Kurs podstaw elektroniki - bardzo podstawowe pytania do pierwszych trzech rozdziałów

[atakkata]

Jestem kompletnym nowicjuszem i przerabiam na spokojnie podstawowy kurs - po pierwszych czterech rozdziałach uzbierało się już kilka wątpliwości, które chciałbym rozwiać, zanim przejdę dalej.

1) Wiem już, że pomiary na większym, niż potrzebny zakresie nie uszkodzą miernika, jedynie wpływają negatywnie na precyzję, a co z odwrotną sytuacją? Czy coś się stanie, jeśli omyłkowo ustawię zbyt mały zakres do zbyt dużego napięcia?

2) Dlaczego jeśli spróbuję zmierzyć prąd (natężenie) przykładając miernik do samej baterii uszkodzę go, a w obwodzie z rezystorem jest to już w porządku?

3) Skąd mogę wiedzieć, ile maksymalnie prądu może zostać pobrane z baterii, np. takie 9V dołączonej do zestawu z kursem i czy można to jednak jakoś sprawdzić miernikiem nie powodując szkód?

4) Czy schemat z odczytywaniem kodów paskowych z rezystorów dotyczy jakiegoś konkretnego producenta/kraju, czy jest to międzynarodowy i powszechnie znany schemat?

5) W pierwszym eksperymencie z prawa Ohma (str.33) budujemy pierwszy obieg - nie rozumiem kompletnie dlaczego akurat w taki sposób. Czerwony kabel (+) podłączamy od baterii do płytki, później mamy rezystor, a drugi kabel od baterii (-) zostaje nie podłączony do niczego. Dlaczego akurat tak to wygląda? Co by się stało, gdyby zamiast (+) podłączyć od układu (-)? Albo podłączyć (-) z drugiej strony opornika? Dlaczego pojawiła się informacja, żeby nie próbować podłączać losowych mniejszych rezystorów i nie dokonywać pomiarów? Miernik jest w stanie chyba zmierzyć znacznie większe natężenie prądu, niż z baterii 9V? Chętnie bym poeksperymentował więcej w tej kwestii, ale wystraszyły mnie przestrogi o uszkodzeniu miernika, stąd pytania.

6) Na str. 36 budujemy układ z dwoma rezystorami - wykonałem oczywiście ćwiczenia, pomiary i obliczenia się zgadzały, ale znowu nie bardzo rozumiem sposób przykładania kabli (+/-) w celach pomiarowych. Na rys 3.10a czarny kabel (-) od miernika przykładamy tak jakby bezpośrednio do (-) na baterii, a czerwony (+) do rezystora 10k po przeciwnej stronie niż kabel zasilający od baterii (+).
Na rys 3.10b - analogicznie, to samo dla rezystora 1k.
Tymczasem na rys 3.10c wszystko się zmienia. Nagle czerwony kabel (+) jest przyłożony do baterii, a czarny do jednego z rezystorów - zupełnie nie rozumiem dlaczego tak.

7) Czy budując takie układy istotna jest kolejność podpinania? Tzn. najpierw rezystory, a bateria na końcu? Czy jeśli potem przerabiam układ na inny muszę odłączać baterię przed wyjęciem rezystorów, czy nie jest to koniecznie i może ona zostać wpięta, a ja będę sobie dowolnie zmieniał konfigurację?

8 ) W Rozdziale 3.6.1 pojawia się stwierdzenie, że do zasilania układu wymagającego 5V nie powinno się używać baterii 9V + dzielników napięcia, ponieważ nie można pobrać zbyt dużego prądu z dzielników. Przecież 5V to mniejsze napięcie niż 9V, więc rozumiem problem z zasileniem układu wymagającego 9V baterią 5V, ale przejście z 9V na 5V powinno działać i mieć jeszcze spory zapas mocy?

9) Dlaczego przy sprawdzaniu napięcia na potencjometrze (str. 44) nie zostawiamy czarnego kabla od baterii (-) na zewnątrz (tak jak przy ćwiczeniach z rysunków 3.10)?

10) Dlaczego miernik miałby się zepsuć przy próbie pomiaru oporu bezpośrednio z baterii (informacja ze strony 45)?

Wiem, to bardzo dużo pytań. Spodobała mi się pierwsza część kursu i chciałbym pójść dalej - ale boję się, że zbyt mało ogarnąłem, mimo przerobienia każdego ćwiczenia +5 razy i doczytywania wątpliwości w Internecie.
Wygląda na to, że mam gdzieś w mózgu jakiś bardzo duży opornik do przyjmowania wiedzy 😉

[Treker (Damian Szymański)]

57 minut temu, atakkata napisał:

1) Wiem już, że pomiary na większym, niż potrzebny zakresie nie uszkodzą miernika, jedynie wpływają negatywnie na precyzję, a co z odwrotną sytuacją? Czy coś się stanie, jeśli omyłkowo ustawię zbyt mały zakres do zbyt dużego napięcia?

