Για να σχεδιάσετε ένα κύκλωμα και να δοκιμάσετε με διάφορες τιμές πυκνωτών και αντιστάσεων θα πρέπει να αλλάξετε διαφορετικά ηλεκτρονικά εξαρτήματα για τον σωστό συνδυασμό που ταιριάζει στις απαιτήσεις σας. Θα γίνει δύσκολο να προσδιοριστεί ποια αντίσταση και χωρητικότητα θέλετε να λάβετε τα χαρακτηριστικά φιλτραρίσματος. Με ένα κουτί επιλογής όπως φαίνεται στα παραπάνω δίνει πολλές τιμές απλώς περιστρέφοντας το κουμπί που μπορεί να δοκιμάσει πολλές διαφορετικές τιμές.
Πλαίσιο αντίστασης / πυκνωτή
Χαρακτηριστικά του Resistor / Capacitor Selection Box: Για τις ακριβείς αντιστάσεις, απαιτούνται ποτενσιόμετρα 10 στροφών, ακροδέκτες καλωδίων, κουμπί προστασίας με χαμηλή αντίσταση, διακόπτης προσανατολισμού για πυκνωτές σειράς ή παράλληλους, είκοσι δύο πυκνωτές σε περιστροφικούς διακόπτες. Τα απαραίτητα υλικά με υπολογισμένες τιμές για όλους τους πιθανούς συνδυασμούς πυκνωτών χρησιμοποιούνται σε αυτό το πλαίσιο επιλογής.
Βήματα για να δημιουργήσετε ένα πλαίσιο επιλογής αντίστασης / πυκνωτή
Για να σχεδιάσετε κυρίως ένα πλαίσιο επιλογής αντίστασης / πυκνωτή, περιλαμβάνουν τα ακόλουθα βήματα
Απαιτούμενα υλικά
4x θέσεις δέσμευσης, 2x 1 Pole 12 Throw rotary switches, 1 Pole 6 Throw a rotary switch, 10k Pot (multi-turn is the best for αυξημένη ακρίβεια), 100k Pot (multi-turn optional), DPDT slide switch, 2x 100k 1% αντιστάσεις, 3x 200k 1% αντιστάσεις, 1M 1% αντίσταση, 4,5 ″ x 6 ″ x 3 box κουτί έργου, 5x κουμπιά, κολλητήρι, καλώδιο κορδέλας, πυκνωτές:
Απαιτούμενα εργαλεία
Τρυπάνι και διάφορα κομμάτια, Γαλλικό κλειδί, πιστόλι ζεστής κόλλας, κολλητήρι, κατσαβίδι Phillips, τσιμπήματα κασσίτερου, εκτυπωτής, αρχείο τετράγωνης βελόνας, κέντρο διάτρησης, ταινία και ψαλίδι
Σχηματικό διάγραμμα πλαισίου επιλογής αντιστάσεων / πυκνωτή
Το σχηματικό διάγραμμα της αντίστασης, του πλαισίου επιλογής πυκνωτή αποτελείται από δύο ξεχωριστά μέρη. Είναι το τμήμα αντίστασης και το τμήμα χωρητικότητας. Το τμήμα χωρητικότητας αποτελείται από δύο μεταβλητούς πυκνωτές που αποτελούνται από έναν περιστροφικό διακόπτη και επίσης 11 πυκνωτές ο καθένας. Η εναλλαγή DPDT επιτρέπει σε αυτούς να μετακινούνται από μια παράλληλη σε διαμόρφωση σειράς όπου απαιτείται για να αποκτήσουν περισσότερες συνδυαστικές τιμές.
Σχηματικό και πρότυπο
Το τμήμα αντίστασης έχει αντίσταση 1k ohm σε ένα κουμπί που συμπεριφέρεται σαν χαμηλό ωμ και αν δεν πατηθεί η συνολική αντίσταση δεν θα πήγαινε κάτω από τα 1000 ohms, ένας περιστροφικός διακόπτης για επιπλέον επιλογές αντίστασης και δύο ποτενσιόμετρα.
