מה שכולם צריכים לדעת על מעגלים בסיסיים באלקטרוניקה?

נסה את הכלי שלנו לביטול בעיות





עבור כל מה שאתה להוט לבנות את הפרויקטים האלקטרוניים שלך, הדבר הראשון שאתה צריך לדעת הוא האלקטרוניקה הבסיסית. ישנם רכיבים רבים באלקטרוניקה המשמשים ליישומים כמו הפקת פולסים, כמגבר וכו '. לעתים קרובות אנו זקוקים למעגלים בסיסיים לפרויקטים האלקטרוניים שלנו. מעגלים בסיסיים אלה יכולים להיות מעגל להפקת דופק, מעגל מתנד או מעגל מגבר. הנה אני מסביר כמה מעגלי אלקטרוניקה . זה מאוד שימושי למתחילים. מאמר זה מפרט את המעגלים האלקטרוניים הבסיסיים ואת עבודתם.

מעגלים אלקטרוניים בסיסיים המשמשים בפרויקטים

רשימת המעגלים האלקטרוניים הבסיסיים המשמשים בפרויקטים נדונה להלן בתרשימי מעגל מתאימים.




  • Multivibrator Astable באמצעות טיימר 555:

טיימר 555 מייצר את הפולסים הרציפים במצב אסטאלי עם תדר ספציפי שתלוי בערך שני הנגדים והקבלים. כאן הקבלים נטענים ומתפרקים במתח ספציפי.

כאשר המתח הופעל המטען של הקבל ודרך הנגדים ברציפות והטיימר מייצר פעימות רציפות. הסיכה 6 ו -2 מקוצרים יחד כדי להפעיל מחדש את המעגל ברציפות. כאשר דופק הדק המוצא גבוה, הוא נשאר במצב זה עד שהקבל מתרוקן לחלוטין. ערך גבוה יותר של הקבל והנגדים משמשים להשגת עיכוב זמן ארוך יותר.



ניתן להשתמש בסוגים אלה של מעגלים אלקטרוניים בסיסיים להפעלת וכיבוי המנועים במרווחי זמן קבועים או למנורות / נוריות מהבהבות.

Multivibrator Astable באמצעות טיימר 555

Multivibrator Astable באמצעות טיימר 555

  • Multivibrator Bistable באמצעות טיימר 555:

במצב דו-יציב יש שני מצבים יציבים שהם גבוהים ונמוכים. הגבוה והנמוך של אותות הפלט נשלטים על ידי סיכות כניסות ההדק והאיפוס, ולא על ידי טעינה ופריקה של קבלים. כאשר ניתן אות הגיוני נמוך לסיכת ההדק, פלט המעגל עובר למצב גבוה וכאשר ניתן אות לוגי נמוך לסיכת האיפוס נמוכה יציאת המעגל עוברת למצב נמוך.


סוגים אלה של מעגלים אידיאליים לשימוש במודלים אוטומטיים כגון מערכות רכבת ודחיפה מוטורית למצב פועל ולחץ על מערכת הבקרה.

מולטיברטור Bistable

מולטיברטור Bistable

  • 555 טיימרים במצב יציב מונו:

במצב מונו יציב, טיימרים 555 יכולים לייצר דופק אחד בודד כאשר הטיימר מקבל אות בלחצן כניסת ההדק. משך הדופק תלוי בערכי הנגד והקבל. כאשר דופק ההדק מוחל על הקלט באמצעות כפתור לחיצה, הקבל נטען והטיימר מפתח דופק גבוה והוא נשאר גבוה עד שהקבל מתפזר לחלוטין. אם נדרש עיכוב זמן רב יותר, יש צורך בערך הגבוה יותר של הנגד והקבל.

מולטיברטור מונוסטבל

מולטיברטור מונוסטבל

  • מגבר הפולט הנפוץ:

הטרנזיסטורים יכולים לשמש כמגברים בהם משרעת אות הכניסה מוגברת. טרנזיסטור המחובר במצב פולט נפוץ מוטה באופן שמסוף הבסיס שלו מקבל אות קלט והפלט מפותח במסוף הקולט.

לכל טרנזיסטור הפועל במצב פעיל, צומת פולט הבסיס מוטה קדימה ובכך בעל התנגדות נמוכה. אזור אספן הבסיס מוטה הפוך, בעל התנגדות גבוהה. הזרם הזורם ממסוף האספן הוא פי β יותר מהזרם הזורם למסוף הבסיס. Β הוא הרווח הנוכחי של הטרנזיסטור.

מגבר פולט נפוץ

מגבר פולט נפוץ

במעגל הנ'ל זורם זרם לבסיס הטרנזיסטור, ממקור אספקת AC. זה מתחזק אצל האספן. כאשר זרם זה זורם בכל עומס המחובר ביציאה, הוא מייצר מתח על פני העומס. מתח זה הוא גרסה מוגברת והפוכה של מתח אות הכניסה.

  • הטרנזיסטור כמתג:

הטרנזיסטור משמש כמתג כאשר הוא מופעל באזור רווי. כאשר הטרנזיסטור מופעל באזור הרוויה, מסופי הפולט והקולט מקבלים מעגל והזרם זורם מקולט לפולט בטרנזיסטור NPN. הכמות המרבית של זרם הבסיס ניתנת אשר מביאה לכמות מקסימאלית של זרם אספן.

המתח בצומת הקולט-פולט נמוך כל כך עד שהוא מקטין את אזור הדלדול. זה גורם לזרם לזרום מאספן לפולט ונראה שהם קצרים. כאשר הטרנזיסטור מוטה באזור הניתוק, זרם בסיס הקלט וזרם המוצא הם אפס. המתח ההפוך המופעל על צומת הקולט-פולט הוא ברמתו המקסימלית. זה גורם לאזור הדלדול באותו צומת לגדול כך שלא יזרם זרם דרך הטרנזיסטור. כך הטרנזיסטור מכובה.

טרנזיסטור כמתג

טרנזיסטור כמתג

כאן יש לנו עומס שרצינו להפעיל ולכבות באמצעות מתג. כאשר מתג ההפעלה / כיבוי נמצא במצב סגור, הזרם זורם במסוף הבסיס של הטרנזיסטור. הטרנזיסטור מוטה כך שמסופי הקולט והפולט מקוצרים ומחוברים למסוף הקרקע. סליל הממסר מקבל אנרגיה ונקודות המגע של הממסר נסגרות כך שהעומס מקבל את האספקה ​​המחוברת בסדרה באמצעות מגע זה המתנהג כמו מתג עצמאי.

  • שמיט טריגר:

ההדק Schmitt הוא סוג של משווה, המשמש לאיתור אם מתח הכניסה נמצא מעל או מתחת לסף מסוים. הוא מייצר גל מרובע כך שהפלט מתחלף בין שני מצבים בינאריים. המעגל מציג שני טרנזיסטורי NPN Q1 ו- Q2 המחוברים במקביל. הטרנזיסטורים מופעלים ומופעלים לחילופין על בסיס מתח הכניסה.

מעגל טריגר של שמיט

מעגל טריגר של שמיט

הטרנזיסטור Q2 מוטה באמצעות סידור חלוקה פוטנציאלי. כאשר הבסיס נמצא בפוטנציאל חיובי בהשוואה לפולט, הטרנזיסטור מוטה באזור הרוויה. במילים אחרות, הטרנזיסטור מופעל (מסופי האספן והפולט קצרים). בסיס הטרנזיסטור Q1 מחובר לפוטנציאל הקרקע דרך הנגד Re. מכיוון שאין אות קלט הניתן לטרנזיסטור Q1, הוא אינו מוטה ונמצא במצב מנותק. כך אנו מקבלים אות לוגי במסוף הקולט של הטרנזיסטור Q2 או בפלט.

אות קלט ניתן כך שהפוטנציאל במסוף הבסיס חיובי יותר מהמתח על פני מחלק הפוטנציאל. זה גורם לטרנזיסטור Q1 להתנהל או במילים אחרות מסופי הקולט-פולט קצרים. זה גורם לירידה במתח הקולט-פולט וכתוצאה מכך המתח על פני המחלק הפוטנציאלי מצטמצם כך שבסיס הטרנזיסטור Q2 לא יקבל מספיק אספקה. הטרנזיסטור Q2 מכובה אם כן. כך אנו מקבלים אות לוגי גבוה בפלט.

  • מעגל גשר H:

גשר H הוא מעגל אלקטרוני המאפשר הפעלת מתח על פני עומס לשני הכיוונים. גשר H הוא שיטה יעילה מאוד להנעת מנועים והוא מוצא יישומים רבים אצל רבים פרויקטים אלקטרוניים במיוחד ברובוטיקה.

כאן משתמשים בארבעה טרנזיסטורים המחוברים כמתגים. שני קווי האות מאפשרים הפעלת המנוע לכיוונים שונים. המתג s1 נלחץ להפעלת המנוע בכיווני העברה ו- s2 נלחץ להפעלת המנוע לאחור. מכיוון שהמנוע צריך לפזר את ה- EMF האחורי, הדיודות משמשות כדי לספק נתיב בטוח יותר לזרם. הנגדים משמשים להגנה על הטרנזיסטורים שכן הם מגבילים את זרם הבסיס לטרנזיסטורים.

מעגל גשר H

מעגל גשר H

במעגל זה, כאשר המתג S1 נמצא במצב ON, הטרנזיסטור Q1 מוטה להולכה וכך גם הטרנזיסטור Q4. המסוף החיובי של המנוע מחובר לפוטנציאל הקרקע.

כאשר המתג S2 פועל גם כן, הטרנזיסטור Q2 והטרנזיסטור Q3 מוליכים. המסוף השלילי של המנוע מחובר גם לפוטנציאל הקרקע.

לפיכך ללא אספקה ​​מתאימה, המנוע אינו מסתובב. כאשר S1 כבוי, המסוף החיובי של המנוע מקבל אספקת מתח חיובית (כאשר הטרנזיסטורים מנותקים). לפיכך, כאשר S1 OFF ו- S2 ON, המנוע מחובר במצב רגיל ומתחיל להסתובב בכיוון קדימה. באופן דומה, כאשר S1 פועל ו- S2 כבוי, המנוע מתחבר לאספקה ​​לאחור ומתחיל להסתובב בכיוון ההפוך.

  • מעגל מתנד קריסטל:

מתנד קריסטל משתמש בגביש כדי לפתח כמה אותות חשמליים בתדר מסוים. כאשר מפעילים לחץ מכני על הגביש, הוא מייצר אות חשמלי על פני המסופים שלו בתדר מסוים.

מתנדים הקריסטלים משמשים לספק רדיו יציב ומדויק אותות תדרים . אחד המעגלים הנפוצים ביותר משמש למתנדים קריסטלים הוא מעגל הקולפיטס. הם משמשים במערכות דיגיטליות לספק אותות שעון.

מעגל מתנד קריסטל

מעגל מתנד קריסטל

הגביש פועל במצב תהודה מקביל ויוצר אות פלט. רשת מחלקי הקבלים של C1 ו- C2 מספקים את נתיב המשוב. הקבלים מהווים גם את קיבול העומס עבור הגביש. מתנד זה יכול להיות מוטה במצבים פולטים נפוצים או במצבים אספנים נפוצים. כאן משתמשים בתצורת הפולט הנפוצה.

נגד מחובר בין הקולט למתח המקור. הפלט מתקבל ממסוף הפולט של הטרנזיסטור דרך קבלים. קבלים אלה משמשים כמאגר כדי להבטיח שהעומס שואב זרם מינימלי.

אז אלה המעגלים האלקטרוניים הבסיסיים שתפגשו בכל פרויקט אלקטרוני. אני מקווה שמאמר זה נתן לך ידע רב. אז יש את המשימה הקטנה הזו בשבילכם. לכל המעגלים שרשמתי לעיל, ישנן חלופות.אנא בצעו זאת והעלו את תשובתכם בקטעי התגובה למטה.