Introduktion till diod med Snap kretsar

Snap kretsar är en pedagogisk leksak som lär elektronik med Lödfritt snapin-tillsammans elektroniska komponenter. Varje komponent har en schematisk symbol och en etikett, tryckt på dess plastlåda som är färgkodade för enkel identifiering. De knäppa tillsammans med vanliga kläder snaps. Komponenter också fäst på en 10 X 7 plast bas rutnätet motsvarar ett Lödfritt set av brödunderläggen. Det finns flera Snap kretsar kit som sträcker sig från några enkla kretsar till det största kit som omfattar 750 elektroniska projekt.

Alla kit inkluderar manualer skrivs ut i färg med lätt för att följa diagram montera ihop projekten. Illustrationer för varje projekt ser ut nästan exakt som vad komponenterna kommer att se ut på bas rutnätet när du är klar. Eftersom elektroniska symbolen är tryckt på varje elektronisk komponent, när projektet är klart, ser det nästan exakt ut som en elektronisk Schematisk.

Jag gillar att använda Snap kretsar för att Visa elektroniska kretsar eftersom det är lätt för dig att förstå vad som pågår i en krets som du lär dig genom att göra, det vill säga du lär dig om elektronik genom att faktiskt bygga kretsar.

Delar som behövs

1 batteri hållare (2-AA) # 6SC B1
1 bas galler (11 "x 7,7") # 6SC BG
1 SPDT Switch # 6SC S5
1 diod 1N4001 # 6SC D3
1 2.5V lampa uttag (med lampa) # 6SC L1
2 ledare med 2-snaps # 6SC 02

Delar kan beställas från C & S försäljning (http://cs-sales.net/sncirepa.html)

Dioden

Enligt Wikipedia är"en diod vanligaste funktion att tillåta en elektrisk ström passera i en riktning (kallas är dioden riktning framåt), medan det blockerar ström i motsatt riktning (motsatt riktning). Således, dioden kan ses som en elektronisk version av en backventil." (http://en.wikipedia.org/wiki/Diode)

Vad är en backventil? Du kan se det som en ping pong boll bur snorkel. När ping pong boll buren ovanför vattnet, ping pong boll är på botten av buren och du kan andas genom snorkelen. När buren rör sig under ytan av vattnet, flyter ping pong boll fram till det block öppnandet av snorkelen blockerar något vatten från att komma in snorkelen. (se bild 2)

En likriktare

Dioden har ett antal program i elektroniska kretsar. En ansökan som du kanske känner till är en likriktare. En likriktare omvandlar växelström (AC) till likström (DC). Växelström ändrar regelbundet riktning medan likström bara flyter i en riktning.

För att använda en dykning analogi, Tänk dig en scuba diver. Eftersom dykare bär deras luft med dem. de kan fortfarande andas om huvudet är ovanför vattenytan eller under vattnet. Du kan tänka dig en scuba diver beläggningsarbeten och dykning flera gånger och den väg han spårar bildar en sinus våg som den i bild 3.

Sinus-våg är vad växelström ser ut. På krönet eller på toppen av vågen du kan mäta + 5 volt och tråg, eller längst av vågen kan du mäta-5 volt. På linje genom mitten skulle du mäta 0 volt. (se bild 4)

Låt oss säga vi ville använda en diod som en likriktare för att konvertera växelström till likström. Nu föreställa sig våra snorklare beläggningsarbeten och dykning. Ping pong boll buren på snorkelen är över vattnet kan snorklare ta en nypa luft. När buren sjunker under vattnet ping pong boll block vattnet från att komma in snorkelen och snorklare har till hålla hans eller hennes andedräkt fram till ytan igen för att andas ut och ta en annan andetag. Som ping pong boll fungerar som en backventil att hindra vatten från att komma in snorkelen, fungerar dioden som en backventil att blockera spänningen från att strömma i motsatt riktning.

Bild 5 är vad spänningen kommer att se ut när omvandlas växelströmmen till likström. Du vill mäta från 0 volt till + 5 volt sedan tillbaka till 0 volt. Du skulle inte kunna mäta spänning motsatt riktning från 0 volt till-5 volt eftersom den blockeras av dioden. När växelströmmen cyklar tillbaka till 0 volt skulle du då kunna mäta spänningen från 0 volt till + 5 volt och sedan tillbaka till 0 volt.

Bygga en enkel krets för att förstå hur dioden slutar nuvarande från att strömma i fel riktning

Nu kan vi se vad som händer när vi återför dioden. Bilder 6 och 7 visar bygga av krets med dioden i omvänd riktning. Märke också att att omkopplaren på S5 blockera är läge "B", eller inaktivera. Bild 8 visas vad som händer när vi byter kretsen eller flyttar växeln från läge "B" till "A" position... Tja, ingenting händer.

En DC (likström) krets där El kan bara flöda i en riktning, kan vi tänka på ett batteri som en ackumulatortank som vattentornet i ditt närområde. Om ingen visade på deras kran, skulle vattnet i tornet bara sitta där. För evigt. Fysikerna gillar att tänka på detta som "potentiell energi." Som en sten på toppen av en kulle, kommer det bara att sitta där, för alltid, tills någon skjuter den över kullen eller en jordbävning skakar det från toppen av kullen eller erosionen underminerar det börjar det rulla ner för backen. När boulder är rullande ner för backen, som fysiker att tänka på detta som kinetisk energi. Så, vattnet kommer bara sitta i toppen av vattentornet förrän du sätter på kranen till din vattenslang. Vattnet rinner sedan från toppen av vattentornet genom din vattenslang och sedan vidare till marken. Du kan sedan se flödet av vatten som kinetisk energi och denna rörelseenergi kan användas att göra användbara arbete. Se bild 9.

När ingen krets är ansluten till batteriet, är det som en ackumulatortank eller potentiell energi. När en krets är ansluten till batteriet du kan se det som elektroner flödar från den positiva sidan av batteriet (markerad med ett "+" tecken) till marken (markerad med ett "-" tecken) och du kan se flödet av elektroner som kinetisk energi som kan användas att göra användbara arbete som lyser upp en glödlampa.

Så, när kretsen på, varför inte glödlampan lyser upp? Eftersom dioden blockerar flödet av electrcity som när du lägger en knut i din waterhose som kommer att stoppa flödet av vatten ur slangen och på marken.

Stäng kretsen av och ändra dioden från motsatt riktning till framåt. Slå sedan gå runt på och glödlampan tänds. (Se bild 10)

Nu dioden blockerar längre flödet av el och elektronerna kan flöda från positivt (+) terminalen på batteriet via kretsen till marken (-) terminal på batteriet.

Bild 10 är elektroniska symbolen för dioder så att du kommer att kunna känna igen den på en elektronisk Schematisk.