Mahesabu Muhimu katika Elektroniki: Hatua 7

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:48

Agizo hili linakusudia kuorodhesha baadhi ya mahesabu muhimu katika wahandisi / watengenezaji wa elektroniki wanaohitaji kufahamu. Ukweli kabisa kuna fomula nyingi ambazo zinaweza kutoshea katika kitengo hiki. Kwa hivyo nimepunguza hii Inayoweza kufundishwa kwa fomula za kimsingi tu.

Kwa fomula nyingi zilizoorodheshwa nimeongeza pia kiunga kwa mahesabu ya mkondoni ambayo yanaweza kukusaidia kufanya hesabu hizi kwa urahisi wakati inakuwa ngumu na ya kuteketeza wakati.

Hatua ya 1: Kikokotoo cha Maisha ya Battery

Wakati wa kuwezesha miradi kutumia betri, ni muhimu tujue muda unaotarajiwa betri inaweza kuwezesha mzunguko / kifaa chako. Hii ni muhimu kupanua maisha ya betri na kuzuia kutotarajiwa kwa mradi wako. Kuna fomula mbili muhimu zinazohusiana na hii.

Muda wa juu wa betri inaweza kuwezesha mzigo

Maisha ya betri = Uwezo wa betri (mAh au Ah) / mzigo wa sasa (mA au A)

Kiwango ambacho mzigo huchota sasa kutoka kwa betri

Kiwango cha kutokwa C = mzigo wa sasa (mA au A) / Uwezo wa betri (mAh au Ah)

Kiwango cha kutokwa ni parameter muhimu ambayo huamua ni kwa nini sasa mzunguko unaweza kuchora salama kutoka kwa betri. Kawaida hii huwekwa alama kwenye betri au itapewa kwenye data yake.

Mfano:

Uwezo wa betri = 2000mAh, mzigo sasa = 500mA

Maisha ya Batri = 2000mAh / 500mA = masaa 4

Kiwango cha kutokwa C = 500mA / 2000mAh = 0.25 C

Hapa kuna mahesabu ya maisha ya Batri mkondoni.

Hatua ya 2: Usambazaji wa Nguvu ya Udhibiti wa Linear

Wasimamizi wa laini hutumiwa wakati tunahitaji voltage iliyowekwa ili kuwezesha mzunguko au kifaa. Baadhi ya vidhibiti maarufu vya voltage ya Linear ni 78xx mfululizo (7805, 7809, 7812 na kadhalika). Udhibiti huu wa laini hufanya kazi kwa kuacha voltage ya uingizaji na hutoa voltage ya pato thabiti katika pato. Utoaji wa nguvu katika vidhibiti hivi vya mstari mara nyingi hupuuzwa. Kujua nguvu iliyotawanyika ni muhimu sana kwa hivyo wabunifu wanaweza kutumia heatsinks kulipia utaftaji wa nguvu kubwa. Hii inaweza kuhesabiwa kwa kutumia fomula iliyo hapo chini

Utoaji wa nguvu hutolewa na fomula

PD = (VIN - VOUT) x IOUT

Ili kuhesabu pato la sasa

IOUT = PD / (VIN - VOUT)

Mfano:

Pembejeo ya kuingiza - 9V, Voltage ya Pato - 5V, Pato la sasa -1A Matokeo

PD = (VIN - VOUT) x IOUT

= (9 - 5) * 1

= 4Watts

Kikokotoo cha mkondoni kwa utaftaji wa nguvu wa mdhibiti.

Hatua ya 3: Kikokotozi cha Kugawanya Voltage

Mgawanyiko wa voltage hutumiwa kugawanya voltages zinazoingia kwa viwango vya voltage unavyotaka. Hii ni muhimu sana kutoa voltages za kumbukumbu kwenye nyaya. Mgawanyiko wa voltage kwa ujumla umejengwa kwa kutumia kontena mbili. Jifunze zaidi juu ya jinsi wagawanyaji wa voltage wanavyofanya kazi. Fomula inayotumiwa na wagawanyaji wa voltage ni

Kuamua voltage ya pato Vout = (R2 x Vin) / (R1 + R2)

Kuamua R2 R2 = (Vout x R1) / (Vin - Vout)

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

Kuamua voltage ya pembejeo Vin = (Vout x (R1 + R2)) / R2

Mfano:

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

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

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

=0.118

= 0.12 V

Hatua ya 4: RC Calculator Timing

Mizunguko ya RC hutumiwa kutengeneza ucheleweshaji wa wakati katika nyaya nyingi. Hii ni kwa sababu ya hatua ya kupinga kushawishi sasa ya kuchaji ambayo inapita kwa capacitor. Kadiri upingaji na uwezo mkubwa zaidi, inachukua muda zaidi kwa capacitor kuchaji na hii itaonyeshwa kama kuchelewesha. Hii inaweza kuhesabiwa kwa kutumia fomula.

Kuamua Saa kwa sekunde

T = RC

Kuamua R

R = T / C

Kuamua C

C = T / R

Mfano:

R = 100K, C = 1uF

T = 100 x 1 x 10 ^ -6

T = 0.1ms

Jaribu kihesabu hiki cha mara kwa mara cha RC wakati wote.

Hatua ya 5: Resistor ya LED

LED ni kawaida kabisa ni nyaya za elektroniki. Pia LEDs zitatumika mara nyingi na kipinga cha safu ya sasa ya kuzuia kuzuia uharibifu wa sasa wa mtiririko. Hii ndio fomula inayotumika kukokotoa safu ya kupinga ya safu inayotumiwa na LED

R = (Vs - Vf) / Ikiwa

Mfano

Ikiwa unatumia LED na Vf = 2.5V, Ikiwa = 30mA na Voltage Input Vs = 5V. Kisha kupinga itakuwa

R = (5 - 2.5V) / 30mA

= 2.5V / 30mA

= 83Oh

Hatua ya 6: Multivibrator ya kushangaza na inayoweza kutumika kwa kutumia IC 555

555 IC ni chip inayobadilika ambayo ina anuwai ya matumizi. Haki kutoka kwa kuzalisha mawimbi ya mraba, moduli, ucheleweshaji wa wakati, uanzishaji wa kifaa, 555 anaweza kufanya yote. Anastable na Monostable ni njia mbili zinazotumiwa sana ikifika 555.

Multivibrator ya kushangaza - Inazalisha mapigo ya wimbi la mraba kama pato na masafa ya kudumu. Mzunguko huu umeamua na vipinga na capacitors zinazotumiwa nayo.

Pamoja na kupewa RA, RC na C maadili. Mzunguko na Mzunguko wa Ushuru unaweza kuhesabiwa kwa kutumia fomula hapa chini

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

Mzunguko wa wajibu = (RA + RB) / (RA + 2RB)

Kutumia maadili ya RA, RC na F, Uwezo unaweza kuhesabiwa kwa kutumia fomula hapa chini

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

Mfano:

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

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

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

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

= 0.36 Hz

Mzunguko wa wajibu = (RA + RB) / (RA + 2RB)

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

= (25k) / (40k)

=62.5 %

Kontaktiviti inayoweza kudhibitiwa

Katika hali hii IC 555 itatoa ishara ya juu kwa kipindi fulani cha wakati pembejeo ya trigger inapita chini. Inatumika kuzalisha ucheleweshaji wa wakati.

Kwa kupewa R na C, tunaweza kuhesabu Kuchelewa kwa wakati kutumia fomula hapa chini

T = 1.1 x R x C

Kuamua R

R = T / (C x 1.1)

Kuamua C

C = T / (1.1 x R)

Mfano:

R = 100k, C = 10uF

T = 1.1 x R x C

= 1.1 x 100k x10uF

= 0.11sec

Hapa kuna kikokotoo mkondoni cha multivibrator ya Astable na multivibrator ya Monostable

Hatua ya 7: Upinzani, Voltage, Sasa na Nguvu (RVCP)

Tutaanza kutoka kwa misingi. Ikiwa umeingizwa kwa umeme unaweza kujua ukweli kwamba Upinzani, Voltage, Sasa na Nguvu zote zinahusiana. Kubadilisha moja ya hapo juu kutabadilisha maadili mengine. Njia ya hesabu hii ni

Kuamua voltage V = IR

Kuamua sasa I = V / R

Kuamua upinzani R = V / I

Kuhesabu nguvu P = VI

Mfano:

Wacha tuangalie maadili hapa chini

R = 50 V, mimi = 32 mA

V = Mimi x R

= 50 x 32 x 10 ^ -3

= 1.6V

Basi nguvu itakuwa

P = V x mimi

= 1.6 x 32 x10 ^ -3

= 0.0512Watts

Hapa kuna kikokotozi cha sheria cha Ohms mkondoni kuhesabu Upinzani, Voltage, Sasa na Nguvu.

Nitasasisha hii inayoweza kufundishwa na fomula zaidi.

Acha maoni na maoni yako hapa chini na unisaidie kuongeza fomula zaidi kwa hii inayoweza kufundishwa.