Elektronikk For Kids For Dummies Cheat Sheet - dummies

Skarpere dine kretsbyggingsferdigheter ved å finne ut hvordan du leser de fargerike stripene på motstander og hvordan du lager dine egne jumperkabler. Så ta en titt på hvordan batterier fungerer, så du er sikker på å få mest mulig ut av disse vanlige energikildene.

Slik leser du motstandsverdier

Hvis du tror de fargerike bandene på motstandene dine er der bare for show, tenk igjen! Disse bandene forteller deg verdien av motstanden. Før du kan dekode motstandsverdien, må du vite litt mer om motstander.

Det finnes to hovedtyper av motstander:

Standard motstander har fire fargebånd. Tre av båndene forteller deg nominell verdi , som betyr verdien motstanden var designet til å ha. Det fjerde bandet forteller deg toleransen av motstanden, som indikerer hvor langt av den nominelle verdien den faktiske motstanden kan være. (Fremstillingsprosessen er ikke perfekt, så de fleste motstander er litt av.)

For eksempel kan du kjøpe det du tror er en 100 Omega motstand, men den faktiske motstanden er mest sannsynlig ikke akkurat 100 Omega. Det kan være 97 eller 104 Omega, eller en annen verdi nær 100 Omega. For de fleste kretser er "nær" god nok.
Presisjonsmotstander , som har mer presise verdier enn standardmotstander, har fem fargebånd. Fire av bandene forteller deg den nominelle verdien. Det femte bandet forteller deg toleransen.

Du kan stole på at den faktiske motstanden til en presisjonsmotstand er veldig nær den nominelle verdien. Så, hvis du kjøper en 100 Omega presisjonsmotstand, er sjansen for at den faktiske verdien er innenfor 1 eller 2 av 100 Omega.

Følgende figur viser et diagram over fargekoden til en standard (firebånds) motstand. Du bruker denne fargekoden for å finne ut den nominelle verdien og toleransen til en standardmotstand.

Dekoding av en motstands nominelle verdi

Slik bruker du fargekoden til å bestemme motstandens nominelle verdi (se figuren):

Bestem hvilket bånd som er det første bandet.

Sammenlign endene på motstanden. Vanligvis er det fargede bandet i den ene enden nærmere den enden enn det fargede bandet i den andre enden. Hvis det er tilfelle, er bandet som er nærmest den ene enden av motstanden det første bandet.

Hvis du ikke kan bestemme hvilken er det første bandet, se på de to ytre bandene. Hvis en av de ytre bandene er sølv eller gull, er dette bandet trolig det siste bandet, så det første bandet er i den andre enden.
Slå opp fargen på det første bandet i kolonnen merket "1 siffer" og finn nummeret som er tilknyttet den fargen.

Dette tallet er det første sifferet i motstanden.I motstanden som er vist i foregående figur, er det første båndet gult, så det første sifferet er 4.
Slå opp fargen til det andre bandet i kolonnen merket "2. ciffer" og finn nummeret som er tilknyttet den fargen.

Dette tallet er det andre sifferet i motstanden. I motstanden som er vist i foregående figur, er det andre bandet fiolett, så det andre sifferet er 7.
Slå opp fargen til det tredje bandet i kolonnen merket "X" og finn nummeret som er tilknyttet den fargen.

Dette tallet er multiplikatoren. I motstanden vist i foregående figur er det tredje båndet brunt, så multiplikatoren er 10 ¹ (som er 10).
Sett de to første sifrene side om side for å danne et tosifret nummer.

For motstanden vist i foregående figur er de to første sifrene 4 og 7, slik at det tosifrede tallet er 47.
Multipliser det tosifrede tallet med multiplikatoren.

Dette gir deg motstandens nominelle verdi i ohm. I motstanden vist i foregående figur er det tosifrede tallet 47, og multiplikatoren er 10, så den nominelle verdien er

En enkel måte å multiplisere et helt tall med en effekt på 10 (det vil si 10 ⁰ , 10 ¹ , 10 ² , 10 ³ og så videre) er å bare legge til på slutten) hele tallet med nuller, og bruk eksponenten (som er det lille hevede tallet ved siden av 10) for å fortelle deg hvor mange nuller du skal legge til. Her er to eksempler:

22 x 10 ³ . Eksponenten er 3, så du holder 3 nuller til høyre på 22, og du får 22, 000. (Multiplikatoren i dette tilfellet er 10 ³ , som er 1.000.) < 56 x 10
0 . Eksponenten er 0, så du holder 0 nuller til høyre for 56, og du får 37. (Multiplikatoren i dette tilfellet er 10 0 ^{, som er 1, fordi et hvilket som helst nummer som er hevet til 0 effekt er 1.)} Hvis du har en presisjon (fembånd) motstand (som du ikke sannsynligvis vil bruke til prosjekter i

Elektronikk for barn for dummier ), gir det tredje bandet deg tredje siffer av motstanden og det fjerde bandet gir deg multiplikatoren. Lese en motstands toleranse

For å finne ut hvor langt avstanden fra den nominelle verdien den faktiske motstanden kan være, ser du på det fjerde bandet på en standardmotstand (eller det femte bandet på en presisjonsmotstand). Se foranstående figur for fargekoden for toleranse for en motstand.

Si at det fjerde bandet av 470 Omega motstanden du har valgt for et bestemt prosjekt, er gull. Fargen, gull, i kolonnen merket "toleranse" i figuren representerer en toleranse på 5 prosent. Fordi 5 prosent av 470 er 23. 5, kan den faktiske motstanden være så mye som 23. 5 Omega

høyere eller lavere enn 470 Omega. Så den faktiske verdien av motstanden kan være noen verdi fra 446. 5 til 493. 5 Ω. De fleste standardmotstander har toleranser på 5%, 10% eller 20%, og de fleste presisjonsmotstandene har toleranser på 1% eller 2%. For de fleste kretser - og i alle prosjektene i

Electronics For Kids For Dummies - er det greit å bruke en standard motstand.For visse kretser er det viktig å bruke en presisjonsmotstand med lavere toleranse. Følgende figur viser to eksempler på motstander og deres verdier.

Du kan måle den faktiske verdien av en bestemt motstand ved hjelp av en enhet som heter

multimeter . For eksempel, når du bruker et multimeter for å måle en 470 Omega-motstand med en toleranse på 5 prosent, kan du oppdage at den faktiske verdien er 481 Omega. Hvordan lage jumperkabler

A

jumpertråd er en kortisolert ledning med nakne (avskårne isolasjons) ender. Du bruker jumperkabler, som den som er vist i den følgende figur, for å koble to punkter i en brettbrettskrets. Selv om du har et sett med forhåndsdekkede jumper-ledninger, er det sjanse for at du må lage en jumper av en bestemt lengde for en krets eller to. Å lage en glidekabel er ikke så vanskelig, så lenge du har riktig ledning, verktøy og litt tålmodighet.

Du starter med et hjul (eller et lengre stykke) isolert ledning som er tykk nok - men ikke for tykk - for å passe inn i kontakthullene på brødbrettet.

gauge (uttalt "gage") av en ledning er et mål på diameteren. Se etter 20- eller 22-gauge ledning. I Nord-Amerika er måleren ofte merket AWG (for amerikansk wire gauge). Du trenger også en wire cutter og en wire stripper, eller et verktøy som gjør begge jobbene, samt nålen nesen. Du vil finne det mye lettere å lage jumperkabler hvis trådstrimmeren har en målevelger eller flere skjærehakk merket for ulike måler. Målte enheter lar deg fjerne isoleringen uten å bekymre deg for å kutte ledningen under isolasjonen.

Hvis du bruker en generisk wire stripper, må du være veldig forsiktig så du ikke

nick (ved et uhell kuttes inn) ledningen når du fjerner isolasjonen. Nicks svekker ledningen, og en svak ledning kan sitte fast i et brettbretthull og ødelegge hele dagen. Følg disse trinnene for å lage din egen jumpertråd:

Kut ledningen til lengden du trenger, ved hjelp av et skjæreverktøy.

Hvis du trenger å si, en 1-tommers glidertråd, kutt en lengde på ledningen som er minst 1-3 / 4 tommer lang, slik at du lar rom løsne litt isolasjon fra hver ende. Det er bedre å kutte en lengre ledning og trimme den ned hvis du trenger enn å kutte en kortere lengde ledning og finne ut at den er for kort for kretsen din.

Strip av ca. 1 / 4- til 1/3-tommers isolasjon fra hver ende.
Hvis du bruker en målert wire stripper, følg disse trinnene:

Slå måleren til 20 eller 22 (avhengig av hvilken måling din ledning er) eller finn hakket som er merket 20 eller 22.
1. Med Kablene på trådstrimmeren åpnes, legg ledningen i riktig hakk av trådstrimmeren, slik at rundt 1/4 til 1/3 tommers tråd strekker seg forbi trådstrimmeren.
2. Ta tak i trådstrimmeren - som om du prøver å kutte gjennom ledningen - mens du vri og trekker ledningen gjennom strippingsverktøyet. Isolasjonen skal gå av, men ledningen skal forbli intakt.
3. Hvis du bruker en generisk trådstrimmel, følger du disse trinnene:
Plasser enden av ledningen inn i skjærebladene på trådstrimmeren slik at omtrent 1 / 4- til 1/3-tommers ledning strekker seg forbi wire stripper.
1. Ta tak i trådstrimmeren akkurat nok til å begynne å kutte gjennom isolasjonen. (Hvis du griper det for tett, vil du nick eller kutte gjennom ledningen. Hvis du ikke griper det tett nok, vil du ikke kutte gjennom isolasjonen i det hele tatt.)
2. Slip grepet på trådstrimmeren, drei ledningen en kvart omdreining, og grip deretter igjen trådstrimmeren med bare nok trykk for å begynne å kutte gjennom isolasjonen.
3. Roter og gjenta trinn b og c to eller tre ganger, til du har klemt isolasjonen helt rundt ledningen.
4. Ta tak i trådstrimmeren - men ikke for tett - rundt den hakkede isolasjonen mens du trekker på den andre enden av ledningen for å tvinge isolasjonen av.
5. Bøy de utsatte endene av ledningen til høyre (90 graders) vinkel.
Bruk nålenetangen til å gjøre dette.

Med litt øvelse blir du ekspert på å lage jumperkabler!

Hvordan fungerer batteriene? Har du noen gang blandet eddik med natron for å lage en vulkan for et vitenskapelig rettferdig prosjekt? Den boblende som du ser er resultatet av en kjemisk reaksjon. Denne reaksjonen er svært lik

hvordan batteriene fungerer.

Reaksjonen skjer imidlertid inne i et batteri, skjult fra utsikten ved batterirommet. Denne reaksjonen er det som skaper den elektriske energien som batteriet leverer til kretsene. Et typisk batteri, for eksempel et AA- eller C-batteri, har en veske eller en beholder. Støpt på innsiden av saken er en katode

-blanding, som er malt mangandioxid og ledere som bærer en naturlig forekommende elektrisk ladning. En separator kommer neste. Dette papiret holder katoden fra å komme i kontakt med anoden, som bærer den negative ladningen. anoden og elektrolytten (kaliumhydroksyd) er inne i hvert batteri. En pin, som vanligvis er laget av messing, danner den negative strømkollektoren og er i midten av batterikassen. Hvert batteri har en celle som inneholder tre komponenter: to elektroder og en elektrolytt mellom dem. elektrolytten

er en kaliumhydroksydoppløsning i vann. Elektrolytten er mediet for bevegelse av ioner i cellen og bærer den ikoniske strømmen inne i batteriet. De positive og negative terminalene til et batteri er koblet til to forskjellige typer metallplater, kjent som elektroder, som er nedsenket i kjemikalier inne i batteriet. Kjemikaliene reagerer med metallene, noe som fører til at elektroniske elektroner bygger opp på den negative elektroden (metallplaten kobles til den negative batteriklemmen) og produserer mangel på elektroner på den positive elektroden (metallplaten koblet til den positive batteriterminalen). Lommelykt eller mindre batterier, vanligvis merket A, AA, C eller D, har terminalene innebygd i enden av batteriene. Det er derfor batterirommet til lommelykten din har et + og a-tegn, noe som gjør det lettere for deg å installere batteriene i riktig retning. Større batterier, som i en bil, har terminaler som strekker seg ut fra batteriet.(De ser vanligvis ut som store skruetopper.) Forskjellen i antall elektroner mellom positive og negative terminaler skaper kraft kjent som

spenning.

Denne kraften vil til og med utjevne lagene, for eksempel, ved å skyve overskytende elektroner fra den negative elektroden til den positive elektroden. Men kjemikaliene inne i batteriet fungerer som en veisperre og forhindrer at elektronene reiser mellom elektrodene. Hvis det er en alternativ bane som gjør at elektronene kan bevege seg fritt fra den negative elektroden til den positive elektroden, vil kraften (spenningen) lykkes i å skyve elektronene langs den banen. Når du kobler et batteri til en krets, gir du den alternative banen for elektronene å følge. Så overflødige elektroner strømmer ut av batteriet via den negative terminalen, gjennom kretsen, og tilbake i batteriet via den positive terminalen. Den strømmen av elektroner er den elektriske strømmen som gir energi til kretsen. Når elektrodene er koblet til via en krets, for eksempel terminaler i en lommelykt eller i bilen din, begynner kjemikaliene i elektrolytten å reagere.

Når elektroner strømmer gjennom en krets, fortsetter kjemikaliene inne i batteriet å reagere med metallene, overskytende elektroner fortsetter å bygge opp på den negative elektroden, og elektroner fortsetter å flyte for å prøve å jevne opp ting - så lenge det er en komplett bane for gjeldende. Hvis du holder batteriet tilkoblet i en krets i lang tid, blir alle kjemikaliene inne i batteriet til slutt brukt og batteriet dør (det leverer ikke lenger elektrisk energi).

Elektrolytten oxiderer anodenes drevne sink. Katodens mangandioxid / karbonblanding reagerer med oksidert sink for å produsere elektrisitet. Samspill mellom sink og elektrolytt produserer gradvis sakte cellens virkning og senker spenningen.

Samleren er en messingstift i midten av cellen som fører strøm til utvendig krets.

Merk at de to elektrodene i hvert batteri er laget av to forskjellige materialer, som begge må være elektriske ledere. Et av materialene gir elektroner og den andre mottar dem, noe som gjør dagens strøm.