W przypadku np. oporu lub napięcia nic złego się nie stanie - miernik wskaże, że został przekroczony zakres (informacje na ten temat znajdziesz też w instrukcji miernika)

57 minut temu, atakkata napisał:

2) Dlaczego jeśli spróbuję zmierzyć prąd (natężenie) przykładając miernik do samej baterii uszkodzę go, a w obwodzie z rezystorem jest to już w porządku?

Jeśli podłączysz miernik w trybie amperomierza do baterii to nic nie będzie ograniczało prądu, który płynie w obwodzie. Taka bateria może dać chwilowo większy prąd niż "wytrzymałość" bezpiecznika w mierniku, dlatego układ zostanie uszkodzony. Jeśli w obwodzie jest rezystor to ogranicza on prąd płynący w obwodzie. W tym przypadku zawsze jest to prąd mniejszy od 200 mA, którego przekroczenie mogłoby uszkodzić miernik.

57 minut temu, atakkata napisał:

3) Skąd mogę wiedzieć, ile maksymalnie prądu może zostać pobrane z baterii, np. takie 9V dołączonej do zestawu z kursem i czy można to jednak jakoś sprawdzić miernikiem nie powodując szkód?

Nie ma nigdzie takich informacji - tzn. można je znaleźć w nocie katalogowej producenta, ale nie jest to wiarygodny i popularny parametr. Czasem wyrobisz sobie na pewno odrobinę intuicji w tym zakresie. Możesz zmierzyć taki parametr przykładając miernik w trybie pomiaru prądu do baterii, ale na największym możliwym zakresie tj. 10 A (wymagane jest inne podłączenie przewodów w mierniku). Nie ma szans, że z takiej baterii popłynie więcej niż 10 A, więc miernik się nie uszkodzi. Taki pomiar jest jednak równoznaczny ze zwarciem wyprowadzeń baterii. Im dłużej będziesz dokonywał takiego pomiaru tym bardziej zaszkodzisz baterii, bo ją zwyczajnie rozładujesz.

57 minut temu, atakkata napisał:

4) Czy schemat z odczytywaniem kodów paskowych z rezystorów dotyczy jakiegoś konkretnego producenta/kraju, czy jest to międzynarodowy i powszechnie znany schemat?

Jest to globalny standard.

57 minut temu, atakkata napisał:

5) W pierwszym eksperymencie z prawa Ohma (str.33) budujemy pierwszy obieg - nie rozumiem kompletnie dlaczego akurat w taki sposób. Czerwony kabel (+) podłączamy od baterii do płytki, później mamy rezystor, a drugi kabel od baterii (-) zostaje nie podłączony do niczego. Dlaczego akurat tak to wygląda? Co by się stało, gdyby zamiast (+) podłączyć od układu (-)? Albo podłączyć (-) z drugiej strony opornika? Dlaczego pojawiła się informacja, żeby nie próbować podłączać losowych mniejszych rezystorów i nie dokonywać pomiarów? Miernik jest w stanie chyba zmierzyć znacznie większe natężenie prądu, niż z baterii 9V? Chętnie bym poeksperymentował więcej w tej kwestii, ale wystraszyły mnie przestrogi o uszkodzeniu miernika, stąd pytania.

Sposób podłączenia tego układu wynika bezpośrednio ze schematu ideowego układu. Zgodnie z tym schematem musimy podłączyć rezystor z jednej strony do baterii, a z drugiej strony do miernika (bo amperomierz wpinamy zawsze szeregowo), drugi przewód miernika idzie do minusa baterii. Jeśli taki schemat sprawia Ci problem to koniecznie wróć do artykułu na temat czytania schematów: Czytaj schematy, jak doświadczony elektronik.

Biegunowość w tym układzie nie ma żadnego znaczenia, równie dobrze rezystor mógłby zostać podłączony do minusa, a miernik do plusa. Informacja na temat podłączania losowych mniejszych rezystorów wynika z tego, że część osób robiła takie eksperyment "bardzo losowo" i w tym miejscu natychmiast niszczyła sobie miernik.

57 minut temu, atakkata napisał:

6) Na str. 36 budujemy układ z dwoma rezystorami - wykonałem oczywiście ćwiczenia, pomiary i obliczenia się zgadzały, ale znowu nie bardzo rozumiem sposób przykładania kabli (+/-) w celach pomiarowych. Na rys 3.10a czarny kabel (-) od miernika przykładamy tak jakby bezpośrednio do (-) na baterii, a czerwony (+) do rezystora 10k po przeciwnej stronie niż kabel zasilający od baterii (+).
Na rys 3.10b - analogicznie, to samo dla rezystora 1k.
Tymczasem na rys 3.10c wszystko się zmienia. Nagle czerwony kabel (+) jest przyłożony do baterii, a czarny do jednego z rezystorów - zupełnie nie rozumiem dlaczego tak.

