Автоматический выключатель – Практическая электроника
Схема до ужаса простая и надежная, как лом:
Принцип работы такой: нажимая на кнопочку SB, у нас сразу же включается лампа HL. Через некоторое время она гаснет.
В сборе на соплях у меня она выглядит приблизительно вот так:
Как вы видите, здесь я взял конденсатор в 10 000 мкФ.
Итак, как же работает данная схема? Нажимая один разочек на кнопочку SB c самовозвратом, что-то типа такой:
у нас почти мгновенно сразу же заряжается конденсатор. То есть после того, как мы единожды быстренько нажали кнопочку, у нас конденсатор сразу же превращается в источник питания, так как он накопил на себе заряд, который мы подавали с какой-либо батареи либо блока питания с напряжением +12 Вольт.
Раз уж кондер накопил эти 12 Вольт на себе, то после отпускания кнопочки он будет разряжаться через цепь R—->база транзистора—>эмиттер—>минус. Транзистор ведь тоже не дурак. Он сразу же чухнул, что у него напряжение на базе больше, чем 0,7 Вольт, и поспешил незамедлительно открыться, то есть сделал так, что сопротивление между коллектором и эмиттером стало очень маленькое.
Так как ДО включения схемы между коллектором и эмиттером транзистора была очень большое сопротивление (можно сказать обрыв), то ПОСЛЕ включения стало очень малым, поэтому по цепи +12 Вольт—->катушка электромагнитного реле—->коллектор——>эмиттер——>минус побежал электрический ток.
Пока ток бежал через катушку, она создала магнитное поле, которое в итоге притянуло железку с контактами, которые замкнулись между собой. Раз уж контакты замкнулись, лампочка оказалась включенной в сеть 220 Вольт и ярко засияла, источая лучи радости мне в глаза.
Читайте свойства магнитного поля.
С этим вроде бы понятно. Теперь вопрос такой… как долго будет находиться схема в рабочем состоянии? Все дело в том, что у нас заряд кондера не вечный. Это заряд разряжается по цепи R—->база транзистора—>эмиттер—>минус, в результате чего конденсатор теряет свое напряжение. На базе транзистора напряжение стает все меньше и меньше, а следовательно и сила тока через базу стает меньше.
Как вы помните, биполярный транзистор — это токовый радиоэлемент. Ток базы влияет на ток коллектора. Так как ток базы стает все меньше и меньше, следовательно, ток в цепи катушки тоже станет уменьшаться. И вот ток удержания катушки станет меньше, чем положено, и контакты реле разомкнутся. Раз тока нету, то и катушка перестанет притягивать железку с контактами. Контакты в цепи 220 Вольт разрываются и наша лампа тухнет. Сё! Ничего сложного и сверхъестественного в схеме нет.
В данной схеме значение емкости и сопротивления можно менять, для того, чтобы либо уменьшить, либо увеличить задержку выключения. Но также не забывайте, что большое значение сопротивления скажется на том, что транзистору просто-напросто не хватит напруги, чтобы открыться, поэтому сопротивления лучше брать в диапазоне от 100 Ом и до 5 КилоОм. То же самое касается и конденсатора. Меняя его значение, мы можем добиться увеличения или уменьшения времени задержки. То есть кондер и резистор в данной схеме создают RC-цепочку.
Кто не помнит, что такое RC — цепочка и для чего она нужна, то читайте эту статью.
Где же можно использовать схему? Например, при входе в погреб за маринованными огурчиками. Кнопочку нажали, огурчики взяли, и чтобы лишний раз груженным не нажимать на выключатель, вы просто ногой закрываете дверь и забываете про свет. Второй вариант для меня видится такой… По идее не обязательно управлять лампочкой. Можно вместо нее поставить абсолютно любую нагрузку, например, вертушку. В туалет зашел, нагадил, и перед выходом нажал на кнопку, чтобы вертушка высосала весь испорченный воздух). Ну и еще один вариант на ум приходит такой: если у вас сломался таймер на микроволновке, а вы испокон веков греете только суп в банке, то почему бы не встроить такой выключатель прямо в микроволновку? 😉
ESR-метр – Практическая электроника
В этой статье мы с вами будем собирать ESR-метр. В первый раз слышите слово «ESR»? А ну-ка бегом читать эту статью!
