EAA PIIRILEVYKAAVIO

Tämän yksinkertaisen piirikaavion avulla on mahdollista tutustua nykyisin käytettäviin SMD-palavastuksiin ja suorittaa vastuksiin liittyvät mittausharjoitukset. Kuudesta vastuksesta saadaan jo monta erilaista kytkentää.

EAA PINTALIITOSKOMPONENTIT (passiiviset)

Kuvassa lajitelma passiivisia SMD-komponentteja, joista tarinaa sitten jatkossa. Lähinnä komponenttien tunnistaminen ja niiden ominaisarvojen selvitys on elektroniikan oppimisen pääkohteita.

EAA KIRCHHOFFIN 2. LAKI

Tämä Kirchhoffin laen soveltaminen etsittäessä vikaa virtapiiristä, on hyvin käyttökelpoinen. Mittausarvojen tulkinta tuota määritelmää soveltaen tuottaa usein tuloksen.

EAA HEHKULAMPUN VIRTA

Hehkulampun virta saadaan selville jakamalla teho P käyttöjännitteen arvolla U. Jos halutaan selvittää lampun resistanssi sen palaessa, jatketaan laskua ohmin lain mukaan, R= U/I. Tai sitten suoraan U toiseen per P.

EAA LED-diodin TEHO

LED-lampun teho on taas selvitettävä perinteisellä kaavalla, koska sen resistanssi ei ole yksikäsitteinen, vaan se muuttuu siihen vaikuttavan jännitteen vaikutuksesta.

EAA SÄHKÖTEHO R:n AVULLA LASKETTUNA

Tehon laskeminen vastuksessa käy helpoiten mittaamalla vastuksessa syntyvä jännitehäviö ja laskemalla siitä teho, koska vastuksen resistanssin näkee siinä olevista merkinnöistä. Samoin jos tiedetään vastuksen läpi kulkeva virta, teho voidaan laskea yksinkertaisesti.

EAA SÄHKÖTEHO

On hyvä tietää kaikkien elektronisissa kytkennöissä olevien komponentien tehon kesto. Varsinkin kun rakennellaan erilaisia kytkentöjä.

Valmiissa käyttölaitteesa teho on aina ilmoitettu ja yksittäiset komponentit ovat mitoitetut riittävän kestäviksi tehon kulutuksen suhteen.

EAA VASTUKSEN VIRTA

Valmiissa kytkennässä on helpoin tapa tutkia piirin virtoja, mitata tunnetun vastuksen aiheuttama jännitehäviö ja tästä laskemalla saada virta selville. Myös haarautuvissa virtapiireissä tämä systeemi pätee kokonaisvirran selville saamiseksi.

EAA Ohmin lain käyttö

Soveltamalla peruskaavaa saadaan aina kolmas tekijä selville kahden tunnetun tekijän avulla. Jos tunnetaan piirin virta ja resistanssin suuruus, jonka läpi virta kulkee, on jännite näiden tekijöiden tulo. Jos taas tunnetaan virta ja resistanssissa syntyvä jännitehäviö, on resistanssin suuruus jännitteen suuruus jaettuna virran suuruudella. Laskuissa käytetään suureiden perusyksiköitä, voltteja, ampeereita ja ohmeja.

EAA Ohmin laki

Nyt otetaan esille säännöt, joiden avulla edellä saatuja mittaustuloksia voidaan käsitellä. Jännitteen, virran ja resistanssin sitoo toisiinsa Ohmin laki. Sen avulla saadaan aina selville kolmas tekijä, kun kaksi muuta tiedetään. Tuossa kuvassa on yksinkertainen virtapiiri ja siihen liittyvä laskukaava, jolla virta saadaan selville, kun jännite ja vastuksen resistanssi tunnetaan. Jos jännite on yksi voltti ja vastuksen resistanssi yksi ohmi, kulkee vastuksessa yhden ampeerin virta.

VIRTAPIIRIN MITTAUKSET 5; LED:in jännitehäviö

LED-lampussa tapahtuva jännite-häviö mitataan aivan samoin kuin vastuksessakin tapahtuva häviö. Jännitemittari kytketään LED-lampun rinnalle. LED:in väri määrää, kuinka suuri jännite tarvitaan LED:in saamiseksi valaisemaan sopivalla kirkkaudella.

VIRTAPIIRIN MITTAUKSET 4; vastuksen jännitehäviö

Mittauksia jatketaan tutkimalla piirissä tapahtuvia jännitehäviöitä. Pariston antama jännitehän kuluu vastuksen ja LED-lampun aiheuttamiin jännitehäviöihin. LED-lampun niin sanottu "etuvastus" kuluttaa jännitteestä sellaisen osan, että LED:lle jää sopiva jännite. Tässä kytkennässä tuo jännitehäviö on noin 3 volttia.

VIRTAPIIRIN MITTAUKSET 3; virran mittaus

Nyt mitataan piirissä kulkeva virta. Virtapiiri yhdistetään amperimittarin kautta, ohittamalla painikekytkin. Nyt riittää mittariin tuleva ja siitä lähtevä johdin, kun muussa tapauksessa johtimia tarvitaan kolme, kuten mittausosiossa osoitetaan.

Virta kulkee nyt mittarin, vastuksen ja LED-lampun kautta paristoon. Mittarin valintakytkin on tasavirran mittausasennossa ja näyttää virran suuruuden 6,3 mA.

VIRTAPIIRIN MITTAUKSET 2

Tässä nähdään kuinka pariston kuormitus vaikuttaa sen antamaan jännitteeseen. Paristossa tapahtuva jännitteen alenema on 4,89 - 4,83 volttia.

Se ei ole kovin paljon, mutta myöskin kuormittava virta on kovin pieni.

VIRTAPIIRIN MITTAUKSET 1

Tässä suoritetaan kuormittamatto-man pariston jänniteen mittaus. Kun sitten mitataan kuormassa tapahtuva jännitehäviö, saadaan selville kuinka paljon pariston sisäinen vastus (Ri) hukkaa jännitettä.

PIIRILEVY MITTAUKSIIN

Tällä piirilevyllä tehdään elektro-niikkaan liittyviä mittauksia. Mitataan pariston kuormittamaton jännite, kuorman yli vaikuttava jännitehäviö, yksittäisten komponenttien jännite-häviöt, sekä piirin virta.

EAA SULJETTU VIRTAPIIRI

EAA VIRTAPIIRIN KYTKENTÄ

Nyt siirrytään sitten vähäksi aikaa käytännön asioihin, ja katsotaan kuinka edellä kerrotut asiat yhdistyvät. Tässä on esittelyssä yksinkertainen virtapiiri, jonka tehtävänä on sytyttää LED-lamppu kun kytkintä painetaan. Koska kokeilussa käytetään 4,5 voltin paristoa, niin LED:in virtaa on rajoitettava vastuksella. Vastus "hukkaa" osan käyttösähköstä ja LED-lampulle jää vain sen tarvitsema osa jännitteestä. Tulokset nähdään mittauksissa.

EAA VASTUKSEN MITTAAMINEN

Pintaliitosvastusten koodit ja kokotiedot löytyvät toisaalta blogistani, kohdasta SMD-komponentit.

EAA RESISTANSSI

Vastus on yleisin komponentti elektroniikan kytkennöissä. Sen tehtävänä on rajoittaa virta-arvo sopivaksi tai tehdä johonkin piirin pisteeseen oikean suuruinen jännite jännitejaon avulla.

EAA VIRRAN MITTAAMINEN

Virran mittaaminen on vaikeimmin opittavia asioita elektroniikassa. Vaikka kuinka asiaa yrittäisi tähdentää, niin virtamittari kytketään volttimittarin tavoin kulutuslaitteen rinnalle. Yleensä tällöin virtamittarista palaa sen sisällä oleva sulake. Jos taas virtapiirin muut komponentit rajoittavat virran mittarin mitta-alueelle, niin kulutuskohde on lähes oikosuljettu virtamittarin sisäisellä vastuksella. Virtamittarin sisäinen vastus Ri on vain osaohmeja, kun taas volttimittarin sisäinen vastus on 1 megaohmi.

EAA VIRRAN ILMENEMINEN

Myös kemiallisissa prosesseissa nähdään sähkövirran vaikutus.

EAA VIRTA

Tämä ei tietysti ole tavallisin tapa tutkia virtaa, mutta se antaa oivallisen kuvan sähkön ja magnetismin yhteiselosta.

EAA JÄNNITTEEN MITTAAMINEN

Jännitteen mittaus on yksinkertainen tapa todeta sähkövarauksen olemassa olo. Pariston jännitteen mittaus ilman kuormittavaa virtaa ei anna oikeaa kuvaa pariston varaustilasta. Vaikka pariston napajännite on lähes nimellisjännitteen suuruinen, laskee jännite kuormitettuna huomattavasti. Tämä johtuu pariston sisäisen vastuksen kasvusta sen käytön vaikutuksesta.

EAA YLEISMITTARI

Mittarilla voidaan jännitteen lisäksi mitata myös sähkövirtaa, vastuksen resistanssia ja jopa transistorin vahvistusta.

EAA; jännitteen toteaminen

Tässä on yksinkertainen tasajännitteen toteamiseen sopiva laite pintaliitostekniikan harjoitteluun.

EAA; jännite

Tasasähköä antavia sähkölähteitä ovat myös akut. Niitä on hyvin monissa elektronisissa laitteissa.

EAA; sähkölajit

Vaihtosähkön tärkeä ominaisuus on vielä taajuus, eli vaihtelujaksoa sekunnissa.

EAA alkujuonto

Tuossa kuvassa on sanottu kaikki mitä näin alkuun haluan sanoa !

EAA esittely, kansilehti

Tässä laitan blogiini vähän ohjeita sellaisille henkilöille, jotka haluavat aloittaa elektroniikkaharrastuksen.