Pengertian Atom dan elektron
Pengertian Atom
dan elektron
Semua orang tahu tentang atom dan elektron bukan? Yah kita bisa melewatkan
bagian ini tetapi tentu saja kita tidak akan mungkin karena Anda akan belajar
sesuatu yang baru.
Elektron teori menyatakan semua materi terdiri dari molekul, yang pada
gilirannya terdiri dari atom, yang lagi terdiri dari proton, neutron dan
elektron. Molekul adalah bagian terkecil dari materi yang dapat eksis dengan
sendirinya dan berisi satu atau lebih atom.
Jika Anda mengaktifkan tombol lampu misalnya Anda akan melihat bola lampu
(globe) cahaya dan memancarkan cahaya ke dalam ruangan. Jadi apa yang
menyebabkan ini terjadi? Bagaimana energi perjalanan melalui kabel tembaga
untuk menyalakan bola lampu? Bagaimana perjalanan energi melalui ruang? Apa
yang membuat giliran motor, sebuah drama radio?
Untuk memahami proses ini membutuhkan pemahaman tentang prinsip-prinsip dasar.
Untuk cahaya bersinar membutuhkan energi untuk menemukan jalan melalui tombol
lampu, melalui kawat tembaga dan gerakan ini disebut aliran elektron. Hal ini
juga disebut aliran arus dalam elektronik. Ini adalah prinsip penting pertama
yang harus dipahami.
Hal kata mencakup hampir segalanya. Ini termasuk tembaga, kayu, air, udara ....
hampir segalanya. Jika kita mampu mengambil sepotong materi seperti setetes
air, dibagi dengan dua dan terus membaginya dengan dua sampai tidak dapat
dibagi setiap whileit lebih lanjut masih air yang kita akhirnya akan memiliki
molekul air.
Sebuah molekul, partikel terkecil yang dapat ada, air terdiri dari dua atom hidrogen
dan satu atom Oksigen - H2O.
Sebuah atom juga dibagi - menjadi proton dan elektron. Kedua adalah partikel
listrik dan tidak habis dibagi. Elektron adalah yang terkecil dan teringan dan
dikatakan bermuatan negatif. Proton di sisi lain adalah sekitar 1800 kali massa elektron dan
bermuatan positif. Setiap diperkirakan memiliki garis kekuatan (medan listrik) di sekitar
mereka. Secara teori, garis negatif dari kekuatan tidak akan bergabung garis
negatif lain dari kekerasan. Bahkan mereka cenderung saling tolak. Demikian
pula positif baris tindakan kekerasan dengan cara yang sama.
Fakta bahwa elektron menolak elektron dan proton mengusir proton, elektron dan
proton tapi menarik satu sama lain berikut hukum dasar fisika:
Seperti pasukan mengusir dan tidak seperti kekuatan menarik.
Kedengarannya sedikit seperti percintaan remaja - berlawanan saling tertarik.
Ketika sebuah elektron dan proton dibawa dalam jarak dekat satu sama lain itu
adalah elektron yang bergerak karena proton adalah 1800 kali lebih berat. Ini
adalah elektron yang bergerak dalam listrik. Meskipun elektron jauh lebih
kecil, bidangnya cukup kuat negatif dan sama dengan bidang positif dari proton.
Jika kekuatan medan sekitar elektron pada jarak
1.000.000 th sentimeter adalah jumlah tertentu, maka kuat medan di sekitar sebuah elektron pada jarak
2.000.000 th sentimeter akan 1/4 sebagai banyak. Hal ini karena lapangan
menurun terbalik dengan jarak kuadrat. Jika terjadi peningkatan satu hal
menyebabkan peningkatan sesuatu yang lain, dua hal ini dikatakan bervariasi
secara langsung. 2.000.000 elektron pada objek menghasilkan dua kali muatan
negatif dari 1.000.000 elektron akan.
Karena kekuatan listrik bidang elektron berbanding terbalik dengan kuadrat
jarak, kekuatan medan
sentimeter jauhnya akan sangat lemah. Bidang sekitar proton dan elektron
dikenal sebagai bidang elektrostatik. "Statis" berarti diam atau
tidak bergerak.
Ketika elektron yang dibuat bergerak, hasilnya adalah listrik dinamis.
"Dinamis" berarti gerakan. Untuk menghasilkan pergerakan elektron itu
perlu baik memiliki bidang bermuatan negatif "dorong", bidang
bermuatan positif "tarik", atau, seperti biasanya terjadi dalam
sebuah sirkuit listrik, muatan negatif dan positif (mendorong dan menarik
pasukan).
Beberapa elemen dan bobot atom mereka adalah:
Hidrogen (1); Helium (2); Lithium (3); Karbon (6); Oksigen (8); Aluminium (13);
Silicon (14); Besi (26); Nikel (28); Tembaga (29); germanium (32); Emas (79);
Timbal (82).
Kebanyakan atom memiliki inti yang terdiri dari semua proton dari atom dan juga
satu atau lebih neutron. Sisa dari elektron (selalu sama jumlahnya dengan
proton nuklir) berputar di sekitar inti dalam berbagai lapisan. Lapisan pertama
elektron di luar nukleus hanya bisa menampung dua elektron. Jika atom memiliki
tiga elektron kemudian dua akan berada di lapisan pertama dan ketiga akan di
lapisan berikutnya. Lapisan kedua terisi penuh ketika delapan elektron berputar
di sekitarnya. Yang ketiga diisi ketika elektron yang berputar-putar sekitar
delapan belas.
Jangan berpikir elektron ini berputar di sekitar dalam beberapa cara yang
serampangan, mereka tidak. Elektron dalam sebuah elemen dari sebuah nomor atom
besar dikelompokkan ke dalam cincin memiliki sejumlah tertentu elektron.
Atom-atom satunya di mana cincin ini benar-benar diisi adalah dari unsur-unsur
gas inert seperti Helium, Neon, Argon, Krypton, Xenon dan Radon.
Semua elemen lain memiliki satu atau lebih cincin yang belum selesai elektron.
Beberapa elektron pada orbit terluar atom seperti tembaga atau perak dapat
dengan mudah copot. Elektron ini perjalanan keluar ke ruang terbuka lebar
antara atom dan molekul dan dapat disebut elektron bebas. Ini adalah kemampuan
dari elektron melayang dari atom ke atom yang membuat arus listrik mungkin.
Elektron lain akan menolak dislodgement dan disebut elektron terikat.
Elektron Teori dan Logam
Tidak mungkin untuk elektronik ada tanpa logam dan mereka sangat penting untuk
teknologi modern. Berikut adalah beberapa properti dari logam beberapa yang
umum digunakan dalam elektronik.
Gambar ini adalah hak cipta © oleh Ian C. Purdie VK2TIP - sifat dari logam yang
dipilih
Gambar 1. - Sifat dari logam yang dipilih
Catatan: Besi adalah logam hanya secara signifikan dipengaruhi oleh magnet.
1. Kepadatan pada 20 ° C Kg per M3
2. Ohm -1
3. Properti ini dapat diubah secara dramatis dengan adanya jumlah yang relatif
kecil pengotor.
Disamping itu sifat logam adalah kelenturan. Hal ini karena baris ion positif
easiy dapat meluncur di atas satu sama lain dan masih mempertahankan pola yang
teratur. Ini adalah alasan mengapa logam dapat ditarik tanpa melanggar.
Paduan
Kebanyakan logam digunakan saat ini adalah dalam paduan fakta. Contoh umum
adalah stainless steel, baja kecepatan tinggi dari yang mata bor kami dibuat
dan umum digunakan dalam elektronik - Solder (60% Sn, Pb 40% - itu timah dan
timbal) dan; nichrome untuk kawat resistensi dan elemen pemanas listrik (80 %
Ni, Cr 20% - itu nikel dan krom).
Dalam topik saat ini kami mengetahui bahwa bahan-bahan
tertentu seperti tembaga memiliki elektron bebas banyak. Bahan lain memiliki
lebih sedikit elektron bebas dan zat-zat seperti kaca, karet, mika telah
praktis tidak ada gerakan elektron bebas sehingga membuat isolator yang baik.
Antara ekstrem konduktor yang baik seperti perak, tembaga, dan isolator yang
baik seperti kaca dan karet berbaring konduktor lain dari kemampuan melakukan
berkurang, mereka "melawan" aliran elektron maka perlawanan panjang.
Hambatan spesifik dari konduktor adalah jumlah ohm dalam kawat panjang 1
'(305mm) 0,001 "diameter putaran zat itu.
Beberapa contoh atas dasar itu adalah Perak = 9,75 ohm, Tembaga = 10,55 ohm,
Nikel = 53,0 ohm dan 660 ohm = nichrome
Dari informasi ini kita dapat menyimpulkan bahwa untuk tegangan diterapkan pada
sepotong kawat nichrome, hanya sekitar 10,55 / 660 = 0,016 dari jumlah arus
akan mengalir berlawanan dengan arus yang mengalir dalam kawat tembaga ukuran
yang sama.
Satuan resistansi ohm dan 1 ohm dianggap hambatan dari kawat tembaga bulat,
0,001 "diameter, 0,88" (22,35 mm) panjang pada 32 derajat F (0
derajat C).
Perlawanan secara seri dan paralel
Ini mengikuti jika dua potong seperti kawat yang terhubung ujung ke ujung (di
seri) maka perlawanan akan menjadi dua kali lipat, di sisi lain jika mereka
ditempatkan berdampingan (secara paralel) maka perlawanan akan dibagi dua!
Ini adalah pelajaran yang paling penting tentang perlawanan. Resistor secara
seri menambahkan bersama sebagai R1 + R2 + R3 + ..... Sementara resistor secara
paralel dengan mengurangi 1 / (1 / R1 + 1 / R2 + 1 / R3 + .....)
Pertimbangkan tiga resistor dari 10, 22, dan 47 ohm masing-masing. Ditambahkan
dalam seri kita mendapatkan 10 + 22 + 47 = 79 ohm. Sementara secara paralel
kita akan mendapatkan 1 / (1/10 + 1/22 + 1/47) = 5,997 ohm.
Perlawanan dan Power
Selanjutnya kita perlu mempertimbangkan kemampuan daya penanganan resistor
kita. Resistor yang sengaja dirancang untuk menangani dan memancarkan sejumlah
besar listrik cooktops listrik, oven, radiator, kendi listrik dan pemanggang
roti. Ini semua dilakukan untuk mengambil keuntungan dari kemampuan penanganan
daya bahan tertentu.
Dari topik kita pada hukum ohm kami mengetahui bahwa P = I * I * R yaitu, daya
sama dengan kuadrat kali saat perlawanan. Pertimbangkan contoh kita di atas
dari tiga resistor secara seri memberikan perlawanan total 79 ohm. Jika ini
resistor ditempatkan di power supply 24 volt maka jumlah arus yang mengalir,
dari hukum ohm, adalah I = E / R = 24/79 = 0,304 ampere.