Для чего нужен ESR-метр
Итак, для чего нам вообще собирать ESR-метр? Для тех, кто поленился читать статью про ESR давайте вспомним, чем оно нам вредит.
Дело в том, что сейчас почти во всей электронной аппаратуре используются импульсные блоки питания. В этих импульсных блоках питания «гуляют» высокие частоты и некоторые из этих частот проходят через электролитические конденсаторы. Если вы читали статью конденсатор в цепи постоянного и переменого тока, то наверняка помните, что высокие частоты конденсатор пропускает через себя почти без проблем. И проблем тем меньше, чем выше частота. Это, конечно, в идеале. В реальности же в каждом конденсаторе «спрятан» резистор. А какая мощность будет выделяться на резисторе?
P=I2xR
где
P — это мощность, Ватт (Чтобы узнать сколько Ватт, нужен ваттметр)
I — сила тока, Ампер
R — сопротивление, Ом
А как вы знаете, мощность, которая рассеивается на резисторе — это и есть тепло 😉 И что тогда у нас получается? Конденсатор тупо превращается в маленькую печку)). Нагрев конденсатора — эффект очень нежелательный, так как при нагреве в лучшем случае он меняет свой номинал, а в худшем — просто раскрывается розочкой).
Такие кондеры-розочки использовать уже нельзя.
Вздувшиеся электролитические конденсаторы — это большая проблема современной техники. Очень много отказов в работе электроники бывает именно по их вине. Визуально это проявляется в появлении припухлости в верхней части конденсатора. Видите небольшие прорези на шляпе этих конденсаторов? Это делается для того, чтобы такой конденсатор не разрывался от предсмертного шока и не забрызгивал всю плату электролитом, а ровнёхонько надрывал тонкую часть прорези и испускал тихий спокойных выдох. У советских конденсаторов таких прорезей не было, и поэтому если они и бахали, то делали это громко, эффектно и задорно)))
Но иногда бывает и так, что внешне такой конденсатор ничем не отличается от простых рабочих конденсаторов, а ESR очень велико. Поэтому, для проверки таких конденсаторов и был создан прибор под названием ESR-метр. У меня например ESR-метр идет в комплекте с Транзистор-метром:
Минус данного прибора в том, что им можно замерять ESR только демонтированных конденсаторов.
Если замерять прямо на плате, то он выдаст полную ахинею.
Схема и сборка
В интернете очень давно гуляет схема простенького ESR-метра, а точнее — приставки к мультиметру. С помощью нее можно спокойно замерить ESR конденсатора, даже не выпаивая его из платы. Давайте же рассмотрим схемку нашей приставки. Кликните по ней, и схема откроется в новом окне и в полный рост:
Вместо «Cx» (в штриховом прямоугольнике) мы здесь ставим конденсатор, у которого замеряем ESR.
Для того, чтобы не травить лишний раз платку, я взял макетную плату и спаял на ней. На Али я взял целый набор этих макеток. Это получается даже дешевле, чем покупать фольгированный текстолит.
С обратной стороны макетной платы для связи радиоэлементов использовал провод МГТФ
Вы легко его узнаете по розовой окраске. Хотя бывают и другого цвета, но в основном розовый.
Что это за «фрукт»? МГТФ расшифровывается как Монтажный, Гибкий, Теплостойкий, в Фторопластовой изоляции.
Этот провод отлично подходит для электронных поделок, так как при пайке его изоляция не плавится. Это только один из плюсов.
Обратную сторону с проводами МГТФ я показывать не буду). Там ничего интересного нет).
После сборки макетная плата выглядит вот так:
Микросхемы по привычке всегда ставлю в панельки:
При своей стоимости, панельки позволяют быстро сменить микросхему. Особенно это актуально для дорогих микроконтроллеров. Вдруг понадобится МК для других целей?)
Для подачи питания с батарейки на платку, я воспользовался стандартной клеммой от старого мультиметра:
Как быть, если у вас нет такой клеммы, а подать питание с Кроны необходимо? В таком случае, у вас наверняка есть старая батарейка Крона, так ведь? Аккуратно вскрываем корпус, снимаем клеммы батарейки, подпаиваем проводки и у нас готова клемма для подключения к новой батарейке. На крайний случай их можно также купить на Али. Выбор огромный.
Прибор выполнен в виде приставки к любому цифровому мультиметру:
Здесь есть одно «но».
Так как мы измеряем на пределе 200 милливольт постоянного напряжения (DCV), то и значения мы получим не в Омах или миллиомах, а в милливольтах, которые затем, сверяясь со значениями полученными при калибровке прибора, мы должны будем перевести в Омы.
А вот и мой самопальный щуп:
Подобные приборы не любят длинных проводов-щупов, идущих к ножкам конденсатора, и поэтому я был вынужден сделать подобие пинцета, собранное из двух половинок фольгированного текстолита.
Внутри корпуса платка выглядит примерно вот так:
Провода, идущие к пинцету, закреплены каплей термоклея. Между щупами, идущими к мультиметру, стоит конденсатор керамика 100 нанофарад с целью снизить уровень помех. В схеме применен подстроечный резистор на 1,5 Килоома. С помощью этого резистора мы и будем калибровать наш приборчик.
[quads id=1]
Калибровка прибора
После того как все собрали, приступаем к калибровке (настройке) нашего ESR-метра пошагово:
1)Если у вас есть осциллограф, замеряем на измерительных щупах напряжение с частотой 120-180 КилоГерц.
Если замеряемая частота не укладывается в этот диапазон, то меняем значение резистора R3.
2) Цепляем мультиметр и ставим его крутилку на измерение милливольт постоянного напряжения.
3) Берем резистор номиналом в 1 Ом и цепляем его к измерительным щупам. В данном случае, к нашему самопальному пинцету.
4) Добиваемся того, чтобы мультиметр показал значение в 1 милливольт, меняя значение подстроечного резистора R1
5) Теперь берем сопротивление 2 Ома, и не меняя значение R1 записываем показания мультиметра
6) Берем 3 Ома и снова записываем показания и тд. Думаю, до 8-10 Ом вам таблички хватит вполне.
Например, мы можем выставить соответствие 1 милливольт — это 1 Ом, и т. д., хотя я предпочел настроить 4,8 милливольт – 1 Ом, для того чтобы была возможность точнее измерять низкие значения сопротивления. При замыкании щупов – контактов пинцета на дисплее мультиметра значение 2,8 милливольт. Сказывается сопротивление проводов-щупов.
Это у нас типа 0 Ом ;-).
Приведу для ознакомления значения измерений низкоомных резисторов: при измерении резистора 0,68 Ом значения равны 3,9 милливольт, 1 ом — 4,8 милливольт, 2 Ома – 9,3 милливольта. У меня получилась вот такая табличка, которую я потом и наклеил на свой прибор
При измерении сопротивления в 10 Ом на экране уже показание 92,5 миллиВольт. Как мы видим, зависимость не пропорциональная.
После того, как я сделал замеры, смотрю в другую табличку:
Слева — номинал конденсатора, вверху — значение напряжения, на которое рассчитан этот конденсатор. Ну и, собственно, в таблице максимальное значение ESR конденсатора, который можно использовать в ВЧ схемах.
Давайте попробуем замерить ESR у двух импортных и одного отечественного конденсатора
Как вы видите, импортные конденсаторы обладают очень маленьким ESR. Советский конденсатор показывает уже большее значение. Оно и не удивительно. Старость не в радость).
