Электроникийн чухал тооцоо: 7 алхам

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:00

Энэхүү зааварчилгаа нь электроникийн инженер/үйлдвэрлэгчдийн мэддэг байх ёстой зарим чухал тооцоог жагсаах зорилготой юм. Үнэнийг хэлэхэд энэ ангилалд багтах олон томъёо байдаг. Тиймээс би энэ зааврыг зөвхөн үндсэн томъёогоор хязгаарласан.

Жагсаалтанд орсон ихэнх томъёоны хувьд би онлайн тооцоолууруудын холбоосыг нэмж оруулсан бөгөөд эдгээр тооцоолол нь төвөгтэй, цаг хугацаа алдах үед хялбархан хийхэд тусална.

Алхам 1: Батерейны ашиглалтын тооцоолуур

Батерей ашиглан төслүүдийг эрчим хүчээр хангахдаа батерей таны хэлхээг/ төхөөрөмжийг тэжээх боломжтой хугацааг мэдэх нь чухал юм. Энэ нь батерейны ашиглалтын хугацааг уртасгах, төслийн гэнэтийн эвдрэлээс урьдчилан сэргийлэхэд чухал ач холбогдолтой юм. Үүнтэй холбоотой хоёр чухал томъёо байдаг.

Батерейны хамгийн их үргэлжлэх хугацаа нь ачааллыг тэжээж чаддаг

Батерейны ашиглалтын хугацаа = Зайны багтаамж (мАч эсвэл Аа) / Ачааллын гүйдэл (мА эсвэл А)

Ачаалал нь батерейгаас гүйдэл авах хурд

Буулгах хурд C = Ачааллын гүйдэл (мА эсвэл А) / Батерейны хүчин чадал (мАч эсвэл Ах)

Цэнэглэх хурд нь хэлхээнээс батерейнаас хэр их гүйдэл аюулгүй авч болохыг тодорхойлдог чухал үзүүлэлт юм. Энэ нь ихэвчлэн батерейнд тэмдэглэгдсэн байдаг эсвэл өгөгдлийн хүснэгтэд өгөгддөг.

Жишээ:

Батерейны хүчин чадал = 2000мАч, Ачааллын гүйдэл = 500мА

Батерейны ашиглалтын хугацаа = 2000mAh / 500mA = 4 цаг

Буулгах хурд C = 500mA/2000mAh = 0.25 C

Батерейны амьдралын онлайн тооцоолуур энд байна.

Алхам 2: Шугаман зохицуулагчийн цахилгаан алдагдал

Шугаман зохицуулагчийг хэлхээ эсвэл төхөөрөмжийг тэжээхийн тулд тогтмол хүчдэл шаардлагатай үед ашигладаг. Зарим алдартай шугаман хүчдэлийн зохицуулагч нь 78xx цуврал (7805, 7809, 7812 гэх мэт) юм. Эдгээр шугаман зохицуулагч нь оролтын хүчдэлийг бууруулж, гаралтын тогтвортой гаралтын хүчдэлийг өгдөг. Эдгээр шугаман зохицуулагчийн цахилгаан зарцуулалтыг ихэвчлэн анзаардаггүй. Цахилгаан энергийн алдагдлыг мэдэх нь маш чухал тул дизайнерууд дулааны алдагдлыг нөхөхийн тулд халаагуурыг ашиглаж болно. Үүнийг дараах томъёогоор тооцоолж болно

Эрчим хүчний алдагдлыг томъёогоор тодорхойлно

PD = (VIN - VOUT) x IOUT

Гаралтын гүйдлийг тооцоолох

IOUT = PD / (VIN - VOUT)

Жишээ:

Оролтын хүчдэл - 9V, Гаралтын хүчдэл - 5V, Одоогийн гаралт -1А Үр дүн

PD = (VIN - VOUT) x IOUT

= (9 - 5) * 1

= 4 ватт

Шугаман зохицуулагчийн эрчим хүчний алдагдлын онлайн тооцоолуур.

Алхам 3: Хүчдэл хуваагч тооцоолуур

Хүчдэл хуваагчийг ирж буй хүчдэлийг хүссэн хүчдэлийн түвшинд хуваахад ашигладаг. Энэ нь хэлхээнд жишиг хүчдэл гаргахад маш их хэрэгтэй байдаг. Хүчдэл хуваагчийг ихэвчлэн дор хаяж хоёр эсэргүүцэл ашиглан бүтээдэг. Хүчдэл хуваагч хэрхэн ажилладаг талаар илүү ихийг олж мэдэх. Хүчдэл хуваахад ашигладаг томъёо нь:

Гаралтын хүчдэлийг тодорхойлохын тулд Vout = (R2 x Vin) / (R1 + R2)

R2 R2 = (Vout x R1) / (Vin - Vout) -ийг тодорхойлох

R1 R1 = ((Vin - Vout) R2) / Vout тодорхойлох

Vin = (Vout x (R1 + R2)) / R2 оролтын хүчдэлийг тодорхойлох

Жишээ:

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

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

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

=0.118

= 0.12 В.

Алхам 4: RC Timing Calculator

RC хэлхээг олон хэлхээнд цаг хугацааны хоцрогдол үүсгэхэд ашигладаг. Энэ нь конденсатор руу урсаж буй цэнэглэх гүйдэлд нөлөөлөх резисторын үйлдэлтэй холбоотой юм. Эсэргүүцэл ба багтаамж их байх тусам конденсаторыг цэнэглэхэд илүү их хугацаа шаардагдах бөгөөд үүнийг саатал болгон харуулах болно. Үүнийг томъёог ашиглан тооцоолж болно.

Цагийг секундын дотор тодорхойлох

T = RC

Р -ийг тодорхойлох

R = T / C

C тодорхойлох

C = T / R

Жишээ:

R = 100K, C = 1uF

T = 100 x 1 x 10^-6

T = 0.1 мс

Энэхүү RC цагийн тогтмол онлайн тооцоолуурыг туршиж үзээрэй.

Алхам 5: LED резистор

LED бол электрон хэлхээ юм. Илүүдэл гүйдлийн эвдрэлээс урьдчилан сэргийлэхийн тулд LED -ийг одоогийн хязгаарлах цуврал резистороор ихэвчлэн ашигладаг. Энэ бол LED -ийн ашигласан эсэргүүцлийн цуваа утгыг тооцоолох томъёо юм

R = (Vs - Vf) / Хэрэв

Жишээ

Хэрэв та LED -ийг Vf = 2.5V, хэрэв = 30mA ба оролтын хүчдэл Vs = 5V -тэй ашиглаж байгаа бол. Дараа нь резистор байх болно

R = (5 - 2.5V) / 30mA

= 2.5V / 30mA

= 83 Ом

Алхам 6: IC 555 ашиглан тогтворжиж, тогтворждог мультивибратор

555 IC бол өргөн хүрээний програмтай олон талт чип юм. 555 нь дөрвөлжин долгион үүсгэх, модуляц хийх, цаг хоцрох, төхөөрөмжийг идэвхжүүлэхээс эхлээд бүгдийг хийж чадна. Astable ба Monostable бол 555 -ийн хувьд түгээмэл хэрэглэгддэг хоёр горим юм.

Гайхамшигтай мультивибратор - Тогтмол давтамжтай гаралт болгон дөрвөлжин долгионы импульс үүсгэдэг. Энэ давтамжийг резистор ба түүнтэй хамт ашигладаг конденсатороор шийддэг.

Өгөгдсөн RA, RC, C утгуудтай. Давтамж ба үүргийн мөчлөгийг дараах томъёогоор тооцоолж болно

Давтамж = 1.44 / ((RA +2RB) C)

Ажлын мөчлөг = (RA + RB) / (RA + 2RB)

RA, RC, F утгыг ашиглан багтаамжийг дараах томъёогоор тооцоолж болно

Конденсатор = 1.44 / ((RA + 2RB) F)

Жишээ:

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

Давтамж = 1.44 / ((RA+2RB)*c)

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

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

= 0.36 Гц

Ажлын мөчлөг = (RA+RB)/(RA+2RB)

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

= (25k)/(40k)

=62.5 %

Monostable multivibrator

Энэ горимд IC 555 нь гох оролт буурахад тодорхой хугацаанд өндөр дохио өгөх болно. Энэ нь цаг хугацааны хоцрогдол үүсгэхэд ашиглагддаг.

Өгөгдсөн R ба C -ийн тусламжтайгаар бид доорх томъёог ашиглан Цагийн хоцролтыг тооцоолж болно

T = 1.1 x R x C

Р -ийг тодорхойлох

R = T / (C x 1.1)

C тодорхойлох

C = T / (1.1 x R)

Жишээ:

R = 100k, C = 10uF

T = 1.1 x R x C

= 1.1 x 100k x10uF

= 0.11 секунд

Astable multivibrator ба Monostable multivibrator -ийн онлайн тооцоолуур энд байна

Алхам 7: Эсэргүүцэл, хүчдэл, гүйдэл ба хүч (RVCP)

Бид үндсэн зүйлээс эхлэх болно. Хэрэв та цахилгаан хэрэгсэлтэй танилцсан бол эсэргүүцэл, хүчдэл, гүйдэл, хүч нь хоорондоо уялдаатай байдгийг та мэдэх байх. Дээрх зүйлсийн аль нэгийг өөрчлөх нь бусад утгыг өөрчлөх болно. Энэхүү тооцооллын томъёо нь

V = IR хүчдэлийг тодорхойлох

Одоогийн I = V / R -ийг тодорхойлох

Эсэргүүцлийг тодорхойлохын тулд R = V / I

Эрчим хүчийг тооцоолохын тулд P = VI

Жишээ:

Доорх утгыг авч үзье

R = 50 V, I = 32 мА

V = I x R

= 50 x 32 x 10^-3

= 1.6V

Дараа нь хүч нь байх болно

P = V x I

= 1.6 x 32 x10^-3

= 0.0512 ватт

Энд эсэргүүцэл, хүчдэл, гүйдэл, хүчийг тооцоолох онлайн Ом хуулийн тооцоолуур байна.

Би энэ зааврыг илүү томъёогоор шинэчлэх болно.

Доорх сэтгэгдэл, саналаа үлдээж, энэ зааварт илүү томъёо нэмэхэд надад тусална уу.