Kurs elektroniki – #2 – multimetr, pomiary, rezystory

[Gieneq]

@Mike97 dziękujemy za miłe słowa i sugestie. Co do Quizu to jest taki na końcu kursu  

[Xkali]

Świetny kurs do tej pory, dziękuję bardzo, wszystko jasno opisane, można bez wątpliwości przechodzić do następnych lekcji

[Treker (Damian Szymański)]

@Xkali witam na forum  Dziękuję za miły komentarz i życzę udanych eksperymentów z elektroniką w praktyce!

[zotax]

Na razie idzie gładko  Intuicyjnym jest, że połączenie szeregowo rezystorów sumuje ich rezystancję, lecz ciut zaskoczyło mnie, że połączenie równoległe rezystorów da mi wartość mniejszą od najmniejszego użytego rezystora w takim połączeniu. Znajdę gdzieś wizualizacje takiego połączenia równoległego? Tak jak analogia do wody i tamy.

[marek1707]

Analogia do wody i tamy działa w przypadku oporników nieźle. Masz zatem jezioro wysokie i jezioro niskie - różnica wysokości (ciśnień hudrostatycznych) to oczywiście napięcie źródła. Między jeziorami kopiesz kilka kanałów, każdy z własną tamą. Odtykając jeden kanał o szerokości R przepływ (natężenie) wynosi I. Odtykając jakikolwiek inny, nawet bardzo wąski, sumaryczny przepływ z jeziora do jeziora wzrośnie, bo widziana globalnie szerokość kanałów wzrosła (spadł opór). To dość intuicyjne. Dokładając do opornika 10k równolegle opornik 10M prawie nic się nie zmieni, ale dokładając drugie 10k masz dwa razy mniejszy opór. Dokładnie jak z przykładzie z wodą. 

[kamirek58]

 Witam, nie znam się na elektronice ale zawsze chciałem się tego nauczyć i mam nadzieję że ten kurs mi w tym pomoże. Przerobiłem 2 tematy i myślę że jestem na dobrej drodze. Pozdrawiam

[Narciarz]

Witam. Gratuluję kolejnego świetnego poradnika z tego kursu! Szczerze mówiąc, przy pierwszej lekcji troszkę się nudziłem, ale teraz widzę, że kurs elektroniki powoli się rozkręca i zaczyna być coraz ciekawiej. Aż do tego stopnia, że przy odrabianiu Waszej pracy domowej i samodzielnym eksperymentowaniu spędziłem cały wczorajszy wieczór, jak i parę godzin dzisiejszego popołudnia. A to przecież dopiero początek… Skoro tyle satysfakcji daje zabawa z samymi prostymi rezystorami, to już sobie mogę wyobrazić, jak ciekawie będzie, gdy dojdę do większej ilości jeszcze ciekawszych elementów elektronicznych. W każdym razie, dziękuję za kurs!

Przy okazji, prosiliście, aby pochwalić się swoim „elektronicznym bałaganem”. Tak więc ułożyłem sobie na szybko parę prostych, acz ciekawszych układów, których złożenie pomogło mi lepiej opanować temat.

• To jest taki troszkę przekombinowany sposób na połączenie równoległe…
  
  R_z = 100 Ω / 2 = 50 Ω
• Tutaj jest połączenie szeregowe trzech rezystorów, które wraz z rezystorem 10 kΩ tworzą parę równoległą.
  
  R_z = (1 kΩ + 0,1 kΩ + 1 kΩ) × 10 kΩ / (1 kΩ + 0,1 kΩ + 1 kΩ + 10 kΩ) = (2,1 × 10 / 12,1) kΩ ≈ 1,74 kΩ
• Dalej mamy połączenie szeregowe dwóch par równoległych oraz samodzielnego rezystora.
  
  R_z = 330 Ω / 2 + 1 kΩ + 100 Ω / 2 = 165 Ω + 1 kΩ + 50 Ω = 1,215 kΩ
• Kolejne zdjęcie pokazuje połączenie równoległe jednego rezystora oraz drugiej rezystancji „zlepionej” z trzech innych rezystorów połączonych szeregowo. Opisałem to oczywiście swoimi słowami, jak ja to widzę, może ktoś ma lepszą, profesjonalną nazwę na taki układ? W każdym razie, rezystancja zastępcza różni się w zależności od tego, którą parę równoległą badam – czyli czy przyłożę miernik do rezystora 100 Ω, czy do któregoś 330 Ω. O ile jestem w stanie poukładać to sobie logicznie w głowie i nawet wyliczyć samemu obie możliwe rezystancje, to nie bardzo wiem, z czego to wynika, że w praktyce możliwe jest zrobienie czegoś takiego… Czy ktoś z większym doświadczeniem mógłby mi objaśnić, jak to konkretnie działa od strony elektronicznej?
  
  Podaję obliczenia dla dwóch możliwych rezystancji: R_z1 – w przypadku przyłożenia sond do nóżek opornika 100 Ω; R_z2 – pomiar przy nóżkach rezystora 330 Ω.
  R_z1 = (330 Ω + 100 Ω + 330 Ω) × 100 Ω / (330 Ω + 100 Ω + 330 Ω + 100 Ω) = (760 × 100 / 860) Ω ≈ 88,4 Ω
  R_z2 = (100 Ω + 330 Ω + 100 Ω) × 330 Ω / (100 Ω + 330 Ω + 100 Ω + 330 Ω) = (530 × 330 / 860) Ω ≈ 203,4 Ω
• Na deser mamy nieco dziwaczne, potrójne połączenie równoległe, którego trzecim elementem składowym jest nietypowe połączenie szeregowe dwóch rezystorów.
  
