Skocz do zawartości

Kurs elektroniki – #3 – prawa Ohma i Kirchhoffa w praktyce


Pomocna odpowiedź

@robmro27 witam na forum 🙂 Faktycznie nie jest zalecanie robienie zwarcia plusa z minusem bo może popłynąć duży prąd.

W układach jak piszesz, np. GPIO Raspberry prąd popłynie niewielki, a zwarcie wyjścia 3,3V do masy jest czymś innym niż zwarcie zasilania do masy. Wyprowadzenie GPIO obudowane jest tranzystorami i rezystorami które w przypadku PULL-UP wytworzą lekkie napięcie na wyjściu, które łatwo ściągnąć do masy przyciskiem bez poboru dużego prądu.

  • Lubię! 1
Link to post
Share on other sites

Niewiem czy dobrze zrozumiałem. A więc na złączach GPIO zawsze jest jakieś napięcie ? Nawet jak nie jest to jawnie podane w programie ? I wtedy gdy robię PULL DOWN przyciskiem, zostaje to złącze połączone do masy co powoduje "ściągnięcie do masy". Generalnie to nie rozumiem również określenia "ściągnięcie do masy"

Link to post
Share on other sites
(edytowany)

@robmro27 polecam Ci przejrzeć kurs Arduino, tam takie pojęcia są wyjaśnione i często używane.

GPIO jest skonstruowane w dość skomplikowany sposób, jak nazwa wskazuje jest to G - General, czyli twór ogólny więc musi pełnić wiele funkcji przełączanych w programie. W prostych układach jak Arduino/AVR może być: wejściem, wyjściem i do tego mieć po 2 stany. W nowszych mikrokontrolerach np. STM32 takich opcji jest więcej.

Gdy układ jest wyjściem, to jest tam układ tranzystorów, który:

  • w przypadku stanu wysokiego na wyjściu ma napięcie 5V o większej wydajności, tzn. można tym coś zasilić.
  • w przypadku stanu niskiego na wyjściu jest napięcie 0V i zaciąga prąd, jak coś podłączysz co ma wyższe napięcie to wyjście sprawi przepływ prądu w kierunku tego wyjścia (to może być mało intuicyjne że wyjście kieruje prąd do siebie, cóż...).

W obu przypadkach mamy jakiś układ tranzystorów (np. tzw. totem-pole), który steruje sporym prądem, dajmy te 20mA (ale można chwilowo więcej).

Gdy układ jest wejściem to sprawa jest inna, bo nie służy wtedy zasilaniu (ale dalej jest napięcie i płynie jakiś prąd):

  • w stanie wysokim (podciągnięcie do plusa/PULL-UP) wyjście ma wewnątrz taki rezystor, który wymusza na nim lekkie napięcie dodatnie,
  • w stanie niskim (podciągnięcie do minusa/PULL-DOWN) wyjście ma wewnątrz taki rezystor, który wymusza na nim lekkie napięcie 0V.

Lekkie oznacza że można na nie łatwo wpływać, np. możesz podłączyć przycisk i ściągnąć je do masy albo plusa - czyli zrobić "zwarcie". Wtedy przez ten rezystor wewnątrz układu popłynie prąd, ale tak mały że nie szkodzi układowi. Napięcie spadnie do tego do czego podłączyłeś przycisk. Więc te zwarcie to tak w uogólnieniu podłączenie plusa przez rezystor do minusa, lub jakiejkolwiek innej permutacji tych dwóch.

Zupełnie inaczej byłoby jakbyś zwarł GPIO wyjście do masy/plusa. Wtedy popłynie spory prąd z racji konstrukcji GPIO jako wyjście.

W wejściach jest jeszcze 3 stan którego chyba nie mają AVRy - wysokiej impedancji. Oznacza że nóżka nie wpływa na podłączoną linię i jest jakby odcięta. 

Edytowano przez Gieneq
  • Lubię! 1
Link to post
Share on other sites

Dziękuję za odpowiedź, niestety każdy Twój post generuje jeszcze więcej pytań, więc to bez sensu. Może poprostu rzeczywiście pójdę dalej z kursami i zapiszę sobie pytania na boku narazie.

Link to post
Share on other sites
(edytowany)

Witam, rozpocząłem przygodę z kursem elektroniki i zatrzymałem się na prawie Ohma. Mianowicie w połączeniu baterii z rezystorem 10k powinno wychodzić ok. 0.9 a mi cały czas wychodzi ok. 2,6. wszystko montuje jak na rysunku czy w filmie ale cały czas wartość na mierniku to ok. 2,60. Multimetr mam dobrze ustawiony bo na 20mA. Bateria też powinna być nowa bo jest ona z zestawu od was, który do mnie dzisiaj przyszedł. Pytanie co jest nie tak?

IMG_E1327.JPG
 

EDIT:

Sprawa rozwiązana. Problem to multimetr. Kupiłem nowy i wszystko pokazuje prawidłowo. Tamten widocznie wszystko dobrze pokazywał oprócz natężenia prądu. 

