednie odcinki). Co się dzieje

z napięciem tak powstałych dzielników?

A teraz zwróć uwagę na rysunek 2,

który pokazuje kilka szczególnych przy−

padków. Jeśli rezystory są jednakowe,

napięcia na nich też są jednakowe, więc

wpunkcie Awystąpi 1/2 napięcia zasila−

jącego (względem minusa zasilania).

Jeśli wartość jednego z rezystorów

będzie dwukrotnie większa od wartości

drugiego, napięcie na nim będzie dwu−

Rys. 1

Rezystory R1, Rx tworzą dzielnik na−

pięcia – za pomocą dwóch rezystorów

możesz uzyskać dowolne napięcie UA,

mniejsze od napięcia zasilającego Uzas.

Dzielniki napięcia wykorzystujemy bar−

dzo często.

Przez oba rezystory płynie ten sam

prąd. Czym większa rezystancja Rx, tym

większe napięcie na niej występuje – jest

to zgodne z prawem Ohma (U = I*R).

Rys. 2

Fot. 1 potencjometry

Tajemnice dzielników

napięcia

Aby z większego napięcia uzyskać mniejsze, sto−

sujemy dzielnik. Podstawowy, książkowy wzór na

napięcie wyjściowe dzielnika podany jest na ry−

sunku A . W ćwiczeniu 2 stwierdziliśmy, że taki

sam podział można osiągnąć przy różnych warto−

ściach rezystorów.

W praktyce trzeba wziąć pod uwagę fakt, że

dzielnik zawsze jest czymś obciążony (część prądu

jest „podkradana”), iwrezultacie napięcie nie zga−

dza się z podanymi powyżej obliczeniami. Precy−

zyjne obliczenie napięcia na rzeczywistym dzielni−

ku nie jest łatwe, bo zazwyczaj wartość prądu

„podkradanego”, na przykład prądu bazy tranzy−

stora, znamy tylko w przybliżeniu. Z kilku wzglę−

dów zaleca się, by prąd dzielnika był kilkadzie−

siąt, a co najmniej dziesięć razy większy od prą−

du „podkradanego ”.

Przykładowo, jeśli prąd płynący przez rezysto−

ry dzielnika będzie 100 razy większy od prądu

„podkradanego, wtedy błąd w stosunku do poda−

nych właśnie wyliczeń będzie maleńki, mniejszy

niż 1% − porównaj rysunek B , gdzie teoretyczna

wartość wyliczona ze wzoru wynosi dokładnie 1V.

Jeśli jednak prąd „podkradany” z dzielnika będzie

większy, błąd też będzie odpowiednio większy.

Wpraktyce trzeba wziąć pod uwagę, że stosowane

rezystory mają swą tolerancję, zwykle 5% .

Obliczając dzielnik znamy wartość napięcia za−

silającego i wiemy, jakie napięcie dzielnika chce−

my uzyskać. Obliczenia powinniśmy zacząć

Rys. A

Elektronika dla Wszystkich

Do tej pory zajmowaliśmy się głównie

prądami. Pora zbadać, jak zmieniają się

napięcia. Zestaw układ według rysun−

ku 1 . Rezystora Rx nie montuj na stałe,

wjego miejsce włączaj kolejno rezysto−

ry o wartościach 100

Ω

Ośla łączka

krotnie większe niż na tym drugim: na

jednym wystąpi 1/3 napięcia zasilania,

na drugim 2/3 napięcia zasilania.

Jeśli wartość jednego rezystora bę−

dzie trzykrotnie większa od drugiego,

napięcie punktu Bwzględem minusa za−

silania wyniesie 3/4 napięcia zasilania –

patrz napięcie w punkcie C. Podobnie

dla dziewięciokrotnej różnicy – sprawdź

napięcie w punkcie D. Zwróć uwagę na

wartości rezystorów i na to, jaki ułamek

napięcia na nich występuje. Czy już in−

tuicyjnie czujesz sprawę podziału napię−

cia? Tak czy inaczej, zajrzyj do części

TECHNIKALIA.

łożeniu suwaka

napięcie Us jest

najmniejsze −

równe zeru,

w„górnym” poło−

żeniu – najwięk−

sze, równe napię−

ciu zasilającemu.

A w połowie?

