Вовед во електроника 1 - електрични основи

[BorceBT]

  Овој серијал од текстови за вовед во електрониката ќе биде составен од неколку делови. Наменет е првенствено за тие што се почетници во електрониката и имаат желба да научат повеќе, но сепак и тие што веќе знаат можат да се потсетат.

  Овој серијал не е копиран од некаде или прикажан во некое друго списание или книга и е намерно напишан во говор и стил кој е поблизок до обичниот човек кој е желен да експериментира на своја рака отколку на висок технички стил неразбирлив за повеќето.

  Иако се работи за текст кој што е наменет за почетници, сепак има некои нешта кои читателот мора да ги знае за да може да го разбере текстот. Тие основни работи се:

  1. Да знае дека батеријата има одреден напон и е извор на струја;
  2. Да знае дека металот (жица, вод) е проводник на струја;
  3. Да знае дела пластиката, гумата се изолатори и низ нив не може да тече струја;

  Првата глава е за електричните основи кои мора да се знаат за општо да може да се почне со учење на електроника.

[BorceBT]

  Значи, да почнеме со најосновните работи.



  - Што е струја? Струја е течење на електрони низ проводник (жица). За да ни биде се појасно ќе си го замислиме течењето на електроните (струјата) како тек на водата а проводникот ќе ни биде цевката. Науката се вика електроника баш поради „манипулацијата на течењето“ на тие електрони.

  - Кои основни карактеристики ги има струјата? Напон, кој се мери во Волти (Volts, [V]) и Јачина на струјата (скратено „Струја“) која се мери во Ампери (Current, [A]). Аналогија на напон со тек на вода би била притисокот на водата во цевката (жицата) додека аналогија на јачина на струјата би била количината на вода која протекува (волуменот). Напон од 1V има малку ослабена обична батерија од 1.5V. Акумулаторот во колата има 12V, во штеќерот има 220V. Струја од 1А е струјата што ја троши на пример двете сијалички од позицијата во колата заедно додека струја од 10А троши вашата кварцна греалица.

  - Уште една поделба на струјата: Доколку струјата има цело време константен напон или јачина се вика еднонасочна струја (DC - Direct Current). Таквата струја изворно потекнува од батерија или акумулатор или од еднонасочен „адаптер“. Доколку струјата има променлив напон или јачина се вика наизменична струја. Овој тип на струја го има во штеќерите и е наречен градска мрежа и се создава од генератори. Наизменична струја исто се создава намерно во некои уреди како на пример радио предаватели. Карактеристика на наизничната струја е фрекфенцијата, то ест колку пати во една секунда го менува напонот или струјата и се мери во херци (Hertz [Hz]).

 - Што е моќност на струјата (Power)? Моќноста е производ (множење) на Волтите со Амперите и се изразува во Вати (Watts, [W]). Тоа би дошло вака: P(моќ)=V*A. Колку е 1W (ват)? 1W=1V*1A, значи доколку имаме батерија од 1 волт и низ (на пример) сијаличка тече 1 ампер струја таа сијаличка ќе троши 1 ват. Ватите се важни кога сакаме да видиме колку некој уред има моќ на пример да загрее нешто или за заврши некој механичка работа како на пример бормашина.

  - Каков проводник (жица) треба да се употреби за различни напони и струи? Овде важи слична аналогија со водата, доколку имаме висок напон (голем притисок на водата) мора да имаме дебели ѕидови на цефката, значи би имале подебела изолација на проводникот за да не „пробие“ струјата надвор слично како и водата. Доколку имаме голема струја (многу ампери) мора да употребиме подебела жица за да ги собере сите електрони слично како да би користеле поширока цефка за да би имале поголем проток на вода. Овде исто така важи и дека доколку имаме потанка жица а низ неа пуштиме многу ампери жицата ќе почне да се загрева од големиот проток, може да се усвити, да запали нешто и да се стопи (да прекине). На овој принцип работат и осигурувачите што се топат.

  - Значи, ова се основите за електричната енергија без која неможе понатаму да се зборува за електронските компоненти и нивното влијание врз течењето на струјата. Уште да наведам и некои урбани митови или заблуди за да биде комплетна сликата за ова.

  - Заблуди: Голема заблуда кај обичниот човек има тоа дека на пример низ сијалицата дома тече слаба струја и има потанка жица а низ сијалиците во колата (фаровите) има дебели жици, течат дури 5 ампери а како тогаш сијалицата дома свети посилно? Се работи исто за моќност: Фаровите работат на 12V, значи имаат моќ 12*5 = 60W додека сијалицата дома работи на 220V, значи 220*0,5 = 110W. Значи за да добиеме иста моќност кога го зголемуваме напонот ни паѓа струјата и обратно кога го намалуваме напонот ни расти струјата. Затоа во далноводите имаме дури 100.000 волти бидејќи треба со некоја разумна струја од 10А да пренесат 1MW (мегават) енергија до некоја населба на пример.

  Друга заблуда е стравот од голема струја на низок напон. Некои луѓе мислам дека ако акумулаторот (на пример) е од 120А дека може да настрадаат а од акумулатор од 40А не. Тоа нема врска бидејќи на 12V човечката кожа не е проводник и неможе да течат воопшто ампери, колку сака нека може акумулаторот да даде ампери. На 220V е сосема друга приказна бидејќи на 220V човечката кожа е добар проводник (ова е слично со кажаното погоре дека човечката кожа е тенок изолатор и напонот од 220V веќе „пробива“).

 Трета заблуда е: Колку јака струја (ампери) има во штеќерот? Теоретски има многу јака струја, некогаш и повеќе од 100А но нема доволно дебели жици за да може таа струја да се пренесе од трансформаторот што е надвор до вашиот штеќер и сигурно пред да се стопат жиците ќе прегори осигурувачот и реалната граница која можете да ја добиете од штеќерот со жиците што ги ставаат по куќите и становите е околу 16А или околу 3500W на 220V.

[Devil]

Нешто едноставно за да можете да пресметувате и да научите подоцна нешто посложено:

[BorceBT]

Читањето на електричните шеми на електронските склопови е релативно лесно ако се знаат некои основни правила. За пример ќе дадеме една релативно едноставна шема која ќе ни послужи за објаснување на нејзините карактеристики:



1. Сите симболи се елементи (електронски компоненти) освен линиите;
2. Сите елементи се означени со буква+реден број и вредност или тип под неа. Буквата зависи од типот на елементот и тоа: R - Отпорници, VR - Променливи отпорници, C - Кондензатори, Q - Транзистори, D - Диоди, L - Калеми, U - интегрирани кола, V - електронски цевки и т.н;
3. Сите линии се „жици“ или каде што поврзува линијата значи има електричен контакт помеѓу елементите;
4. Каде што се сечат линиите а има црна точка во спојот значи дека има електричен контакт помеѓу нив. Каде што линиите се сечат а нема црна точка значи дека се разминуваат и нема електричен контакт помеѓу нив;
5. Во некои амерички шеми се употребува „прескок“ на шемата што означува дека нема контакт. Во таквите шеми значи секаде има контакт и без да има точка освен на местата како што е нацртан „прескок“;
6 Во некои амерички шеми доколку линијата завршува во друга линија (под 90` степени) не ставаат точка бидејќи се подразбира дека има контакт затоа што линијата не продолжува од другата страна;
7. Секој елемент има изводи (наречени исто и пинови или контакти);
8. Бројот на пинови на електронскиот елемент е во зависност од типот на елементот;
9. За изгледот на симболот на одреден елемент може да се види во соодветниот туторијал каде што се опишува тој елемент;
10. Постојат елементи кои се неполаризирани (на пример отпорниците, керамичките и блок кондензаторите) на кои двата изводи им се исти и можат да се поврзат и во двете насоки и елементи кои се поларизирани (електролитски кондензатори, транзистори, диоди, интегрирани кола) на кои мора точно да се знае кој пин каде треба да се поврзе;
11. Постојат многу симболи кои означуваат елементи кои и не се електронски туку електрични, како на пример: прекинувачи, приклучоци, преклопници, батерии и слично. За изгледот на сите тие различни елементи пред да „измислите“ нов елемент во шемата проверете и најдете стандарден шематски симбол за тој елемент, на пример за некои од тие елементи може да најдете симболи во следнава слика: