¡¡¡¡¡Sea OBSESIONADO con Electrónica Básica !!!!!: 6 Pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:43

Cuando hablamos de electrónica, nuestra charla podría abarcar un área amplia, comenzando desde los tubos de vacío más primitivos (tubos de transistores) o incluso de regreso a la conducción o movimiento de electrones y posiblemente podría terminar con los circuitos más sofisticados que ahora están integrados en un Un solo chip o un montón de ellos incrustados nuevamente dentro de otro. Pero siempre será de apoyo apegarnos a los conceptos más básicos, que nos ayudaron a construir los más exigentes como vemos hoy. A partir de mis observaciones, me di cuenta de que muchas personas que comienzan a pensar en electrónica, de alguna manera comenzarán sus proyectos de hobby con circuitos integrados o más comúnmente hoy en día, con módulos ensamblados como placa arduino, módulos Bluetooth, módulos de RF, etc.

Debido a esta tendencia, carecen de la verdadera DIVERSIÓN y EMOCIÓN de la electrónica, por lo que aquí trataré de transmitir mis ideas que ayudarían a los lectores a animarse a mirar la electrónica desde una perspectiva más amplia.

Hablaríamos de los dos componentes básicos LEGENDARIOS y REVOLUCIONARIOS de la electrónica:

LAS RESISTENCIAS y LOS TRANSISTORES. Estas descripciones no se basan únicamente en fórmulas o teorías que solemos hacer en nuestras clases en papel, sino que intentaremos vincularlas con algunos hechos engañosos en un enfoque práctico, que creo que seguramente sorprenderán a nuestros amigos..

Comencemos a explorar la esencia divertida de la electrónica ……..

Paso 1: Las RESISTENCIAS

La resistencia es uno de los componentes famosos entre los aficionados a los pasatiempos. Todo el mundo estaría familiarizado con las resistencias. Como se desprende de su propio nombre, las resistencias son aquellos componentes que resistirán el flujo de corriente a través de ellos. Ya que resisten el flujo de corriente y también su Siendo constante el valor de resistencia, el voltaje a través del será proporcionado por la ecuación V = IR, que es nuestra maravillosa ley de ohmios. Todos estos son conceptos bien claros.

Ahora es el momento de un análisis complicado … solo por diversión

Tenemos una batería de radio de 9 voltios y una resistencia de 3 ohmios. Cuando conectamos esta resistencia a través de la batería como se muestra en la figura, seguramente obtenemos un flujo de corriente como se muestra. ¿Qué cantidad de corriente fluirá?

Sí, sin dudas, según nuestra propia ley de ohmios, la respuesta será I = V / R = 9/3 = 3 amperios.

¿Qué ???? 3 amperios de corriente de una batería de radio a 9 voltios ???? No, no es posible.

En realidad, la batería solo es capaz de proporcionar una pequeña cantidad de corriente a 9 voltios. Digamos que dará 100 miliamperios de corriente a 9 voltios. Según la ley de ohmios, la resistencia debe ser de 90 ohmios como mínimo para equilibrar el flujo. Cualquier resistencia por debajo reduciría el voltaje a través de la batería y aumentaría la corriente para equilibrar la ley de ohmios. Entonces, cuando conectamos una resistencia de 3 ohmios, el voltaje a través de la batería bajaría a V = 0.1 * 3 = 0.3 voltios (donde 0.1 son los 100 mili amperios, es decir, la corriente máxima de la batería). Entonces, literalmente, estamos cortocircuitando la batería, lo que la descargará por completo pronto y la inutilizará.

Por lo tanto, debemos pensar más allá de las meras ecuaciones. ¡¡¡EL SENTIDO COMÚN FUNCIONA !!!

Paso 2: Resistencias para medidas en derivación

Las resistencias se pueden usar para medir la cantidad de corriente que fluye a través de una carga, si no tenemos amperímetro.

Considere un circuito como el que se muestra arriba. La carga está conectada a una batería de 9 voltios. Si la carga es un dispositivo de baja potencia, supongamos que la corriente que fluye a través de él es de 100 miliamperios (o 0.1 amperios). Ahora para saber la cantidad exacta de corriente que fluye a través de él, podríamos usar una resistencia. Como se muestra en la figura, cuando una resistencia de 1 ohmio está conectada en serie a la carga, midiendo la caída de voltaje a través de la resistencia de 1 ohmio podríamos obtener el valor exacto de la corriente de la ley de ohmios. Es decir, la corriente será I = V / R, aquí R = 1 ohmios. Entonces, I = V. Por lo tanto, el voltaje a través de la resistencia proporcionará la corriente que fluye a través del circuito. Una cosa que debe recordarse es que, cuando conectamos la resistencia en serie, hay una caída de voltaje a través de la resistencia. El valor de la resistencia está tan determinado que la caída no es tan alta como para afectar el funcionamiento normal de la carga. Es por eso que debemos tener una vaga idea del rango de corriente que sería absorbido por la carga, que podemos adquirir mediante la práctica y el sentido común.

También podríamos usar esta resistencia en serie como un fusible, es decir, si una resistencia de 1 ohmio tiene una potencia nominal de 1 vatio, entonces significa que la cantidad máxima de corriente que podría fluir a través de ella será de 1 amperio (de la ecuación de potencia (W) W = I * I * R) Por lo tanto, si la carga es de 1 amperio de capacidad de corriente máxima, esta resistencia actuará como un fusible y si una corriente de más de 1 amperio ingresa al circuito, la resistencia explotará y se abrirá. circuito, protegiendo así la carga de daños por sobrecorriente.

Paso 3: Los TRANSISTORES

Los transistores son superhéroes en la electrónica. Amo mucho a los transistores. Son el principal componente revolucionario que revolucionó todo el campo de la electrónica. Todo amante de la electrónica debe lograr una fuerte amistad con los transistores. Son capaces de hacer una lista muy larga de variedad electrónica. funciones.

Para empezar, todos estarían familiarizados con la definición de que "Transistor significa resistencia de transferencia". Esta es la asombrosa capacidad de los transistores. Pueden transferir la resistencia en la sección de salida (comúnmente línea colector-emisor) cuando cambiamos la corriente en la sección de entrada (comúnmente línea base-emisor).

Básicamente, hay dos tipos de transistores: transistores npn y transistores pnp como se muestra en la figura.

Estos transistores asociados con varias resistencias valiosas formarán numerosos circuitos lógicos, que incluso forman la columna vertebral firme del diseño interior del chip de procesador de nuestros días modernos.

Paso 4: Transistores Npn

Generalmente se enseña de manera aproximada que, el transistor npn se enciende dando un potencial positivo (voltaje) en la base. Sí, es cierto. Pero en una perspectiva más amplia, podríamos describirlo de la siguiente manera.

Cuando hacemos que la base del transistor tenga un potencial (voltaje) 0.7 voltios más alto con respecto al emisor del transistor, entonces el transistor estará en el estado ENCENDIDO y la corriente fluirá a través de la ruta del colector-emisor a tierra.

El punto anterior me ayuda mucho a resolver casi todos los circuitos lógicos de transistores que se encuentran comúnmente. Esto se muestra en la figura anterior. La polaridad y la ruta del flujo de corriente asegurarán mucho más amigabilidad para nuestro transistor.

Cuando proporcionamos este 0,7 voltios alto en la base, esto da como resultado un flujo de corriente desde la base al emisor y se llama corriente de base (Ib). Esta corriente multiplicada por la ganancia de corriente proporcionará el flujo de corriente del colector.

El funcionamiento es el siguiente:

Cuando establecemos por primera vez un 0.7 en la base, entonces el transistor está ENCENDIDO y la corriente comienza a fluir a través de la carga. Si de alguna manera el voltaje a través de la base y el emisor aumenta, para compensar que el transistor hará que fluya menos corriente de base, manteniendo así el voltaje en 0.7 en sí mismo, pero en contraste, la corriente del colector también disminuye y la corriente que fluye a través de la carga disminuye, en efecto, el voltaje a través de la carga también disminuye. Esto muestra que cuando el voltaje en la base aumenta, el voltaje a través de la carga disminuiría y así esto revela la naturaleza inversora de la conmutación de transistores.

De manera similar, si el voltaje disminuye (pero por encima de 0,7), la corriente aumentaría en la base y, por lo tanto, a su vez aumentaría en el colector y a través de la carga, lo que aumentaría el voltaje a través de la carga. salida, que también revela la naturaleza inversora en la conmutación de transistores.

En resumen, utilizamos el esfuerzo de la base para mantener su diferencia de voltaje de 0,7 bajo el nombre de Amplificación.

Paso 5: Transistor Pnp

Al igual que el transistor npn, el transistor pnp también se dice comúnmente que, al dar un negativo a la base, el transistor estará ENCENDIDO.

De otra manera, cuando hacemos que el voltaje base sea 0,7 voltios por debajo o por debajo del voltaje del emisor, la corriente fluye a través de la línea del colector del emisor y la carga se alimenta con corriente, como se ilustra en la figura.

El transistor pnp se usa para conmutar voltaje positivo a la carga y los transistores npn se usan para conmutar tierra a la carga.

Como en el caso de npn, cuando aumentamos la diferencia entre el emisor y la base, la unión de la base se esforzará por mantener la diferencia de 0,7 voltios cambiando la cantidad de corriente a través de ella.

Por lo tanto, al ajustar la cantidad de corriente que lo atraviesa de acuerdo con la variación de voltaje, el transistor podría regular el equilibrio entre la entrada y la salida, lo que los hace muy especiales en aplicaciones.

Paso 6: Conclusión

Todas las ideas anteriores son muy básicas y son conocidas por muchos de mis amigos, pero creo que sería útil para al menos una persona en el campo de la electrónica. Siempre me atraen este tipo de ideas muy básicas, que ayudan Me encargué de resolver y realizar ingeniería inversa en varios circuitos, a través de los cuales creo que podríamos ganar mucha experiencia y diversión.

Les deseo a todos mis amigos buenos deseos. Gracias.