Wzastawie A3 do

tej lekcji znaj−

dziesz potencjo−

mer 10k

Fot. 2 „peerki“

Rys. 3

ozna−

czony literą A, tak

zwany liniowy.

Jeśli w swoich

zbiorach znaj−

dziesz potencjo−

metry z literami

B, C lub M+N lub jeszcze innymi,

sprawdź, jakie napięcie występuje w po−

łowie drogi suwaka – będzie inne niż po−

łowa napięcia zasilania.

Chyba to jest oczywiste, że pracują−

cy potencjometr również jest regulowa−

nym dzielnikiem napięcia – zobacz

rysunek 4.

Ω

Fot. 3 helitrimy

Czy wiesz, że...

woltomierz zawsze włącza

się do badanego obwodu

równolegle.

Rys. 4

Weź jeszcze potencjometr i zbuduj układ

według rysunku 3 . Przestawiając suwak

potencjometru, dowolnie zmienisz napię−

cie na nim (Us) wzakresie od zera do peł−

nego napięcia zasilania. W „dolnym” po−

Diody krzemowe

Dioda to dwu−

końcówkowy

element elek−

troniczny. Na−

zwa pochodzi jeszcze z epoki lamp elektro−

nowych (dioda – lampa dwuelektrodowa).

Obecnie zdecydowanie najczęściej wykorzy−

stywane są nie diody świecące, znane Ci od

początku cyklu, tylko „zwykłe” diody krze−

mowe o symbolu pokazanym na rysunku

obok. Nie ma problemu z identyfikacją koń−

cówek – katoda oznaczona jest kolorowym

paskiem – zwróć uwagę na fotografię, przed−

stawiającą różne diody.

Czasem na schematach daje się tylko

oznaczenie Si (Si – symbol chemiczny krze−

mu), co wskazuje, że można wykorzystać do−

wolną „zwykłą” diodę krzemową (w prakty−

ce stosujemy wtedy najpopularniejszego obe−

cnie „szklaczka” – diodę 1N4148).

Działanie „zwykłej” diody jest bezna−

dziejnie proste − klasyczna dioda przewodzi

prąd tylko w jednym kierunku. Jeśli dioda

Ćwiczenie 2 Rozkład napięć

Oporność wewnętrzna dzielnika

A teraz bardzo ważna sprawa praktycz−

na. Na rysunku 5 znajdziesz cztery ko−

lejne dzielniki napięcia. Nie buduj ukła−

du, odpowiedz tylko, jakie będą napięcia

w punktach A, B, C, D?

Tak jest, napięcia będą jednakowe

i wyniosą 10/11 napięcia zasilającego!

To czym tak naprawdę różnią się te

cztery dzielniki?

Jeśli chodzi o podział napięcia – nie

różnią się niczym i można je stosować

wymiennie. Różny jest natomiast pły−

nący przez nie prąd. Na przykład w ja−

kimś urządzeniu zasilanym z baterii,

gdzie trzeba minimalizować pobór prą−

du, być może będzie trzeba zastosować

rezystory o możliwie dużej wartości

(1M

Rys. 5

Ω

, 10M

Ω

Tak, ale...

Niestety, w praktyce dzielnik zawsze

pełni rolę sługi – wytwarza obniżone

od spodziewanej wartości prądu

„podkradanego” – trzeba oszaco−

wać jaki to będzie prąd. Potem

wyznaczymy z grubsza prąd pły−

nący przez rezystory dzielnika,

który ma być kilkadziesiąt razy

większy. Wiedząc, jakie napięcie

chcemy osiągnąć i znając prąd

dzielnika, obliczymy wartość jed−

nego z rezystorów dzielnika. Zna−

jąc napięcie na drugim rezystorze

i prąd dzielnika, obliczymy rezy−

stancję drugiego rezystora.

Oto przykład. Mamy zaprojek−

tować dzielnik napięcia jak na

Rys. B

Rys. C

Elektronika dla Wszystkich

Ośla łączka

A3 40

przewodzi, występuje na niej spadek napię−

cia, nazywany napięciem przewodzenia,

oznaczany U F (dla najpopularniejszych diod

wynosi on 0,6...0,8V). Jest to niekorzystna

cecha diody – lepiej byłoby mieć diody, na

których nie występuje spadek, czyli strata

napięcia, ale takich diod nie ma. Dioda włą−

czona „odwrotnie”, ściślej – w kierunku za−

porowym praktycznie nie przewodzi prądu.

Występuje na niej wtedy pełne napięcie za−

silające (jest ono napięciem wstecznym,

oznaczanym U R ) ipłynie przez nią jakiś zni−

komo mały prąd wsteczny I R . Ilustruje to

rysunek poniżej .

napięcia dla jakiegoś innego obwodu

czy układu. Ten obwód czy układ jest

dla naszego dzielnika obciążeniem

i „podkrada” zeń prąd. Koniecznie wy−

konaj układ z rysunku 6 iprzekonaj się,

w czym problem. Układ modelowy

zmontowany na płytce stykowej pokaza−

ny jest na fotografii 1 . Teoretycznie oba

dzielniki powinny zachowywać się tak

samo – w punktach A, B napięcie po−

winno być równe połowie napięcia zasi−

lającego. I tak jest, gdy dzielnik nie jest

obciążony. Za pomocą przełącznika

S dołączamy tranzystor, czyli „podkra−

damy” prąd z jednego lub drugiego

dzielnika. Jasność diody jest proporcjo−

nalna do aktualnego napięcia na bazie

tranzystora. Co powiesz ojasności diody

LED w obu pozycjach przełącznika? Je−

śli masz woltomierz, dołącz go, jak po−

kazuje rysunek i sprawdź napięcia.

katastrofalnie spada

po dołączeniu tranzystora, natomiast

przy rezystorach 1k

Ω

napięcie praktycz−

nie się nie zmienia.

W TECHNIKALIACH podany jest

wzór na napięcie na dzielniku – pamię−

taj, że dotyczy on dzielnika nieobciążo−

nego. Tak samo rozważania z poprze−

dniego ćwiczenia.

W praktyce stosuje się regułę: przez re−

zystory dzielnika musi płynąć prąd co naj−

mniej dziesięciokrotnie większy niż prąd

„podkradany” zdzielnika przez obciążenie.

Dla ścisłości należałoby dodać, że

dzielnik może być obciążony prądem

wypływającym, jak w omawianych

przypadkach, albo prądem dopływają−

cym – przykłady pokazuje rysunek 7 .

Na dzielnik (a także wiele bardziej

skomplikowanych obwodów) warto

Rys. 6

Rys. 7

Historycznie wcześniejsze diody wykona−

ne zgermanu (Ge) mają napięcie przewodze−

nia niższe od diod krzemowych, ale za to

wielokrotnie większy prąd wsteczny. Diody

germanowe są stosowane rzadko i tylko

w układach radiowych.

Najważniejszymi parametrami „zwy−

kłych” diod są maksymalny prąd przewo−

dzenia (I F ) i maksymalne napięcie wstecz−

ne (U R ).

W zależności od przeznaczenia „zwykłe”

diody krzemowe dzieli się na prostownicze,

uniwersalne, impulsowe. Różnią się one

głównie wartością maksymalnego prądu

przewodzenia, szybkością i dopuszczalnym

napięciem wstecznym. Fotografia z następ−

nej strony pokazuje różne diody krzemowe.

Najważniejszymi parametrami diod są:

maksymalny prąd przewodzenia (od tego za−

leży rozmiar diody), który dla najpopular−

niejszych diod wynosi 50mA...6A, oraz ma−

ksymalne napięcie wsteczne, dla najpopular−

niejszych diod wynoszące 50....1000V. Obe−

cnie zdecydowanie najczęściej używane są

Fot. 1

rysunku C , by przy zasilaniu 12Vnapięcie na ba−

zie tranzystora wynosiło 3V.

Oznacza to, że napięcie na emiterze wyniesie

około 2,4V. Przez rezystor R3 popłynie prąd I E

równy 2,4mA. Wzmocnienie prądowe współcze−

snego tranzystora małej mocy może wynosić

100...1000. Na wszelki wypadek przyjmujemy

najmniejszą wartość: 100. Tym samym prąd bazy,

„podkradany” z dzielnika (Ip) nie będzie większy

niż 24µA(2,4mA/100). Niech prąd dzielnika, ści−

ślej prąd I 2 będzie około 30 razy większy od prą−

du „podkradanego” 24µA*30=0,72mA – przyj−

mijmy „okrągłą” wartość 0,7mA(oczywiście mo−

gliśmy wybrać zupełnie inny prąd dzielnika, na

przykład 0,24mA czy 2mA). Teraz obliczamy

, co za−

okrąglamy do najbliższej wartości z szeregu 5−

procentowego, czyli do 4,3

Ω

większe niż 100, a napięcie zasilania nie będzie

idealnie równe 12V.

Cała masa masy...

W ćwiczeniu 5 zajmowaliśmy się sprawą masy.

Skąd ta nazwa?

Pochodzi z epoki urządzeń lampowych. Mon−

towane były one na podstawie wykonanej z dość

grubej blachy. Ta blacha z otworami, na której

mocowane były lampy, transformatory i inne

większe elementy nosiła nazwę chassis (czytaj:

szas i ). Ujemny biegun głównego napięcia zasila−

jącego podłączony był do tej blachy. Często masę

uziemiano, na przykład łączono zrurą wodociągo−

wą. Aby zmierzyć napięcie w jakimś punkcie

. Prąd I 1 , ściśle bio−

rąc, będzie większy od prądu I 2 o prąd bazy,

czyli wyniesie około 0,724mA(0,7mA+0,024mA).

Ponieważ na rezystorze R1 ma występować napię−

cie 9V (12V−3V), wartość R1 wyniesie

9V/0,724mA=12.43094k

Ω

, co zaokrąglimy do naj−

bliższej wartości z szeregu, czyli do 12k

Ω

I to wszystko. Nie bój się zaokrąglać, ponie−

waż w prostych układach precyzja nie jest po−

trzebna. Napięcie dzielnika nie musi być idealnie

równe 3V. Nie ma zresztą na to szans. Przecież

użyte rezystory będą mieć 5−procentową toleran−

cję, tranzystor zapewne będzie miał wzmocnienie

Ω

Elektronika dla Wszystkich

Okazuje się, że napięcie na dzielniku

z rezystorami 1M

wartość R2 jako 3V/0,7mA=4,2857142k

Ośla łączka

)

wtzw. czarnej skrzynce, wyprowadzając

na zewnątrz tylko punkty A, B – rysu−

nek 8a . Dajmy to komuś do testów,

by sprawdził, co jest

w środku, nie otwiera−

jąc skrzynki.

Ktoś taki może je−

dynie zmierzyć napię−

cie między wyprowa−

dzonymi na zewnątrz punkta−

mi A, B. Może też dołączać do nich re−

zystory, mierząc prąd i napięcie. Jeśli

jest odważny, zewrze punkty A,

Bizmierzy płynący wtedy prąd zwarcia.

Czy na podstawie tych pomiarów odga−

dnie co jest w środku?

Zastanów się samodzielnie...

Szczegółów nie odgadnie. Dla niego

to „coś” wczarnej skrzynce, widziane od

strony zacisków A, B zachowuje się

jak... 3−woltowa bateria odużej rezystan−

cji wewnętrznej (równej równoległemu

połączeniu R1 i R2, czyli 1k

, 2k

Ω

to rysunek 8b . Kolejne rysunki 8c, d,

e pokazują, że takie same właściwości

będą mieć także inne obwody – jeśli

masz trochę cierpliwości i odpowiednie

elementy, sprawdź to doświadczalnie.

Zapoznaliśmy się właśnie

z kolejnym bardzo istot−

nym zagadnieniem.

Użyłem określenia wi−

dziane od strony zaci−

sków A, B. Przyzwyczaj się

do takiego podejścia. Często nie

musimy, anawet nie chcemy znać szcze−

gółów. Chcemy wiedzieć, co przedstawia

sobą dany obwód, „widziany” od strony

wybranych dwóch punktów. Okazuje się,

że skomplikowany obwód zachowuje się

jak połączenie źródła napięcia i jednego

rezystora – rysunek 8b. To widzimy od

strony tych wybranych zacisków.

W podręcznikach możesz przeczytać

o zasadzie Thevenina. Znów nazwa stra−

szy, a cała sprawa jest prosta – właśnie

w pewnym uproszczeniu przedstawiłem

Ci to zagadnienie.

małe „szklaczki” typu 1N4148 oraz jedno−

amperowe diody 1N4001...4007.