  Opór zastępczy wyliczam nie ze wzoru ogólnego, lecz za pomocą rozbicia działań na dwie części:
  R_ab = 10 kΩ / 2 = 5 kΩ
  R_z = R_ab × 2 kΩ / (R_ab + 2 kΩ) = [5 × 2 / (5 + 2)] kΩ ≈ 1,43 kΩ

Mam nadzieję, że może przy okazji inni początkujący też skorzystają z moich przykładów. Ja natomiast porzucam już temat drugi, który sobie grubo przećwiczyłem, i jutro przysiadam do nauki nad tematem trzecim.

Raz jeszcze wielkie podziękowania dla autorów tego świetnego kursu, który z czasem okazuje się coraz ciekawszy i bardziej dynamiczny.

[Gieneq]

@Narciarz Cieszymy się że kurs jest ciekawy, faktycznie są momenty trochę nudniejsze ale takie pogadanki też są potrzebne  

Fajnie że wrzuciłeś zdjęcia, tylko taka jedna uwaga na przyszłość, uważaj na nóżki rezystorów. Sam czasem wpinam tak jak ty, ale takie długie mogą się stykać, a jak elementy są wyjęte prosto z taśmy to może być też na nich klej, który brudzi styki, co czasem powoduje brak połączenia.

Powodzenia z kolejnymi zadaniami!

[enikan]

Chciałbym się upewnić, że dobrze rozumiem pojęcia "grzeje się" i "pobiera prąd" na temat rezystorów. Czy to się po prostu ot tak przelicza na straty...

Załóżmy, że mam akumulator o pojemności 1200mAh o napięciu 6V oraz "warunki idealne" - których nigdy mieć nie będę, ale tak teoretycznie. Jeżeli podłączę do tego tego źródła 10 rezystorów stawiających opór 100Ω, co w sumie daje 1kΩ i będzie to pobierać prąd o natężeniu 6mA, to czy w takim przypadku akumulator rozładuje się po około 200 godzinach? Tylko przez te rezystory?

[Gieneq]

@enikan

1 minutę temu, enikan napisał:

rozładuje się po około 200 godzinach?

Tak będzie, w praktyce wraz z rozładowaniem prąd będzie spadał, bo napięcie będzie maleć, dla 5V będzie już tylko 5mA więc ten czas rozładowania będzie inny.

Z "rezystorów" robi się grzejniki elektryczne, są to takie grzałki.

W tych obliczeniach warto brać pod uwagę moc, jeżeli przez taki rezystor 100R płynie prąd 6mA, masz ich 10 to spadek napięcia na 1 sztuce to 6/10V = 0,6V to moc która zamieni się na ciepło, dla pojedynczej sztuki będzie P = 6mA*0,6V = 3,6mW - bardzo mało. Rezystory które masz z kursu to 1/4W = 250mW  (maksymalne ciepło jakie mogą oddać) więc jest z ogromnym zapasem.

Gdybyś jednak dał zamiast 10 rezystorów tylko 1k to wtedy moc na nim będzie inna. Prąd ten sam 6mA, ale spadek już cały 6V, wtedy moc to P = 6mA*6V = 36mW. Dalej akceptowalne ale jak widać większe. Więcej o mocy możesz poczytać w osobnym artykule.

[enikan]

Aha.

Pomijając te zależności z mocą, zastanawiałem się tylko czy te 1200mAh najzwyczajniej dzieli się przez 6mA na rezystory i szacunkowo wychodzi 200h. Chciałem się upewnić, że nie popełniam jakiegoś śmiesznego błędu z przecinkami, przeliczaniem jednostek albo w ogóle rozumieniem pojęcia "rezystor - zużywa prąd i tyle". Taki sobie przykład na poczekaniu wymyśliłem, bo tak naprawdę coś mi się nie zgadzało w przeliczaniu szacunkowego zużycia prądu przez Arduino z czymś tam domontowanym...

Dzięki

[enikan]

48 minut temu, Gieneq napisał:

...jeżeli przez taki rezystor 100R płynie prąd 6mA...

100R => 60mA

No i zapomniałem napisać, że w tym przykładzie wyobrażałem sobie 10 oporników 100Ω podłączonych szeregowo. Ale zauważyłeś i tak czy inaczej dogadaliśmy się, a mnie oświeciło...

Edytowano Styczeń 15, 2021 przez enikan

[Gieneq]

@enikan

2 minuty temu, enikan napisał:

Tak czy inaczej dogadaliśmy się, a mnie oświeciło...

Tak dogadaliśmy się podwójnie, bo tam wyszedł skrót myślowy, 6mA miałem na myśli rozpatrując pojedynczy opornik działający w szeregu 10 innych.

20 minut temu, enikan napisał:

zastanawiałem się tylko czy te 1200mAh najzwyczajniej dzieli się przez 6mA

Tak obliczenia są ok.

I = 6V/(10*100R) = 6V/1k = 6mA

C_aku = I*t = 1200 mA*h => t = C_aku/I

t = 1200mAh/6mA = 200h 

[Pawlak23]

Kurs podstaw elektroniki jet fantastyczny!

[Gieneq]

@Pawlak23 Witam serdecznie na forum

Cieszymy się bardzo, powodzenia w nauce!