Σχεδιασμός προτύπου και διάτρηση
Οι διαστάσεις για το σχεδιασμό του προτύπου και τη διάτρηση είναι 4,5 'έως 6. Για να τοποθετήσετε το πρότυπο στο κουτί, εκτυπώστε το πρώτα και μετά κόψτε τα περιγράμματα. Κολλήστε το πρότυπο στο πάνω μέρος του περιβλήματος και χρησιμοποιήστε την κεντρική γροθιά μέσα από τις μαύρες τρύπες στο πρότυπο. Βγάλτε το πρότυπο και ανοίξτε την τρύπα σε κάθε σημείο χρησιμοποιώντας ένα 1/8 bit. Μετρήστε τη διάμετρο των ποτενσιόμετρων και των διακοπτών και ανοίξτε τρύπες κατάλληλου μεγέθους στις κατάλληλες οπές. Για το διακόπτη, χρησιμοποιώντας ένα κομμάτι, τρυπήστε 2 οπές το πλάτος του μαύρου τετραγώνου στο πρότυπο και, στη συνέχεια, χρησιμοποιήστε ένα τετράγωνο αρχείο για να υπόλοιπο υλικό.
Συναρμολόγηση και καλωδίωση
Για να σχεδιάσετε ένα απλό, ανθεκτικό και φθηνό πρότυπο, εκτυπώστε ένα αντίγραφο και τοποθετήστε το σε στρώματα. Κόψτε τις άκρες στο σωστό σχήμα και κρατήστε το περίβλημα στον αέρα με το πρότυπο στο μπροστινό μέρος του περιβλήματος. Και ελέγξτε την πίσω πλευρά του περιβλήματος με ένα φως μπροστά. Αυτό το μπροστινό φως χρησιμοποιείται για να ευθυγραμμίσει τις οπές στο μεσαίο σημείο των οπών όπου τρυπήσατε για τα μέρη και κολλήστε το στη θέση του. Πάρτε ένα μαχαίρι και κόψτε σε κάθε τρύπα για να αφαιρέσετε το πολυστρωματικό χαρτί, που καλύπτει την τρύπα στο πλαστικό. Τοποθετήστε τα εξαρτήματα σε κάθε τρύπα και σφίξτε τα παξιμάδια. Ο διακόπτης διατηρείται στη θέση του με ζεστή κόλλα. Εν τω μεταξύ, τα καπάκια για κάθε διακόπτη συνδέονται μεταξύ τους από τους αρνητικούς τους αγωγούς και κολλούν τους αρνητικούς αγωγούς σε μια στήλη.
Αντίσταση
Η αντίσταση ορίζεται ως ένα ηλεκτρικό στοιχείο που μειώνει το ηλεκτρικό ρεύμα στο κύκλωμα. Η ικανότητα μιας αντίστασης να μειώσει το ρεύμα είναι γνωστή ως αντίσταση. Οι μονάδες της αντίστασης είναι ωμ και το σύμβολο είναι Ω.
Αντίσταση
Ο κύριος στόχος μιας αντίστασης μέσα σε ένα ηλεκτρικό ή ηλεκτρονικό κύκλωμα είναι να ρυθμίζει ή να ρυθμίζει τη ροή ηλεκτρονίων μέσω του κυκλώματος. Οι αντιστάσεις συνδέονται μεταξύ τους σε διαφορετικές σειρές και παράλληλους συνδυασμούς για να σχηματίσουν δίκτυα αντίστασης, τα οποία μπορούν να λειτουργήσουν ως σταγονόμετρα τάσης, διαχωριστικά τάσης ή περιοριστικά ρεύματος μέσα σε ένα κύκλωμα. Οι αντιστάσεις είναι παθητικές συσκευές χωρίς καμία πηγή ισχύος, αλλά εξασθενούν ή μειώνουν την τάση ή τη ροή του ρεύματος. Αυτός ο τύπος μετάδοσης ηλεκτρική ενέργεια θα χαθεί με τη μορφή θερμότητας.
Ο νόμος
Ο νόμος του Ohms δηλώνει ότι, η εξάλειψη λόγω της αντίστασης
Όπου V σε βολτ (V), I σε ενισχυτές (A), R σε ohms (Ω)
I = V / R
Η κατανάλωση ισχύος P σε watt (W) είναι ίση με το ρεύμα της αντίστασης I σε ενισχυτές (A) επί την τάση V της αντίστασης σε βολτ (V)
P = I × V
Η κατανάλωση ισχύος της αντίστασης P σε watt (W) είναι ίση με την τετραγωνική τιμή του ρεύματος I της αντίστασης σε ενισχυτές (A) επί την αντίσταση R της αντίστασης R σε ohms (Ω):
P = I 2 × R
Η κατανάλωση ισχύος της αντίστασης P σε watt (W) είναι ίση με την τετραγωνική τιμή της τάσης V της αντίστασης σε βολτ (V) διαιρούμενη με την αντίσταση R της αντίστασης σε ohms (Ω):
P = V 2 / R
Η συνολική ισοδύναμη αντίσταση αντιστάσεων στη σειρά Rtotal είναι το άθροισμα των τιμών αντίστασης:
Rtotal = R1 + R2 + R3 +…
Πυκνωτής
Ένας πυκνωτής αποτελείται από δύο αγώγιμες πλάκες διαχωρισμένες από ένα μονωτικό υλικό που ονομάζεται διηλεκτρικό. Ο πυκνωτής είναι ένα παθητικό ηλεκτρονικό στοιχείο που αποθηκεύει ενέργεια με τη μορφή ηλεκτροστατικού πεδίου. Η χωρητικότητα είναι ευθέως ανάλογη προς τις επιφάνειες των πλακών και αντιστρόφως ανάλογη με το διαχωρισμό μεταξύ των πλακών. Η χωρητικότητα εξαρτάται επίσης από τη διηλεκτρική σταθερά της ουσίας που διαχωρίζει τις πλάκες. Οι πυκνωτές μπορούν να κατασκευαστούν πάνω ολοκληρωμένα κυκλώματα (IC) . Το Farad είναι η μονάδα χωρητικότητας.
Πυκνωτής
Χωρητικότητα
Η χωρητικότητα ορίζεται ως η ικανότητα ενός αντικειμένου να αποθηκεύει ηλεκτρικό φορτίο. Κάθε ουσία που μπορεί να φορτιστεί ηλεκτρικά δείχνει χωρητικότητα. Οποιαδήποτε μορφή συσκευής αποθήκευσης ενέργειας είναι ένας πυκνωτής παράλληλης πλάκας. Σε έναν παράλληλο πυκνωτή πλάκας, η χωρητικότητα είναι ευθέως ανάλογη προς την επιφάνεια του αγωγού και αντίστροφα ανάλογη προς την απόσταση διαχωρισμού μεταξύ των πλακών. Εάν τα φορτία στις πλάκες είναι + q και −q αντίστοιχα και το V δίνει την τάση μεταξύ των πλακών, τότε η χωρητικότητα C δίνεται από
Χωρητικότητα C = q / v
που δίνει τάση / τρέχουσα σχέση
Ένα κύκλωμα αντίστασης-πυκνωτή ή κύκλωμα RC ή φίλτρο RC ή δίκτυο RC είναι ένα ηλεκτρικό κύκλωμα που αποτελείται από αντιστάσεις και πυκνωτές που λειτουργούν από την τρέχουσα πηγή ή τάση. Το κύκλωμα RC πρώτης τάξης αποτελείται από μία αντίσταση και έναν πυκνωτή και θα είναι ο απλούστερος τύπος κυκλώματος RC.
Τα κυκλώματα RC μπορούν να χρησιμοποιηθούν για το φιλτράρισμα ενός σήματος αποκλείοντας ορισμένες συχνότητες και περνώντας άλλες. Τα δύο πιο κοινά φίλτρα RC είναι τα φίλτρα υψηλής διέλευσης, τα φίλτρα διέλευσης ζώνης, τα φίλτρα χαμηλής διέλευσης και τα φίλτρα διακοπής ζώνης που χρειάζονται φίλτρα RLC.