Patrz zawsze na schemat ideowy i miejsce, w którym ma być wpięty miernik. Miernik można poprawnie wpiąć na kilka sposobów, rysunek to tylko przykład. Na rysunku 3.10c dokonujemy pomiaru prądu w całym układzie. Na górze strony 37 masz schemat ideowy tego całego układu. Aby zmierzyć pomiar całego układu trzeba wpiąć się w to miejsce, gdzie jest zaznaczony miernik "na górze schematu". No i tak zrobiliśmy - jeden przewód do plusa, a drugi do miejsca, w którym rezystory R1 i R2 są połączone nóżkami 🙂

57 minut temu, atakkata napisał:

7) Czy budując takie układy istotna jest kolejność podpinania? Tzn. najpierw rezystory, a bateria na końcu? Czy jeśli potem przerabiam układ na inny muszę odłączać baterię przed wyjęciem rezystorów, czy nie jest to koniecznie i może ona zostać wpięta, a ja będę sobie dowolnie zmieniał konfigurację?

Wszystkie połączenia lepiej robić na odłączonym zasilaniu, bo czasami można doprowadzić do przypadkowego zwarcia. Najlepiej np. zmontować układ, sprawdzić drugi raz poprawność połączeń i dopiero wtedy podłączać zasilanie.

57 minut temu, atakkata napisał:

8 ) W Rozdziale 3.6.1 pojawia się stwierdzenie, że do zasilania układu wymagającego 5V nie powinno się używać baterii 9V + dzielników napięcia, ponieważ nie można pobrać zbyt dużego prądu z dzielników. Przecież 5V to mniejsze napięcie niż 9V, więc rozumiem problem z zasileniem układu wymagającego 9V baterią 5V, ale przejście z 9V na 5V powinno działać i mieć jeszcze spory zapas mocy?

Zwróć uwagę na wzór dotyczący dzielnika napięcia - wartość na wyjściu jest zależna od wartości na wejściu. Jeśli bateria z czasem się rozładuje to napięcie na wejściu dzielnika będzie mniejsze, więc z 5 V zrobi się np. 4 V. Do tego celu potrzebne są stabilizatory napięcia, które poznasz w dalszej części kursu 🙂

57 minut temu, atakkata napisał:

9) Dlaczego przy sprawdzaniu napięcia na potencjometrze (str. 44) nie zostawiamy czarnego kabla od baterii (-) na zewnątrz (tak jak przy ćwiczeniach z rysunków 3.10)?

Bo nie ma takiej potrzeby - w przypadku 3.10 robiliśmy to w taki sposób, aby jakoś łatwo dotknąć miernikiem minusa baterii. Tutaj możemy bezpośrednio dotknąć wyprowadzenia potencjometru, na którym już jest ten minus 🙂

57 minut temu, atakkata napisał:

10) Dlaczego miernik miałby się zepsuć przy próbie pomiaru oporu bezpośrednio z baterii (informacja ze strony 45)?

Wynika to ze sposobu w jaki miernik dokonuje pomiaru oporu. Ten mechanizm działa tylko poprawnie, jeśli pomiar jest wykonywany na konkretnym elemencie bez udziału żadnego źródła zasilania. W tym przypadku przez miernik przepłynąłby duży prąd, który by go uszkodził.

57 minut temu, atakkata napisał:

Wiem, to bardzo dużo pytań. Spodobała mi się pierwsza część kursu i chciałbym pójść dalej - ale boję się, że zbyt mało ogarnąłem, mimo przerobienia każdego ćwiczenia +5 razy i doczytywania wątpliwości w Internecie.
Wygląda na to, że mam gdzieś w mózgu jakiś bardzo duży opornik do przyjmowania wiedzy 😉

Miło słyszeć, że kurs Ci się podoba 🙂 Różne pytania na początku są zupełnie normalne, w razie problemów śmiało pytaj. Ode mnie tylko 2 sugestie:

1. Skup się bardziej na analizie schematów ideowych. Zdjęcia i schematy montażowe to tylko miły dodatek, który wcale nie musiał się pojawiać w kursach. Nie patrz więc "ślepo" np. w które dokładnie miejsce podłączamy miernik. Staraj się najpierw sam odnaleźć takie miejsce na podstawie schematu lub opisu tego co trzeba zmierzyć.
2. Jeśli będziesz miał więcej pytań to najlepiej zadawać je od razu w komentarzach do konkretnych części kursu - na pewno szybciej i łatwiej uzyskasz tam pomoc 🙂