Схема электроника – Простые схемы для начинающих радиолюбителей

Радиосхемы. - Электроника в быту

Радиотехника начинающим
перейти в раздел

Букварь телемастера
перейти в раздел

Основы спутникового телевидения
перейти в раздел

Каталог схем
перейти в раздел

Литература
перейти в раздел

Статьи
перейти в раздел

Схемы телевизоров
перейти в раздел

Файловое хранилище
перейти в раздел

Доска объявлений
перейти в раздел

Радиодетали и
ремонт в Вашем городе
перейти в раздел

ФОРУМ
перейти в раздел

Справочные материалы
Справочная литература
Микросхемы
Прочее

radio-uchebnik.ru

Электронные схемы для дома и быта

Простой логический пробник

Простой логический пробник состоит из двух независимых пороговых устройств, одно из которых срабатывает при напряжении на входе, соответствующем логической "1", а второе - логическому "О".

Когда напряжение на входе пробника находится между 0 и +0,4 В, транзисторы V7 и V8 закрыты, транзистор V9 закрыт, а V10 открыт, горит зеленый светодиод V6, индицируя "0".

При напряжении на входе от +0,4 до +2,3 В транзисторы V7 и V8 по-прежнему закрыты, V9, открыт, V10 закрыт. Светодиоды не горят. При напряжении выше +2,3 В открываются транзисторы V8, V9 и загорается красный светодиод V5, индицируя "1". Диоды V1- V4 служат для повышения напряжения, при котором срабатывает пороговое устройство, индицирующее "1".

Коэффициент передачи тока транзисторов должен быть не менее 400. Налаживание производится подбором R5* и R7* по четкому срабатыванию пороговых устройств при напряжении от +0,4 В до +2,4 В.

Сетевая "КОНТРОЛЬКА"

Обычно для обнаружения сетевого напряжения применяют пробники-искатели с неоновыми лампочками. Увы, в наше время даже такой пробник приобрести нелегко. Зато довольно просто собрать контрольное устройство, схема которого приведена на рисунке.

Усовершенствованный светодиодный индикатор сетевого напряжения

Предлагаю для повторения радиолюбителями усовершенствованный светодиодный индикатор сетевого напряжения, который отличается от всех ранее опубликованных большей помехозащищенностью. Например, индикаторы, изображенные на рис. 1 и рис.2, способны давать ложные показания, когда проверяется наличие напряжения в длинном кабеле, а кабель при этом имеет обрыв фазного провода. Эти индикаторы дают ложные показания и в том случае, когда с их помощью проверяют наличие напряжения в сетевой проводке с плохой изоляцией — в подвалах, сырых помещениях, т.е. там, где наблюдается низкое сопротивление изоляции.

Предлагаемый индикатор (рис.3) прост в изготовлении и надежен в работе, лишен ложных показаний при любых условиях эксплуатации. Им можно проверить как линейное напряжение 380 В, так и фазное. А отличается он от всех предыдущих использованием в схеме динистора КН102Д. Благодаря последнему, индикатор регистрирует только чистую фазу и не реагирует на наводки. В индикаторе применены конденсатор С1 — МБМ 0,1 мкФ на 400 В и резистор R1 - МЛТ 0,5.

Простой испытатель транзисторов

Простой испытатель транзисторов позволяет проверить работоспособность биполярных транзисторов n-p-n- и p-n-p-структуры.

Проверяемый транзистор совместно с одним из установленных в приборе (в зависимости от структуры проверяемого транзистора, определяемой положением переключателя S1) V1 или V2 образует мультивибратор, генерирующий колебания низкой частоты. Индикаторами наличия колебаний, а значит и исправности проверяемого транзистора, служат светодиоды V3 и V4, которые вспыхивают с частотой, генерируемой мультивибратором.

Этим прибором можно проверять транзисторы малой, средней и, в ряде случаев, большой мощности. С помощью резистора R1 оценивают (приблизительно) усилительные свойства проверяемого маломощного транзистора - чем больше сопротивление введенной части резистора, при котором еще работает мультивибратор, тем выше коэффициент передачи по току этого транзистора. Источником питания прибора служит одна батарея 3336Л.