Κύκλωμα φίλτρου RC
Υπόγειο με δυνατότητα Arduino
Ο στόχος αυτού του έργου είναι να προσδιορίσει την απόσταση του υπόγειου σφάλματος καλωδίου από το σταθμό βάσης σε χιλιόμετρα Πίνακας Arduino . Το υπόγειο καλωδιακό σύστημα είναι μια κοινή πρακτική που ακολουθείται σε πολλές αστικές περιοχές. Ενώ παρουσιάζεται σφάλμα για κάποιο λόγο, εκείνη τη στιγμή η διαδικασία επισκευής που σχετίζεται με το συγκεκριμένο καλώδιο είναι δύσκολη λόγω της μη γνώσης της ακριβούς θέσης του σφάλματος του καλωδίου.
Κιτ έργου ανίχνευσης σφαλμάτων με βάση το υπόγειο καλώδιο Arduino από το Edgefxkits.com
Το προτεινόμενο σύστημα είναι να βρει την ακριβή θέση του σφάλματος. Το έργο χρησιμοποιεί την τυπική έννοια του νόμου Ohms, δηλαδή, όταν εφαρμόζεται χαμηλή τάση DC στο άκρο του τροφοδότη μέσω μιας αντίστασης σειράς (Καλωδιακές γραμμές), τότε το ρεύμα θα ποικίλλει ανάλογα με τη θέση ενός σφάλματος στο καλώδιο. Σε περίπτωση βραχυκυκλώματος (Line to Ground), η τάση σε όλη την αντίσταση της σειράς αλλάζει ανάλογα, η οποία στη συνέχεια τροφοδοτείται στο ενσωματωμένο ADC της πλακέτας Arduino για να αναπτύξει ακριβή ψηφιακά δεδομένα για προβολή σε χιλιόμετρα.
Αυτό το έργο έχει σχεδιαστεί με ένα σύνολο αντιστάσεων που αντιπροσωπεύουν το μήκος του καλωδίου σε KM και η δημιουργία σφαλμάτων γίνεται από ένα σύνολο διακοπτών σε κάθε γνωστό KM για να ελέγξει την ακρίβεια του ίδιου. Το σφάλμα που εμφανίζεται σε μια συγκεκριμένη απόσταση και η αντίστοιχη φάση εμφανίζεται σε μια οθόνη LCD που συνδέεται με την πλακέτα Arduino. Περαιτέρω, αυτό το έργο μπορεί να ενισχυθεί χρησιμοποιώντας έναν πυκνωτή σε ένα κύκλωμα AC για να μετρηθεί η σύνθετη αντίσταση που μπορεί ακόμη και να εντοπίσει το ανοιχτό κύκλωμα, σε αντίθεση με το βραχυκυκλωμένο σφάλμα χρησιμοποιώντας μόνο αντιστάσεις σε κύκλωμα DC όπως ακολουθεί το παραπάνω προτεινόμενο έργο.
Επομένως, πρόκειται για το πώς να δημιουργήσετε ένα πλαίσιο επιλογής αντίστασης. Πυκνωτή και τις εφαρμογές του. Πιστεύουμε ότι έχετε μια καλύτερη ιδέα για αυτό το άρθρο. Επιπλέον, τυχόν αμφιβολίες σχετικά με αυτό ή έργα ηλεκτρονικής μπορείτε να επικοινωνήσετε μαζί μας σχολιάζοντας την παρακάτω ενότητα σχολίων.
Φωτογραφικές μονάδες:
- Πλαίσιο αντίστασης / πυκνωτή ηλεκτρονικό εργαστήριο
- Σχηματικό διάγραμμα πλαισίου επιλογής αντιστάσεων / πυκνωτή διδάσκοντες
- Φίλτρο RC σμόκιν
