Здравствуйте, дорогие робототехники, сегодня предлагаю разобраться со следующими вопросами:
- Мощность
- Короткое замыкание;
- Последовательное и параллельное соединение элементов;
- Элементы электронных схем: терморезистор, потенциометр, светодиод
- Практическая часть: на практической части рассмотрим регулировку яркости диода потенциометром.
Ранее мы рассматривали, что такое ток, как он течет, что такое сила тока, напряжение и сопротивление, и зависимость между ними. Сегодня продолжим развивать наши знания об электричестве.
Мощность
Итак, ток, в роботе, проходя всевозможные трансформации, идет от контроллера к исполнительным органам. Когда ток достигает органа, он преобразуется в другой вид энергии (тепло, движение, звук, свет). Так вот мощность – это то, как быстро электрическая энергия преобразуется в другую. На лампочках, электродвигателях, обогревателях, тостерах, компьютерах указывается мощность (в Ваттах). Мощность равна силе тока умноженной на напряжение. Но при этом не стоит забывать, что часть электрической энергии затрачивается на преобразование, и уходит с выделением тепла.
Короткое замыкание
Ток в цепи движется в определенном направлении. Принято, что началом движения тока от источника энергии является + и ток течет от плюса к минусу. При этом ток проходит через множество потребителей, энергия распределяется по всей цепи. Но если соединить плюс и минус напрямую из-за минимального сопротивления ток в данном случае будет максимальным, провод начнет быстро нагреваться и это приведет к возгоранию. Для этого в наших домах в распределительных щитках стоят специальные предохранители, которые не дают возможности в случае замыкания загореться проводке.
Последовательное и параллельное соединение элементов
Допустим, есть у нас несколько потребителей (резисторы, светодиоды и т.д.). Мы можем подключать эти элементы последовательно и параллельно. При подключении последовательно все элементы у нас подключаются один за другим, и ток течет от предыдущего элемента к последующему. При параллельном подключении эти элементы соединены так, что ток по ним проходит одновременно. Эти системы подвержены разным законам. Например, в последовательном соединении сила тока у нас постоянна, а напряжение увеличивается с каждым новым элементом на какую-либо величину; при параллельном соединении напряжение у нас постоянно, а ток разделяется и уменьшенный идет на каждый потребитель. На рисунке показано соответственно последовательное и параллельное соединение потребителей.
Терморезистор
Терморезистор-это устройство, сопротивление которого меняется в зависимости от температуры. Терморезисторы бывают двух видов: термисторы и позисторы. У термисторов при нагреве сопротивление падает а у позисторов растёт. Внешне они выглядят по-разному: как шайбочки, диски, стержни, трубки. Размеры терморезисторов меняются от нескольких тысячных долей миллиметра до нескольких сантиметров. На картинке показаны разные виды термисторов.
Потенциометр
Потенциометр еще называют триммер. Это такой вид резистора, сопротивление которого можно регулировать вручную. У потенциометра три ноги: первый питание, второй выход (определяет положение), третий земля. На рисунке показаны виды потенциометров.
Светодиод
Светодиод – разновидность диода, который светится при прохождении через него электрического тока. Собственное его сопротивление очень маленькое, поэтому при подключении светодиода необходимо последовательно с ним включать резистор, иначе диод может перегореть. Диодов встречается большое разнообразие. Они бывают разных цветов свечения, размеров, форм, яркости. Для определения направления движения ножки светодиода выполнены разной длинны, ток подается к длинной ножке, земля подключается к короткой. Ниже изображены разновидности светодиодов.
Еще одной разновидностью светодиода можно назвать RGB-диод. Этот светодиод кроме свечения еще способен менять цвет свечения. Зачастую он имеет 4 ножки, одна идет на землю, на три остальных подается ток и в зависимости от подаваемого на ножки тока свечение меняет цвет и яркость. Внешне RGB-диод отличается от обычного количеством ножек.
Практическая часть
На практической части предлагаем вам собрать схему диода, яркость которого будет управляться потенциометром. В данной схеме яркость диода будет зависеть от сопротивления потенциометра. Рассмотрим схему
Программа для реализации проекта здесь
