Pengiraan Penting dalam Elektronik: 7 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:07

Instructable ini bertujuan untuk menyenaraikan beberapa pengiraan penting dalam jurutera / pembuat elektronik yang perlu diberi perhatian. Terus terang ada banyak formula yang boleh masuk dalam kategori ini. Oleh itu, saya telah mengehadkan Arahan ini hanya untuk formula asas.

Untuk sebilangan besar formula yang disenaraikan, saya juga telah menambahkan pautan ke kalkulator dalam talian yang dapat membantu anda melakukan pengiraan ini dengan mudah apabila menjadi rumit dan memakan masa.

Langkah 1: Kalkulator Hayat Bateri

Semasa menghidupkan projek menggunakan bateri, adalah mustahak kita mengetahui jangka masa yang diharapkan bateri dapat menghidupkan litar / peranti anda. Ini penting untuk memanjangkan jangka hayat bateri dan mencegah kegagalan projek anda yang tidak dijangka. Terdapat dua formula penting yang berkaitan dengan ini.

Tempoh maksimum bateri dapat menguatkan beban

Hayat bateri = Kapasiti bateri (mAh atau Ah) / Arus beban (mA atau A)

Nilai di mana beban menarik arus dari bateri

Kadar pelepasan C = Arus beban (mA atau A) / Kapasiti bateri (mAh atau Ah)

Kadar pelepasan adalah parameter penting yang menentukan berapa arus litar yang dapat diambil dengan selamat dari bateri. Ini biasanya ditandakan di dalam bateri atau akan diberikan dalam lembar datanya.

Contoh:

Kapasiti bateri = 2000mAh, Beban semasa = 500mA

Hayat Bateri = 2000mAh / 500mA = 4 jam

Kadar pelepasan C = 500mA / 2000mAh = 0.25 C

Berikut adalah kalkulator dalam talian hayat Bateri.

Langkah 2: Pembuangan Daya Regulator Linear

Pengatur linier digunakan ketika kita memerlukan voltan tetap untuk menghidupkan litar atau peranti. Beberapa pengatur voltan Linear yang popular adalah siri 78xx (7805, 7809, 7812 dan sebagainya). Pengatur linier ini berfungsi dengan menjatuhkan voltan input dan memberikan voltan keluaran yang stabil dalam output. Pelesapan daya dalam pengatur linier ini sering diabaikan. Mengetahui daya yang hilang cukup penting sehingga pereka dapat menggunakan heatsink untuk mengimbangi pelesapan daya tinggi. Ini dapat dikira dengan menggunakan formula di bawah

Pelesapan kuasa diberikan oleh formula

PD = (VIN - VOUT) x IOUT

Untuk mengira arus keluaran

IOUT = PD / (VIN - VOUT)

Contoh:

Voltan input - 9V, Voltan output - 5V, Hasil arus -1A Hasil

PD = (VIN - VOUT) x IOUT

= (9 - 5) * 1

= 4 Watt

Kalkulator dalam talian untuk pelesapan kuasa pengatur linear.

Langkah 3: Kalkulator Pembahagi Voltan

Pembahagi voltan digunakan untuk membahagikan voltan masuk ke tahap voltan yang diingini. Ini sangat berguna untuk menghasilkan voltan rujukan dalam litar. Pembahagi voltan secara amnya dibina menggunakan sekurang-kurangnya dua perintang. Ketahui lebih lanjut mengenai cara pembahagi voltan berfungsi. Formula yang digunakan dengan pembahagi voltan adalah

Untuk menentukan voltan keluaran Vout = (R2 x Vin) / (R1 + R2)

Untuk menentukan R2 R2 = (Vout x R1) / (Vin - Vout)

Untuk menentukan R1 R1 = ((Vin - Vout) R2) / Vout

Untuk menentukan voltan input Vin = (Vout x (R1 + R2)) / R2

Contoh:

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

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

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

=0.118

= 0.12 V

Langkah 4: Kalkulator Pemasaan RC

Litar RC digunakan untuk menghasilkan kelewatan masa di banyak litar. Ini disebabkan oleh tindakan perintang mempengaruhi arus pengisian yang mengalir ke kapasitor. Semakin besar rintangan dan kapasitansi, semakin banyak masa yang diperlukan untuk kapasitor untuk dicas dan ini akan ditunjukkan sebagai kelewatan. Ini dapat dikira dengan menggunakan formula.

Untuk menentukan Masa dalam beberapa saat

T = RC

Untuk menentukan R

R = T / C

Untuk menentukan C

C = T / R

Contoh:

R = 100K, C = 1uF

T = 100 x 1 x 10 ^ -6

T = 0.1ms

Cuba kalkulator dalam talian pemalar masa RC ini.

Langkah 5: Perintang LED

LED yang biasa digunakan ialah litar elektronik. LED juga akan sering digunakan dengan perintang siri had semasa untuk mengelakkan kerosakan arus arus yang berlebihan. Ini adalah formula yang digunakan untuk mengira nilai perintang siri yang digunakan dengan LED

R = (Vs - Vf) / Sekiranya

Contohnya

Sekiranya anda menggunakan LED dengan Vf = 2.5V, Jika = 30mA dan Input voltan Vs = 5V. Maka perintang akan menjadi

R = (5 - 2.5V) / 30mA

= 2.5V / 30mA

= 83Ohm

Langkah 6: Multivibrator Astable dan Monostable Menggunakan IC 555

555 IC adalah cip serba boleh yang mempunyai pelbagai aplikasi. Daripada menghasilkan gelombang persegi, modulasi, kelewatan masa, pengaktifan peranti, 555 dapat melakukan semuanya. Astable dan Monostable adalah dua mod yang biasa digunakan ketika datang ke 555.

Multivibrator yang stabil - Ia menghasilkan denyut gelombang persegi sebagai output dengan frekuensi tetap. Kekerapan ini ditentukan oleh perintang dan kapasitor yang digunakan dengannya.

Dengan nilai RA, RC dan C yang diberikan. Kitaran kekerapan dan Tugas dapat dikira menggunakan formula di bawah

Kekerapan = 1.44 / ((RA + 2RB) C)

Kitaran tugas = (RA + RB) / (RA + 2RB)

Dengan menggunakan nilai RA, RC dan F, Kapasitansi dapat dikira menggunakan formula di bawah

Kapasitor = 1.44 / ((RA + 2RB) F)

Contoh:

Rintangan RA = 10 kohm, Rintangan RB = 15 kohm, Kapasiti C = 100 mikrofarad

Kekerapan = 1.44 / ((RA + 2RB) * c)

= 1.44 / ((10k + 2 * 15k) * 100 * 10 ^ -6)

= 1.44 / ((40k) * 10 ^ -4)

= 0.36 Hz

Kitaran tugas = (RA + RB) / (RA + 2RB)

= (10k + 15k) / (10k + 2 * 15k)

= (25k) / (40k)

=62.5 %

Multivibrator monostable

Dalam mod ini IC 555 akan menghasilkan isyarat tinggi untuk jangka masa tertentu apabila input pencetus menjadi rendah. Ia digunakan untuk menjana kelewatan masa.

Dengan R dan C yang diberikan, kita dapat mengira Kelewatan waktu menggunakan formula di bawah

T = 1.1 x R x C

Untuk menentukan R

R = T / (C x 1.1)

Untuk menentukan C

C = T / (1.1 x R)

Contoh:

R = 100k, C = 10uF

T = 1.1 x R x C

= 1.1 x 100k x10uF

= 0.11 saat

Berikut adalah kalkulator dalam talian untuk multivibrator Astable dan multivibrator Monostable

Langkah 7: Rintangan, Voltan, Arus dan Kuasa (RVCP)

Kami akan bermula dari asasnya. Sekiranya anda diperkenalkan dengan elektronik, anda mungkin mengetahui fakta bahawa Rintangan, Voltan, Arus dan Daya semuanya saling berkaitan. Mengubah salah satu perkara di atas akan mengubah nilai lain. Formula untuk pengiraan ini adalah

Untuk menentukan voltan V = IR

Untuk menentukan arus I = V / R

Untuk menentukan rintangan R = V / I

Untuk mengira daya P = VI

Contoh:

Mari pertimbangkan nilai di bawah

R = 50 V, I = 32 mA

V = I x R

= 50 x 32 x 10 ^ -3

= 1.6V

Maka kekuatannya akan

P = V x I

= 1.6 x 32 x10 ^ -3

= 0.0512 Watt

Berikut adalah kalkulator undang-undang Ohms dalam talian untuk mengira Rintangan, Voltan, Arus dan Kuasa.

Saya akan mengemas kini Instructable ini dengan lebih banyak formula.

Tinggalkan komen dan cadangan anda di bawah dan bantu saya untuk menambahkan lebih banyak formula pada Instructable ini.