Kurs elektroniki - #3 - prawa Ohma i Kirchhoffa

[Mikolaj 0]

Dziękuję za pomoc! Skorzystam z rady o przyswojeniu dodatkowej wiedzy z fizyki, polecam https://pl.khanacademy.org/science/physics/circuits-topic jeszcze lepiej rozumiem co się dzieje

Edytowano Czerwiec 16, 2019 przez Mikolaj

[Seeker 0]

Cześć,

mam pewne pytanie. W treści znajduje  się informacja:

Cytat

 Uwaga! Dzielniki napięcia nie służą jednak do zasilania układów. Nie możesz wykorzystać takiego dzielnika do tego, aby z baterii 9V zasilić układ wymagający 5V. 

Tymczasem w książce Elektronika dla  bystrzaków autorstwa Cathleen Shamieh i Gordona McComb znalazłem to:

Cytat

Jeśli masz np. baterię 9-woltową, ale do zasilenia układu scalanego potrzebujesz napięcia 5V, to możesz zbudować taki obwód, jaki widać na rysunku 3.2 [dzielnik napięcia], który na wyjściu wytwarza 5v. I voila. możesz używać napięcia wyjściowego tego dzielnika napięcia do zasilania swojego układu.

Zatem można czy nie można. 

[Treker 2108]

@Seeker witam na forum  To temat dość zawiły - raczej nie powinno się zasilać układów za pomocą dzielników napięcia. Szczególnie, jeśli pobierają one stosunkowo duży prąd. W cytowanym przez Ciebie fragmencie książki jest informacja o "jakimś" nieznanym układzie scalonym. Da się znaleźć przypadki, dla których metoda z dzielnikiem napięcie zadziała, ale na pewno nie jest to zaleca metoda zasilania układów. Na wyjściu takiego "zasilacza" ciężko uzyskać stabilne 5V. Dzielnik napięcia, jak sama nazwa wskazuje, tylko dzieli napięcie. Wyjściowe 5V będzie więc zależało od napięcia wejściowego. Do zasilania układów należy wykorzystywać np. stabilizatory liniowe, które są odporne na wahania napięcia wejściowego (więc w dalszej części kursu). Nie warto myśleć o dzielnikach napięcia jako "zasilaczach", bo zdecydowanie częściej wykorzystuje się je w innych przypadkach (również będzie o tym w dalszych częściach kursu).

[Arkady 2]

Przerobiłem tą lekcję. Coś się przypomina ze szkoły ale nie jest łatwo. Miałem kłopot z mierzeniem prądu (I) bo wyskakiwało cały czas zero. Winny był bezpiecznik. Teraz mierzy ale mój miernik pokazuje tylko jedno miejsce po przecinku co przy tych przykładach trochę daje małą dokładność. I ta bateryjka, która szybko traci napięcie  po jednym dni z 10V spadła na 9V. 

Jedziemy dalej. Dzięki za kurs!

[Polecacz 101]

Szukasz producenta PCB? Sprawdź firmę JLCPCB. Dlaczego warto?
   • Prototypy PCB 2-warstwowe za 2$ (gotowe w 24 godziny)
   • Prototypy PCB 4-warstwowe za 5$
   • Montaż SMT od 7$
   • Produkcja w profesjonalnej fabryce (zobacz film)
Sprawdź też » Jak powstaje PCB? Wycieczka po fabryce

[Adas 1]

Odnośnie 2 prawa Kirchhoffa w sekcji #3 - mam pytanie, bo nie rozumiem tego zjawiska.

"na podzespołach połączonych równolegle zawsze będzie to samo napięcie, ponieważ są dołączone do tego samego zasilania." - dlaczego napięcie na elementach (a właściwie spadek napięcia na tych elementach) wpiętych równolegle będzie takie samo jak napięcie żródła zasilania ? Jeśli rezystancja tych elementow będzie różna, rózne wartości prądu "zabiorą z układu", to rozumiem, że będą na nich również różne spadki napięć. Dodatkowo przed układem spiętym równolegle (przed węzłem rozwidlającym dla płynącego prądu - jak na załączonym układzie z dodanym R3) może być dodany np. rezystor R3, który zabierze też z układu prądu i napięcia, więc napięcie pozostałe do rozdzielenia na R1 i R2 będzie zmniejszone a dodatkowo inne wartości rezystancji R1 i R2 spowodują, że inne napięcie się na nich odłoży, mimo że wpięte są względem siebie równolegle.

[Gieneq 565]

@Arkady dziękujemy za miłe słowa. Jest to świetna motywacja do pracy nad kolejnymi kursami i artykułami! Z baterią 9V faktycznie trzeba uważać, co prawda napięcie jakie daje jest idealne do takich eksperymentów ale pojemność nie jest za duża.około 9V na baterii powinno się trochę utrzymać o ile będziesz unikał zwarć.

Miernik masz z kursu czy jakiś własny? W tym z kursów, na zakresie 20V powinny być 2 miejsca po przecinku.

@Adas Gdybyś obliczył wypadkową rezystancję połączonych równolegle rezystorów to uzyskasz jeden rezystor na którym odłoży się jakieś napięcie. Jest on połączony do tych samych węzłów co wyjściowe 2 rezystory zatem napięcie będzie te same. Możesz więc podejść do tematu, że oba te rezystory wymuszają jakieś napięcie, jeżeli zmienisz rezystancję jednego, to wpływa to na drugi i odwrotnie.

18 godzin temu, Adas napisał:

jak na załączonym układzie z dodanym R3

To prawda, rezystor ten powoduje zmniejszenie prądu płynącego w obwodzie, odkłada też się na nim napięcie.

W tych zadaniach dobrze jest, jeżeli będziesz znał metody upraszczania obwodów składających się z rezystorów. Jeżeli połączysz R1 i R2 to uzyskasz układ nazywany dzielnikiem napięcia, w którym łatwo obliczyć napięcie jakie odłoży się na każdym z rezystorów.

[Adas 1]

@Gieneq ok czyli jeśi dobrze zrozumiałem na rezystorach wpiętych równolegle odłoży się to samo napięcie pod warunkiem, że mają tę samą rezystancję oraz w układzie nie ma innych elementów wpiętych szeregowo jak ten R3 z wklejonego obrazka ? Może warto doprecyzować informację w kursie.

[Gieneq 565]

Oj nie nie , może niejasno się wyraziłem. Rezystory R1 i R2 mogą być dowolne. Jest zależność że wypadkowa rezystancja wyraża się wzorem.

Jeżeli pytasz o 3 część kursu to tego nie ma tutaj, jest za to w poprzedniej (2 części). Śródtytuł Połączenie równoległe rezystorów.

Masz tam przykład jak użyć wzór. Uzyskasz wypadkową rezystancję gdzie łatwo policzysz spadek napięcia z dzielnika napięcia (masz to w 3 części kursu).

Na spokojnie policz, poeksperymentuj. Dobrze jest wyrobić sobie pewną intuicję. Np wyobraź sobie że jeden z rezystorów ma opór zerowy albo nieskończony i co się wtedy dzieje. Jak jest nieskończony to prawie rozwarcie, czyli przestaje mieć wpływ na spadek napięcia. Jak jest zerowy to prawie zwarcie, co wtedy się dzieje? Stawianie sobie takich pytań pomaga 

[sliskii 3]

Wszystko super ale mierzenie prądu za pomocą tych sond to nie lada wyczyn

Wszystko lata i ciężko o "stały" wynik

[Gieneq 565]

@sliskii stałego wyniku nie uzyskasz. Trzeba jeszcze zapytać na czym ma polegać jego stałość. Jeżeli mierzysz 9V i na drugiej pozycji po przecinku coś się zmienia to jest w normie.

Miernik warsztatowy służy do tego, żeby zmierzył z grubsza, a Twoja intuicja ma Ci podpowiedzieć czy jest dobrze. Np ostatnio budowałem układ na płytce prototypowej i po każdym dodaniu nowej części wpinałem miernik żeby zobaczyć czy jest ok. W pewnym momencie zamiast 3,1-3,3V miałem coś około 2,7V... Sygnał, że coś jest źle. Ale czy była tam jakaś setna część wolta to nie było istotne.

Jeżeli będziesz miał potrzebę mierzyć dokładne wartości z kilkoma miejscami po przecinku, to wtedy możesz rozpocząć przygodę z oscyloskopem, albo profesjonalnymi miernika za grubsze pieniądze 

A z sondami możesz pokombinować. Może nie będę sugerował cięcia kabli i lutowania goldpinów... Ale możesz przytwierdzić drucik do końcówek, albo zaopatrzyć się w "banany i krokodyle" i złożyć z nich własne gryzące sondy 

Edytowano Wrzesień 16, 2019 przez Gieneq

[sliskii 3]

Bardziej mi chodzi o to, że trudno utrzymać sondy na przewodach o się ześlizgują 

[Gieneq 565]

No to pozostają przewody DIY z krokodylkami 

[ethanak 1515]

Dlaczego DIY? Przecież to można normalnie kupić w sklepie... 

Właśnie sprawdziłem, w Botlandzie 5.70 PLN

Edytowano Wrzesień 16, 2019 przez ethanak

[Adas 1]

8 godzin temu, Gieneq napisał:

Oj nie nie , może niejasno się wyraziłem. Rezystory R1 i R2 mogą być dowolne. Jest zależność że wypadkowa rezystancja wyraża się wzorem.

Jeżeli pytasz o 3 część kursu to tego nie ma tutaj, jest za to w poprzedniej (2 części). Śródtytuł Połączenie równoległe rezystorów.

Masz tam przykład jak użyć wzór. Uzyskasz wypadkową rezystancję gdzie łatwo policzysz spadek napięcia z dzielnika napięcia (masz to w 3 części kursu).

Na spokojnie policz, poeksperymentuj. Dobrze jest wyrobić sobie pewną intuicję. Np wyobraź sobie że jeden z rezystorów ma opór zerowy albo nieskończony i co się wtedy dzieje. Jak jest nieskończony to prawie rozwarcie, czyli przestaje mieć wpływ na spadek napięcia. Jak jest zerowy to prawie zwarcie, co wtedy się dzieje? Stawianie sobie takich pytań pomaga 

Ja pewnie troche zagmatwałem, więc najprościej chciałbym to przedstawić poniższym pytaniem:

Mimo że R1 jest różne od R2 to jeśli są wpięte równolegle - napięcie, jakie się odłoży na każdym z nich będzie takie samo ? 

Jeśli tak to nie rozumiem tego zjawiska. Nie chodzi mi też o to jak to można obliczyc, rozumiem również pojecie zastępczej rezystancji Rz, ale po prostu nie kumam jak to fizycznie możliwe.

Jeszcze jedna rzecz, którą prosiłbym abyś mi zobrazował, mianowicie dlaczego zbyt wysokie napięcie może uszkodzić elementy w układzie, skoro kurs mówi o tym, że każdy z elementów pobierze tyle prądu ile potrzebuje ? 

Gdzies mi brakuje kilku elementów układanki, żebym zakumał:D

[Gieneq 565]

18 godzin temu, Adas napisał:

napięcie, jakie się odłoży na każdym z nich będzie takie samo

Rozumiem o co pytasz. 2 rezystory równoległe tworzą dzielnik ale prądowy.

Oznacza to że płynie przez nie inny prąd wynikający z ich rezystancji.

Rezystor ma stały opór, na który nie pływa nic. Więc jeżeli masz mieć to samo napięcie na obu rezystorach to co trzeba mieć? Trzeba mieć różne prądy jakie płyną, ale takie aby proporcja się zgadzała. Jak przekształcisz wzór z prawa Ohma: R=U/I tak by mieć napięcie: U = R*I to wyjdzie coś takiego:

Aby U1 = U2 to R1 * I1 = R2 * I2. Opór jest stały więc jedyne co musi się zgadzać to proporcja prądów.

[Polecacz 101]

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