Электроникадағы маңызды есептеулер: 7 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:22

Бұл нұсқаулық электроника инженерлері/өндірушілері білуі керек кейбір маңызды есептеулерді тізбелеуге арналған. Шынын айтсақ, бұл санатқа сәйкес келетін көптеген формулалар бар. Сондықтан мен бұл нұсқаулықты тек негізгі формулалармен шектедім.

Мен келтірілген формулалардың көпшілігінде мен онлайн есептегіштерге сілтеме қостым, олар сізге бұл есептеулер қиын және көп уақытты қажет ететін кезде оңай орындауға көмектеседі.

1 -қадам: Батареяның қызмет ету калькуляторы

Батареяларды қолдана отырып жобаларды іске қосқанда, батареяның сіздің тізбегіңізді/ құрылғыңызды қуаттай алатынын білуіміз керек. Бұл аккумулятордың қызмет ету мерзімін ұзарту және жобаңыздың күтпеген сәтсіздігін болдырмау үшін маңызды. Осыған байланысты екі маңызды формула бар.

Батареяның максималды ұзақтығы жүктемені қамтамасыз ете алады

Батареяның қызмет ету мерзімі = Батарея сыйымдылығы (мАч немесе Ах) / Жүктеме тогы (мА немесе А)

Батареядан жүктемені алатын жүктеме

Шығару жылдамдығы C = Жүктеме тогы (мА немесе А) / Батарея сыйымдылығы (мАч немесе Ах)

Зарядсыздану жылдамдығы - бұл тізбектің батареядан қаншалықты қауіпсіз ток алатынын анықтайтын маңызды параметр. Бұл әдетте батареяда белгіленеді немесе оның деректер кестесінде беріледі.

Мысал:

Батарея сыйымдылығы = 2000мАч, жүктеме тогы = 500мА

Батареяның қызмет ету мерзімі = 2000мАч / 500мА = 4 сағат

Шығару жылдамдығы С = 500мА/2000мАч = 0,25 С

Мұнда «Батареяның қызмет ету мерзімі» онлайн -калькуляторы.

2 -қадам: Сызықтық реттегіштен қуаттың таралуы

Сызықтық реттегіштер тізбекті немесе құрылғыны қуаттандыру үшін бізге тұрақты кернеу қажет болғанда қолданылады. Кейбір танымал Lineer кернеу реттегіштері 78xx сериялы (7805, 7809, 7812 және т.б.). Бұл сызықтық реттегіш кіріс кернеуін төмендету арқылы жұмыс істейді және шығуда тұрақты шығыс кернеуін береді. Бұл желілік реттегіштердегі энергияның таралуы жиі ескерілмейді. Дизайнерлер жылу қуатын жоғалтудың орнын толтыру үшін радиаторларды қолдана алатындықтан, таратылатын қуатты білу өте маңызды. Мұны төмендегі формула бойынша есептеуге болады

Қуаттың таралуы формула бойынша беріледі

PD = (VIN - VOUT) x IOUT

Шығу тогын есептеу үшін

IOUT = PD / (VIN - VOUT)

Мысал:

Кіріс кернеуі - 9В, Шығу кернеуі - 5В, Ток шығысы -1А Нәтиже

PD = (VIN - VOUT) x IOUT

= (9 - 5) * 1

= 4 Ватт

Сызықтық реттегіштің энергияны таратуға арналған онлайн калькуляторы.

3 -қадам: кернеуді бөлу калькуляторы

Кернеуді бөлгіштер кернеуді кернеу деңгейіне бөлу үшін қолданылады. Бұл тізбектердегі эталондық кернеулерді шығару үшін өте пайдалы. Кернеуді бөлгіш әдетте кем дегенде екі резистордың көмегімен жасалады. Кернеу бөлгіштер қалай жұмыс істейтіні туралы көбірек біліңіз. Кернеуді бөлгіштерде қолданылатын формула

Шығу кернеуін анықтау үшін Vout = (R2 x Vin) / (R1 + R2)

R2 R2 = (Vout x R1) / (Vin - Vout) анықтау үшін

R1 R1 = ((Vin - Vout) R2) / Vout анықтау үшін

Vin = (Vout x (R1 + R2)) / R2 кіріс кернеуін анықтау үшін

Мысал:

Вин = 12 В, R1 = 200к, R2 = 2к

Vout = (R2 x Vin) / (R1 + R2)

Vout = (2k x 12)/(200k+2k)

=0.118

= 0,12 В.

4 -қадам: RC Timing Calculator

RC тізбектері көптеген тізбектерде уақытты кешіктіру үшін қолданылады. Бұл конденсаторға түсетін зарядтау тогына әсер ететін резистордың әсерінен болады. Кедергі мен сыйымдылық неғұрлым көп болса, конденсаторды зарядтауға соғұрлым көп уақыт кетеді және бұл кідіріс ретінде көрсетіледі. Бұл формуланы пайдаланып есептеуге болады.

Уақытты секундпен анықтау үшін

T = RC

Р анықтау үшін

R = T / C

C анықтау үшін

C = T / R

Мысал:

R = 100K, C = 1uF

T = 100 x 1 x 10^-6

T = 0,1 мс

Бұл RC тұрақты тұрақты онлайн калькуляторын қолданып көріңіз.

5 -қадам: жарықдиодты резистор

Жарықдиодты шамдар электронды схемаларда жиі кездеседі. Сондай -ақ, жарық диодтары ток ағынының шамадан тыс зақымдануын болдырмау үшін ток шектеу сериялы резистормен жиі қолданылады. Бұл светодиоды бар резистордың сериялық мәнін есептеу үшін қолданылатын формула

R = (Vs - Vf) / If

Мысал

Егер сіз Vf = 2.5V жарықдиодты қолдансаңыз, онда = 30mA және кіріс кернеуі Vs = 5V. Сонда резистор болады

R = (5 - 2,5В) / 30мА

= 2,5 В / 30 мА

= 83 Ом

6 -қадам: IC 555 көмегімен тұрақты және тұрақты мультивибратор

555 IC - кең ауқымды қосымшалары бар әмбебап чип. Квадрат толқындарын шығарудан, модуляциядан, уақытты кешіктіруден, құрылғыны іске қосудан 555 бәрін жасай алады. Astable және Monostable - 555 -ке келгенде жиі қолданылатын екі режим.

Тұрақты мультивибратор - тұрақты жиілікті шығыс ретінде квадрат толқынды импульсті шығарады. Бұл жиілікті резисторлар мен онымен қолданылатын конденсаторлар шешеді.

Берілген RA, RC және C мәндерімен. Жиілік пен жүктеме циклын төмендегі формула бойынша есептеуге болады

Жиілік = 1,44 / ((RA +2RB) C)

Жұмыс циклі = (RA + RB) / (RA + 2RB)

RA, RC және F мәндерін қолдана отырып, сыйымдылықты төмендегі формула бойынша есептеуге болады

Конденсатор = 1,44 / ((RA + 2RB) F)

Мысал:

Қарсылық RA = 10 кох, Қарсылық RB = 15 кох, Сыйымдылығы С = 100 микрофарад

Жиілік = 1,44 / ((RA+2RB)*c)

= 1,44 / ((10к+2*15к)*100*10^-6)

= 1,44 / ((40к)*10^-4)

= 0,36 Гц

Жұмыс циклі = (RA+RB)/(RA+2RB)

= (10к+15к)/(10к+2*15к)

= (25к)/(40к)

=62.5 %

Тұрақты мультивибратор

Бұл режимде IC 555 триггердің кірісі төмендеген кезде белгілі бір уақыт ішінде жоғары сигнал береді. Ол уақытты кешіктіру үшін қолданылады.

Берілген R және C көмегімен біз төмендегі формула бойынша Уақыттың кешігуін есептей аламыз

T = 1,1 x R x C

Р анықтау үшін

R = T / (C x 1.1)

C анықтау үшін

C = T / (1,1 x R)

Мысал:

R = 100k, C = 10uF

T = 1,1 x R x C

= 1.1 x 100k x10uF

= 0.11сек

Мұнда Astable мультивибраторы мен моностабильді мультивибраторға арналған онлайн калькулятор

7 -қадам: қарсылық, кернеу, ток және қуат (RVCP)

Біз негіздерден бастаймыз. Егер сіз электроникамен таныс болсаңыз, онда қарсылық, кернеу, ток пен қуат бір -бірімен байланысты екенін білетін боларсыз. Жоғарыда айтылғандардың бірін өзгерту басқа мәндерді өзгертеді. Бұл есептеу формуласы

Кернеуді анықтау үшін V = IR

Ток I = V / R анықтау

Қарсылықты анықтау үшін R = V / I

Қуатты есептеу үшін P = VI

Мысал:

Төмендегі мәндерді қарастырайық

R = 50 В, I = 32 мА

V = I x R

= 50 x 32 x 10^-3

= 1,6 В

Сонда билік болады

P = V x I

= 1,6 x 32 x10^-3

= 0,0512 Ватт

Міне, қарсылықты, кернеуді, ток пен қуатты есептеуге арналған онлайн Ом заңының калькуляторы.

Мен осы нұсқаулықты басқа формулалармен жаңартамын.

Пікірлер мен ұсыныстарды төменде қалдырыңыз және маған осы нұсқаулыққа басқа формулалар қосуға көмектесіңіз.