Menggunakan rumus kekuatan kita kita menentukan bahwa 0,304 ampere mengalir
melalui 79 ohm hambatan kami menghantarkan sebuah 7,3 watt gabungan dari
kekuasaan! Lebih buruk lagi, karena resistor kami adalah dari nilai yang tidak
sama distribusi listrik akan tidak sama dengan disipasi yang lebih besar dalam
resistor terbesar.
Ini mengikuti sebagai aturan mendasar dalam menggunakan resistor dalam sirkuit
elektronik yang resistor harus mampu nyaman menangani kekuatan itu akan
menghilang. Sebuah aturan praktis adalah dengan menggunakan rating watt minimal
dua kali disipasi diharapkan.
Resistor yang umum digunakan dalam elektronik hari ini datang dalam peringkat
daya dari 0.25W,, 0.5W 1W dan 5W. Jenis khusus lain yang tersedia untuk
memesan. Karena proses manufaktur presisi adalah mungkin untuk mendapatkan
resistor dalam peringkat watt lebih rendah yang cukup dekat dalam toleransi
dari nilai-nilai mereka yang ditunjuk. Khas dari jenis ini adalah .25 W kisaran
yang memperlihatkan toleransi plus / minus 2% dari nilai.
Resistor datang dalam rentang nilai tetapi dua paling umum adalah E12 dan E24
seri. Seri E12 datang dalam dua belas nilai untuk setiap dekade. Seri E24 datang
dalam dua puluh empat nilai per dekade.
E12 seri - 10, 12, 15, 18, 22, 27, 33, 39, 47, 56, 68, 82
E24 seri - 10, 11, 12, 13, 15, 16, 18, 20, 22, 24, 27, 30, 33, 36, 39, 43, 47,
51, 56, 62, 68, 75, 82, 91
Anda akan melihat dengan E12 nilai-nilai yang masing-masing nilai berhasil
jatuh dalam% / minus 10 ditambah dari nilai sebelumnya. Ini berasal dari masa
lalu nyata ketika resistensi dinyatakan sebagai dalam toleransi 20% (akurasi).
Kemudian nilai plus / minus toleransi 5% menyebabkan kisaran E24 perlawanan.
Hari ini cukup umum adalah 2% film logam toleransi jenis tetapi untuk
penggunaan tujuan umum kita cenderung untuk tetap pada E12 nilai-nilai
perlawanan baik dalam toleransi, 1% 2% atau 5%.
Biaya adalah faktor yang menentukan dan pengecer sekarang banyak saham kisaran
2% dari resistensi sebagai standar untuk meminimalkan tingkat penebaran dan
juga dengan biaya cukup rendah.
Sebagai contoh mengatakan "22" jenis (merah - red) dari seri E12 kita
mendapatkan 0,22, 2,2 22, 220, 2.200, 22.000, 220.000 dan 2.200.000 atau
delapan dekade resistor.
Menurut saya ini harus dirujuk ke masing-masing sebagai R22,, 2R2 22R, 220R,
2K2, 22K, 220K dan 2M2. Berikut R, K dan M menyimpan tempat di mana tidak ada
titik desimal digunakan untuk menyebabkan kebingungan.
Pertimbangkan jika saya bermaksud untuk menulis (dalam cara lama) 2.2K dalam
untuk nilai sirkuit tapi lupa untuk mengetik dalam "K" sehingga Anda
hanya memiliki 2,2, akan bekerja sirkuit? Tidak! Seberapa mudah bagi Anda untuk
membaca titik desimal atas.
Bukankah 2K2 mudah untuk melihat sebagai makna 2.200 ohm sebagai melawan 2.2K?
Bagaimana jika Anda tidak melihat titik desimal dalam 2.2K, tidak bisa itu
diartikan 22K atau 22.000 ohm? Sekarang Anda tahu mengapa saya lebih suka
menggunakan 2K2 atau 22K atau 22R - tidak ada kebingungan.
Tabel kode warna Perlawanan
Berikut ini bagan warna besar adalah kode warna perlawanan - selengkapnya
urutan selamanya -
BLACK, BROWN, RED, ORANGE , KUNING, HIJAU, BIRU,
UNGU, SILVER, WHITE
Saya telah mengakomodasi dua warna saat banding dari resistensi - empat band
dan lima pita
kode ketahanan warna. Hal ini sudah cukup jelas diri saya harap.
Kode Band lima
lebih mungkin untuk dihubungkan dengan
presisi lebih 1%
dan tipe 2%. "Kebun
berbagai" Anda 5% jenis tujuan umum
akan kode pita
empat perlawanan.
Mengapa ohm hukum sehingga sangat penting?
Ohm hukum, kadang-kadang
lebih tepat disebut Hukum Ohm,
yaitu setelah b Mr Georg Ohm, matematikawan dan fisikawan. 1789 d.
1854 - Bavaria , mendefinisikan hubungan antara daya, tegangan, arus dan resistansi. Ini adalah unit listrik
yang sangat dasar kita bekerja dengan. Prinsip-prinsip berlaku untuk a.c., DC atau
r.f. (frekuensi radio).
Hukum Ohm adalah
batu landasan elektronik dan listrik. Formula ini sangat mudah dipelajari dan digunakan secara luas di seluruh tutorial kita. Tanpa
pemahaman yang menyeluruh tentang "hukum
ohm" Anda tidak akan menjadi sangat
jauh baik dalam desain atau
dalam mengatasi masalah bahkan yang
paling sederhana sirkuit elektronik atau listrik.
Apakah Anda percaya saya menerima email dari orang bodoh yang menyatakan "semua ini sampah matematika di
atas hukum ohm sama sekali
yang tidak perlu" - sebenarnya
saya sudah 'dibersihkan' yang sedikit. Mereka adalah benar
kafir, maka dijamin tidak berprestasi masa
depan.
Mr Ohm (yaitu
'nya real'name) [Georg
Ohm b 1789
d 1854 - Bavaria ] didirikan pada tahun 1820-an adalah bahwa jika tegangan
[kemudian ditemukan menjadi baik AC,
DC atau RF] diaplikasikan resistensi kemudian "arus akan mengalir dan kemudian kekuasaan
akan dikonsumsi ".
Beberapa setiap hari praktis contoh peraturan
ini sangat mendasar adalah:
Radiator (kebakaran listrik), Frypans listrik,
pemanggang roti, Irons dan bola lampu listrik.
Radiator panas mengkonsumsi daya untuk memproduksi
kehangatan, wajan mengkonsumsi daya panas memproduksi untuk memasak umum,
pemanggang mengkonsumsi daya panas memproduksi untuk memasak roti bakar, besi
mengkonsumsi daya panas memproduksi untuk menyetrika pakaian kami dan bola
lampu listrik mengkonsumsi listrik panas memproduksi dan lebih penting cahaya
untuk menerangi suatu daerah. Contoh lebih lanjut adalah sistem air listrik
panas. Semua adalah contoh hukum ohm pada paling dasar.
Panas dan Dingin Perlawanan yang dihadapi dalam Hukum Ohm
Satu hal SANGAT penting untuk mengamati dengan hukum ohm dalam berurusan dengan
beberapa contoh-contoh adalah bahwa cukup sering ada dua jenis nilai-nilai
perlawanan. "Dingin Perlawanan" seperti yang akan diukur dengan
multimeter ohm meter atau digital dan "Perlawanan Hot". Yang terakhir
adalah phenomenem dari bahan yang digunakan untuk membentuk perlawanan itu
sendiri, ia memiliki suhu co-efisien yang sering sekali dipanaskan mengubah
nilai resistansi awal, biasanya secara dramatis ke atas.
Contoh yang bekerja sangat baik dari ini adalah sebuah bola lampu listrik.
Gambar ini adalah hak cipta © oleh Ian C. Purdie VK2TIP - ohm hukum dan bola
lampu listrik "apa yang dapat disebut sebagai ide cemerlang," Gambar
ini adalah hak cipta © oleh Ian C. Purdie VK2TIP - ohm hukum dan ide cemerlang.
Saya hanya diukur bola lampu pertama dengan multimeter digital saya. Hal ini
menunjukkan nol hambatan, dalam rangkaian fakta terbuka. Itulah yang Anda
dapatkan, ketika untuk alasan keamanan Anda menempatkan bola keluar terbakar
kembali menjadi paket kosong dan "rapi" Istri menempatkan kembali ke
dalam lemari. Gambar ini adalah hak cipta © oleh Ian C. Purdie VK2TIP - ohm
hukum dan bola lampu yang rusak listrik.
Oke berikut adalah "goodie" dan, itu berlabel "240V - 60W",
itu diukur dengan "perlawanan dingin" awal 73,2 ohm. Lalu aku diukur
tegangan aktual kami di power point sebagai AC 243.9V saat ini [catatan:
tegangan bervariasi selama hari karena lokasi dan beban - ingat fakta bahwa -
juga untuk resistensi murni, prinsip-prinsip berlaku untuk AC atau DC ].
Dengan menggunakan rumus yang Anda akan belajar di bawah ini, perlawanan untuk
dikonsumsi daya harus R = E2 / P ATAU R = 243,92 / 60W = 991 ohm
Itu adalah 991 ohm dihitung dibandingkan dengan membaca awal 73,2 ohm dengan
multimeter digital? Alasannya? "Panas" perlawanan selalu setidaknya
sepuluh kali "dingin" perlawanan.
Sekarang melalui kami "Elektronik Q & A" Saya meminta orang di
seluruh dunia untuk melakukan pengukuran yang sama untuk saya. Hasilnya
substansi yang sama bahkan memungkinkan untuk tegangan tingkat yang berbeda AC
di berbagai negara.
Contoh lain adalah apa yang paling sering menjadi konsumen terbesar dari
listrik di rumah rata-rata. The "teko listrik", "listrik
ketel" atau apa yang pernah disebut di bagian Anda di dunia. Kebanyakan
orang terkejut oleh berita itu. "Ketel listrik" Saya diberi label
sebagai "230 - 240V 2200W". Ya 2.200 watt! Itulah sebabnya air
mendidih begitu cepat. [Sebagai mantan tukang ledeng di antara banyak
kualifikasi saya, saya bisa memberikan rumus daya yang diperlukan untuk
mendidihkan air dalam ruang waktu tertentu, tapi aku tidak akan - baik saja,
itu di SANGAT, SANGAT bawah halaman ini.]
Apa rumus ohm hukum?
Untuk membuatnya lebih mudah bagi Anda Aku telah menempatkan semua formula yang
relevan bersama-sama untuk Anda di sini lengkap dengan contoh bekerja hukum
ohm. Anda akan melihat rumus berbagi hubungan aljabar umum satu sama lain.
Untuk tegangan contoh bekerja adalah E dan kami telah menempatkan nilai 12V,
kini saya dan 2 ampere sedangkan resistensi adalah R dari 6 ohm. Perhatikan
bahwa "*" berarti kalikan, sementara "/" berarti membagi
dengan.
Untuk tegangan [E = I * R] E (volt) = I (saat ini) * R (resistensi) ATAU 12
volt = 2 ampere * 6 ohm
Untuk saat ini [I = E / R] Saya (sekarang) = E (volt) / R (resistensi) ATAU 2
ampere = 12 volt / 6 ohm
Untuk ketahanan [R = E / I] R (resistensi) = E (volt) / I (sekarang) ATAU 6 ohm
= 12 volt / 2 ampere
Perhatikan betapa sederhananya adalah?
Sekarang mari kita menghitung listrik dengan menggunakan contoh yang sama.
Untuk daya P = E2 / R ATAU Daya = 24 watt = 122 volt / 6 ohm
Juga P = I2 * R ATAU Daya = 24 watt = 22 ampere * 6 ohm
Juga P = E * I ATAU Daya = 24 watt = 12 volt * 2 ampere
Itu semua yang perlu untuk hukum ohm - ingat hanya dua rumus:
untuk tegangan E = I * R dan;
untuk daya P = E2 / R
Anda selalu dapat menentukan formula lainnya dengan aljabar dasar.
Ohms hukum adalah batu mendasar dari elektronik!
Mengetahui dua kuantitas dalam hukum ohm akan selalu mengungkapkan nilai
ketiga. Saya menyarankan Anda mencetak formula ini keluar dan tempel URL
tersebut ke kardus bekas untuk menjaga hukum ohm Anda sebagai referensi berguna
sampai Anda cukup akrab dengannya.
Jika Anda lebih suka saya telah menambahkan [2 Mei 2001] representasi grafis di
sini, di gambar 2.
Apakah saat ini?
Aliran elektron dipaksa
masuk ke dalam gerakan oleh
tegangan dikenal sebagai saat
ini. Atom-atom dalam konduktor
yang baik seperti kawat tembaga memiliki satu atau
lebih elektron bebas dari lingkaran
luar terus terbang. Elektron dari atom terdekat
lainnya mengisi lubang. Ada miliaran elektron yang bergerak ke segala arah tanpa tujuan, sepanjang waktu di konduktor.
Ketika ggl (tegangan)
terkesan di konduktor itu drive ini elektron
bebas dari kekuatan negatif
menuju positif. Tindakan
ini terjadi dengan kecepatan mendekati kecepatan cahaya, 300.000.000 meter
per detik meskipun elektron
individu tidak bergerak jauh
mereka memiliki efek shunting.
Hal ini mirip dengan sejumlah mobil
berhenti di lampu lalu lintas ketika kendaraan lalu gagal
untuk berhenti dan menyentuh kendaraan terakhir kedua yang pada gilirannya menyentuh kendaraan terakhir ketiga
...............
Jumlah arus dalam sebuah rangkaian
diukur dalam ampere (amps). Unit yang lebih kecil digunakan dalam elektronik adalah mili-amp mA (1 /
1.000 th dari ampere)
dan mikro-amp UA (1 / 1.000.000 th dari
ampere). Sebuah ampere
adalah jumlah elektron akan melewati suatu titik tertentu dalam satu detik.
Jumlah elektron yang
digunakan dalam menentukan sebuah ampere disebut "coulomb"
yang satu ampere adalah satu coulomb per detik. Coulomb adalah 6.280.000.000.000.000.000
atau 6,28 X
10 18 elektron.
Ini (Coulomb) adalah satuan pengukuran kuantitas listrik
atau muatan.
Apakah votlate saat
ini?
Aliran elektron dipaksa
masuk ke dalam gerakan oleh
tegangan dikenal sebagai saat
ini. Atom-atom dalam konduktor
yang baik seperti kawat tembaga memiliki satu atau
lebih elektron bebas dari lingkaran
luar terus terbang. Elektron dari atom terdekat
lainnya mengisi lubang. Ada miliaran elektron yang bergerak ke segala arah tanpa tujuan, sepanjang waktu di konduktor.
Ketika ggl (tegangan)
terkesan di konduktor itu drive ini elektron
bebas dari kekuatan negatif
menuju positif. Tindakan
ini terjadi dengan kecepatan mendekati kecepatan cahaya, 300.000.000 meter
per detik meskipun elektron
individu tidak bergerak jauh
mereka memiliki efek shunting.
Hal ini mirip dengan sejumlah mobil
berhenti di lampu lalu lintas ketika kendaraan lalu gagal
untuk berhenti dan menyentuh kendaraan terakhir kedua yang pada gilirannya menyentuh kendaraan terakhir ketiga
...............
Jumlah arus dalam sebuah rangkaian
diukur dalam ampere (amps). Unit yang lebih kecil digunakan dalam elektronik adalah mili-amp mA (1 /
1.000 th dari ampere)
dan mikro-amp UA (1 / 1.000.000 th dari
ampere). Sebuah ampere
adalah jumlah elektron akan melewati suatu titik tertentu dalam satu detik.
Jumlah elektron yang
digunakan dalam menentukan sebuah ampere disebut "coulomb"
yang satu ampere adalah satu coulomb per detik. Coulomb adalah 6.280.000.000.000.000.000
atau 6,28 X
10 18 elektron.
Ini (Coulomb) adalah satuan pengukuran kuantitas listrik
atau muatan....
Apakah kapasitansi/
caasiti ?
Pada saat ini topik
yang kita pelajari dari unit pengukuran kuantitas listrik
atau muatan adalah coulomb a. Sekarang
sebuah kapasitor (sebelumnya kondensor) memiliki kemampuan untuk menahan
muatan elektron.
Jumlah elektron dapat terus di bawah tekanan listrik tertentu (tegangan) disebut kapasitansi
atau kapasitas. Dua pelat logam yang
dipisahkan oleh sebuah sunstance non-melakukan
antara mereka membuat kapasitor sederhana. Berikut
ini adalah simbol dari sebuah
kapasitor dalam rangkaian cukup
mendasar dibebankan oleh baterai.
Figure 1. - capacitor schematic in a circuit
Di sirkuit ini ketika saklar terbuka kapasitor
tidak memiliki biaya atasnya, ketika saklar ditutup arus mengalir karena
tekanan tegangan, arus ini ditentukan oleh jumlah perlawanan di sirkuit. Pada
contoh saklar menutup pasukan ggl elektron ke pelat atas kapasitor dari ujung
negatif baterai dan menarik orang lain keluar dari pelat bawah menuju ujung
positif baterai.
Dua hal perlu dipertimbangkan di sini. Pertama sebagai
aliran arus berlangsung aliran yang lebih elektron ke kapasitor dan sebuah ggl
lawan yang lebih besar dikembangkan di sana
untuk menentang arus lanjut, perbedaan antara tegangan baterai dan tegangan
pada kapasitor menjadi kurang dan kurang dan saat ini terus menurun. Ketika
tegangan kapasitor sama dengan tegangan baterai tidak lebih arus akan mengalir.
iklan untuk resistor
Poin kedua adalah jika kapasitor mampu menyimpan satu
coulomb biaya di satu volt dikatakan memiliki kapasitansi satu Farad. Ini
adalah unit yang sangat besar dari ukuran. Daya kapasitor pasokan sering di
wilayah 4.700 UF atau 4.700 / sepersejuta Farad a. Sirkuit radio sering
memiliki kapasitansi ke 10 pF yang 10 / juta, sepersejuta sebuah Farad.
Para UF Unit singkatan mikro farad (sepersejuta) dan pF
singkatan pico-farad (satu juta, sepersejuta). Ini adalah dua nilai-nilai
bersama kapasitansi akan Anda hadapi dalam elektronik.
Konstan kapasitansi Waktu
Waktu yang diperlukan untuk kapasitor untuk mencapai biaya
yang sebanding dengan nilai kapasitansi dan nilai resistansi.
Konstanta waktu dari perlawanan - rangkaian kapasitansi
adalah:
T = R X C
dimana T = waktu dalam detik
dimana R = resistansi dalam ohm
di mana C = kapasitansi dalam farad
Waktu dalam formula ini adalah waktu untuk memperoleh 63%
dari nilai tegangan dari sumber. Itu juga merupakan waktu debit jika kita
pemakaian kapasitansi. Haruskah kapasitansi pada gambar di atas menjadi 4U7
(4,7 uf) dan resistensi itu 1M ohm (satu meg-ohm atau 1.000.000 ohm) maka waktu
konstan adalah T = RXC = [X 1.000.000 0.000,0047] = 4,7 detik. Properti ini
dimanfaatkan dalam waktu mentah sirkuit non kritis.
Kapasitor secara seri dan paralel
Kapasitor secara paralel ADD bersama sebagai C1 + C2 + C3
+ ..... Sementara kapasitor secara seri MENGURANGI oleh:
1 / (1 / C1 + 1 / C2 + 1 / C3 + .....)
Mempertimbangkan tiga kapasitor dari 10, 22, dan 47 UF
masing-masing.
Ditambahkan secara paralel kita mendapatkan 10 + 22 + 47 =
79 UF. Sementara di seri kita akan mendapatkan:
1 / (1/10 + 1/22 + 1/47) = 5,997 uf.
Perhatikan bahwa hasilnya selalu KURANG dari nilai
terendah asli.
Sederhana perhitungan untuk Kapasitor
Kami katakan di atas bahwa kombinasi paralel cukup
menambahkan nilai-nilai bersama. Kombinasi seri agak lebih sulit membutuhkan 1
/ (1 / C1 + 1 / C2 + 1 / C3 + ...).
Ini dapat disederhanakan agak ke:
[(C1 C2 X) / (C1 + C2)]
Cobalah tiga atau lebih secara seri. Apakah dua yang
pertama kemudian sampai pada nilai menengah, kemudian melakukan ketiga dengan
nilai intermediate dan sebagainya.
Yang lebih sulit adalah jika Anda perlu untuk menggunakan
kombinasi seri untuk turun dari kapasitor nilai diketahui nilai bersih yang
diinginkan kapasitansi. Dalam hal ini menggunakan rumus ini:
[(C1 C2 X) / (C1 - C2)]
Sebagai salah satu contoh, jika Anda memiliki sebuah
kapasitor tetap 220 pF tetapi membutuhkan nilai bersih sekitar 68 pF:
[(220 X 68) / (220 - 68)] = 98,4 pF (menggunakan 100 pF)
Sekali lagi mencoba tiga atau lebih secara seri. Apakah
dua yang pertama kemudian sampai pada nilai menengah, kemudian melakukan ketiga
dengan nilai intermediate dan sebagainya.
Ingat nilai kapasitor rendah toleransi 5% dan nilai-nilai yang
lebih tinggi mungkin 10% jadi jangan terlalu paranoid dengan perhitungan
presisi. Sebagai latihan bermain-main dengan 18 pF ± toleransi 5% dan 82 pF ±
10% toleransi menggunakan kedua ujung ekstrim dari toleransi serta nilai.
Ketika kita datang ke kapasitor elektrolit toleransi sering + 80% / - 20% dan
membutuhkan polarisasi DC. Membantu menjaga hal-hal dalam perspektif yang
tepat.
Sebuah properti yang sangat penting dari Kapasitor
Kapasitor akan
melewati arus AC tetapi tidak DC. Sepanjang sirkuit elektronik properti yang
sangat penting adalah memanfaatkan
untuk lulus ac atau sinyal rf dari satu tahap ke
tahap lainnya sementara
memblokir komponen DC dari tahap sebelumnya.
Apa induktansi?
Sifat induktansi yang mungkin digambarkan sebagai
"ketika setiap bagian dari kawat adalah luka ke dalam bentuk kumparan
membentuk sebuah induktansi yang merupakan milik menentang setiap perubahan
dalam saat ini". Atau dapat dikatakan "induktansi adalah milik sebuah
sirkuit di mana energi disimpan dalam bentuk medan elektromagnetik".
Kami berkata sepotong luka kawat menjadi bentuk kumparan
memiliki kemampuan untuk menghasilkan ggl counter (menentang arus) dan karena
itu memiliki nilai induktansi. Nilai standar dari induktansi adalah Henry,
nilai besar yang ingin Farad untuk kapasitansi jarang ditemui dalam elektronik
hari ini. Nilai-nilai khas dari unit yang dihadapi adalah mili-henries mH, satu
seperseribu henry atau henry mikro-uh, sepersejuta henry.
Sepotong lurus kecil induktansi kawat pameran (mungkin
sepersekian uh) meskipun tidak setiap signifikansi besar sampai kita mencapai
frekuensi UHF.
Nilai induktansi bervariasi secara proporsional dengan
jumlah putaran kuadrat. Jika kumparan itu dari satu giliran nilainya mungkin
satu unit. Memiliki dua putaran nilai akan menjadi empat unit sementara tiga
putaran akan menghasilkan sembilan unit meskipun panjang kumparan juga masuk ke
dalam persamaan.
Induktansi rumus
Rumus induktansi standar untuk perkiraan dekat -
kekaisaran dan metrik adalah:
kekaisaran pengukuran
L = r2 X N2 / (9r + 10len)
dimana:
L = induktansi dalam uh
r = jari-jari kumparan dalam inci
N = jumlah putaran
len = panjang kumparan dalam inci
metrik pengukuran
L = 0.394r2 X N2 / (9r + 10len)
dimana:
L = induktansi dalam uh
r = jari-jari kumparan dalam
sentimeter
N = jumlah putaran
len = panjang kumparan dalam
sentimeter
[TAMBAH 22 Mei 2002] Seseorang bertanya tentang formula
yang memperhitungkan jarak bewtween gulungan tersebut, 10len atas secara
otomatis mengambil yang ke account, jika Anda bingung memikirkannya!.
Tinggi "Q" Induktansi rumus
Telah ditemukan bahwa dimensi optimal untuk induktor inti
tinggi "Q" udara adalah di mana panjang kumparan adalah sama dengan
diameter koil. Sebuah formula yang disederhanakan untuk induktansi telah
diturunkan untuk menetapkan jumlah yang diperlukan bergantian untuk nilai
induktansi tertentu.
metrik pengukuran
N = SQRT [(29 * L) / (0.394r)]
dimana:
L = induktansi dalam uh
r = jari-jari kumparan dalam
sentimeter
N = jumlah putaran
Solenoid Induktor
Coils luka pada bekas (dengan atau tanpa inti) mungkin
memiliki multilayers gulungan yang disebut gulungan solenoid.
Diri Resonant Frekuensi Induktansi sebuah
Semua gulungan juga menunjukkan tingkat self-kapasitansi
yang disebabkan oleh kapasitansi menit membangun sekitar dan antara gulungan
berdekatan.
Tergantung pada aplikasi ini dapat menjadi perhatian yang
cukup besar. Diri ini kapasitansi dikombinasikan dengan induktansi alami akan
membentuk rangkaian resonan (self-resonan frekuensi) membatasi frekuensi atas
berguna dari koil. Ada
teknik berliku khusus untuk menggunakan Pada kesempatan ini untuk meminimalkan
kapasitansi diri.
Besi Cores
Jika kumparan digulung pada inti besi induktansi sangat
meningkat dan garis-garis gaya
magnetik meningkat secara proporsional. Ini adalah dasar dari elektro-magnet
digunakan dalam katup solenoid dan relay.
Transformator
Ketika kumparan adalah luka pada laminasi besi khusus atau
core dan berliku kedua ditempatkan pada inti sebuah "transformator"
hasil. Ini adalah dasar dari semua transformator daya meskipun hanya arus bolak
(ac) dapat diubah. Hubungan tegangan pada transformator sebanding dengan
bergantian. Sebagai contoh sebuah transformator listrik mungkin memiliki 2.500
bergantian pada sisi primer dan sisi sekunder mungkin memiliki 126 putaran.
Hubungan tersebut adalah 250: 12,6 dan jika utama yang terhubung ke 250V ac
sekunder akan menghasilkan tegangan 12.6V ac
Menarik, jika ukuran inti dan diameter kawat pada primer
didukung arus utama 100 mA, kekuatan utama yang tersedia akan menjadi 250V x
100 mA atau 250 X 0,1 = 25 watt. Mengabaikan kerugian inti dan tembaga kita
bisa mengatakan bahwa 25 watt sekarang tersedia di sisi sekunder 12.6V yang 25W
/ 12.6V = 1,98 amp. Dalam prakteknya kita tidak mendapatkan semacam itu
efisiensi namun akan membayar untuk mengingat bahwa transformator daya yang
paling dirancang untuk berfungsi paling efisien di atau dekat beban desain
penuh.
R.F. Transformer
Dalam aplikasi radio banyak kumparan digulung pada inti
besi ferit atau bubuk. Contoh umum adalah antena batang ferit menerima
digunakan dalam radio transistor murah atau jika transformer tertutup dalam
kaleng logam pada mereka radio - merah, kuning, hitam, core hijau. Inti ini
diproduksi menjadi optimal untuk rentang frekuensi yang menarik dan sangat
meningkatkan induktansi untuk jumlah tertentu bergantian. Jika kita luka
kumparan pada mantan kosong kita bisa mendapatkan induktansi mengatakan 10 uh,
menambahkan inti tertentu dapat meningkatkan induktansi dengan 47 uh. Dengan
menggunakan sekrup di / sekrup keluar core (seperti dalam kaleng logam) kita
dapat bervariasi induktansi pada rentang wajar bunga.
Apa reaktansi?
Reaktansi adalah
milik menolak atau menghambat aliran ac arus atau tegangan ac dalam induktor
dan kapasitor. Perhatikan khususnya kita
berbicara tentang ac alternating hanya saat ini,
yang mencakup ekspresi af audio dan frekuensi radio rf. TIDAK dc arus searah.
Reaktansi induktif
Ketika arus ac arus melalui induktansi suatu ggl kembali atau tegangan mengembangkan menentang setiap perubahan dalam arus awal. Ini oposisi atau
impedansi untuk suatu perubahan dalam aliran arus diukur dalam hal reaktansi induktif.
Reaktansi induktif ditentukan dengan rumus:
2 * pi * f * L
di mana: 2 * pi = 6,2832; f = frekuensi dalam hertz dan L = induktansi dalam Henries
Reaktansi kapasitif
Ketika tegangan ac mengalir
melalui kapasitansi perubahan menentang dalam tegangan awal terjadi,
ini oposisi atau impedansi untuk perubahan
tegangan diukur dalam hal reaktansi kapasitif.
Reaktansi kapasitif ditentukan dengan rumus:
1 / (2 * pi * f * C)
di mana: 2 * pi = 6,2832; f = frekuensi dalam hertz dan C
= kapasitansi dalam Farads
Beberapa contoh Reaktansi
Apa reaktansi melakukan 6,8 uh hadir induktor di 7 Mhz? Dengan menggunakan rumus di atas kita mendapatkan:
2 * pi * f * L
di mana: 2 * pi = 6,2832; f = 7.000.000 Hz dan L = 0,0000068 Henries
Jawaban: = 299 ohm
Apa reaktansi melakukan hadir kapasitor 33 pF pada 7 Mhz? Dengan menggunakan rumus di atas kita mendapatkan:
1 / (2 * pi * f * C)
di mana: 2 * pi = 6,2832; f = 7.000.000 Hz dan C = 0,0000000000033 Farads
Jawaban: = 689 ohm
Sekarang di
dunia nyata kita tidak
menggunakan jumlah besar seperti itu,
kita menggunakan eksponensial pada
kalkulator saku kami untuk mendapatkan angka seperti ini:
Untuk reaktansi induktif
di mana: 2 * pi = 6,2832; f = 7 x 10 +6 Hz dan L = 6,8 X -6 Henries
Jawaban: = 299 ohm
Untuk reaktansi kapasitif
1 / (2 * pi * f * C)
di mana: 2 * pi = 6,2832; f = 7 x 10 +6 Hz dan C = 33 X -12 Farads
Jawaban: = 689 ohm
Apa itu resonansi?
Resonansi terjadi
ketika reaktansi dari sebuah induktor menyeimbangkan reaktansi dari kapasitor pada bhttps://komputersemar.blogspot.co.id/search/label/Service%20Laptopeberapa frekuensi tertentu. Dalam sebuah rangkaian resonan di mana itu dalam resonansi seri, arus maksimum dan menawarkan impedansi minimum. Dalam
rangkaian resonansi paralel sebaliknya adalah benar.
resonansi rumus
Rumus untuk resonansi adalah:
2 * pi * f * L = 1 / (2 * pi * f * C)
di mana: 2 * pi = 6,2832; f = frekuensi dalam hertz L = induktansi dalam Henries dan C = kapasitansi
dalam Farads
Yang membawa
kita ke:
f = 1 / [2 * pi (sqrt LC)]
di mana: 2 * pi = 6,2832; f = frekuensi dalam hertz L = induktansi dalam Henries dan C = kapasitansi
dalam Farads
Sebuah rumus sederhana terutama untuk frekuensi radio (pastikan Anda
belajar itu) adalah:
LC = 25330,3 / f 2
dimana: f = frekuensi dalam Megahertz (MHz) L = induktansi dalam microhenries
(uh) dan C = kapasitansi
dalam picofarads (pF)
Berikut dari itu dengan menggunakan aljabar sederhana kita dapat menentukan:
LC = 25330,3 / f 2 dan L = 25330,3 / f 2 C dan C = 25330,3 / f 2 L
Impedansi pada Resonansi
Dalam rangkaian
seri resonansi impedansi berada pada titik terendah untuk frekuensi resonan sedangkan dalam rangkaian resonan paralel impedansi paling
besar untuk frekuensi resonan. Lihat gambar 1.
"Untuk rangkaian seri di
resonansi, frekuensi menjadi jauh dari resonansi melihat impedansi semakin meningkat Untuk rangkaian paralel di resonansi,
frekuensi menjadi jauh dari resonansi melihat impedansi pernah berkurang.".
Itu adalah pernyataan sangat penting. Silakan
baca beberapa kali untuk sepenuhnya memahaminya.
Sebuah contoh sederhana untuk mengilustrasikan pernyataan itu adalah
sirkuit paralel banyak digunakan di radio. Lihatlah rangkaian resonan paralel atas. Pada resonansi
yang menyajikan rangkaian seperti impedansi
tinggi ke rangkaian resonan sejauh hampir tak terlihat
dan sinyal lewat. Sebagai rangkaian berangkat dari frekuensi
resonansi, atas atau bawah, itu menyajikan impedansi mengurangi dan semakin memungkinkan sinyal lain bocor ke tanah. Pada frekuensi jauh dari resonansi, rangkaian resonansi paralel tampak seperti jalan singkat ke tanah. Untuk resonansi seri sebaliknya adalah benar.
Apa itu impedansi?
Pertama muncul jawaban yang sederhana. Jika permintaan ada
kami akan memberikan jawaban yang kompleks untuk impedansi kemudian.
Sekarang inilah salah satu aspek yang paling membingungkan
elektronik - yang saya akan de-membingungkan dengan mengambil pendekatan yang
sangat kasual, jadi apa yang baru!. Aku mengenal penggemar elektronik yang
masih tidak bisa mental memvisualisasikan konsep tersebut bahkan setelah 25
tahun.
Aku akan tetap mati sederhana, sangat janggal tapi mati
sederhana dan memberikan semua puritan palpitasi jantung. Saya yakin Anda pergi
dengan pemahaman yang lebih baik sekalipun.
Jika Anda perlu tahu jawaban teknis untuk impedansi dan
Anda harus, kemudian berkonsultasi salah satu harus membaca teks saya akan
menyarankan tempat lain.
Sebuah contoh sederhana dari impedansi
Asumsikan yang telah tersedia ini 4 item pada bangku anda:
(A) Serangkaian delapan jenis
segar AA 1,5 volt sel untuk membuat total 12 suplai volt.
(B) 12 volt baterai tugas berat
otomotif - terisi penuh.
(C) bohlam 12v kecil (dunia) dari
watt sangat, sangat rendah. dan;
(D) sangat tinggi watt otomotif
high-beam lampu.
Sekarang jika kita menghubungkan bola lampu watt yang
sangat rendah untuk string serangkaian sel AA kita akan mengharapkan semua
bekerja dengan baik. Demikian pula jika kita menghubungkan watt tinggi,
high-beam lampu dengan baterai tugas berat otomotif semua akan baik. Nah untuk
waktu pula. Kedua set adalah "semacam" dari dicocokkan bersama. Tugas
ringan untuk menerangi tugas dan tugas berat untuk tugas berat.
Sekarang apa yang Anda pikir akan terjadi jika kita
menghubungkan balok tinggi headlightto seri sel AA dan sebaliknya bola watt
rendah pada baterai otomotif?.
Dalam kasus pertama kita bisa membayangkan lampu balok
tinggi dengan cepat akan sampah sel kecil kami AA kecil. Dalam kasus kedua
min-watt bohlam kami akan berpendar cukup bahagia di watt yang dinilai untuk
waktu yang cukup lama. Mengapa?, Di situlah letak expanation saya impedansi.
Anggap saja!
Baterai tugas berat yang mampu memberikan jumlah yang
relatif besar kekuasaan namun string seri mampu memberikan listrik hanya
relatif minimal. Yang pertama adalah sourceand impedansi rendah yang lain,
dibandingkan adalah sumber impedansi yang relatif tinggi.
Di sisi lain lampu balok tinggi mampu jumlah yang relatif
besar mengkonsumsi listrik tetapi bola miniatur mampu memakan jumlah minimal
hanya kekuasaan.
Tinggi Impedansi beban dan beban Impedansi Rendah
Sekali lagi yang pertama adalah beban impedansi rendah dan
yang lainnya adalah beban impedansi tinggi. Jika Anda ingin menerapkan hukum
ohm Anda akan menemukan mengapa, penelitian itu melalui buku teks.
Sementara itu mengambil kopi baik patut atau istirahat teh
sekarang dan memikirkannya. Saya?, Aku harus bir lagi sementara aku menunggu
Anda.
Baik istirahat?. Jika Anda memperhatikan Anda sekarang
akan mampu memahami sebuah analogi - satu sangat kasar namun efektif;
Bayangkan sebuah caterpiller kecil mengunyah pisau besar
rumput - tidak banyak masalah untuk makan di sana . Sekarang di sisi lain membayangkan sapi
miskin terjebak di padang
pasir dengan hanya satu pisau mirip rumput tersedia untuk dimakan. Saya harap
Anda memiliki beberapa pemahaman yang lebih baik sekarang.
Umum ekspresi Impedansi
Impedansi panjang adalah ekspresi umum yang dapat
diterapkan pada entitas listrik yang menghambat aliran arus. Jadi ungkapan ini
dapat digunakan untuk menunjukkan perlawanan, reaktansi murni, atau sebagai
yang paling mungkin di dunia nyata, kombinasi kompleks dari kedua reaktansi dan
resistansi.
Jangan terlalu khawatir jika Anda sedikit bingung dengan
pernyataan bahwa pada saat ini. Namun hal ini kemudian membawa kita ke
"Q".
Catatan kaki pada Impedansi - 10 April 2002
Seorang pembaca menulis kepada saya dan menyarankan:
Hi Ian,
Terima kasih untuk situs besar.
Saya merasa benar-benar tak ternilai. Ini jarang menemukan menemukan kualitas
tinggi seperti, informasi gratis.
Akhirnya aku punya konsep
pencocokan impedansi melalui kepalaku. Berikut ini adalah titik yang mungkin
Anda tambahkan untuk Anda diskusi tentang impedansi dan analogi bola lampu /
baterai:
Bila tidak cocok, sistem tidak
akan memberikan output cahaya yang dirancang. Bola tinggi saat ini akan
memberikan energi cahaya yang sangat sedikit ketika didukung oleh baterai saat
ini rendah. Bola rendah saat ini hanya akan memberikan sebagian kecil dari
energi cahaya bahwa baterai arus tinggi mampu deliving. Tapi, sesuai dengan
sumber ke beban, dan kedua sistem berjalan dengan efisiensi 100%!
Apa Dioda?
Dioda adalah perangkat semikonduktor yang mungkin
digambarkan sebagai melewati arus
dalam satu arah saja. Yang terakhir bagian dari pernyataan yang berlaku sama untuk dioda tabung vakum. Dioda adalah perangkat namun jauh lebih fleksibel dari
itu. Mereka sangat serbaguna sebenarnya. Mungkin membayar Anda untuk meninjau topik teori elektron dan atom
Dioda dapat
digunakan sebagai regulator tegangan,
perangkat tuning di sirkuit tuned rf,
perangkat frekuensi mengalikan di
sirkuit rf, perangkat pencampuran di sirkuit rf, aplikasi switching atau dapat digunakan untuk membuat keputusan logika dalam
rangkaian digital. Ada juga dioda yang memancarkan "cahaya",
tentu saja ini dikenal sebagai pemancar cahaya-dioda atau LED. Seperti kita katakan
dioda sangat serbaguna.
Skema simbol
untuk Dioda
Sebuah simbol skematik beberapa untuk
dioda adalah:
Jenis-jenis Dioda
Dioda pertama dalam gambar 1 adalah dioda semikonduktor
yang bisa menjadi dioda sinyal kecil dari tipe 1N914 umum digunakan dalam
aplikasi switching, dioda perbaikan dari jenis (400V 1A) 1N4004 atau bahkan
salah satu daya tinggi, pejantan tinggi saat pemasangan jenis. Anda akan
melihat akhir bar lurus memiliki huruf "k", ini menunjukkan
"katoda" sementara "a" menunjukkan anoda. Saat ini hanya
dapat mengalir dari anoda ke katoda dan tidak dalam arah sebaliknya, maka
"panah" penampilan. Ini adalah salah satu properti yang sangat
penting dari dioda.
Yang kedua dari dioda adalah sebuah dioda zener yang cukup
populer untuk pengaturan tegangan rendah pasokan listrik saat ini. Sementara
itu adalah mungkin untuk mendapatkan dioda zener tinggi saat ini, peraturan
yang paling hari ini dilakukan secara elektronis dengan menggunakan sirkuit
terpadu yang berdedikasi dan transistor pass.
Berikutnya dari dioda dalam skema adalah varactor atau
dioda tuning. Digambarkan di sini sebenarnya dua dioda varactor dipasang
kembali ke belakang dengan kontrol tegangan DC diterapkan di persimpangan umum
dari katoda. Ini katoda memiliki penampilan bar ganda kapasitor untuk
menunjukkan dioda varactor. Ketika kontrol tegangan DC diterapkan pada
persimpangan umum dari katoda, kapasitansi dipamerkan oleh dioda (semua dioda
dan transistor menunjukkan beberapa tingkat kapasitansi) akan bervariasi sesuai
dengan tegangan yang diberikan. Sebuah contoh khas dari dioda varactor akan
menjadi dioda Philips tala BB204G yang ada dua enscapsulated dalam paket
transistor ke-92. Pada tegangan Vr terbalik (katoda ke anoda) dari 20V setiap
dioda memiliki kapasitansi dari sekitar 16 pF dan pada Vr dari 3V kapasitansi
ini telah diubah menjadi sekitar 36 pF. Menjadi dioda biaya rendah, dioda tala
telah hampir digantikan udara kapasitor variabel dalam aplikasi radio hari ini.
Dioda berikutnya adalah bentuk sederhana dari tabung vakum
atau katup. Ini hanya memiliki katoda tua dan anoda. Persyaratan-persyaratan
tersebut diteruskan ke modern perangkat solid state. Vacuum dioda tabung
terutama hanya menarik bagi restorasi dan penggemar tabung.
Dioda terakhir digambarkan tentu saja dioda pemancar
cahaya atau LED. Sebuah dipimpin sebenarnya tidak memancarkan cahaya sebanyak
itu pertama muncul, sebuah LED tunggal memiliki lensa plastik diinstal di
atasnya dan ini berkonsentrasi jumlah cahaya. Tujuh LED bisa diatur dengan cara
bar bernama segmen tujuh layar LED dan ketika diterjemahkan dengan benar dapat
menampilkan angka 0 - 9 serta huruf A sampai F.
Perbaikan Dioda
Penerapan awal utama dari dioda adalah dalam perbaikan
50/60 Hz listrik AC ke DC baku yang kemudian dihaluskan oleh choke
transformator dan / atau kapasitor. Prosedur ini masih dilakukan hari ini dan
sejumlah perbaikan skema untuk dioda telah berevolusi, setengah gelombang,
gelombang penuh dan rectifier jembatan.
Sebagai contoh dalam aplikasi
ini penyearah setengah gelombang melewati hanya setengah siklus positif berturut-turut ke filter output melalui D1. Selama bagian negatif dari
D1 siklus tidak melakukan dan tidak
ada arus ke beban. Dalam aplikasi gelombang penuh pada dasarnya adalah dua rectifier setengah
gelombang dikombinasikan dan karena sekunder transformator adalah pusat tapped, D1 melakukan pada setengah siklus positif sementara D2 melakukan pada bagian negatif
dari siklus. Keduanya menambahkan bersama. Ini lebih efisien. Gelombang penuh jembatan penyearah beroperasi pada
dasarnya sama dengan penyearah gelombang penuh
tetapi tidak memerlukan cetre tapped transformator. Pembahasan lebih lanjut dapat dilihat pada topik pasokan listrik.
Sebuah aplikasi lebih lanjut dari dioda adalah perbaikan dalam
konversi atau deteksi dari sinyal termodulasi rf untuk frekuensi audio. Contoh
umum yang am sinyal termodulasi terdeteksi dan skema deteksi
dini untuk fm juga digunakan dioda untuk mendeteksi modulasi.
Pengaturan Tegangan Dioda
Untuk beban saat
ini relatif ringan dioda zener adalah
solusi murah untuk regulasi tegangan. Dioda zener bekerja pada
prinsip dasarnya drop tegangan konstan pada tegangan yang
telah ditentukan (ditentukan selama pembuatan). Contohnya adalah Philips BZX79C12 jenis dengan berbagai peraturan antara 11.4V dan 12.7V tetapi
biasanya 12V dan disipasi daya total 500 mW dalam paket DO-35. Disipasi dapat
diperpanjang dengan
menggunakan pass transistor seri, melihat pasokan
listrik. Perhatikan pada gambar 3 ada resistor untuk miminmise arus yang ditarik tetapi
terutama sebagai bantuan
untuk menjatuhkan tegangan suplai dan mengurangi beban pada dioda zener.
Dalam skema kedua dari gambar 3 kami memiliki tiga dioda zener dalam seri memberikan tegangan 5V, 10V, 12V, 22V dan 27V semua dari suplai 36V. Konfigurasi ini tidak selalu
dianjurkan terutama ketika arus ditarik serius cocok antara tegangan. Hal ini disampaikan murni keluar dari bunga.
Varactor atau Tuning Dioda
Jenis dioda bekerja pada
prinsip bahwa semua dioda menunjukkan beberapa kapasitansi. Memang dioda zener BZX79C12 dikutip di atas memiliki, menurut buku data,
sebuah kapasitansi dari 65-85 pF pada 0V dan diukur pada 1 Mhz.
Untuk aplikasi
band Radio AM dioda tertentu
telah dibuat. Para BB212 Philips dalam kasus KE-92 adalah salah
satu jenis tersebut. Setiap dioda memiliki kapasitansi dari 500-620 pF pada bias balik dari 0.5V dan <22 pF pada 8V. Rasio kapasitansi dioda ini dikutip di 22.5:1 yang tidak dapat dicapai dengan mudah jika sama
sekali dengan kapasitor variabel udara. Jenis dioda digambarkan pada
gambar 1 di atas.
Beberapa keuntungan
jelas datang langsung ke pikiran, jenis paket
transistor kecil, biaya sangat
rendah, kemudahan konstruksi pada papan sirkuit, dapat dipasang dari panas menghasilkan perangkat, sirkuit frekuensi menentukan sepenuhnya tergantung pada nilai-nilai resistor dan rasio, kontrol
tegangan DC dapat menjadi baik dari sirkuit synthesizer frekuensi atau mungkin potensiometer multi-gilirannya.
Seperti band potensiometer bantu menyebar dan
fine tuning jika dua potensiometer digunakan. Satu-satunya batasan yang nyata adalah imajinasi
Anda dan perhitungan yang terlibat.
Dioda sebagai pengganda frekuensi
Hanya satu lagi
contoh fleksibilitas dari dioda adalah sirkuit penggandaan frquency digambarkan pada
Gambar 4. Sekarang jika yang terlihat sangat mirip dengan penyearah gelombang penuh dari gambar 2 di atas Anda akan
benar. Itulah mengapa frekuensi riak untuk Hz 50/60 selalu
keluar di 100/120 Hz.
Berikut masukan adalah
transformator pita lebar dan sinyal lolos ke penyearah gelombang penuh yang terdiri dari dua dioda 1N914. Komponen DC disebabkan oleh rektifikasi lolos ke tanah melalui RFC yang tentu
saja menyajikan impedansi tinggi ke porion rf sinyal tapi pada dasarnya hubungan pendek untuk
DC. Sinyal asli harus turun sekitar 40 dB dan dengan jenis
sirkuit akan ada kehilangan suatu tempat sekitar 7,5 dB sehingga sinyal 2 X akan membutuhkan amplifikasi
lebih lanjut untuk
memulihkan kerugian itu.
Dioda sebagai mixer
Dengan beberapa halus penataan
kembali untuk mencari 4 kita bisa mendapatkan sirkuit berfungsi sebagai mixer frekuensi dua dioda. Perhatikan bahwa ada pengaturan dioda lain juga dalam aplikasi ini. Lihat mixer.
Dioda sini bertindak
sebagai saklar dan dapat matematis menunjukkan bahwa hanya jumlah dan sinyal akan menghasilkan perbedaan. Misalnya, jika F1 adalah 5 Mhz dan F2 adalah 3 Mhz maka jumlah dan sinyal selisih pada dioda akan menjadi 8 Mhz dan 2 Mhz. Tak satu pun dari sinyal asli muncul pada
output dan ini adalah properti yang paling penting dari menggunakan dioda sebagai mixer.
Perlu dicatat bahwa meskipun 1N914 dioda digambarkan biasanya
Anda gunakan dioda pembawa panas dalam aplikasi serius dan dioda harus serasi.
Aplikasi Dioda switching
Sejenis dioda telah dikembangkan secara khusus untuk tujuan
beralih band. Meskipun 1N914 khas jenis dioda switching yang dapat
digunakan untuk tujuan
tersebut adalah lebih baik
untuk menggunakan dioda yang telah dioptimalkan untuk tujuan tersebut karena Rd pada jauh lebih rendah. Ini berarti Rd perlawanan dioda dapat memiliki pengaruh serius pada sirkuit rf khususnya "Q" dari rangkaian tuned. Salah satu contoh perangkat Rd rendah adalah Philips BA482 dioda digunakan untuk band switching dalam tuner televisi. Memiliki Rd khas dari 0,4 ohm pada sebuah maju saat ini dari
10 mA.
Dalam gambar 5 kita memiliki
satu aplikasi di mana switching dioda beroperasi. Semua dioda berfungsi untuk beralih atau memperkecil kapasitor dalam diagram yang disajikan di sini hanya untuk menggambarkan satu aplikasi tunggal switching dioda, banyak, banyak aplikasi lain ada. Sekali lagi batas
adalah imajinasi Anda.
Dioda switching dalam gambar 4 saklar
atau memperkecil nilai berturut-turut lebih tinggi dari kapasitor karena setiap
garis kontrol pilih yang "membumi". Tegangan dari +5 hasil feed line
V melalui dioda di DC sehingga membuka dioda dan membuatnya muncul
"transparan" untuk tujuan rf. Kapasitor dengan nilai yang melekat
kemudian "beralih" ke dalam sirkuit. Komponen lain ditandai RFC dan
CBP adalah tersedak dan bypass kapasitor untuk switching "bersih".
Kapasitor bypass dan nilai-nilai choke akan ditentukan oleh frekuensi operasi.
Kami hanya bisa dengan mudah beralih induktor bukan
kapasitor. Perhatikan mengapa Rd cukup penting pada kinerja sirkuit secara
keseluruhan. Jika kami menggunakan induktor yang Rd resistansi dioda akan
memiliki pengaruh signifikan pada induktor "Q" yang pada gilirannya
akan mempengaruhi kinerja filter, apakah itu sebenarnya sebuah aplikasi filter
LC.
Dioda Switching di Sirkuit Logika
Jika Anda Anda menyelesaikan tutorial tentang dasar-dasar
digital Anda harus menyadari angka biner. Ada
berbagai macam blok bangunan digital yang tersedia dan hanya dengan cara salah
satu ilustrasi menggunakan dioda kami telah menyajikan 74HC4040 dua belas tahap
biner kontra riak (ada orang lain dengan berbagai jumlah tahap).
Dalam skema gambar 7 kita memiliki counter yang membagi
oleh divisi dua berturut-turut selama dua belas tahap. Awalnya karena tidak ada
jatuh tegangan resistor tinggi muncul pada semua anoda serta pada pin 4 the
master reset menyebabkan konter untuk mereset memaksa semua output rendah dan
pada gilirannya penurunan tegangan pada setiap dioda dan resistor dan rendah di
reset.
Semakin masing-masing output berubah dari rendah ke tinggi
untuk jangka waktu tertentu dan tanpa terlalu rumit masalah ketika semua output
berdasarkan pilihan kombinasi dioda kita (dalam kasus ini 1 + 2 + 32 + 64 = 99)
secara bersamaan tinggi tegangan drop pada resistor akan berhenti dan
menyebabkan pin 11 (ulang yang sebelumnya rendah) untuk pergi tinggi dan reset
semua counter riak internal.
Pada saat yang sama pin 4 perubahan menyatakan juga dengan reset. Hal
ini dapat terbukti ini terjadi sekali setiap 99 periode. Cukup dengan
menempatkan dioda pada output yang tepat kita dapat memilih untuk membagi dengan setiap angka hingga 4095 menggunakan counter tertentu.
Light-Emitting Dioda-atau LED
Banyak sirkuit menggunakan dipimpin sebagai indikator visual dari
beberapa macam bahkan jika
hanya sebagai indikator catu daya yang diaktifkan. Contoh
perhitungan dari resistor menjatuhkan termasuk dalam gambar
8.
Leds paling beroperasi
pada 1.7V meskipun hal ini tidak selalu terjadi dan adalah bijaksana untuk
memeriksa. Resistor menjatuhkan hanyalah bersih tegangan suplai dikurangi tegangan 1.7V dipimpin kemudian dibagi dengan arus kecerahan dipimpin dinyatakan sebagai "ampli"
(ohm hukum). Perhatikan orientasi katoda
dan anoda sehubungan dengan akhir tanah dan ujung pasokan. Biasanya dengan memimpin memimpin lagi adalah anoda.
Pengantar transistor?
Transistor, saya pernah mengatakan, "adalah sekering
tercepat bertindak dikenal manusia". Hal ini tentu saja adalah referensi
untuk fakta transistor awal adalah tidak toleran terhadap kondisi gangguan
sedangkan pada tahun sebelumnya, tabung vakum (katup) akan polisi banyak
penyalahgunaan. Hanya ingat fakta itu. [Salah satu "hukum murphy itu"
- Komponen ini ada untuk melindungi sekering]
Umumnya transistor masuk dalam kategori transistor
bipolar, baik NPN transistor bipolar lebih umum atau kurang umum jenis
transistor PNP. Ada
tipe selanjutnya dikenal dengan transistor FET yang merupakan masukan inheren
tinggi impedansi transistor dengan perilaku agak sebanding dengan katup.
Transistor efek modern lapangan atau di FET termasuk JFET dan MOSFET sekarang
memiliki beberapa perangkat transistor sangat kasar. Saya sering ditanya
tentang istilah "bipolar" - lihat nanti.
Sejarah Transistor
Transistor ini dikembangkan di Bell Laboratories pada
tahun 1948. Skala besar penggunaan komersial tidak datang sampai lama kemudian
karena memperlambat pembangunan. Transistor digunakan dalam peralatan hiburan
yang paling awal adalah jenis germanium. Ketika transistor silikon dikembangkan
itu lepas landas secara dramatis. Keuntungan pertama dari transistor adalah
konsumsi daya yang relatif rendah pada tingkat tegangan rendah yang membuat
produksi skala besar perangkat hiburan portabel layak. Menariknya pertumbuhan
industri baterai telah sejajar dengan pertumbuhan industri transistor. Dalam
konteks ini saya termasuk sirkuit terpadu yang tentu saja hanya kumpulan
transistor tumbuh pada substrat silikon satu.
Bagaimana transistor bekerja?
Transistor bekerja pada prinsip bahwa bahan-bahan tertentu
misalnya silikon, dapat setelah pengolahan dilakukan untuk tampil sebagai
perangkat "solid state". Bahan hanya konduktif secara proporsional
dengan jumlah "bebas" elektron yang tersedia. Silikon kristal
misalnya memiliki elektron bebas sangat sedikit. Namun jika "kotoran"
(struktur atom yang berbeda - misalnya arsen) diperkenalkan dengan cara yang
terkendali maka elektron bebas atau konduktivitas meningkat. Dengan menambahkan
kotoran lain seperti galium, kekurangan elektron atau lubang dibuat. Seperti
elektron bebas, lubang juga mendorong konduktivitas dan bahan yang disebut
konduktor semi. Materi semikonduktor yang melakukan oleh elektron bebas disebut
tipe-n materi sedangkan material yang melakukan berdasarkan kekurangan elektron
ini disebut tipe-p material.
Bagaimana lubang dan elektron melakukan dalam transistor?
Jika kita mengambil sepotong bahan tipe-p dan
menghubungkannya ke sepotong bahan tipe-n dan menerapkan tegangan seperti pada
gambar 1 maka arus akan mengalir. Elektron akan tertarik di persimpangan bahan
p dan n. Arus mengalir melalui elektron akan salah satu cara dan lubang menuju
ke arah yang lain. Jika polaritas baterai terbalik maka aliran arus akan
berhenti.
Beberapa poin yang sangat menarik muncul di sini. Seperti digambarkan pada
gambar 1 di atas persimpangan
dari jenis p dan n merupakan dioda penyearah. Memang transistor dapat dikonfigurasi sebagai dioda dan sering berada dalam proyek tertentu, terutama untuk menyesuaikan variasi termal. Lain perilaku yang
sering pembatasan dan pada waktu lain aset adalah kenyataan bahwa dengan nol jarak
antara persimpangan p dan n kita memiliki kapasitor nilai yang relatif tinggi.
Jenis konstruksi ini menempatkan batas frekuensi atas di mana perangkat akan beroperasi. Ini merupakan sebuah batasan awal yang parah
pada transistor pada frekuensi radio. Teknik modern
telah tentu saja mengatasi keterbatasan ini dengan beberapa transistor bipolar memiliki yang luar Ft 1 Ghz. Kapasitansi di
persimpangan dioda sering dimanfaatkan dalam
bentuk dioda varactor. Lihat tutorial
tentang dioda untuk rincian lebih lanjut. Kapasitansi dapat dikurangi dengan
membuat area persimpangan
koneksi sekecil mungkin. Hal
ini disebut "titik kontak".
Sekarang transistor hanyalah "sandwich" perangkat tersebut. Sebuah transistor PNP digambarkan pada gambar 2 di
bawah.
Sebenarnya akan lebih dua p-lapisan
dengan "tipis" lapisan n-di antaranya. Apa yang kita miliki di sini
adalah dua dioda pn kembali ke belakang. Jika tegangan positif (seperti yang
digambarkan) diterapkan ke emitor, arus akan mengalir melalui sambungan pn
dengan "lubang" bergerak ke kanan dan lubang "bergerak ke dalam
lapisan-n akan dinetralisasi" elektron yang bergerak ke kiri Beberapa.
" dengan menggabungkan dengan elektron Lihat teori elektron dan atom.
Beberapa "lubang". juga akan melakukan perjalanan ke wilayah tangan
kanan.
Fakta bahwa ada dua persimpangan mengarah ke "bipolar
transistor" panjang.
Jika tegangan negatif (seperti yang digambarkan)
diterapkan pada kolektor dari transistor, maka biasanya tidak ada arus TAPI
sekarang ada lubang tambahan di persimpangan untuk melakukan perjalanan menuju
titik 2 dan elctrons dapat melakukan perjalanan dengan poin 1, sehingga arus
dapat mengalir , meskipun bagian ini bias untuk mencegah konduksi.
Dapat ditunjukkan bahwa sebagian besar arus mengalir
antara titik 1 dan 2. Bahkan amplitudo (besar) dari arus kolektor transistor
ditentukan terutama oleh arus emitor yang pada gilirannya ditentukan oleh arus
yang mengalir ke basis transistor. Pertimbangkan dasar menjadi sedikit seperti
keran atau gagang kran.
Transistor amplifikasi
Karena arus kolektor (dimana tegangan yang relatif tinggi)
adalah hampir sama dengan arus emitor dan juga dikendalikan oleh arus emitor
(di mana tegangan biasanya jauh lebih rendah) dapat ditunjukkan oleh hukum ohm
P = I 2 R X
amplifikasi yang terjadi. Lihat penguat sinyal kecil.
The NPN transistor
Kami membahas transistor PNP di atas. Satu-satunya
perbedaan antara PNP dan transistor NPN adalah di bidang manufaktur (yaitu
lokasi dari lapisan-p dan n-lapisan) dan begitu penting dalam biasing. Simbol
skematik untuk PNP dan transistor NPN, (kuda kerja adalah NPN) ditunjukkan pada
gambar 3 di bawah ini. Sebuah transistor silikon NPN perlu bias maju sekitar
0.65V untuk itu untuk menyala.
Catatan kaki sejarah pada Transistor - [tambah 1 Mei 2000]
Ini adalah kutipan menarik dari posting oleh seorang teman
untuk daftar saya berlangganan:
"Semakin saya berpikir tentang Tesla semakin
mengingatkan cowok lain terang yang keluar jalur dan kehilangan. Namanya
Shockley. Saya bekerja untuknya dalam hari-hari awal dari Silicon
Valley ".
"Dia memiliki teknologi dan orang-orang untuk
menempatkan 'transistor silikon' di pasar, TAPI dia terobsesi dengan hal yang
ia sebut" empat dioda lapisan "yang akan digunakan untuk switching
telepon Itu produk akhirnya pergi mana dan. Orang-orang yang kiri Shockley dan
mulai Fairchild Semiconductor adalah orang yang dipasarkan dalam bentuk
transistor silikon komersial pertama itu ".
"Dan empat lapisan dioda?, Akhirnya ternyata SCR,
produk yang baik tetapi bukan pemukul dunia bahwa transistor silikon
adalah".
[Catatan kaki sejarah end]
Sementara kembali ke tutorial transistor dan Gambar 3
menggambarkan sebuah skema transistor PNP dan transistor NPN.
Perhatikan perbedaan hanya lokasi dan arah
panah di emitor. Hal ini menunjukkan arah arus di emitor. Catatan: yang
bukan merupakan topik yang
saya akan masuk ke dalam diskusi karena saya telah melihat terlalu banyak diskusi sudah - saya tidak
punya <g> pendapat.
Juga lihat penguat
sinyal kecil.
Download PDF Lembar data P2N2222A - plastik transistor bipolar 238K
FET adalah sebagai transistor
Dalam gambar
4 di bawah ini saya telah menggambarkan skema
dari dua jenis yang paling populer. Sebuah J-FET dan MOSFET gerbang ganda. Jenis khas mungkin MPF-102 untuk J-FET dan RCA 40673 tua untuk gerbang ganda.
FET tentu saja ditandai
dengan impedansi input yang sangat tinggi. Beberapa
orang mengklaim FET adalah perangkat unggul
untuk transistor bipolar. Saya anggap bahwa
untuk menjadi opini
subjektif dengan ketentuan
bahwa pengembangan FET telah menyebabkan beberapa
perkembangan luar biasa, terutama dengan kekuatan-FETs.
Saya tidak
akan masuk ke setiap panjang tentang bagaimana FETs beroperasi kecuali
untuk menunjukkan perbedaan mendasar NPN dan transistor PNP. Sebuah transistor bipolar memiliki impedansi masukan sedang (tergantung
konfigurasi) sementara beberapa FETs dapat dan memiliki impedansi masukan diukur dalam
megohms. Transistor bipolar pada dasarnya "saat ini" amplifier sementara FETs dapat dianggap amplifier tegangan.
Download PDF Lembar data MPF-102 J-FET
270k
Bagaimana semikonduktor dibuat?
Sebenarnya tutorial
ini disajikan oleh Harris Semiconductor berlaku
lebih ke sirkuit terpadu tetapi prinsipnya tetap sama.
Proses semikonduktor manufaktur, atau sirkuit terpadu (IC biasa disebut, atau
keripik) biasanya terdiri
dari lebih dari seratus langkah, di
mana ratusan salinan sirkuit terpadu terbentuk pada wafer tunggal.
Umumnya, proses melibatkan penciptaan delapan
sampai 20 lapisan bermotif dan ke dalam
substrat, akhirnya membentuk sirkuit terpadu lengkap. Proses layering menciptakan
daerah elektrik aktif dalam dan pada permukaan wafer semikonduktor.
Apa dasar-dasar digital?
Sirkuit digital bekerja atas dasar dari transistor digunakan sebagai saklar. Pertimbangkan tombol lampu, transistor dapat dianggap hampir
sama dan dalam beberapa sirkuit transistor digunakan
untuk mengontrol jumlah
besar listrik dengan daya input sangat sedikit digunakan.
Lihatlah gambar
1 di bawah ini. Berikut adalah dua sirkuit transistor mentah switch. Dalam
rangkaian pertama jika tidak ada tegangan yang diberikan ke dasar Q1 maka tidak diaktifkan "on" dan dengan demikian 5V + melewati resistor
beban 10K dari suplai 5V kami + muncul baik pada kolektor transistor dan juga di output
1.
Jika kita menerapkan + 5V ke basis Q1 kemudian karena itu lebih besar dari 0,7 V daripada emitor membumi, lihat topik "transistor" untuk lebih detail tentang operasi itu, Q1 akan beralih
pada hanya seperti tombol lampu menyebabkan + 5V dari pasokan untuk menjatuhkan sepenuhnya di resistor beban 10K. Beban ini juga
bisa diganti dengan bola lampu relay kecil, atau LED bersama dengan
resistor nilai yang sesuai.
Dalam hal apapun bola atau pimpinan akan menyalakan atau relay akan menutup.
Prinsip dasar dalam dasar-dasar digital adalah bahwa kita baru saja menciptakan sebuah "saklar
elektronik" dimana tegangan
positif di pangkalan menghasilkan
tegangan nol pada output dan tegangan nol
pada input menghasilkan 5V + pada output.
Outputnya adalah selalu berlawanan untuk input dan dalam
hal dasar-dasar digital ini disebut "inverter" properti yang sangat penting. Sekarang melihat Q2
dan Q3 di sebelah kanan skema kita hanya memiliki
dua inverter dirantai satu demi satu. Di
sini jika Anda berpikir
melalui hasil akhir 2 dari Q3 akan selalu mengikuti masukan yang diberikan ke Q2. Hal ini pada dasar-dasar digital adalah saklar transistor dasar Anda.
Logika di Blok Dasar Digital
Tergantung pada bagaimana "switch" dan "inverter" tersebut diatur dalam sirkuit terpadu kami
dapat memperoleh "blok logika" untuk
melakukan berbagai tugas. Dalam
gambar 2 kita lihat beberapa blok logika yang paling
dasar.
Urungkan pengeditan
Di set pertama dari switch A, B, dan C mereka
diatur dalam "seri"
sehingga untuk input untuk mencapai output semua switch
harus ditutup. Hal ini mungkin dianggap sebagai "AND-GATE".
Di set kedua switch A, B, dan C mereka diatur di "paralel"
sehingga untuk setiap masukan untuk
mencapai output salah satu dari switch bisa ditutup. Hal
ini mungkin dianggap
sebagai "OR-GATE".
Ini dianggap blok bangunan dasar dalam logika digital. Jika kita menambahkan "inverter" untuk
salah satu dari mereka blok, yang disebut "gerbang", maka kita mencapai
"NAND-GATE" dan "NOR-GATE" masing-masing.
Di sini, di gambar
3 kita meneliti dasar-dasar digital dalam bentuk
skema.
Sekarang di sini kami telah digambarkan
empat blok logika utama AND-GATE, NAND-GATE ,
OR -GATE dan NOR GATE-ditambah
inverter. Pertama, "1" dan "s 0" atau dikenal sebagai
"orang" dan "nol". Sebuah "1" adalah tegangan
TINGGI (biasanya pasokan tegangan) dan "0" ada tegangan atau potensial
tanah. Orang lain lebih memilih menunjuk "H" dan "L" untuk
tinggi dan rendah bukan "1" dan "s 0". Stick dengan sistem
yang Anda merasa paling nyaman.
Beberapa poin yang menarik muncul di sini. Yang menarik ke
bagian berikutnya pada bilangan biner adalah pola semua input untuk setiap blok
logika. Bukan saja mereka identik tetapi, hanya dua input A dan B ada empat
situasi output yang mungkin yang disebut "negara". Ini adalah
dasar-dasar digital. Ada
sebenarnya dapat nomor banyak masukan. Masukan delapan NAND-GATE adalah sebuah
blok logika umum dan cukup berguna digital.
Berikutnya kepentingan tertentu adalah jika Anda belajar
mereka sangat hati-hati, bahwa atas masukan yang sangat identik, masing-masing
blok logika memberi kita hasil output sama sekali berbeda. Membandingkannya.
Akhirnya atas masukan yang sama-NOR GATE output adalah
kebalikan langsung ke AND-GATE output sedangkan OR-GATE output adalah kebalikan
langsung ke NAND-GATE output.
Biner Bilangan Desimal dan Hex-di Dasar-dasar Digital
Jika Anda memiliki saklar tunggal atau masukan Anda dapat
memiliki dua negara masukan mungkin, adalah on atau off. Dengan dua switch atau
input Anda memiliki empat masukan mungkin menyatakan seperti yang ditunjukkan
di atas. Jika Anda pergi ke tiga input Anda memiliki delapan negara bagian
mungkin dan empat input memberikan enam belas negara bagian. Sekali lagi
digital dasar.
Dengan menambahkan masukan lain, Anda dua kali lipat
jumlah sebelumnya negara. Menggandakan input memberi Anda kuadrat dari negara.
Kami mengatakan empat input memberikan enam belas negara
sehingga penggandaan yang memberi kita delapan input sehingga jumlah negara
harus 16 X 16 atau 256.
Pertimbangkan ini. Jika saya menawarkan Anda pekerjaan dan
saya membuat kalian berdua menawarkan alternatif untuk pembayaran bulanan -
Penawaran No 1 adalah untuk membayar Anda $ 10,000.00 paling dermawan pada
bulan tersebut. Tawarkan No 2 adalah untuk membayar Anda satu sen untuk hari
pertama Anda bekerja untuk saya, dua sen pada hari berikutnya dan dua kali
lipat setiap hari sesudahnya untuk bulan 30 hari penuh. Yang menawarkan akan
Anda terima? Jawaban di bagian paling bawah halaman ini.
Binary Coded Desimal
Ke kanan kami telah menyediakan tabel data BCD yang semua
didasarkan pada lama "1" dan "s 0".
Jika pada awalnya terlihat agak menakutkan jangan khawatir
Anda akan sangat cepat mendapatkan menguasainya. Perhatikan pertama-tama kita
harus di kolom sebelah kanan ekstrim angka 0 - 9 dan huruf A sampai F. Pertama
empat kolom tuju 8-4 -2 - 1
Kami menjelaskan sebelumnya dengan menambahkan switch Anda
dua kali lipat kapasitas sebelumnya untuk penomoran dalam biner. Perhatikan
pola 0 kita dan 1. Di bawah kolom 1 kita mendapatkan suksesi 0, 1, 0, 1 .....
Di bawah kolom 2 kita mendapatkan suksesi 0, 0, 1, 1 ..... dan lain-lain
Bahkan di bawah setiap judul kolom Anda memiliki persis
jumlah yang sama dari nol pertama diikuti oleh jumlah yang sama yang. Lihatlah
kolom 8 misalnya. Delapan nol diikuti oleh delapan orang.
Sekarang lihat pada kolom paling kanan dan mencari nomor
tujuh, mengikuti baris membaca di kanan ke kiri dan Anda akan melihat urutan 0
- 1 - 1 - 1. Oke jika satu berarti menyalakan switch dengan nilai kolom yang
apa 4 + 2 + 1 =?
Tentu saja jawabannya adalah tujuh.
Cobalah dengan sejumlah yang Anda suka. Baiklah apa ini barang A ke F? Lihatlah
angka pada jam digital atau jam tangan misalnya. Untuk angka-angka untuk
diwakili dalam format digital memerlukan empat switch tetapi sekarang kita akan
mulai menggunakan istilah yang benar. Kata adalah "bit", mendengar
itu sebelumnya? Sekarang kita langsung ke dasar-dasar digital.
Empat bit disebut "menggigit" dan coba tebak?,
Delapan bit disebut "byte". Aku yakin kau pernah mendengar bahwa
salah satu pasti kecuali Anda tinggal di bawah batu.
Anda harus tahu sekarang bahwa empat switch (bit OK
benar!) Dapat mewakili enam belas negara bagian dan dengan jam digital Anda
hanya go 0 sampai 9 dan tidak membutuhkan yang lain sehingga disebut BCD atau
Kode Biner Desimal. Kata terakhir adalah karena kita manusia menghitung dalam
format desimal atau puluhan tahun. Perangkat digital termasuk komputer JANGAN,
mereka tidak bisa. Yang mereka lihat adalah satu dan nol, tidak ada lagi.
Digital Dasar-dasar Komputer
Pemrogram komputer awal diperlukan dasar-dasar digital
untuk beberapa cara mewakili nomor diakui manusia 10 sampai 15 di bawah sistem
desimal dengan cara yang masih mewakili satu dekade. Mereka mudah memilih A - F
yang pertama enam huruf dari alfabet dan enam di latin adalah "HEX".
Hex-Desimal lahir, enam karakter abjad dengan sepuluh angka desimal yang terdiri
dari satu set enam belas pengaturan yang unik dari bit semua mengatakan.
Komputer rumah pertama seperti favorit tua pribadi saya, Apple II, memiliki
sedikit "data bus" delapan yang ditangani dalam "byte" dan
memiliki sedikit enam belas (65.536 atau 64K) "alamat bus".
Perubahan hanya sejak tahun 1970-an telah menjadi
kecepatan yang semakin meningkat dari blok logika digital yang terkandung dalam
mikroprosesor, diulang dua kali lipat dari jumlah switch, (eh bit maaf!)
Mengurangi konsumsi daya untuk efisiensi, dan diperluas di papan "set
instruksi" dari mikro-kode untuk programmer tajam untuk digunakan. Mati
benar-benar sederhana.
By the way, komputer dan perangkat digital lainnya TIDAK
bisa mengalikan atau membagi, mereka hanya bisa menambah dan mengurangi atau menggeser
urutan bit kiri atau kanan. Ketika komputer seolah-olah mengalikan 3 x 4 itu
benar-benar jauh di departemen sepele semua blok logika dasar yang ditunjukkan
pada gambar 3 di atas, yang terkubur di dalam Anda IBM atau mikroprosesor Mac,
mengambil nomor empat, menambahkan empat lagi dan; akhirnya menambah empat lagi
untuk mendapatkan dua belas. Siapa pun yang memberitahu Anda sebaliknya
mengungkapkan ketidaktahuan yang mendalam tentang dasar-dasar digital,
percayalah.
Mau bukti lagi? Ambil kata "bukti". Dalam format
ASCII kata "bukti" dalam huruf kecil adalah lima huruf abjad direpresentasikan sebagai
urutan byte hex-desimal sebagai berikut -
70 72 66 6F 6F
dalam format desimal yang akan
112 114 111 111 102
Sebuah komputer melihat mereka urutan byte untuk
"menafsirkan" kata "bukti". Untuk mencapai perubahan warna
menjadi merah saya menggunakan <font color="#FF0000"> instruksi
html yang tentu saja adalah instruksi byte enam dalam hex-desimal. Sebagai
latihan bagi diri Anda lihat apakah Anda dapat melihat bagaimana konversi dari
hex-desimal ke desimal setara untuk "bukti" kata terjadi. Oke itu
hanya dasar-dasar digital.
Digital Simulator
Digital Works 3,04
Digital Pekerjaan 3,04 adalah alat desain grafis yang
memungkinkan Anda untuk membangun sirkuit logika digital dan untuk menganalisis
perilaku mereka melalui simulasi real time. Antarmuka intuitif, mudah digunakan
membuat pilihan ideal untuk belajar atau mengajar elektronika digital. Anda
bahkan dapat prototipe sirkuit elektronik digital sederhana sebelum Anda
membangun mereka.
0 Response to "Pengertian Atom dan elektron"
Post a Comment