Поправки к схеме
1) Для более-менее точных измерений, желательно, чтобы питание нашего ESR-метра было всегда стабильное.
Если батарейка разрядится хотя бы на 1 Вольт, то показания ESR также будут уже с погрешностью. Так что лучше постарайтесь давать питание на ESR-метр всегда стабильное. Как я уже сказал, для этого можно использовать внешний блок питания или собрать схемку на 7809 микросхеме. Например, блок питания можно собрать по этой схеме.
2) Показания, которые выдает наша самоделка, не говорят о том, что наш самопальный прибор с великой точностью замеряет ESR. Скорее всего, его можно отнести к пробникам. А что делают пробники? Отвечают в основном на два вопроса: да или нет ;-). В данном случае прибор «говорит», можно ли использовать такой конденсатор или лучше все-таки поставить его в НЧ (НизкоЧастотную) схему.
Данный пробник может собрать любой, даже начинающий радиолюбитель, если у него вдруг возникнет потребность заняться ремонтами. А вот и видео его работы:
Автор — Андрей Симаков
Схема | NewHams.
infoAF5NP Батарея, Конденсатор, Цепь, Компонент, Электронный, Импеданс, Индуктор, Параллельный, Резистор, Серия
Все радиолюбители должны иметь хотя бы ограниченное представление об основных схемах, а это означает способность различать последовательные и параллельные компоненты.
Помимо многочисленных вопросов по экзамену на получение лицензии (десятки ниже в зеленых прямоугольниках; знание помогает сдать экзамены), некоторые технические дискуссии на радиолюбителях будут касаться условий, поэтому давайте рассмотрим этот вопрос здесь. В дополнение к нашей собственной презентации в конце даны отличные веб-ссылки для получения дополнительной (и часто более интересной) информации.
Прежде чем перейти к схемам, давайте обсудим последовательное и параллельное соединения. Визуализация этого поможет нам понять последовательные и параллельные схемы.
Как следует из названия, последовательные соединения располагаются встык.
Мы демонстрируем с резисторами, но принцип применим к любому компоненту с двумя выводами: конденсаторы, катушки индуктивности, диоды, элементы/батареи и лампочки могут быть соединены последовательно с двумя или более каждым (или смесью разных частей). Выстраивание их клемма к клемме обеспечивает последовательное соединение.
Схематически последовательное соединение 3 частей выглядит следующим образом:
Из этой простой схемы мы интуитивно видим, что ток, протекающий через последовательную цепочку, должен быть одинаковым в цепи; электронам больше некуда течь (ток).
Равный ток — это один из способов определения последовательной цепи.
Также, как следует из этого термина, параллельные соединения являются параллельными.
Снова демонстрация с резисторами, и снова принцип применим к любым компонентам с двумя выводами. Расположение компонентов друг над другом создает параллельное соединение.
Схематически 3 параллельных компонента выглядят так:
Из этой простой схемы интуитивно видно, что напряжение на параллельных компонентах должно быть одинаковым.
Равное напряжение — это один из способов определения параллельной цепи.
Мы только что узнали, что ток одинаков для компонентов, соединенных последовательно, и напряжение одинаково для компонентов, соединенных параллельно. А как насчет напряжения на последовательных компонентах и тока на параллельных компонентах? Читать далее →
Оставить комментарий
Безопасность – важная тема для радиолюбителей. В экзаменационном пуле на получение лицензии технического специалиста в США есть 11 вопросов об опасности поражения электрическим током, 13 вопросов о безопасности вышек и связанном с ними заземлении и 13 вопросов об опасностях, связанных с радиочастотами (РЧ).
Некоторые из них использовались нами ранее, но, оглядываясь назад, мы должны были уделить теме безопасности больше эфирного времени, каламбур. Новые радиолюбители вряд ли будут иметь антенные вышки, поэтому мы не планируем много обсуждать безопасность вышек. Это оставляет электрические и радиочастотные опасности для покрытия.
Этот пост будет посвящен общим опасностям, связанным с электричеством, и соответствующей технике безопасности; следующий пост будет посвящен радиочастотным опасностям.
Радиоприемники и аксессуары являются электрическими устройствами, поэтому давайте начнем с наиболее очевидной опасности: поражения электрическим током, которое вызывается током, протекающим через тело человека. Ток полезен в электронике, но вреден при протекании через человека. Ток может нарушить работу сердца и легких даже при низком уровне. Это также может вызвать нежелательное движение мышц или предотвратить его (не могу отпустить). На более высоких уровнях электрический ток повредит кожу и внутренние органы.
Существует множество факторов поражения электрическим током, а также другие опасности поражения электрическим током. Но это большая проблема, и вам следует избегать прикосновения к токоведущим цепям.
Пожар — еще одна опасность, связанная с электричеством. Когда в проводниках протекает слишком большой ток, провода могут сильно нагреваться и воспламеняться горючие материалы. На самом деле Национальный электротехнический кодекс США на самом деле является документом Национальной ассоциации противопожарной защиты (NFPA), а не государственного учреждения.
Чтобы ограничить риск возгорания и других повреждений, каждая силовая цепь нуждается в той или иной форме защиты. Предохранители довольно распространены; их внутренний металл плавится при заданном токе для отключения питания.
Кроме того, в защитную цепь можно безопасно вставлять плавкий предохранитель меньшего размера (с номинальным током), но ни в коем случае нельзя устанавливать предохранитель большего размера.
Помимо одноразовых предохранителей, еще одной популярной формой защиты цепи являются автоматические выключатели; их можно сбросить, и они часто используются в качестве выключателя.
Хотя предохранители и автоматические выключатели непосредственно не обеспечивают защиту от поражения электрическим током, они могут ее обеспечивать. Продолжить чтение →
Оставить комментарийвоспоминаний о потерянной юности: узнайте о простой электронике
Heaven, для склонных к технологиям британских детей конца 1970-х.
Создание транзисторного радиоприемника [Джордж Доббс, G3RJV] был частью продолжительной серии книг о божьих коровках, которые обучали, развлекали и приводили в восторг британских детей середины 20-го века. 3-транзисторный регенеративный АМ-приемник. Если вы поговорите с британским инженером-электронщиком из A Certain Age, есть большая вероятность, что это был том, который впервые познакомил их с их искусством, и, возможно, у них даже до сих пор где-то есть их ценное радио.Создание транзисторного радиоприемника
было историей успеха, но что не так хорошо известно, так это то, что несколько лет спустя, в 1979 году, был опубликован сопутствующий том. основная предпосылка его предшественника ушла от области радио к другим транзисторным схемам. Были прикрыты транзисторные таймеры и мультивибраторы, азбука Морзе и, наконец, довольно амбициозный проект — электронный орган. Открыв книгу, становится очевидным, что с момента публикации первого тома произошел небольшой культурный сдвиг.
Типографика гораздо более современная по ощущению, а изображение ребенка-экспериментатора на внутренней стороне обложки — это фотография молодой девушки конца 70-х вместо 19-летней.Мальчик в стиле 50-х в галстуке строит радио. Тем не менее, практический характер написания не изменился, хотя в нем говорится, что некоторая справочная информация не повторяется из Создание транзисторного радиоприемника
В оригинальной книге использовались германиевые транзисторы из серии Mullard OC, OC71 и OC44. Это были одни из первых британских транзисторов, и, как я могу подтвердить, строя свой радиоприемник в тот период, их было трудно достать к концу 19 века.70-е годы. Поэтому эта книга перешла к более позднему дизайну, AC128. По-прежнему германиевое PNP-устройство, но на этот раз в металлической банке и, что особенно важно, все еще доступно в то время, поскольку оно использовалось более чем в одном цветном телевизоре середины 70-х годов.
Нам без излишеств знакомят с устройством, рассказывают о его корпусе, распиновке и принципиальной схеме. Приятно видеть детскую книгу, в которой ребенок знакомится с такой взрослой темой, как эта, без постоянного напоминания о том, что он ребенок.
Затем мы потратим пару страниц на рассмотрение транзистора в качестве переключателя. Резистор с базой 10 кОм используется для смещения AC128 с лампой фонарика в качестве нагрузки коллектора, а с гибким выводом к отрицательному источнику питания (помните, что это PNP-транзистор!) лампа может включаться и выключаться. В типичной форме нам показано, как сделать держатель лампы из скрепки, если мы не сможем найти специальный компонент. Затем базовый переключатель расширяется с помощью электролитического конденсатора, чтобы сделать простой переключатель с временной задержкой, и, наконец, нам показывают, как две такие схемы объединяются, чтобы создать нестабильный мультивибратор и мигать парой лампочек.
Нестабильный мультивибратор, объяснение для детей.
Для меня в 1979 или 1980 году это было что-то вроде потрясающего момента. Впервые я понял как работает осциллятор. Этот транзистор включился, запуская другой транзистор после задержки, который, в свою очередь, запускал первый транзистор после дополнительной задержки, и так далее и тому подобное. Это достаточно простая схема, но для ребенка, который только недавно познакомился с электроникой, понимание того, как она работает, было удивительным моментом откровения. Это, вероятно, дало мне дурную привычку на всю жизнь, поскольку нестабильная схема с двумя транзисторами стала моей основной схемой, когда мне нужен быстрый и грязный прямоугольный сигнал. Они могут быть собраны из обычно выпаиваемых компонентов на куске печатной платы или белой жести за считанные минуты, и я использовал их для неприятных логических часов, источников сигналов с высоким содержанием гармоник, ШИМ-генераторов, импульсных источников питания и многих других приложений. из-за этой книги.
Достаточно воспоминаний, пора перевернуть страницу.
Для забавы нам показали световую мигалку в виде робота с мигающими глазами, прежде чем заменить некоторые компоненты и добавить кварцевый наушник вместо звукового генератора. Это первая часть серьезного дела книги, потому что оно составляет основу всех последующих проектов. Это также самое далекое, что я получил с книгой в детстве, из-за нехватки достаточного количества AC128 для полного органного проекта и отсутствия способностей к музыке. Мне показали, как пользоваться паяльником, я обнаружил, что телевизоры в мусорных баках содержат кладезь деталей, и никогда не оглядывался назад.
[Джордж Доббс] — радиолюбитель, поэтому, когда у него появляется легион британских детей с аудиогенераторами, он ведет их к созданию генератора азбуки Морзе с фильтром и ключом из белой жести. В типичном серьезном стиле мы знакомимся с любительским радио, кодом и основными процедурами работы. Есть даже инструкции по созданию двухстанционной установки с использованием трехжильного сетевого шнура. Сколько детей, которые построили это, получили собственные позывные?
Проект органа ждет, но до этого у нас есть время еще на пару схем, чтобы привыкнуть к изменению высоты тона генератора.
«Скрипка», использующая потенциометр, и фотоэлемент получают свою страницу, после чего вы должны задаться вопросом: сколько детей сумели заставить своих родителей раскошелиться на эту ячейку ORP12 CdS?
Орган типа «стилофон» с выделением нот стилусом по токопроводящим подушечкам на клавиатуре. Для настройки используются каркасные предустановленные потенциометры, в качестве альтернативы можно использовать пазы в угольных резисторах. Это был бы совсем недешевый проект на карманные деньги в 1979 году, строил ли его кто-нибудь из читателей? Если бы они обратились к последним двум страницам, к тому же однотранзисторному усилителю громкоговорителя, который используется в транзисторном радиоприемнике, и схеме вибрато, использующей низкочастотную версию мультивибратора, то карманные деньги были бы действительно в очень дефиците.
Но если смотреть на это с такой точки зрения, вероятно, упускается смысл книги.
