Вторая часть курса посвящена важным компонентам, их подключению и закону Ома.
Призыв подписаться, поставить лайк и приятного просмотра.
Светодиод испускает свет при подаче напряжения.
У светодиода есть две ножки: анод плюс и катод минус.
Определить полярность можно по длине ножек или по внутреннему устройству.
Длинная ножка обычно анод, но это не всегда верно.
Внутренний контакт может быть широким и большим, что указывает на минус.
Самый верный способ проверить полярность — подключить светодиод к батарейке.
Минус обозначается палочкой, плюс — треугольником.
Стрелки показывают, что светодиод светится.
Светодиод относится к классу диодов, которые пропускают ток при правильной полярности.
Подключение светодиода к батарейке в Tinkercad.
Превышение допустимого тока приводит к перегоранию светодиода.
Решение проблемы — использование резистора для ограничения тока.
Резистор ограничивает ток, создавая сопротивление.
Резистор нагревается при прохождении тока.
Подключение резистора последовательно со светодиодом для защиты от перегорания.
Резистор подключается последовательно со светодиодом.
Важно правильно подобрать сопротивление резистора.
Слишком высокое сопротивление приводит к тусклому свечению светодиода.
Напряжение измеряется в вольтах, ток в амперах, сопротивление в омах.
Закон Ома связывает напряжение, ток и сопротивление.
Эти зависимости используются для расчета правильного сопротивления резистора.
Для расчета схем используются величины, такие как сопротивление.
Необходимо знать характеристики светодиода: напряжение и ток.
Напряжение светодиода обычно составляет 2 вольта, а ток - 20 миллиампер.
Закон Ома помогает понять, как связаны напряжение, ток и сопротивление.
Напряжение равно произведению тока и сопротивления.
Ток зависит от напряжения и сопротивления: чем больше напряжение, тем больше ток.
Напряжение всей цепи равно входному напряжению минус напряжение светодиода.
Ток светодиода умножается на коэффициент надежности для запаса.
Пример расчета: 9 вольт минус 2 вольта светодиода, деленное на 0.2 ампера, умноженное на 0.75, дает 466.6 Ом.
Для защиты светодиода нужно выбрать резистор с сопротивлением больше расчетного.
В магазине нужно подобрать резистор с сопротивлением 470 Ом.
Важно учитывать мощность резистора, чтобы избежать перегрева.
Мощность резистора равна напряжению, умноженному на ток.
Пример расчета мощности: 7 вольт в квадрате, деленное на 470 Ом, дает 0.125 Вт.
В магазине нужно выбрать резистор с мощностью 0.125 Вт.
Если нужного резистора нет, можно использовать несколько резисторов последовательно.
Формула для последовательного соединения: сумма сопротивлений всех резисторов.
Для параллельного соединения: произведение сопротивлений, деленное на сумму.
Подключение нескольких светодиодов параллельно с общим резистором неправильно.
Разные светодиоды имеют разные электрические характеристики, что приводит к неравномерному распределению тока.
Один светодиод может выйти из строя, что сделает схему неработоспособной.
При подаче напряжения на два светодиода, один из них включается, а другой нет.
Это происходит из-за разного внутреннего сопротивления светодиодов.
Правильное подключение: каждый светодиод с отдельным резистором.
Подключение светодиодов и резисторов требует правильного расчета.
Для углубленного изучения можно использовать дополнительные ресурсы.
Конденсаторы используются для сглаживания помех и временных задержек.
Они накапливают и отдают энергию, подобно аккумулятору.
Конденсатор состоит из двух пластин и диэлектрика между ними.
При подаче напряжения на конденсатор, заряды накапливаются на пластинах.
Диэлектрик предотвращает соединение зарядов.
Конденсатор разряжается при отключении питания.
Емкость конденсатора зависит от размера пластин.
Емкость измеряется в фарадах и долях фарада.
Полярные конденсаторы имеют обозначения для плюса и минуса.
Подключение конденсатора к схеме с резистором и светодиодом.
Конденсатор накапливает энергию и отдает ее при отключении питания.
Увеличение емкости конденсатора замедляет процесс разрядки.
Увеличение емкости конденсатора позволяет светодиоду продолжать гореть после выключения.
Конденсатор накапливает энергию и поддерживает питание светодиода при пульсациях напряжения.
Конденсаторы используются как резервный источник питания, особенно в схемах с микроконтроллерами и процессорами.
Макетные платы облегчают сборку схем, заменяя неудобные провода и компоненты.
В Tinkercad есть макетная плата, которая позволяет быстро собирать и тестировать схемы.
Макетная плата состоит из металлических дорожек и креплений, что позволяет легко подключать компоненты.
Макетная плата имеет отверстия для вставки компонентов, которые соединяются металлическими дорожками.
Подключение проводов к компонентам осуществляется через эти дорожки.
Пример подключения светодиода и резистора на макетной плате.
Шины питания позволяют удобно подключать несколько компонентов к плюсу и минусу.
Минус батарейки подключается к минусу шины, а плюс – к плюсу.
Подключение проводов от шины к компонентам для подачи питания.
Конденсатор подключается к шине минуса и плюса для подачи напряжения на схему.
Переключатель подключается так, чтобы минус проходил через него и выходил на шину питания.
Пример компактного размещения компонентов на макетной плате.
Найти цветовую маркировку резисторов и разобраться в ней.
На следующем уроке будет показано, как измерить сопротивление резисторов с помощью специального прибора.