第3课:电路元件:8个步骤

第3课:电路元件:8个步骤

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Anonim

欢迎回到我的电子教程系列。对于那些不熟悉本系列的人,我会详细讨论如何工作以及如何测试它们的某些方面。对于那些新手,请看我的第一课,并在这里工作。对于那些不是新人,本课将是关于如何操纵电路中的电流。另外,从我上一课开始,我说下一课将是编码课。对不起,这仍在制作中,但我想让我的学生掌握有关电力的更基本方面的知识。但是,让我们开始吧。

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第1步:回顾:什么是电路

对于那些不是新的,你应该熟悉这个完整电路的图表。但是在这个图表中我犯了一个错误: 假设绿色连接线直接向地面供电,这将导致短路! 是的,你记得那些,好吧。这种短路会导致普通电池在几秒钟内耗尽所有电量。因此,为了防止这种情况,我们必须找到通过电路调节电流的方法。

但首先,让我们来看看电力实际流动的方式。

第2步:电流

在电学中,存在称为电子的小的带负电的粒子,如上所述。这些电子不喜欢彼此靠近,所以当有一个带正电的点(因为那里没有那么多的电子)时,电子想要去那里。但为了这个,他们需要一种媒介才能到达积极的位置。行程介质称为导体,在图中是导线。导体允许电子移动,发电。每单位时间移动的电子数量(充电/秒)被称为 当前。 虽然这可能令人困惑,因为它意味着电子来自地面,它也意味着相对于地面,斑点 不足 电子来自电力。我不会详细介绍,但只要记住,当看到从电源到地面的流动时,你真的在​​看电子所在的空穴流动。

由于导致短路问题的电流,以及无法阻止电流穿过端子的电流,我们如何调节电流量来完成一些工作呢?

第3步:操纵电流

有三种主要方式来操纵电流(电子的运动)。你可以:

让它成为并且没有做任何改变(显示为常规电流)

减少流动的电流量(显示在第二行)

或用额外的电子流补充电路(第三排)

对于最后两个选项中的每一个,都有一个相关的设备来完成任务。为了减少,电阻器就派上用场了。为了增加电流,有两种选择,晶体管和电容器。由于变送器具有多种功能,我们会 不 在这里讨论它们(这是另一课)。

好的,好的,所以你有设备名称,但是你如何使用它们?

第4步:使用电阻器

如前所述,电阻器用于限制电流。当您想要防止油炸时,这可能很有用。看一下图表来理解。

在不存在电阻的图中,我们看到LED正在燃烧,无法从其电源获得大电流(电池在那里,但表示为接地和电源)。但是,当您在电路中插入一个电阻器时,LED会发光而不会烧坏。原因是:因为电阻器可以减少流过电路的电流量。有一个公式,称为欧姆定律(在德国物理学家欧姆之后),用数学方法描述这种现象。电流=电压/电阻。

所以现在你知道如何减少电流涌入电流敏感器件(如LED)。但是,如何增加电流来为电机等高需求设备供电呢?进入电容器!

第5步:使用电容器

电容器是有趣的野兽,有时会让人感到困惑,所以请仔细聆听。电容器的工作原理是它们从电源接收电流(带正电荷),但只允许少量电流通过第二个端子。会发生的是,在第一个终端上,电荷被储存起来,就像在水库中一样。这允许的是能够将来自该储存器的电流提取到单独的电路中以为诸如上面所见的电动机的高消耗装置供电。

启动电动机需要比运动中更高的电流(如“克服惯性”)。在没有电容器的电路中,我们看到电机处于完整电路中,但没有移动(因为这种“惯性”)。这是因为当前的运行是 不足以启动动作。但是在带有电容器的电路中,电动机从蓄能器接收到更大的电流水平,从而使电动机具有更好的能力 开始 (启动)动议。

但这是有关电路的有趣之处。与带电阻的电路不同,电容器和电机没有连接 系列,一个人来到另一个。相反,他们在所谓的a 并联电路,技术上,在哪里制造两个完整的电路。两者共用相同的接地和电源端子,但由于电容器的电荷是由电容器存储的,因此该电荷在第二个电路上被提供给电机,在那里它可以以所需的健康电流启动和移动。

第6步:可变电阻器

你知道如何限制电流和补充电流。但是如果你想改变电路中限制的电流水平怎么办?如果你想在一个点上昏暗的灯光和在另一个点上的明亮的灯光,并且可能想要在另一个时间之间的某些东西怎么办?该 电位器 允许你这样做。

您首先注意到的是,与我向您展示的其他设备不同,电位器有三个端子!和其他人一样,两个是电源和地面,分别用红色和蓝色表示。但第三个内部终端称为输入。您将在以后的课程中学到的是,这是一整套电子设备的标准设计 传感器。但是现在,让我们看看这个设备是如何工作的。

在电位计的外观设计图中,您可以看到三个端子,并且您可以看到一个长的旋转底座,称为 雨刮器。该擦拭器就地转动,根据其角度位置,控制通过它的阻力水平。从内部看,您可能会注意到通过电阻材料( 实际的可变电阻器),地面和电源相连。幸运的是,它们之间的电阻是如此之高的电阻,在该长度上几乎没有电流通过它。然而,擦拭器可以自由地将手旋转到电阻器上的任何点,由于电容器的长度,它会影响电流通过的程度。

简而言之,通过擦拭器将电源连接到输入端子的电阻器越短,电阻电流越少,因为电流的电阻越小。但是,连接越长意味着电流水平越低。现在让我们看看你将如何在电路中使用它。

第7步:使用电位计

在上图中,您可以看到电路中的电位器。此电路的想法是允许您控制LED的亮度。尝试构建这个电路,让自己了解如何使用电位器。

要构建它,您首先需要:

- 电源(电池)

- 电位器

- 一个LED

取下电池的电源并将其连接到电位计的电源端。然后连接电位器的接地(第二个最外面的端子)并将其连接到电池的接地端。这样就可以为您提供完整的电路。但是,它不会做任何事情。

接下来,将电位器的内部端子连接到LED的长腿。从那里,将LED的短腿连接到电池接地。现在你有第二个完整的电路。通过旋转电位计试一试,看到LED发光并在转动时变暗!祝贺

从概念上看这个电路时,您可能会注意到它与电容器使用的电路设计非常相似!你是对的!该电路设计包含 平行 电路。电位器的内部机构是 输入查询 通过输入引脚(内部端子)向LED提供一定量的电流,当您旋转电位器时,LED的亮度会发生波动。

第8步:现在……

好吧,我希望你在基础电子学中享受这一课。我希望您现在知道的是,有许多新方法可以调节电流并对其进行管理,以便为您提供所需的电力和控制。

下次,我 将 进入arduino编码的基础知识。

马鞍!这将是一个很大的!

直到下一次。