Mit nur einer Handvoll von grundlegenden mathematischen Formeln, können Sie ziemlich weit kommen bei der Analyse der Vorgänge in elektronischen Schaltungen und in den Werten für elektronische Bauelemente in Schaltungen entscheiden Sie entwerfen.
Das Ohmsche Gesetz und Joule-Gesetz
Das Ohmsche Gesetz und Joule-Gesetz sind in den Berechnungen Umgang mit elektronischen Schaltungen verwendet. Diese Gesetze sind einfach, aber wenn Sie versuchen, für eine Variable oder eine andere zu lösen, ist es leicht, sie zu verwechseln. Die folgende Tabelle zeigt einige gemeinsame Berechnungen Ohmsche Gesetz und Joule-Gesetz verwendet wird. In diesen Berechnungen:
V = Spannung (in Volt)
I = Strom (in Ampere)
R = Widerstand (in Ohm)
P = Leistung (in Watt)
| Unbekannt Wert | Formel |
|---|
| Stromspannung | V = I x R |
| Strom | I = V / R |
| Widerstand | R = V / I |
| Power | P = V x I oder P = V2/ R oder P = I2R |
Equivalent Widerstands- und Kapazitäts Formeln
Elektronische Schaltungen enthalten können Widerstände oder Kondensatoren in Serie, parallel oder in einer Kombination. Sie können den Gegenwert des Widerstands oder der Kapazität unter Verwendung der folgenden Formeln bestimmen:
Widerstände in der Reihe:
Widerstände in Parallelschaltung:
oder
Kondensatoren in der Reihe:
oder
Kondensatoren parallel:
Kirchhoff Strom und Spannung Gesetze
Kirchhoffsche Regeln werden verwendet, um gemeinsam zu analysieren, was in einem geschlossenen Kreislauf vor sich geht. Basierend auf dem Prinzip der Erhaltung der Energie, sagt Kirchhoff Current Law (KCL), dass bei jeder Knoten (Junction) in einer elektrischen Schaltung, die Summe der Ströme in den Knoten fließt, ist gleich der Summe der Ströme aus dem Knoten fließt, und Kirchhoffsche Spannungsgesetz (KVL) besagt, dass die Summe aller Spannungstropfen um eine Schaltungsschleife gleich Null ist .
Für die Schaltung gezeigt, sagt Kirchhoff Gesetze Sie wie folgt vor:
KCL: I = I1 + ich2
KVL: VBatterie - VR - VLED = 0 ist, oderVBatterie = VR + VLED
Die Berechnung der RC-Zeitkonstante
In einem Widerstands-Kondensator (RC) -Schaltung, dauert es eine gewisse Zeit für den Kondensator auf die Versorgungsspannung aufgeladen wird, und dann, einmal vollständig geladen ist, auf 0 Volt zu entladen, nach unten.
Schaltungsentwickler verwenden RC Netzwerke einfachen Zeitgeber und Oszillatoren zu erzeugen, da die Ladezeit vorhersagbar und hängt von den Werten des Widerstands und des Kondensators. Wenn Sie multiplizieren R (In Ohm) durch C (In Farad), bekommen Sie, was als das bekannt ist, RC-Zeitkonstante Ihrer RC-Schaltung, symbolisiert durch T:
Ein Kondensator lädt und entlädt fast vollständig nach fünfmaligem seine RC-Zeitkonstante, oder 5RC. Nachdem das Äquivalent einer Zeitkonstante vergangen, wird ein entladenen Kondensator auf etwa zwei Drittel ihrer Kapazität aufzuladen, und eine geladene Kondensator wird fast zwei Drittel des Weges zu entladen.
Elektronik: Lese Widerstand und Kondensator-Codes
Die Elektronik kann manchmal schwierig sein, zu entziffern. Durch die Decodierung der bunten Streifen protzte von vielen Widerständen und den alphanumerischen Markierungen, die auf bestimmte Arten von Kondensatoren erscheinen, können Sie den Sollwert und Toleranz der spezifischen Komponente bestimmen.
Widerstandsfarbcode
Viele Widerstand Gehäuse enthalten Farbbänder, die den nominalen Widerstandswert und Toleranz des Widerstands darstellen. Sie übersetzen die Farbe und die Position jedes Band in Ziffern, Multiplikatoren, und Prozente.
Die Tabelle, die einen Überblick über die Bedeutung der Widerstandsfarbbänder folgt.
| Farbe | 1. Digit | 2. Digit | Multiplikator | Toleranz |
|---|
| Schwarz | 0 | 0 | x1 | ± 20% |
| Braun | 1 | 1 | x10 | ± 1% |
| Rot | 2 | 2 | x100 | ± 2% |
| Orange | 3 | 3 | x 1000 | ± 3% |
| Gelb | 4 | 4 | · 10000 | ± 4% |
| Grün | 5 | 5 | x100,000 | n / a |
| Blau | 6 | 6 | x1,000,000 | n / a |
| Violett | 7 | 7 | x10,000,000 | n / a |
| Grau | 8 | 8 | x100,000,000 | n / a |
| Weiß | 9 | 9 | n / a | n / a |
| Gold | n / a | n / a | x0,1 | ± 5% |
| Silber | n / a | n / a | x0.01 | ± 10% |
Capacitor Referenzwert
In elektronischen Schaltkreisen kann der Wert eines Kondensators durch eine zwei- oder dreistelligen Code bestimmt werden, der auf das Gehäuse angezeigt wird. Die folgende Tabelle enthält Werte für einige gemeinsame Kondensatoren.
| Markierung | Wert |
|---|
| nn (Eine Zahl von 01 bis 99) oder nn0 | nn Picofarad (pF) |
| 101 | 100 pF |
| 102 | 0,001 Mikro-F |
| 103 | 0,01 Mikro-F |
| 104 | 0,1 Mikro-F |
| 221 | 220 pF |
| 222 | 0,0022 Mikro-F |
| 223 | 0,022 Mikro-F |
| 224 | 0,22 Mikro-F |
| 331 | 330 pF |
| 332 | 0,0033 Mikro-F |
| 333 | 0,033 Mikro-F |
| 334 | 0,33 Mikro-F |
| 471 | 470 pF |
| 472 | 0,0047 Mikro-F |
| 473 | 0,047 Mikro-F |
| 474 | 0,47 Mikro-F |
Der Kondensator Toleranz Codes
In elektronischen Schaltungen kann die Toleranz der Kondensatoren durch einen Code bestimmt werden, der auf das Gehäuse angezeigt wird. Der Code ist ein Brief, der oft folgt eine dreistellige Zahl, zum Beispiel, das Z in 130Z. Die folgende Tabelle enthält gemeinsame Toleranzwerte für Kondensatoren. Beachten Sie, dass die Buchstaben B, C, D und Toleranzen in absolute Kapazitätswerte darstellen, eher als Prozentsätze. Diese drei Buchstaben sind auf nur sehr klein (pF-Bereich) Kondensatoren verwendet.
| Code | Toleranz |
|---|
| B | ± 0,1 pF |
| C | ± 0,25 pF |
| D | ± 0,5 pF |
| F | ± 1% |
| G | ± 2% |
| J | ± 5% |
| K | ± 10% |
| M | ± 20% |
| Z | +80% -20% |
Elektronik: Integrierte Schaltungen (IC) Belegungen
Die Stifte auf einem IC-Chip bieten Verbindungen zu den winzigen integrierten Schaltungen innerhalb Ihrer Elektronik. welcher Stift Um zu bestimmen, ist die, Sie schauen auf die Oberseite des IC für die Taktzeichen, das ist in der Regel eine kleine Kerbe in der Verpackung, sondern könnte stattdessen ein wenig Grübchen oder eine weiße oder farbige Streifen sein. Vereinbarungsgemäß werden die Stifte an einem IC gegen den Uhrzeigersinn nummeriert, mit der linken oberen Stift beginnend am nächsten an der Taktmarkierung. So zum Beispiel mit dem Takt Kerbe den Chip an der 12-Uhr-Position zu orientieren, die Stifte von einem 14-Pin-IC sind 1 bis 7 auf der linken Seite nummeriert und 8 bis 14 auf der rechten Seite.
Elektronik: 555 Timer als astabilen Multivibrator
Der 555 kann als ein verhalten astableKippstufe, oder Oszillator. Durch die Komponenten auf den Chip in Ihrer Elektronik anschließen, können Sie die 555 konfigurieren, um eine kontinuierliche Reihe von Spannungspulsen zu erzeugen, die automatisch wechseln zwischen niedrig (0 Volt) und hoch (die positive Versorgungsspannung, VCC).
Sie können die niedrigen und hohen Zeitintervalle berechnet unter Verwendung der Formeln, die folgen:
