Электрическим ток. Электрическая | цепь. Основные законы электричества
1™ Содержание лекции
А Что такое электрический ток?
А ЭДС (электродвижущая сила)
А Сила тока. Напряжение. Закон Ома. А Простая электрическая цепь А Измерение электрических величин. А Переменный электрический сигнал А Элементы электрических цепей ^«Правила» построения цепейМультиметр
. Осциллограф
Электрический ток - это направленное движение заряженных частиц (электроны, ионы, дырки)
Хотя носителями тока в обычных проводниках (металлах) являются электроны, а по законам физики, электроны движутся сторону возрастания потенциала (от минуса к плюсу источника питания), положительным направлением тока принято считать движение в сторону убывания потенциала (от плюса к минусу)
R
нагруз
ЭДС (электродвижущая сила) - это работа сил неэлектрической природы (сторонних сил), которые заставляют перераспределяться заряды внутри элемента питания, и выраженная в единицах электрического потенциала (вольтах)
£ = A / q; [е] = 1В
ЗАПОМНИТЕ! ЭДС и напряжение - разные физические понятия
ЭДС - это характеристика элемента питания, а напряжение - характеристика участка цепи
Л Сила тока - это количество заряда, прошедшее в единицу
времени через поперечное сечение проводника [I] = 1A
Л Напряжение - это разность потенциалов, заставляющая двигаться заряды по внешнему участку цепи [U] = 1В
Л Закон Ома Сила тока в проводнике прямо пропорциональна разности потенциалов на концах этого проводника. Коэффициент пропорциональности называется проводимостью, а обратный ему - сопротивлением
I = U/R; [R] = Ом
Л Для измерения силы тока используется амперметр
Л Для измерения напряжения (разности потенциалов) используется вольтметр
Л Для измерения сопротивления используется омметр
Л Устройство, сочетающее в себе несколько приборов для измерения разных электрических величин, называется мультйметр
Изображения с сайта производителя Sanwa Electric Instrument Co., Ltd
(WEB: sanwa-meter.co.jp/
)Для измерения напряжения щупами вольтметра (мультиметра, включенного в режим измерения напряжения) прикасаются к тем точкам в цепи, между которыми измеряется напряжение
нагруз
ЗАПОМНИ! Вольтметр включается параллельно участку цепи. У вольтметра большое внутреннее сопротивление R
Для измерения силы тока в цепи щупы амперметра (мультиметра, включенного в режим измерения силы тока) должны быть включены в разрыв цепи, последовательно с обязательной нагрузкой (сопротивлением)
нагруз
ЗАПОМНИ! Амперметр включается последовательно нагрузке. У амперметра маленькое внутреннее сопротивление. R
Для измерения сопротивления элемента, он должен быть отключен от других элементов. Щупы омметра подключаются параллельно элементу
нагруз
ЗАПОМНИ! Перед измерением сопротивления элемента, он должен быть отключен от цепи R
Параллельное соединение проводников
|1+|2=|общ
и1=и2=и0бщ
1/К1+1/К2=1/Кобщ
R
1
R
2
Последовательное соединение проводников
I1 |2 |общ
и1+и,=иобщ
R.
R2
Переменный электрический сигнал - ток или напряжение, меняющееся с течением времени
Для наблюдения за изменением напряжения (или тока) используется специальный прибор - осциллограф
ЗАПОМНИ! Осциллограф «работает» только с напряжением. У осциллографа, как и у вольтметра, большое внутреннее сопротивление
Изображения с сайта производителя ЗАО «ПриСТ». АКИП™ - зарегистрированная торговая марка ЗАО «ПриСТ» (WEB: www.prist.ru)
кнопка
выключатель
светодиод
резистор
резистор подстроечный
резистор переменный
вольтметр
амперметр
омметр
элемент питания
т
С1
конденсатор
транзисторы
ЮОп
£■ «Правила» построения цепей
А Электрическая цепь должна быть замкнутой
А Соблюдай полярность подключения тех элементов, для которых это важно
А Любые изменения электрической схемы должны проводиться при отключенном источнике тока
А В цепи всегда должна быть «нагрузка». Некоторые элементы имеют ограничения по величине протекаемого через них тока и могут выйти из строя, если превысить это значение
А Собери, проверь, только потом включай ток!
# Что будет использовано на следующем занятии
А Макетная плата - 1 шт А Транзистор КТ503 - 1 шт
Л Постоянные резисторы 47Ом, 4,7кОм - по одному каждого номинала
А Переменный или подстроечный резистор 1кОм - 1шт А Амперметр - 2шт
А Батарейка или источник питания на 5-10В Транзистор. Режимы работы и схемы включения транзистора
/НИВЕР01РИ^И
^ Содержание лекции
А Что такое транзистор?
А Какие бывают транзисторы?
А Какие преимущества и недостатки у различных транзисторов? А Как протекает ток в транзисторе?
А Схемы включения биполярных транзисторов А Исследование работы транзистора в схеме с общим эмиттером А В какой «роли» может выступить транзистор?Транзистор - это полупроводниковый прибор, позволяющий управлять протекающим через него электрическим током
Транзисторы Биполярные
n-p-n
p-n-p
классификация по принципуработы
Полевые
В этих транзисторах В этих транзисторах
током управляет другой ток током управляет электрическое поле (напряжение)
Транзисторы
+ малые размеры
- чувствительны к радиаци
и
Биполярны
е Полевые
n-p-n
p-n-p
+ нечувствительны к статическому электричеству - «большой» входной ток- чувствительны к статическому электричеству + «нулевой» входной ток
Биполярные
+
Полевые
U
вых
♦
Ik, мА
КТ503
К Б Э
К
Б
Э
n-p-n
\Б, мкА
Ключ - для управления сигналами
сопоставимой величины.
Основной элемент всей
U I U
современной цифровой
электроники
Усилитель - для небольшого усиления слабых сигналов
Транзистор
Силовой ключ - для управления мощной нагрузкой
«Соединитель» - для согласования цепей, работающих с сигналами разной в
е