Edytowano przez cazador
  • Lubię! 1
Link to post
Share on other sites

@cazador witam na forum - widzę, że sprawa już rozwiązana, nie zdążyłem zerknąć tutaj wcześniej. Jeśli jest to miernik, który kupiłeś w Botlandzie to zgłoś proszę reklamację. Na pewno otrzymasz nowy lub jakiś rabat na kolejne zamówienie 🙂 Mam nadzieję, że teraz obejdzie się już bez takich niespodzianek - powodzenia w nauce!

  • Lubię! 1
Link to post
Share on other sites

W układze z praktycznym wykorzystaniem pierwszego prawa Kirchhoffa pomiary wychodzą mi takie jak na w artykule, ale  ujemne(nie licząc pomiaru prądu całego układu, który w ogóle nic nie wskazuje) i w ne tych miejscach co powinny(na rezystorze przeciwnym rezystorze). Proszę o pomoc, bo za bardzo nie wiem co robię nie tak 😞

IMG_20210331_150343.jpg

IMG_20210331_150116.jpg

Link to post
Share on other sites

@Chr1stian jeśli pomiar wychodzi ujemny to znaczy, że wystarczy zamienić miejscami sondy pomiarowe (zamień miejsce przyłożenie czarnej i czerwonej sondy miejscami). To jednak nic złego, najważniejsza jest sama liczba (bez znaku) 🙂 Pokaż jak podłączasz miernik podczas próby pomiaru prądu płynącego przez cały układ - łatwiej będzie wskazać błąd 🙂 

  • Lubię! 1
Link to post
Share on other sites

Witajcie

Czytam i czytam kurs elektroniki i w I cz odcinku 3 o prawie Ohma na rysunkach są poprzestawiane kolory szyn + i - 

Poprawcie to moi drodzy bo utrudnia to czytanie

podziękował

Aktualizacja:

Witajcie

Zwracam honor płytka obrócona o 180 st stąd problem

pozdero

Link to post
Share on other sites

Podczas moich testów zauważyłem ciekawą sytuację.

Nowa bateria 9V ma faktycznie zmierzone napięcie 9.62 V co jak wyczytałem jest normalne.

Do testów wziąłem opornik 1K, który co ciekawe zmierzoną oporność ma 998 Ω czyli niemal idealną ze specyfikacją.

Z obliczeń wynika, że 9,62 V / 998 Ω = 9,63 mA, oczywiście w praktyce wychodzi nieco inaczej ale tutaj zaczyna się ciekawostka.

Zmierzony prąd to 9,17 mA, tak sobie trzymam miernik i zmienia mi się na 9,18 mA.
Trzymam dalej, a tu zmienia się na 9,19 mA, 9,20mA, a ponieważ byłem cierpliwy to nawet 9,21 mA (sprawdzone kilkukrotnie).

Wychodzi na to, że z czasem jak się opornik "rozkręci" a właściwie to rozgrzeje jego parametry się pogarszają.
Zaczyna stawiać mniejszy opór niż ten faktycznie na nim początkowo zmierzony.
Po całym teście i "wystygnięciu" opornika mierzony ponownie dalej pokazuje 998 Ω.

Tak sobie na logikę biorąc rozumiem, że to normalne zachowanie oporników. Zgadza się?

Link to post
Share on other sites

@ModelAXE tak, wszystko się zgadza. Rezystor są wykonywane z tolerancją +/-5% więc takie wahania są dopuszczalne. Co więcej, pomiar prądu w takim układzie i tak nie będzie zbyt dokładny. Raczej na drugie miejsce po przecinku nie ma co zwracać uwagi 😉

Link to post
Share on other sites
Zarejestruj się lub zaloguj, aby ukryć tę reklamę.
Zarejestruj się lub zaloguj, aby ukryć tę reklamę.

jlcpcb.jpg

jlcpcb.jpg

Produkcja i montaż PCB - wybierz sprawdzone PCBWay!
   • Darmowe płytki dla studentów i projektów non-profit
   • Tylko 5$ za 10 prototypów PCB w 24 godziny
   • Usługa projektowania PCB na zlecenie
   • Montaż PCB od 30$ + bezpłatna dostawa i szablony
   • Darmowe narzędzie do podglądu plików Gerber
Zobacz również » Film z fabryki PCBWay

Dołącz do dyskusji, napisz odpowiedź!

Jeśli masz już konto to zaloguj się teraz, aby opublikować wiadomość jako Ty. Możesz też napisać teraz i zarejestrować się później.
Uwaga: wgrywanie zdjęć i załączników dostępne jest po zalogowaniu!

Anonim
Dołącz do dyskusji! Kliknij i zacznij pisać...

×   Wklejony jako tekst z formatowaniem.   Przywróć formatowanie

  Dozwolonych jest tylko 75 emoji.

×   Twój link będzie automatycznie osadzony.   Wyświetlać jako link

×   Twoja poprzednia zawartość została przywrócona.   Wyczyść edytor

×   Nie możesz wkleić zdjęć bezpośrednio. Prześlij lub wstaw obrazy z adresu URL.

×
×
  • Utwórz nowe...

Ważne informacje

Ta strona używa ciasteczek (cookies), dzięki którym może działać lepiej. Więcej na ten temat znajdziesz w Polityce Prywatności.