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).

Ada lebih dari seratus atom yang berbeda atau elemen. Yang paling sederhana dan paling ringan adalah Hidrogen. Sebuah atom Hidrogen terdiri dari satu elektron berputar sekitar satu proton jauh seperti bulan berputar mengelilingi bumi. Atom berikutnya dalam hal berat badan adalah Helium (He) yang terdiri dari dua proton dan dua elektron. Atom ketiga adalah Lithium (Li) dengan tiga proton dan tiga elektron dan sehingga terus.

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



sifat logam yg 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

Iklan Atas Artikel

Iklan Tengah Artikel 1

Iklan Tengah Artikel 2

Iklan Bawah Artikel