Автомат — выключатель освещения

Автомат состоит из датчика освещенности — фоторезистора и фотореле, выполненного на транзисторах VI, V2, исполнительной цепи на тиристорах V4, V10 и двухполупериодного выпрямителя на диодах V6, V7. Автомат работает следующим образом. С уменьшением освещенности сопротивление фоторезистора R3 возрастает с 1...2 кОм до 3...5 МОм, что приводит к увеличению коллекторного тока транзисторов VI и V2. В результате этого тиристор V4 открывается, цепочка R7, СЗ, V9 вырабатывает импульс, открывающий тиристор V10, и лампы освещения включаются. При увеличении освещенности фоторезистора его сопротивление уменьшается, уменьшается и коллекторный ток транзистора V2, что приводит к запиранию тиристоров V4 и V10. Лампы освещения гаснут, а конденсатор СЗ разряжается через диод V8 и резисторы R5, R6 и R7. Порог включения автомата устанавливается резистором R1.

Детали .

Переменный резистор R1 типа СПО-0,5, резисторы типа МЛТ-0,5; фоторезисторы типов СФ2-2, СФ2-5 или ФСК-1; транзисторы — любые низкочастотные структуры р-п-р с B> 50; конденсатор С2 типа МБМ, МБГЦ, МБГП на напряжение 400 В.

При наладке требуется подобрать резисторы R5—R7, добиваясь надежного открывания тиристора V10 при заданном (резистором R1) пороге срабатывания фотореле.

Блок питания для аналоговых и цифровых микросхем

Блок питания для аналоговых и цифровых микросхем состоит из трех стабилизированных выпрямителей, два из которых образуют двуполярный источник напряжения 12,6 В с раздельным регулированием.

Регулировка производится подстроечными резисторами R6 и R9. Нижний (по схеме) стабилизатор обеспечивает напряжение 5 В, которое также можно регулировать резистором R10.

Унифицированный трансформатор питания ТАН 59-127/220-50 можно заменить самодельным с магнитопроводом Ш 12 X 20. Сетевая обмотка I на 220 В должка иметь 3000 витков провода ПЭВ-2 - 0,12, обмотка II - 180 витков ПЭВ-2 - ОДЗ, обмотка III - 220 витков ПЭВ-2 - 0,38 и обмотка IV - 70 витков провода ПЭВ-2 0,41. Разное число витков в обкотках II и III при одинаковом напряжении на выходе плечей стабилизаторов в данной конструкции источника питания объясняется тем, что с верхнего (по схеме) плеча потребляется ток 60 мА, а с нижнего - 350 мА. Если по условиям эксплуатации эти токи должны быть равны, следует наматывать и равное число витков провода одинакового диаметра.

Вместо «неонки»

В журнале "Радиолюбитель" №3/92 была опубликована схема сетевой контрольки, содержащая большое количество деталей. Однако для выполнения той же задачи можно обойтись вдвое меньшим количеством элементов.

Конденсатор С1 используется как безваттное сопротивление; диоды VD1-VD4 предохраняют динамик ВА1 от резких бросков тока в моменты включения-выключения; резистор R1 служит для разрядки С1 после включения устройства.
Конденсатор С1 должен быть на напряжение не менее 400 В и емкостью 1-2 мкФ. Динамик - 0.25ГД19 или любой другой, мощностью более 0,25 Вт с внутренним сопротивлением 6-10 Ом. Вместо динамика можно использовать телефонный капсюль, например, "ТОН-1", при этом емкость С1 уменьшают до 0,01 мкФ. Устройство собирается навесным монтажом в корпусе из диэлектрического материала.

Высокоточный терморегулятор

Высокоточный терморегулятор с импульсной задающе-регулирующей цепью предложен И. Боерисом и А. Титовым. Он обладает высокой стабильностью поддержания постоянной температуры (до ±0,05°С в диапазоне от 20 до 80 °С). Его можно использовать в термостатах, калориметрах и других устройствах с потребляемой мощностью до 1 кВт.

Регулирующая цепь состоит из терморезистора R6 типа ММТ-1 с диодом V6, переменного резистора R7 с диодом V7 с конденсатором С4. Питается регулирующая цепь от стабилизатора на стабилитронах V3 и V4, включенных во вторичную обмотку понижающего трансформатора Т1.

Величина тока через тиристоры VI и V2, а значит, и через нагреватель зависит от постоянных времени заряда и разряда конденсатора С4, которые определяются соотношением сопротивлений резисторов R6 и R7. С увеличением температуры сопротивление терморезистора понижается, в результате чего увеличивается ток разряда конденсатора С4 через терморезистор и диод V6 и напряжение на конденсаторе С4 уменьшается. Управляющее напряжение, поступающее на тиристоры через усилитель тока, содержит постоянную и переменную составляющие. Переменная составляющая формируется с помощью фазовращателя (R3C1) и через конденсатор С2 поступает на базу транзистора V8. Этим обеспечивается плавное изменение угла отсечки тока тиристора, а значит, и тока через нагрузку.

Детали. Трансформатор Т1 выполнен на магнитопроводе Ш12 X 15: обмотка I содержит 4000 витков провода ПЭВ-1 0,1, обмотка II - 300 витков провода ПЭВ-1 0,29.

Налаживание сводится к подбору резисторов R1 и R4. Напряжения на анодах тиристоров должны совпадать по фазе, в противном случае следует поменять местами выводы обмотки II трансформатора.

Генератор на диоде

Свойство германиевых диодов иметь отрицательный участок на обратной ветви вольт-амперной характеристики использовано в генераторе-релаксаторе.

Этот генератор можно использовать как пробник, источник звуковых колебаний при озвучивании игрушек и т. д. Амплитуда напряжения на выходе генератора около 14 В. Его недостатком является то, что на диоде выделяется большая мощность, превышающая максимально допустимую. Диод желательно установить на радиатор и эксплуатировать генератор непродолжительное время. Уменьшать емкость конденсатора С1 до величины, меньшей 0,15 мкФ, нельзя.

mirznanii.com

Электронная схема - это... Что такое Электронная схема?

Электронная схема — это сочетание отдельных электронных компонентов, таких как резисторы, конденсаторы, индуктивности, диоды и транзисторы, соединённых между собой. Различные комбинации компонентов позволяют выполнять множество как простых, так и сложных операций, таких как усиление сигналов, обработка и передача информации и т. д.[1] Электронные схемы строятся на базе дискретных компонентов, а также интегральных схем, которые могут объединять множество различных компонентов на одном полупроводниковом кристалле. Соединения между элементами могут осуществляться посредством проводов, однако в настоящее время чаще применяются печатные платы, когда на изолирующей основе различными методами (например, фотолитографией) создаются проводящие дорожки и контактные площадки, к которым припаиваются компоненты

[2].

Для разработки и тестирования электронных схем применяются макетные платы, позволяющие при необходимости быстро вносить изменения в электронную схему.

Обычно, при рассмотрении, электронные схемы классифицируются на аналоговые, цифровые, а также гибридные (смешанные).

Аналоговые схемы

Основная статья: Аналоговая электроника

В аналоговых электронных схемах напряжение и ток могут изменяться непрерывно во времени, отражая какую-либо информацию. В аналоговых схемах существуют два базовых понятия: последовательное и параллельное соединения. При последовательном соединении, примером которого может быть новогодняя гирлянда, через все компоненты в цепочке течёт один и тот же ток. При параллельном соединении на выводах всех компонентов создаётся одно и то же электрическое напряжение, но токи через компоненты различаются: суммарный ток делится в соответствии с сопротивлением компонентов.

Простая схема, содержащая батарею, резистор и соединительные провода, демонстрирует применение законов Ома и Кирхгофа для расчёта электрической цепи

Основными элементами для построения аналоговых устройств являются резисторы (сопротивления), конденсаторы, катушки индуктивности, диоды, транзисторы, а также соединительные проводники. Обычно аналоговые схемы представляются в виде принципиальных электрических схем. За каждым элементом закреплено стандартное обозначение: например, проводники обозначаются линиями, резисторы — прямоугольниками и т. д.

Электрические цепи подчиняются законам Кирхгофа:

  • алгебраическая сумма токов в любом узле цепи равна нулю;
  • алгебраическая сумма падений напряжений по любому замкнутому контуру цепи равна алгебраической сумме ЭДС, действующих вдоль этого же контура. Если в контуре нет ЭДС, то суммарное падение напряжений равно нулю.

При анализе реальных схем следует учитывать паразитные элементы: так, у реальных соединительных проводников существует сопротивление и индуктивность, несколько лежащих рядом проводников образуют ёмкость и т. д.

Цифровые схемы

Основная статья: Цифровая электроника

В цифровых схемах сигнал может принимать только несколько различных дискретных состояний, которые обычно кодируют логические или числовые значения[3]. В подавляющем большинстве случаев используется бинарная (двоичная) логика, когда одному определённому уровню напряжения соответствует логическая единица, а другому — ноль. В цифровых схемах крайне широкое применение находят транзисторы, из которых строятся логические ячейки (вентили): И, ИЛИ, НЕ и их различные комбинации. Также, на базе транзисторов создаются триггеры — ячейки, которые могут находится в одном из нескольких устойчивых состояний, и переключатся между ними при подаче внешнего сигнала. Последние могут быть использованы как элементы памяти: например, SRAM (статическая оперативная память с произвольным доступом) сделана на их основе. Другой тип памяти — DRAM — основан на способности конденсаторов запасать электрический заряд.

Цифровые схемы по сравнению с аналоговыми той же сложности значительно проще в разработке и анализе. Это связано с тем, что логические ячейки на выходе выдают только определённые уровни напряжений, и разработчику не надо заботится о искажениях, усилении, смещении напряжения и прочих аспектах, которые необходимо учитывать при разработке аналоговых устройств. По этой причине, на основе логических элементов могут создаваться сверхсложные схемы с огромной степенью интеграции элементов, содержащие на одном кристалле миллиарды транзисторов, стоимость каждого из которых получается ничтожно малой. Именно это во многом и определило развитие современной электроники.

Гибридные схемы

Гибридные схемы объединяют элементы, относящиеся к аналоговой и цифровой схемотехнике. Среди прочих, к нем относятся компараторы, мультивибраторы, ФАПЧ, ЦАП, АЦП. Большинство современных радиоприборов и устройств связи используют гибридные схемы. К примеру, приёмник может состоять из аналоговых усилителя и преобразователя частот, после чего сигнал может быть преобразован в цифровую форму для дальнейшей обработки.

Примечания

  1. Charles Alexander and Matthew Sadiku (2004). «Fundamentals of Electric Circuits» (McGraw-Hill).
  2. Richard Jaeger (1997). «Microelectronic Circuit Design» (McGraw-Hill).
  3. John Hayes (1993). «Introduction to Digital Logic Design» (Addison Wesley).

Ссылки

biograf.academic.ru

Электронная схема - это... Что такое Электронная схема?

Электронная схема — это сочетание отдельных электронных компонентов, таких как резисторы, конденсаторы, индуктивности, диоды и транзисторы, соединённых между собой. Различные комбинации компонентов позволяют выполнять множество как простых, так и сложных операций, таких как усиление сигналов, обработка и передача информации и т. д.[1] Электронные схемы строятся на базе дискретных компонентов, а также интегральных схем, которые могут объединять множество различных компонентов на одном полупроводниковом кристалле. Соединения между элементами могут осуществляться посредством проводов, однако в настоящее время чаще применяются печатные платы, когда на изолирующей основе различными методами (например, фотолитографией) создаются проводящие дорожки и контактные площадки, к которым припаиваются компоненты[2].

Для разработки и тестирования электронных схем применяются макетные платы, позволяющие при необходимости быстро вносить изменения в электронную схему.

Обычно, при рассмотрении, электронные схемы классифицируются на аналоговые, цифровые, а также гибридные (смешанные).

Аналоговые схемы

Основная статья: Аналоговая электроника

В аналоговых электронных схемах напряжение и ток могут изменяться непрерывно во времени, отражая какую-либо информацию. В аналоговых схемах существуют два базовых понятия: последовательное и параллельное соединения. При последовательном соединении, примером которого может быть новогодняя гирлянда, через все компоненты в цепочке течёт один и тот же ток. При параллельном соединении на выводах всех компонентов создаётся одно и то же электрическое напряжение, но токи через компоненты различаются: суммарный ток делится в соответствии с сопротивлением компонентов.

Простая схема, содержащая батарею, резистор и соединительные провода, демонстрирует применение законов Ома и Кирхгофа для расчёта электрической цепи

Основными элементами для построения аналоговых устройств являются резисторы (сопротивления), конденсаторы, катушки индуктивности, диоды, транзисторы, а также соединительные проводники. Обычно аналоговые схемы представляются в виде принципиальных электрических схем. За каждым элементом закреплено стандартное обозначение: например, проводники обозначаются линиями, резисторы — прямоугольниками и т. д.

Электрические цепи подчиняются законам Кирхгофа:

  • алгебраическая сумма токов в любом узле цепи равна нулю;
  • алгебраическая сумма падений напряжений по любому замкнутому контуру цепи равна алгебраической сумме ЭДС, действующих вдоль этого же контура. Если в контуре нет ЭДС, то суммарное падение напряжений равно нулю.

При анализе реальных схем следует учитывать паразитные элементы: так, у реальных соединительных проводников существует сопротивление и индуктивность, несколько лежащих рядом проводников образуют ёмкость и т. д.

Цифровые схемы

Основная статья: Цифровая электроника

В цифровых схемах сигнал может принимать только несколько различных дискретных состояний, которые обычно кодируют логические или числовые значения[3]. В подавляющем большинстве случаев используется бинарная (двоичная) логика, когда одному определённому уровню напряжения соответствует логическая единица, а другому — ноль. В цифровых схемах крайне широкое применение находят транзисторы, из которых строятся логические ячейки (вентили): И, ИЛИ, НЕ и их различные комбинации. Также, на базе транзисторов создаются триггеры — ячейки, которые могут находится в одном из нескольких устойчивых состояний, и переключатся между ними при подаче внешнего сигнала. Последние могут быть использованы как элементы памяти: например, SRAM (статическая оперативная память с произвольным доступом) сделана на их основе. Другой тип памяти — DRAM — основан на способности конденсаторов запасать электрический заряд.

Цифровые схемы по сравнению с аналоговыми той же сложности значительно проще в разработке и анализе. Это связано с тем, что логические ячейки на выходе выдают только определённые уровни напряжений, и разработчику не надо заботится о искажениях, усилении, смещении напряжения и прочих аспектах, которые необходимо учитывать при разработке аналоговых устройств. По этой причине, на основе логических элементов могут создаваться сверхсложные схемы с огромной степенью интеграции элементов, содержащие на одном кристалле миллиарды транзисторов, стоимость каждого из которых получается ничтожно малой. Именно это во многом и определило развитие современной электроники.

Гибридные схемы

Гибридные схемы объединяют элементы, относящиеся к аналоговой и цифровой схемотехнике. Среди прочих, к нем относятся компараторы, мультивибраторы, ФАПЧ, ЦАП, АЦП. Большинство современных радиоприборов и устройств связи используют гибридные схемы. К примеру, приёмник может состоять из аналоговых усилителя и преобразователя частот, после чего сигнал может быть преобразован в цифровую форму для дальнейшей обработки.

Примечания

  1. Charles Alexander and Matthew Sadiku (2004). «Fundamentals of Electric Circuits» (McGraw-Hill).
  2. Richard Jaeger (1997). «Microelectronic Circuit Design» (McGraw-Hill).
  3. John Hayes (1993). «Introduction to Digital Logic Design» (Addison Wesley).

Ссылки

dic.academic.ru

0 comments on “Схема электроника – Простые схемы для начинающих радиолюбителей

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *