Основы электроники. урок №1: начало

Зарядное устройство для батареек ааа

Как правило выполнять подзарядку обычных солевых или щелочных элементов нельзя. На этикетках производитель об этом предупреждает своего потребителя.

Аккумуляторные батарейки ааа с зарядным устройством показаны на рисунке ниже.

Вставлять в подобные гаджеты можно только перезаряжаемые батарейки ааа. Другие же попросту могут взорваться. Но если толкаете солевую aaa в интеллектуальную зарядку, то в этом случае устройство отключится.

Время заряда зависит от емкости элемента питания обычно это 2-3 часа.

Таким образом адаптер для батареек ааа сослужит хорошую службу и приведет АКБ в норму!

Практика

До этого момента в статье была сплошь теория. Сейчас я предлагаю закрепить ее практической частью и собрать восьмибитный сумматор. Нам потребуется пара беспаечных макетных плат, несколько DIP-переключателей, светодиоды для индикации, токоограничивающие резисторы на 10 кОм и пара микросхем 74HC283.

Серия 74xx включает в себя микросхемы самого разного назначения. Это могут быть как сборки логических вентилей (например, 74HC04 — шесть инверторов в одном корпусе), так и полноценные АЛУ (74HC181). Помимо комбинационных схем, там есть и последовательностные: триггеры (74НС74), регистры (74НС373) и счетчики (74НС393).

Чтобы ориентироваться во всем этом номенклатурном разнообразии, я рекомендую не скачивать документацию на каждую микросхему в отдельности, а сразу найти целый справочник по всей серии. Например, есть справочник Texas Instruments в PDF.

Расположение выводов у микросхемы 74HC283 можно найти на странице 176 справочника, принципиальную схему и таблицы истинности смотри на страницах 390–391. И хотя это сумматор всего лишь на четыре бита, тут есть функция ускоренного переноса, а сами микросхемы можно объединять, собирая сумматоры на 8, 16 или даже 32 бит.

Хорошо видно, что схема здесь несколько отличается от той, что мы вывели ранее. В этом нет ничего необычного, одну и ту же функцию можно реализовать несколькими способами, и в производстве зачастую используют тот, который дешевле (по элементам) и лучше подходит для техпроцесса.

При этом все равно осталось некоторое сходство — его можно заметить при внимательном изучении. Например, элементы
XOR от полусумматоров располагаются непосредственно перед выходом для значений каждого из разрядов.

Кроме того, можно понять, что значение для переноса вычисляется параллельно со значениями разрядов — для этого в микросхеме и присутствуют «лишние» элементы. Пожалуй, это самая сложная часть в статье. Поэтому, если у тебя возникли трудности, попробуй рассмотреть схему ускоренного переноса отдельно — это ИС 74HC182 на с. 338 (вот она, польза от полноценного справочника).

Сложение

Теперь, когда принцип работы микросхемы и назначение каждого ее вывода для нас не составляет секрета, можно собирать рабочий сумматор на восемь бит на макетных платах. Потребуется целый ворох проводов и перемычек, чтобы соединить все компоненты, так что главное здесь — быть внимательным и не допускать ошибок.

Как правило, значения в АЛУ попадают из регистров — самого быстрого типа памяти в компьютере. Здесь же я для удобства использую пару DIP-переключателей (левый верхний угол), чтобы можно было легко задавать нужные значения. По сути, это регистры А и В нашего протокомпьютера.

К сожалению, производитель переключателей явно не рассчитывал на такое применение, поэтому нумерация битов в каждом регистре мало того что начинается с единицы, так еще и идет в «неправильном» порядке, слева направо! Учитывай это, когда будешь работать со схемой.

Пара 74НС283 располагается по центру на нижней макетке, а результат операции отображается на линии из светодиодов (правый верхний угол). В левом нижем углу роль источника питания выполняет преобразователь USB — UART (другого способа подать стабильные 5 В я в тот момент не нашел).

Если схема была собрана без ошибок, то, задавая двоичное представление чисел на переключателях, ты сможешь наблюдать значение суммы на светодиодах. Примерно как на картинке выше.

Вычитание

Удивительно, но такую схему без каких-либо изменений и доработок можно использовать и для вычитания. Да, раньше я не говорил об этом ни слова, но такое действительно возможно. Если использовать представление отрицательных чисел в дополнительном коде, нам никак не нужно переопределять операцию сложения — все будет работать на имеющемся железе.

Наверняка ты уже представляешь, как на уровне цифровой схемы из положительного числа можно сделать отрицательное (в дополнительном коде). Действительно, достаточно только к каждому биту применить операцию
NOT, а затем подать на вход сумматора вместе с единицей. Как видишь, подобное представление неочевидно с точки зрения человека, но очень удобно для реализации из набора логических вентилей.

Основы на пальцах. Часть 1

Безопасность и практика

Основы электротехники для начинающих делают особое ударение на правилах техники безопасности. Их несоблюдение на практике порой может стать причиной получения электротравм и повреждения имущества. Для новичков в электротехнике надо следовать четырём основным требованиям ТБ.

Четыре правила техники безопасности для новичков:

Перед работой с каким-либо устройством или оборудованием следует ознакомиться с его документацией. Все руководства по эксплуатации имеют раздел безопасности. В нём описаны опасные действия, которые могут вызвать короткое замыкание или удар электрическим током.
Прежде, чем приступать к работе с электротехническими устройствами или электропроводкой, нужно отключить электричество. Затем произвести осмотр состояния изоляции проводников. Если обнаружено нарушение изоляционного покрытия, то оголённую часть проводников надо покрыть отрезком изоляционной ленты.
При работе с проводкой и оборудованием под напряжением бытовой электросети надо использовать диэлектрические перчатки, защитные очки и обувь на толстой резиновой подошве. В электрораспределительных шкафах, щитах и электроустановках новичкам вообще делать нечего. Ими занимаются квалифицированные электрики, которые имеют допуск к работе под напряжением.
Ни в коем случае нельзя касаться оголённых проводников руками. Для этого есть отвёртки-пробники, мультиметры и другие электроизмерительные приборы. Только убедившись в отсутствии напряжения, можно касаться проводов.

Круглые батарейки таблетки

По
такому же принципу проверяется напряжение у плоских таблеток типа CR 2032. Их используют в
брелках, материнских платах, электронных игрушках.

Щупы
прикладываете вот таким образом и смотрите на результат.

3В – хорошая, менее 2,5В – в мусорку.

С плоскими таблетками на 1,5В (LR44, G13, A76, LR357 и т.д.) то же самое.

1,5В – хорошо, менее 1,25В – плохо.

Ошибка!
Внимание, все батарейки вне зависимости от их типоразмера, которые при проверке остаточного напряжения показали хорошие значения, могут быть неисправны при измерениях под нагрузкой!

Фактически вы замерили величину напряжение без нагрузки (ЭДС). Поэтому обязательно проверяйте двумя методами.

Выбор автоматических выключателей и УЗО

Автоматы какого номинала ставить в электрощитке? Ампераж будет зависеть от сечения подключаемых кабелей. Запомните, что именно кабель, а не оборудование в первую очередь защищает выключатель:

кабель 3*1,5мм2 – 10А

кабель 3*2,5мм2 – 16А

кабель 3*4мм2 – 20А или 25А

кабель 3*6мм2 – 32А

Кроме того, каждый щиток должен быть снабжен:

реле напряжения

выключателем нагрузки

В частных домах для защиты от грозовых перенапряжений стали активно использовать УЗИП. Что это такое, нужны ли они в квартирах и как их подключать читайте ниже.

Плюс старайтесь всегда выделять в схеме отдельную, так называемую не отключаемую нагрузку:

холодильник

охранная сигнализация т.п.

Все линии защищаются как автоматическими выключателями, так и групповыми УЗО. Автоматы при этом защищают кабель и технику, УЗО защищает людей от сверхмалых токов учетки.

Большинство электриков в щит устанавливают одно вводное УЗО, без каких-либо отходящих групповых защит. Это в корне не верный подход, потому как при повреждении хотя бы одной линии, автоматически будет отключаться вводное устройство защиты.

Вся квартира при этом остается без света. Более того, грамотно подобрать такой вводной аппарат по току утечки не всегда получается.

Либо он у вас будет срабатывать ложно (при минимальных значениях), либо будет выполнять только противопожарную роль, никак не защищая человека.

На групповые УЗО рекомендуется подключать не более 5 линий. На линии которые связаны с водой – посудомойка, стиральная машина, бойлер, розетки санузлов лучше установить дифф.автоматы.

После сборки и коммутации щита, каждый провод и автомат должен быть промаркирован и подписан. Любой электрик, подошедший к нему после вас, должен с легкостью разобраться со схемой и отходящими линиями.

Для удобства эксплуатации, на внешнюю крышку (пластрон) в самом конце ремонта приклеиваются наклейки. На этом весь электромонтаж можно считать завершенным.

Как проверить напряжение мультиметром

черный провод мультиметра необходимо подключить к разъему „COM”;
красный провод необходимо подключить к разъему для измерения напряжения „V” (Внимание ! Подключение проводов иным образом может привести к повреждению прибора!)
мы ожидаем получить значение около 1,5 вольта, поэтому ручку мультиметра устанавливаем на значение «20» в области DCV или V- (буква V с тире, означает постоянный ток) и если это необходимо, включаем прибор (некоторые модели включаются при повороте ручки), при этом мультиметр должен показать 0;
металлическими наконечниками щупов мультиметра касаемся выводов батарейки… но какой куда? Попробуйте обе комбинации – результат должен быть один и тот же, только в одном случае будет отражаться положительное число, а в другом случае то же число, но только со знаком минус.
считываем значение – в нашем случае напряжение новой батарейки составляет 1,62 вольт;
выключаем мультиметр.

ВНИМАНИЕ!

Во время проведения измерений, чтобы не повредить мультиметр, всегда выбирайте диапазон измерения большее максимально ожидаемого результата! Если мы не знаем чего ожидать, то безопаснее будет выбрать более высокий диапазон и в дальнейшем уменьшить его для получения максимально точного результата.

Поскольку мы научились измерять напряжение мультиметром, то давайте померим и другие батарейки/аккумуляторы! Мы для тестирования выбрали:

заряженный аккумулятор 1,2 вольта, размер АА — мультиметр показал 1,34 вольт.
частично разряженный аккумулятор Ni-Mh (используемый в камере) — мультиметр наш показал 1,25 вольт.

Далее нам понадобятся 4 батарейки формата ААА, кассета для 4 батареек и макетная плата (что такое макетная плата и как ею пользоваться можно узнать здесь). Установим наши 4 батарейки в кассету. Затем концы проводов кассеты вставим в отверстия макетной платы так, как это показано на следующих фото:

Следующим шагом будет подготовка соединительных проводов (перемычек), их еще называют джамперами. Это такие провода, которые будут объединять отдельные радиодетали между собой на макетной плате.

Конечно же, какое-то количество джамперов входит в комплект вместе с макетной платой. Но если их у вас нет, то не беда, их можно сделать самим.

Для этого нам понадобится: компьютерный кабель, так называемая витая пара, ножницы или острый нож.

Для начала необходимо снять изоляцию с кабеля. Внутри кабеля мы видим скрученные между собой тонкие провода. Следующим шагом будет нарезка проводов необходимой длинны. И последнее что необходимо – это зачистить с обоих концов изоляцию примерно на 1 см.

Далее. Нам понадобится 4 короткие перемычки (для соединения линий питания платы) и 2 длинные, лучше если они будут красного и синего цвета.

Теперь мы на макетной плате соберем нашу первую схему. Возьмем резистор 22кОм с цветными полосками (красный-красный-оранжевый-золотой). А какое реальное сопротивление данного резистора? Давайте проверим это мультиметром!

Базовые блоки

Все цифровые схемы сводятся к нескольким стандартным логическим элементам. Это примерно как кубики Lego в детском конструкторе. Их можно комбинировать, соединять друг с другом и получать новые схемы. Для каждого элемента я привел таблицу истинности — соответствие между входными и выходными сигналами.

Существуют еще диаграммы Венна, но, на мой взгляд, они совершенно лишние и только осложняют дело. Впрочем, если ты предпочитаешь графическое представление, то можешь ознакомиться и с ними.

NOT

Самый простой вентиль, представляет собой логическое отрицание и инвертирует сигнал на единственном входе. Так как у нас всего два возможных состояния, таблица истинности совсем крохотная. В С/C++ это оператор
!, хотя там его действие распространяется на любые переменные с числовым значением, не только бинарные.

Обрати внимание, что на рисунке выше (и на всех последующих) приведены два символа для обозначения конкретного элемента на схемах. Слева — американский вариант (ANSI), справа — его европейский аналог (МЭК и ГОСТ)

Второй стандарт сейчас уже редко где применяется, и даже в русскоязычной литературе почти всегда используется графически более наглядный стандарт ANSI.

AND

Сигнал на выходе этого вентиля равен логической единице только тогда, когда на всех входах присутствует высокий уровень. При этом количество входов может быть любым — таблица истинности изменится незначительно. Кроме того, ничто не мешает каскадировать такие элементы, подавая выход одного вентиля
AND на вход другого.

Традиционно таблица рисуется именно таким образом: сперва все входы находятся в состоянии логического ноля, а затем последовательно инвертируется один из разрядов, начиная с младшего. Можно смотреть на это и с другой стороны — как будто все входы кодируют какое-то число (в двоичном представлении) и в каждой строке мы прибавляем к нему по единичке, проходя все возможные значения.

В С/С++ существует аж два аналога для этого вентиля: булево И (оператор &) и логическое И (оператор &&). Первый применяется для проверки флагов и других операций над отдельными битами числа, тогда как второй используется в логических выражениях.

OR

Здесь выход находится в состоянии логического ноля, только когда все входы равны нулю. Остальные комбинации приводят к высокому уровню на выходе.

Вместе
AND и
OR — это два основных строительных «кирпичика» цифровой логики. Сразу возникает вопрос, как их отличать друг от друга на схемах. Конечно, все решает практика, и со временем они запомнятся сами собой, но можно воспользоваться простым правилом: форма элемента со стороны входов соответствует первой букве в английском обозначении.

Так, округлость вентиля
OR напоминает очертания буквы O, а прямая линия элемента
AND явно позаимствована из буквы А. Звучит немного нелепо, но главное, что это работает.

Аналогично ситуации с
AND для вентиля
OR в языках программирования С/С++ используется булево ИЛИ (оператор
|) и логическое ИЛИ (оператор
||).

XOR

Наконец, последний из базовых элементов в нашем списке — функция исключающего ИЛИ (
XOR). На первый взгляд его таблица истинности выглядит странной, но легко запоминается — высокий уровень на выходе, только когда входы отличаются друг от друга. Однако не все так просто.

В общем случае (больше двух входов) этот вентиль реализует самую неочевидную функцию из числа рассмотренных: если на входах нет логических единиц или если их количество четное, то на выходе ноль, в любом другом случае — единица.

В C/C++ это оператор
^ и с ним связана забавная возможность обменять значения двух числовых переменных без участия временной переменной для промежуточного хранения (свойство самообратимости). И все в одной строчке:

1
2
3

intx,y;

…

x^=y^=x^=y;

Но вернемся к нашим вентилям. Иногда в их список добавляют также сочетания с
NOT:
NOT+AND=NAND,
NOT+OR=NOR и
NOT+XOR=XNOR. При желании можешь вывести их таблицы истинности самостоятельно, это не составляет никакого труда.

Научное объяснение

Что
касается подпрыгиваний, то научное объяснение здесь следующее.

Щелочная
батарейка имеет положительный анод (цинк) и отрицательный катод (диоксид
марганца).

Изначально
внутри нового заряженного элемента находится гелеобразная масса. При
сбрасывании батарейки с высоты она амортизирует весь удар и принимает его на
себя.

При
постепенном разряде цинк превращается в оксид цинка (твердое вещество). Чем
больше разряжена батарейка, тем больше в ней оксида цинка, который заполняет
все внутреннее пространство банки.

Между
частичками оксида цинка возникают мостики, напоминающие множество пружинок.

Такой
химический элемент (оксид цинка) даже специально добавляют в мячики для гольфа.

Данный
тест хоть и самый простой, но ориентироваться на 100% по нему не стоит. По
возможности обязательно перепроверяйте полученные результаты тестером.

Дело в том, что нередко прыгучесть зависит от формы “днища” батарейки. Если оно будет плоским и идеально ровным, то и прыгать такому элементу будет проблематичнее.

В
случае выпуклого основания, повышается и прыгучесть.

Более
того, подобный фокус применим не ко всем батарейка. Все зависит от их начинки.

Если
там изначально набор из нескольких “таблеток”, а не гелеобразная масса, то и вести
себя они будут совсем иначе.

Плохо что нельзя проверить на прыгучесть аккумулятор от машины Хотя и здесь у автолюбителей есть свои оригинальные методы.

Краткое руководство по электронике

УРОК 1 — ОСНОВЫ

Электроника получила свое название от электрона , крошечной частицы, которая является частью всех атомов, которые, как всем известно, составляют все в мире. Атомы содержат другие типы частиц — протонов и нейтронов — но нас здесь будут интересовать именно электроны.

Электроны и протоны обладают электрическим свойством заряда . Протоны имеют положительный заряд, а электроны — отрицательный, и обычно они уравновешивают друг друга. Нам действительно не нужно знать, что такое заряд. Это просто свойство, подобное весу или цвету, но именно это свойство заставляет работать всю электронику. Но имейте в виду тот факт, что противоположные заряды притягиваются, а одноименные отталкиваются.

Когда электроны движутся вместе единым образом, мы говорим, что существует текущий текущий. Электроны на самом деле все время движутся в таких материалах, как металлы, но движутся случайным беспорядочным образом. Течение — это когда все они движутся вместе в одном определенном направлении.

Когда вы нажимаете кнопку лифта, пройдя по синтетическому ковру, и чувствуете удар током, то есть электроны текут сквозь вас на землю. Это все ток, просто движение электронов в определенном направлении.

Электроны не могут проходить через каждый материал. Материалы, которые позволяют току легко течь, называются проводники . Материалы, которые не пропускают ток, называются непроводниками или изоляторами . Металлы являются наиболее распространенными проводниками, пластмассы являются типичными изоляторами.

  проводники непроводники 
     золотой пластик
     медное дерево
     углеродный воздух

Медь является хорошим проводником. Медные дорожки используются на печатных платах MadLab для соединения компонентов друг с другом. Припой — еще один хороший проводник. Припой выполняет фактическое соединение между ножкой компонента и дорожкой.

Пластик, из которого изготовлена печатная плата, является изолятором. Токи могут течь только вверх и вниз по медным дорожкам, а не прыгать с одной на другую. По той же причине провода окружены пластиковыми покрытиями, чтобы они не токопроводили там, где не должны.

Существуют определенные материалы, которые находятся между двумя крайностями проводника и непроводника, мы вернемся к ним позже.

Батарея обеспечивает «силу», которая заставляет электроны двигаться. Эта сила называется напряжение . Чем больше напряжение, тем больше сила. Электрическая сеть напряжением 240 вольт более мощная, чем обычная 9-вольтовая батарея.

Токи измеряются в амперах , а напряжения измеряются в вольтах (в честь ученых Ампера и Вольта). Напряжения иногда называют разностью потенциалов или электродвижущими силами, но здесь мы не будем использовать эти термины.

Многие люди не понимают разницы между напряжением и током. Они говорят о том, что через что-то проходит столько вольт, когда на самом деле имеют в виду ампер. Так что давайте думать о вещах по-другому.

Представьте, что вода течет по трубе, заполняя пруд. Вода представляет собой электроны, а труба представляет собой провод. Насос создает давление, необходимое для подачи воды по трубе. Помпа — это аккумулятор. Сколько воды вытекает из конца трубы каждую секунду, это ток. Насколько жестко перекачивается вода, зависит от напряжения.

Узкая труба займет много времени, чтобы наполнить пруд, а широкая труба сделает это намного быстрее, используя тот же насос. Очевидно, что скорость потока зависит от толщины трубы. Таким образом, мы имеем ситуацию, когда одно и то же напряжение (давление насоса) может вызывать разные токи (расход) в зависимости от трубы. Попробуйте угадать, что представляет собой толщина трубы в этой модели вещей (ответ позже).

Электрическому току требуется полный путь — цепь — прежде чем он сможет течь. В цепи с батареей батарея является как стартовым флажком, так и финишной линией для электронов.

Как найти аккумулятор среди батареек

Чтобы определить, какие батарейки можно заряжать в зарядном устройстве, нужно сначала научиться отличать аккумуляторы от обычных солевых.

Эти два вида имеют следующие различия:

Внешний вид. На аккумуляторе всегда указывается большими крупными цифрами емкость. Чем больше число, тем дольше он прослужит.
Надписи на иностранном языке. По-английски «перезаряжаемые» — это «rechargeable». А словосочетание “don’t recharge” означает, что данные батарейки обычные, их перезаряжать нельзя.
Маркировка. У аккумулятора имеются аббревиатуры: NiCl, Ni-MN, Zn, HR, ZR, KR. Это обозначения его типа. У солевой в маркировку включены следующие сокращения: R, CR, LR, FR.
Цена. Аккумуляторы в несколько раз дороже обычных батареек, поэтому стоимость представленного экземпляра тоже стоит иметь в виду.

Если опираться на эти пункты, то можно с легкостью в любых обстоятельствах.

Цифровая схема

Типичная цифровая схема состоит из входов, выходов и логических элементов, также называемых вентилями. Сигналы поступают на входы схемы, преобразуются по определенным правилам внутри вентилей (об этом чуть ниже) и подаются на выходы.

В комбинационных схемах состояние сигналов на выходе зависит только от состояния на входе. В последовательностных схемах выход зависит не только от входа, но еще и от внутреннего состояния схемы

В любом случае важно понимать, что сигналы на выходе зависят от входа, не наоборот

В этой статье мы будем рассматривать только комбинационные схемы. Они проще для понимания и наглядней. Кстати, в отечественной литературе нет устоявшегося перевода для последовательностных схем. Кто-то называет их последовательными, кто-то предпочитает кальку с английского языка и использует термин «секвенциальные схемы» (sequential). Разницы нет никакой, но все равно учти это, когда будешь читать дополнительные источники.

Светодиоды

Светодиоды – диоды содержащие P-N переход. Где при прохождении электрического тока, генерируется оптическое излучение, сопровождающее рекомбинацией носителей. Цвет свечения зависит от примеси полупроводника.

Светодиод

Фоторезисторы – изменяют сопротивление под действием излучения.

Фотодиод – обладает свойством односторонней проводимости, возникшей при воздействии на него оптического излучения. Он используется для преобразования оптического сигнала в электрический.

Фототранзистор – обычно биполярный, управление током коллектора осуществляется на основе фотоэффекта и служит для преобразования световых сигналов в электрические.

Оптрон – прибор состоящий из излучателя света и фотоприемника, взаимодействующих друг с другом, помещенных в одном корпусе.С помощью оптрона осуществляется гальваническая развязка, разделения цепей. Широкое применение нашли в автоматике, блоках питания, в частотных преобразователях и многих других электронных устройствах.

Способ проверки батарейки без нагрузки

Для распознавания нерабочих батареек необходимо произвести проверку мультиметром. На начальном этапе нужно подобрать соответствующую величину постоянного напряжения на мультиметре.

Также перед измерением следует вставить щупы мильтиметра в определенные гнезда:

красный щуп является плюсовым и вставляется в гнездо со значением «VmA»;
минусовым щупом считается щуп черного цвета, который включается в гнездо «COM».

Далее поставить переключатель на 20В. Щупы прибора присоединить к контактам батарейки, при этом если полярность будет выбрана неправильно, то показатель будет такой же только со знаком минус. После присоединения измерительный инструмент выдаст точный результат напряжения батарейки.

Для тщательного определения работоспособности изделия, этого замера недостаточно, так как напряжение было замерено без нагрузки.

Как проверить напряжение мультиметром

черный провод мультиметра необходимо подключить к разъему „COM”;
красный провод необходимо подключить к разъему для измерения напряжения „V” (Внимание! Подключение проводов иным образом может привести к повреждению прибора!)
мы ожидаем получить значение около 1,5 вольта, поэтому ручку мультиметра устанавливаем на значение «20» в области DCV или V- (буква V с тире, означает постоянный ток) и если это необходимо, включаем прибор (некоторые модели включаются при повороте ручки), при этом мультиметр должен показать 0;
металлическими наконечниками щупов мультиметра касаемся выводов батарейки… но какой куда? Попробуйте обе комбинации – результат должен быть один и тот же, только в одном случае будет отражаться положительное число, а в другом случае то же число, но только со знаком минус.
считываем значение – в нашем случае напряжение новой батарейки составляет 1,62 вольт;
выключаем мультиметр.

ВНИМАНИЕ! Во время проведения измерений, чтобы не повредить мультиметр, всегда выбирайте диапазон измерения большее максимально ожидаемого результата! Если мы не знаем чего ожидать, то безопаснее будет выбрать более высокий диапазон и в дальнейшем уменьшить его для получения максимально точного результата. Поскольку мы научились измерять напряжение мультиметром, то давайте померим и другие батарейки/аккумуляторы! Мы для тестирования выбрали:

заряженный аккумулятор 1,2 вольта, размер АА — мультиметр показал 1,34 вольт.
частично разряженный аккумулятор Ni-Mh (используемый в камере) — мультиметр наш показал 1,25 вольт.

Для этого нам понадобится: компьютерный кабель, так называемая витая пара, ножницы или острый нож.

Блок питания 0…30В/3A
Набор для сборки регулируемого блока питания…

Подробнее

Схема цветомузыки

В данной схеме три транзистора разной мощности, три светодиода – зеленый, синий, красный, и резисторы с конденсаторами.

Красный диод горит при низких частотах в сигнале и имеет соответствующий фильтр, синий для среднего диапазона, и зеленый, когда звук «пищит». С резисторами подстройки R4 — R6 можно настроить чувствительность каждого из трех каналов.

Транзисторы VT1 – VT3 задают коммутацию диодов, и сюда подойдут маломощные n-p-n транзисторы, вроде BC547, BC337, КТ3102. Если одиночных лампочек маловато, то можно впаять в схему куски светодиодной гирлянды, и ставить транзисторы помощнее, например, BD139, 2N4923, КТ961.

А входной сигнал «заливается» с любого аудиоустройства, к примеру со смартфона или ноутбука. Если же схема еле мерцает и света явно не хватает, то стоит спаять однотранзисторный «усилок», например на основе КТ3102.

Но для той же цели подойдет любой маломощный транзистор. Подстроечным резистором R1 получится управлять уровнем сигнала, идущего на цветомузыку. Вольтаж у него 9 – 12 вольт, и он усилит любой слабый сигнал, даже с выхода смартфона.

Дальше идет еще одна сложная для неискушенного радиолюбителя часть – печать платы.

Но научно-технический прогресс и его доступность выручают и здесь. Плату можно изготовить методом лазерно-утюжной технологии, для чего понадобится лазерный принтер, фольгированный текстолит, глянцевая бумага (печатать нужно с глянцевой стороны в зеркальном отображении), мелкая шкурка-нулевка и утюг.

печатаем плату на глянце, выставив в настройках плотность и контрастность тонера на максимум,
зашкуриваем и обезжирить заготовку платы ацетоном, бензином или специальным обезжиривателем;
прикладываем рисунком к плате, не касаясь рабочей поверхности пальцами;
проглаживаем заготовку утюгом;
смываем водой и щеткой слой бумаги с платы;
вытравливаем плату в емкости с раствором хлорного железа или медного купороса на час-полтора (рекомендуется сверху приклеить кусочек пенопласта или другого материала который не разъест купорос, за который потом придется вынимать плату);
смываем растворителем остатки тонера с платы;
сверлим отверстия под детали и лудим дорожки, плата готова к пайке.

Скачать плату:

Чтобы подключить питание и звуковывод, лучше использовать клеммы для удобства. Закончив пайку, нужно аккуратно протереть плату, на всякий случай прозвонить.

Для этого подойдет вставляемый в вывод смартфона или плеера разветвитель. После этого регулированием резисторов можно добиться одинаковой яркости свечения резисторов – сначала с помощью R1, потом с R4 — R6.

Системы автоматической защиты

Электросеть несет 2 вида угроз:

Мощность бытовой проводки достаточна для возгорания материалов, используемых при отделке помещений. Замыкание в сети приводит к неконтролируемому повышению силы тока и воспламенению. Свести вероятность возникновения такой ситуации к нулю невозможно, однако ее снижают путем введения в цепь автоматического выключателя. При повышении параметров тока пластина устройства деформируется, высвобождается пружина, которая размыкает контакты. Автомат не реагирует на импульсы пускового тока.
Нулевой провод связан с землей, фазовый находится под напряжением по отношению к ней. Между таким проводником и заземленными предметами возникает ток. Поражение человека электричеством, образующимся между 2 сетевыми кабелями, практически не опасно. Однако при некоторых условиях прохождения тока электротравма становится смертельной. Автоматические системы защиты следят, чтобы ток входил в один провод и уходил по другому. При появлении напряжения между фазой и заземленным предметом, например, телом человека, УЗО обесточивает сеть.