Przy okazji przypominam, że diody LED

zbudowane nie są z krzemu, tylko ze związ−

ków arsenu, galu, fosforu, glinu i indu.

Czy wiesz, że...

amperomierz zawsze włącza się

do badanego obwodu

szeregowo.

Ω

). Ilustruje

Dioda Schottky’ego

Rysunek obok poka−

zuje symbol tzw. dio−

dy Schottky’ego

(czytaj: szotkiego).

Dioda Schottky’ego

to w zasadzie „zwykła” dioda krzemowa.

Różni się od najpopularniejszych diod krze−

mowych wartością napięcia przewodzenia.

O ile w typowych diodach wykonanych

z krzemu napięcie przewodzenia wynosi

0,6...0,8V, o tyle w diodach Schottky’ego

wynosi 0,3...0,5V. Oznacza to mniejsze stra−

ty napięcia na diodzie. Oprócz tego diody

Schottky’ego są bardzo szybkie i dlatego są

stosowane w układach impulsowych.

Jak widać na fotografii, diody Schott−

ky’ego nie różnią się wyglądem od diod

„zwykłych”; można je rozróżnić jedynie po

oznaczeniu (numerkach).

Rys. 8

Ćwiczenie 3 Dioda krzemowa

Od początku kursu wykorzystujemy diody

świecące. Oprócz nich, araczej przede wszy−

stkim, istnieją inne, „zwykłe” diody, które

wprawdzie nie świecą, ale są bardzo poży−

tecznymi i popularnymi elementami. Zba−

dajmy różne diody. Pamiętaj, że katoda dio−

dy oznaczona jest paskiem. Włączając bada−

ną diodę krzemową diodę Dx według rysun−

ków 9a i 9b przekonasz się, że rzeczywiście

przepuszcza ona prąd tylko wjedną stronę.

W rzeczywistości przy włączeniu

„odwrotnym”, czyli w kierunku zaporo−

wym według rysunku 9b przez diodę

płynie jednak jakiś maleńki prąd wstecz−

układu, należało dołączyć jeden przewód wolto−

mierza do tego punktu, a drugi do... masy, czyli

wspomnianej blachy.

Choć konstrukcja dzisiejszych układów elek−

tronicznych jest zupełnie inna, nadal jeden zobwo−

dów traktuje się jak obwód masy, inaczej mówiąc

jako obwód wspólny, punkt odniesienia.

Bardzo często, ale nie zawsze, jest to obwód po−

łączony z ujemnym biegunem baterii (zasilacza).

Obwód masy rzeczywiście jest obwodem wspól−

nym i nie jest przesadą stwierdzenie, że z kilku

względów jest to najważniejszy obwód w układzie.

Nie będziemy się wto wgłębiać. Na razie przyjmij do

wiadomości, że wkażdym układzie traktujemy jeden

zobwodów jako obwód odniesienia, czyli masę.

Tu warto wspomnieć o potencjale i napięciu.

W sumie jest to to samo – chodzi o napięcie. Po−

Rys. D

patrz na rysunek D . Można powiedzieć, że poten−

cjał w punkcie A wynosi +10V, a w punkcie

B –2,2V. Można też powiedzieć, że napięcia

w tych punktach wynoszą odpowiednio

+10V i –2,2V. W obu przypadkach na pewno cho−

dzi o napięcie (potencjał) względem masy, bo na−

pięcie mierzymy zawsze między dwoma punktami,

a potencjał zawsze względem punktu odniesienia.

Jeśli powiemy, że napięcie na rezystorze R3

wynosi 6,8V, mamy na uwadze napięcie między

jego końcówkami. Nie powiemy jednak, że na−

pięcie na rezystorze wynosi −6,8V. Nie powiemy

też, że potencjał na rezystorze R3 wynosi 6,8V–

to byłby ewidentny błąd. Możemy natomiast

stwierdzić, że napięcie (potencjał) w punkcie

B względem ujemnej szyny zasilania wynosi

6,8V.

Elektronika dla Wszystkich

spojrzeć także z innej strony. Zamknij−

my baterię 6V i dzielnik (2k

Ω

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: