Электроникада маанилүү эсептөөлөр: 7 кадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:36

Бул Нускоо электроника инженерлери/өндүрүүчүлөрү билиши керек болгон кээ бир маанилүү эсептөөлөрдү тизмектөөнү көздөйт. Чынын айтканда, бул категорияга туура келген көптөгөн формулалар бар. Ошентип, мен бул Нускаманы негизги формулалар менен гана чектедим.

Формулалардын көпчүлүгүндө мен онлайн эсептегичтерге шилтемени коштум, алар сизге бул эсептөөлөрдү оңой аткарууга жардам берет, бул оор жана көп убакытты талап кылат.

1 -кадам: Батарея өмүрүнүн калькулятору

Батареяларды колдонуп, долбоорлорду кубаттоодо, батареянын сиздин схемаңызды/ түзмөгүңүздү иштете турган күтүү мөөнөтүн билүүбүз абдан маанилүү. Бул батарейканын иштөө мөөнөтүн узартуу жана долбооруңуздун күтүлбөгөн жерден бузулушун алдын алуу үчүн маанилүү. Муну менен байланышкан эки маанилүү формула бар.

Аккумулятордун максималдуу узактыгы жүктү кубаттай алат

Батарея өмүрү = Батарея кубаттуулугу (мАч же Ах) / Жүктөө агымы (мА же А)

Жүктүн аккумулятордон тарткан ылдамдыгы

Агызуу ылдамдыгы C = Жүктүн агымы (мА же А) / Батарея кубаттуулугу (мАч же Ах)

Бошотуу ылдамдыгы - бул чынжыр батареядан канчалык токту коопсуз алаарын чечүүчү маанилүү параметр. Бул көбүнчө батареяда белгиленет же анын маалымат барагында берилет.

Мисал:

Батарея кубаттуулугу = 2000mAh, Load учур = 500mA

Батарея өмүрү = 2000mAh / 500mA = 4 саат

Агызуу ылдамдыгы C = 500mA/2000mAh = 0.25 C

Бул жерде Батарея өмүрүнүн онлайн калькулятору.

2 -кадам: Сызыктуу жөнгө салуучу кубаттын таралышы

Сызыктуу жөндөгүчтөр бизге схеманы же түзүлүштү иштетүү үчүн туруктуу чыңалуу керек болгондо колдонулат. Популярдуу Linear Voltage Regulator 78xx сериялары (7805, 7809, 7812 ж.б.). Бул сызыктуу регулятор кирүү чыңалуусун түшүрүү менен иштейт жана чыгууда туруктуу чыгуучу чыңалууну берет. Бул сызыктуу жөндөгүчтөрдөгү электр энергиясынын таралышы көп учурда көз жаздымда калат. Таркатылган кубаттуулукту билүү абдан маанилүү, ошондуктан дизайнерлер радиаторлорду колдонуп, жогорку кубаттуулуктагы чыгымдардын ордун толтура алышат. Муну төмөнкү формула боюнча эсептесе болот

Күч таркатуу формула боюнча берилет

PD = (VIN - VOUT) x IOUT

Чыгуучу токту эсептөө үчүн

IOUT = PD / (VIN - VOUT)

Мисал:

Киргизүү чыңалуусу - 9В, Чыгуу чыңалуусу - 5В, Токтун чыгышы -1А Жыйынтык

PD = (VIN - VOUT) x IOUT

= (9 - 5) * 1

= 4 Ватт

Сызыктуу жөнгө салуучу кубаттын таралышы үчүн онлайн калькулятор.

3 -кадам: Voltage Divider Calculator

Чыңалуу бөлгүчтөр келген чыңалууларды керектүү чыңалуу деңгээлине бөлүү үчүн колдонулат. Бул чынжырларда маалымдама чыңалуусун өндүрүү үчүн абдан пайдалуу. Чыңалуу бөлүүчү жалпысынан кеминде эки резистордун жардамы менен курулган. Чыңалуу бөлүштүргүчтөрдүн иштеши жөнүндө көбүрөөк билүү. Чыңалуу бөлүштүргүчтөрүндө колдонулган формула

Чыгуу чыңалуусун аныктоо үчүн Vout = (R2 x Vin) / (R1 + R2)

R2 R2 = (Vout x R1) / (Vin - Vout) аныктоо үчүн

R1 R1 = ((Vin - Vout) R2) / Vout аныктоо үчүн

Киргизүү чыңалуусун аныктоо үчүн Vin = (Vout x (R1 + R2)) / R2

Мисал:

Vin = 12 V, R1 = 200k, R2 = 2k

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

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

=0.118

= 0.12 В.

4 -кадам: RC Timing Calculator

RC микросхемалары көптөгөн схемаларда убакытты кечиктирүү үчүн колдонулат. Бул конденсаторго агып жаткан заряддык токко таасир этүүчү резистордун аракетине байланыштуу. Каршылык жана сыйымдуулук канчалык чоң болсо, конденсатордун заряддалышына ошончолук көп убакыт кетет жана бул кечигүү катары көрсөтүлөт. Бул формула аркылуу эсептесе болот.

Убакытты секундада аныктоо үчүн

T = RC

Р.ны аныктоо үчүн

R = T / C

Аныктоо үчүн C.

C = T / R

Мисал:

R = 100K, C = 1uF

T = 100 x 1 x 10^-6

T = 0.1ms

Бул RC убактысы боюнча туруктуу онлайн эсептегичти колдонуп көрүңүз.

5 -кадам: LED каршылыгы

Жарык диоддору абдан кеңири таралган электрондук схемалар. Ошондой эле LEDлар ашыкча агымдын бузулушуна жол бербөө үчүн учурдагы чектөөчү сериядагы резистор менен колдонулат. Бул LED менен колдонулган сериядагы резистордун маанисин эсептөө үчүн колдонулган формула

R = (Vs - Vf) / If

Мисал

Сиз Vf = 2.5V менен LED колдонуп жатсаңыз, анда = 30mA жана Input чыңалуу Vs = 5V. Ошондо резистор болот

R = (5 - 2.5V) / 30mA

= 2.5V / 30mA

= 83Ohm

6 -кадам: IC 555ти колдонуу менен туруктуу жана туруктуу мультивибратор

555 IC - бул кеңири колдонмолорго ээ болгон ар тараптуу чип. Квадрат толкундарын жаратуудан, модуляциядан, убакытты кечиктирүүдөн, түзмөктү активдештирүүдөн 555 баарын кыла алат. Astable жана Monostable - 555ке келгенде, көбүнчө колдонулган эки режим.

Туруктуу мультивибратор - Бул белгиленген жыштыктагы чыгаруу катары төрт бурчтуу толкун импульсун чыгарат. Бул жыштык резисторлор жана аны менен колдонулган конденсаторлор тарабынан чечилет.

Берилген RA, RC жана C баалуулуктары менен. Frequency жана Duty цикли төмөнкү формула боюнча эсептелинет

Frequency = 1,44 / ((RA +2RB) C)

Милдеттүү цикл = (RA + RB) / (RA + 2RB)

RA, RC жана F баалуулуктарын колдонуу менен, Capacitance төмөнкү формула боюнча эсептелинет

Конденсатор = 1,44 / ((RA + 2RB) F)

Мисал:

Каршылык RA = 10 kohm, Resistance RB = 15 kohm, Capacitance C = 100 microfarads

Frequency = 1,44 / ((RA+2RB)*c)

= 1,44 / ((10к+2*15к)*100*10^-6)

= 1,44 / ((40к)*10^-4)

= 0.36 Гц

Милдеттүү цикл = (RA+RB)/(RA+2RB)

= (10к+15к)/(10к+2*15к)

= (25к)/(40к)

=62.5 %

Monostable multivibrator

Бул режимде IC 555, триггердин кириши төмөн болгондо, белгилүү бир убакытка чейин жогорку сигналды чыгарат. Бул убакытты кечиктирүү үчүн колдонулат.

Берилген R жана C менен биз төмөнкү формуланы колдонуу менен Убакыт кечигүүсүн эсептей алабыз

T = 1.1 x R x C

Р.ны аныктоо үчүн

R = T / (C x 1.1)

Аныктоо үчүн C.

C = T / (1.1 x R)

Мисал:

R = 100k, C = 10uF

T = 1.1 x R x C

= 1.1 x 100k x10uF

= 0.11сек

Бул жерде Astable multivibrator жана Monostable multivibrator үчүн онлайн калькулятор

7 -кадам: каршылык, чыңалуу, ток жана кубат (RVCP)

Биз негиздерден баштайбыз. Эгерде сиз электроника менен таанышсаңыз, анда каршылык, чыңалуу, ток жана кубат бири -бири менен байланыштуу экенин билишиңиз мүмкүн. Жогорудагылардын бирин өзгөртүү башка баалуулуктарды өзгөртөт. Бул эсептөөнүн формуласы мындай

V = IR чыңалуусун аныктоо үчүн

Учурдагы I = V / Rны аныктоо үчүн

Каршылыкты аныктоо үчүн R = V / I

Күчтү эсептөө үчүн P = VI

Мисал:

Келгиле, төмөндөгү баалуулуктарды карап көрөлү

R = 50 V, I = 32 мА

V = I x R

= 50 x 32 x 10^-3

= 1.6V

Ошондо бийлик болот

P = V x I

= 1.6 x 32 x10^-3

= 0.0512 Ватт

Бул жерде каршылыкты, чыңалууну, токту жана кубаттуулукту эсептөө үчүн онлайн Ом мыйзамынын калкулятору.

Мен бул Нускаманы көбүрөөк формулалар менен жаңыртам.

Төмөндө комментарийлериңизди жана сунуштарыңызды калтырыңыз жана мага ушул Нускамага дагы формулаларды кошууга жардам бериңиз.