Как выбрать батарейку

В современном разнообразии видов батареек и их названий можно потеряться. Все они имеют разную стоимость, которая зависит от бренда, состава аккумулятора, его вида и мощности выдаваемого напряжения.

При покупке обратите внимание на такие детали:

Вид элемента питания. Если вам нужна батарейка для часов, возможно, стоит обойтись дешевой солевой. Но если вы не хотите ее менять каждые полгода, то берите щелочную. В мощные приборы приобретайте литиевые элементы питания.
Срок годности. Все батарейки склонны к саморазряду, только у солевых это сильно заметно, а у других видов — нет. В любом случае, если вы купите аккумулятор со свежим сроком изготовления, то и прослужит он дольше.
Нужное вам напряжение. Дисковые гальванические элементы способны выдавать от 1,5 до 3 V. Этого достаточно для бесперебойной работы наручных часов или маленького карманного фонарика. Пальчиковые же способны создавать напряжение 4-6 V.
Фирму-производителя. Иногда лучше заплатить за бренд, чем чинить устройство из-за потекшего элемента питания. К тому же, многие компании дают гарантию на свою продукцию. В таком случае не выбрасывайте чек с датой и упаковку.

На некоторых элементах питания стоит пометка «rechargable»: значит, их можно подзарядить с помощью зарядного устройства для батареек.

Многие производители техники конкретно пишут, какие марки батарей подходят для устройства. В таком случае возьмите с собой инструкцию и смело приобретайте нужный вам элемент питания.

Как хранить новые батарейки, чтобы не потерять их мощность

Батарейки необходимо хранить в заводской упаковке, это защищает батарейки от негативных воздействий внешней среды, а также предохраняет от проникновения влаги. Кроме этого, содержание батареек в упакованном состоянии, дает возможность не перепутать новые батарейки со старыми, а также исключит прикосновение входных контактов от взаимодействия с металлическими предметами.

Следует произвести рассортировку по дате изготовления и производителям. Дело в том, что батарейки, изготовленные разными производителями, могут среагировать друг с другом, вследствие чего возможна утечка заряда и другие нарушения. Вдобавок рекомендуется каждую батарейку поместить в полиэтиленовый пакетик.

Сберегать батарейки рекомендуется при комнатных или более низких температурных режимах. Многие изделия данного типа содержатся в прохладном месте, в которое не попадают солнечные лучи.

Сохранность батареек не предусматривает помещение их в холодильник, если производитель не оговаривает этот способ содержания. В случае сохранности их в холодильнике, необходимо их согреть перед использованием.

Повышенная влажность воздуха также негативно влияет на функциональные свойства изделия. Чтобы избежать риска намокания, батарейки необходимо поместить в герметический контейнер.

Кроме этого желательно предотвратить контакта изделия с проводниками. При соприкосновении с металлом через батарейку проходит электрический ток, что приводит их к быстрой разрядке.

Также не рекомендуется содержать изделия в металлических емкостях, равно как и хранение совместно с предметами, сделанными из металла. Специалисты советуют: разместить батарейки так, чтобы они не соприкасались с положительными и отрицательными полюсами.

Нагрузочная вилка — прибор, необходимый для того, чтобы определять степень заряженности и исправности автомобильной аккумуляторной батареи. С ее помощью можно определять уровень напряжения АКБ на холостом ходу автомобиля и под нагрузкой. Нагрузочная вилка для аккумулятора своими руками также может быть изготовлена — при наличии определенных навыков и умения.

Зарядное устройство для батареек ааа

Практика

Сложение

Вычитание

Основы на пальцах. Часть 1

Безопасность и практика

Круглые батарейки таблетки

Выбор автоматических выключателей и УЗО

Как проверить напряжение мультиметром

Базовые блоки

NOT

AND

OR

XOR

Научное объяснение

Краткое руководство по электронике

Как найти аккумулятор среди батареек

Цифровая схема

Светодиоды

Способ проверки батарейки без нагрузки

Как проверить напряжение мультиметром

Схема цветомузыки

Системы автоматической защиты

Как выбрать батарейку

Как хранить новые батарейки, чтобы не потерять их мощность

Похожие записи:

Похожие записи: