Paprastos elektros grandinės inžinerijos studentams

Išbandykite Mūsų Instrumentą, Kaip Pašalinti Problemas





An elektros grandinė yra supaprastintas elektros grandinės elemento atvaizdavimas. Tai naudoja standartinius grandinės komponentų simbolius ir neparodo fizinių komponentų išdėstymo. Kasdienis gyvenimas žemėje yra beveik neįmanomas nenaudojant elektros energijos. Didžiųjų pramonės šakų namai priklauso nuo elektros. Elektros srovė teka uždaros grandinės grandine. Tai yra uždara grandinė, kurioje nuolatinė elektros srovė eina nuo tiekimo į apkrovos įrangą. Kai norime paaiškinti apšvietimo grandinę, reikia daugiau laiko nubrėžti visus komponentus, nes skirtingi žmonės įvairiais būdais piešia įvairius grandinės komponentus, o tai gali užtrukti ilgai paaiškinti visą įrangą. Geriau išmokti parodyti paprastas grandinės projektas grandinių išdėstymas. Pateiksime kai kurių paprastų elektros grandinių brėžinius. Šiame straipsnyje aptariamos paprastos diplomų ir inžinerijos studentų elektros grandinės.

Kas yra paprasta elektros grandinė?

Paprasta elektros grandinė yra juosta arba kelias, kur juo teka elektros srovė. Ši grandinė gali būti suprojektuota iš trijų komponentų, tokių kaip rezistorius, įtampos šaltinis ir laidus kelias. Privaloma žinoti pagrindinius dalykus elektros grandinės komponentai ir jo funkcionalumas. The schema paprastos elektros grandinės yra parodyta žemiau.




Paprasta elektrinė šviesos grandinė

Paprasta elektrinė šviesos grandinė

Elektros grandinę sudaro elektrinis įtaisas, tiekiantis elektros energiją įkrautoms dalelėms, pavyzdžiui, akumuliatorius, kitaip generatoriaus srovę nešantys įtaisai, tokie kaip varikliai, kompiuteriai, lempos, jungiamieji laidai ir kt. Elektrinių grandinių veikimą galima apibūdinti matematiškai, naudojant pagrindiniai Kirchhoffo įstatymai, tokie kaip KCL ir KVL.



Elektrinių grandinių tipai

Elektrinių grandinių klasifikacija gali būti atliekama įvairiais būdais, pavyzdžiui, nuolatinės srovės ir kintamosios srovės grandinėmis. Nuolatinės arba nuolatinės srovės grandinėje srovė teka tik viena kryptimi, tuo tarpu kintamojoje grandinėje arba kintama srovė - skirtingomis kryptimis. Grandinė gali būti sujungta nuosekliomis ir lygiagrečiomis jungtimis. Nuosekliame jungime srovė teka kiekviename komponente, tuo tarpu lygiagrečiame ryšyje srovės srautas padalins ir tekės per bet kurią atšaką.

Paprasti elektros grandinės simboliai

Prašome kreiptis į šią nuorodą, kad sužinotumėte elektriniai kintamieji ir grandinės kintamieji : Grandinės komponentai su simboliais

Norėdami sužinoti, žr. Šią nuorodą Pagrindinės elektros grandinės realiuoju laiku veikiančiose elektros sistemose


Kaip padaryti paprastą grandinę su jungikliu

Veiksmai, kuriuos reikia atlikti a lempos grandinės schema apima šiuos veiksmus.

  • Būtini šios paprastos grandinės komponentai yra baterija, jungiklis, lemputė ir jungiamieji laidai.
  • Prijunkite akumuliatorių, lempą ir įjunkite grandinę.
  • Prijunkite vieną akumuliatoriaus laidą prie lempos ir kitą laidą prie jungiklio.
  • Prijunkite lempos laidą prie jungiklio
  • Paspauskite jungiklį, kad lemputė būtų tiekiama. Jei lemputė įsijungia, grandinė yra tinkama, kitaip reikia dar kartą patikrinti jungtis.

Elektrinių grandinių formulės

Elektrinėse grandinėse srovės, varžos, įtampos, galios ir kt. Matavimui naudojamos šios formulės.

  • Grandinės elektros srovę galima apskaičiuoti kaip I = Qt
  • Grandinės varžą galima apskaičiuoti kaip R = ρ.LA
  • Kontūro įtampą galima apskaičiuoti kaip ΔV = I.R
  • Galia grandinėje gali būti apskaičiuojama kaip P = ΔEt
  • Nuoseklios grandinės varžą galima apskaičiuoti kaip R = R1 + R2 + R3 +… + Rn
  • Lygiagrečios grandinės varžą galima apskaičiuoti kaip R = 1 / R1 + 1 / R2 + 1 / R3 +… + 1 / Rn

Paprastos elektros grandinės inžinerijos studentams

Elektros inžinerija yra inžinerijos šaka, apimanti skirtingą galios ar energijos formą, valdančią visą pasaulį. Kiekvienas elektrotechnikos studentas turi dirbti su tokiomis energijomis kaip saulės energija, geoterminė energija, vėjo energija, dujos, turbinos ir kt. Jei studentas nori dirbti su elektriniai mini projektai jo kurso metu Šiame straipsnyje mes pateikiame keletą paprastų elektros grandinių, kurios padės studentams suprojektuoti elektros projektai patys.

Elektros ir elektronikos mini projektai gali būti pastatytas naudojant įvairius elektriniai ir elektroniniai komponentai. Šios grandinės naudojamos projektuojant mini EEĮ projektai studentų. Čia mes paaiškinome kai kuriuos „eee mini“ projektus su schemomis.

Lempos kintamosios srovės grandinė

Žemiau parodyta lempos grandinės schema. Šviestuvui švyti reikalingi du laidai, vienas yra nulinis laidas, o kitas - įtampa. Šie du laidai yra prijungti nuo lempos prie pagrindinio maitinimo skydo. Patartina naudoti raudonos ir juodos spalvos laidus įtampos ir neutraliems laidams Elektrinių grandinių projektai , kur įtampai laidas naudojamas raudonai, o neutraliai laidai - juodai. Jungiklis naudojamas grandinės valdymui įjungiant ir išjungiant.

Lempos kintamosios srovės grandinė

Lempos kintamosios srovės grandinė

Jis yra įtampos laide tarp pagrindinio maitinimo ir apkrovos. Kai jungiklis įsijungia, elektros grandinė yra uždaryta ir lemputė šviečia, o kai jungiklis yra išjungtas, lemputė atjungs maitinimo šaltinį nuo apkrovos. Šis laidas yra dedamas į dėžę, vadinamą jungiklio dėže, kad būtų geriau valdoma. Jungiklio laidas ir įtampos laidas yra vienas laidas, o jungikliui prijungti jis tiesiog yra įpjautas.

Baterijos įkrovimo grandinė

Akumuliatorius kraunamas lygintuvu, ir mes žinome, kad pagrindinė lygintuvo funkcija yra konvertuoti AC į nuolatinę srovę . Akumuliatoriaus įkrovimo grandinė parodyta žemiau, o grandinėje naudojamas lygintuvas yra tilto lygintuvas, turintis keturis diodus, sujungtus tilto pavidalu.

Baterijos įkrovimo grandinė

Baterijos įkrovimo grandinė

Mes tai naudojame paprastų elektros grandinių projektuose. Prie grandinės pridedama varža, kad būtų ribojamas srovės srautas. Lygintuvas tiekiamas per a pakopinis transformatorius kuris paverčia kintamosios srovės maitinimą į nuolatinį maitinimą ir jis patenka į akumuliatorių. Paprastai ši grandinė yra įmontuota į akumuliatoriaus įkroviklio bloką arba keitiklį, o iš įkroviklio bloko iškyla tik gnybtai, kuriuos reikia prijungti prie akumuliatoriaus įkrovimui.

Elektrinė oro kondicionavimo grandinė

Oro kondicionavimas yra procesas, cirkuliuojantis orą kartu su jo drėgmės valdymu. Elektrinis kintamosios srovės aspektas apima energijos tiekimo įrangą varikliai ir starteriai kompresoriaus ir kondensatoriaus ventiliatoriaus įrangai. Elektrinė oro kondicionieriaus grandinė parodyta žemiau. Elektros įrangoje yra elektromagnetiniai vožtuvai, slėgio jungiklis, taip pat saugos pertraukiklis, skirtas virš srovės.

Oro kondicionavimo elektrinė grandinė

Oro kondicionavimo elektrinė grandinė

Kompresoriaus ir kondensatoriaus ventiliatoriai varomi paprastu fiksuoto greičio 3 fazių kintamosios srovės asinchroninis variklis su savo starteriu ir tiekiamas iš paskirstymo lentos. Įprastinė variklio ir starterių elektrinė priežiūra ir gedimų nustatymas apima valymą ir jungčių patikrinimą.

Jungiklio grandinė

Daug kartų per dieną mes naudojame jungiklio mygtukus, tačiau paprastai nesistengiame pamatyti jungties, esančios jungiklio veikimo metu. Jungiklio grandinės schema parodyta žemiau ir jungiklio funkcija yra prijungti arba užbaigti grandinę, einančią į apkrovą iš maitinimo šaltinio, ir perkelti kontaktus, kurie paprastai yra atidaryti.

Jungiklio grandinė

Jungiklio grandinė

Maitinimas į apkrovą yra perjungimo grandinę, todėl maitinimą galima nutraukti laikant atvirą jungiklį.

DC apšvietimo grandinė

Mažam šviesos diodui naudojame a DC maitinimas , turintys du taškus, jie yra anodas ir katodas. Anodas yra teigiamas, o katodas - neigiamas. Lempa turi du gnybtus, vienas yra teigiamas, o kitas - neigiamas. Teigiamas lempos gnybtas yra prijungtas prie anodo, o neigiamas - su akumuliatoriaus katodu.

Nuolatinės srovės šviesos jungiklis

Nuolatinės srovės šviesos jungiklis

Prijungus lemputė šviečia. Prijunkite jungiklį tarp bet kurio laido, kuris nutrauks mūsų maitinimo nuolatinę įtampą prie LED lemputės.

Aptarėme keletą paprastų elektros grandinių, tęskime keletą paprastų elektros prietaisų. Taip pat žr. Grandinės veikimą ir šių prietaisų naudojimą.

Termoporos grandinė

EMF susidaro tada, kai temperatūros skirtumas veikia jungtis, susidariusias iš dviejų skirtingų homogeniškų medžiagų. Tai vadinama Seebecko efektu. Termoelementas, susidedantis iš dviejų laidų.

Termoporos grandinė

Termoporos grandinė

Voltmetras matuos sugeneruotą EMF, ir tai galima sukalibruoti temperatūrai matuoti. Šis skirtumas tarp karšto ir šalto sujungimo sukurs jam proporcingą EMF. Kai šaltos sankryžos temperatūra laikoma pastovi, tada EMF yra proporcinga karšto mazgo temperatūrai.

Energijos matuoklis

Energija yra bendra suvartota galia per tam tikrą laikotarpį. Tai galima išmatuoti variklio matuokliu arba energijos skaitiklis . Šie energijos skaitikliai naudojami visose elektros energijos tiekimo linijose kiekvienam namui, norint išmatuoti tiek nuolatinės, tiek kintamosios srovės grandinėse sunaudotą galią. Čia energija matuojama vatvalandėmis arba kilovatvalandėmis. Esant nuolatinei įtampai, skaitiklis gali būti ampervalandė arba vatvalandė. Aliuminio diskas nuolat suksis, kai bus sunaudota energija.

Energijos matuoklis

Energijos matuoklis

Sukimosi greitis bus proporcingas apkrovos suvartotai galiai vatvalandėmis. Jie turės slėgio ritę ir srovės ritę. Įtampa naudojama slėgio ritėje. Srovė teka per ritę ir sukuria srautą, kuris daro diske sukimo momentą. Apkrovos srovė teka per srovės ritę ir sukuria kitą srautą, kuris daro priešingą aliuminio disko sukimo momentą, o gautas sukimo momentas veikia diską. Rezultatai yra sukimasis diske, kuris yra proporcingas sunaudotai energijai ir kuris užregistruojamas.

Multimetro grandinė

Multimetras yra bene vienas paprasčiausių elektros prietaisų. Kuris matuoja sroves, varžą ir įtampą. Multimetras yra nepakeičiamas prietaisas ir gali būti naudojamas nuolatinės srovės matavimui Kintamosios srovės parametrai . Jis naudojamas grandinės tęstinumui tikrinti pagal omometro skalę. Multimetro schema parodyta žemiau.

Multimetro grandinė

Multimetro grandinė

Multimetrą sudaro galvanometras, nuosekliai sujungtas su varža. Įtampą visoje grandinėje galima išmatuoti sujungiant multimetro gnybtus per grandinę. Tai daugiausia naudojama variklio apvijų tęstinumui patikrinti.

Elektrinės mini projekto grandinės

Elektros ir elektronikos mini projektai gali būti pastatytas naudojant įvairius elektriniai ir elektroniniai komponentai. Šios grandinės naudojamos projektuojant mini EEĮ projektai studentų. Čia mes paaiškinome kai kuriuos „eee mini“ projektus su schemomis.

Mobilaus telefono detektoriaus grandinės schema

Mobilaus telefono detektoriaus grandinėje naudojami aukšto dažnio diapazonai nuo 0,9 GHz iki 3 GHz. Ši grandinė naudoja disko kondensatorių (C3) 0,22 μF pagal RF grandinę, kad užtikrintų grandinės galimybę užfiksuoti mobilųjį signalą. Mobilaus telefono detektorius gali nujausti bet kokią mobiliojo telefono balso perdavimo ar vaizdo perdavimo veiklą, įskaitant gaunamas SMS arba siunčiamas SMS.

Paprasta mobiliojo telefono elektros detektoriaus grandinė

Paprasta mobiliojo telefono elektros detektoriaus grandinė

Kondensatoriaus C3 laido ilgis turėtų būti 18 mm, o tarp laidų - 8 mm atstumas, kad būtų pasiektas norimas dažnis. Šis kondensatorius veikia kaip maža GHz kilpa, skirta rinkti RF signalus. „Op-Amp CA3130“ naudojamas kaip srovės ir įtampos keitiklis. Ši mobiliojo telefono detektoriaus schema gali būti naudojama patvirtinant aktyvaus mobiliojo telefono egzistavimą bandomoje srityje.

SCR akumuliatoriaus įkroviklio grandinė

Paprastai baterija yra įkrautas nedideliu kintamosios arba nuolatinės įtampos kiekiu. Jei norime įkrauti akumuliatorių iš kintamosios srovės šaltinio, pirmiausia turime apriboti didelę kintamosios srovės įtampą, filtruoti kintamosios srovės įtampą, kad pašalintume triukšmą - reguliuoti ir gauti pastovią įtampą, o tada suteikti gautą įtampą akumuliatorius . Baigus įkrovimą, grandinė turėtų būti automatiškai išjungta.

SCR pagrindu sukurtas paprastas elektrinis akumuliatorių įkroviklis, naudojant SCR

SCR pagrindu sukurtas paprastas elektrinis akumuliatorių įkroviklis, naudojant SCR

Kintamosios srovės įtampa suteikiama mažesniam transformatoriui, kad įtampa sumažėtų maždaug iki 20 V. Ši įtampa suteikiama SCR įtampai ištaisyti. Ištaisyta įtampa naudojama akumuliatoriui įkrauti. Prie įkrovimo grandinės pritvirtinta baterija visiškai neišeikvoja ir neišsikrauna. Tai suteikia tranzistoriaus, rezistoriaus R7 ir diodo D2 priekinę įtampą, kuri įsijungia. Įjungus tranzistorių, SCR išsijungia.

Nukritus akumuliatoriaus įtampai, tranzistorius išjungiamas rezistorius R3, o diodas D1 automatiškai gauna srovę į SCR vartus. Tai suaktyvina SCR ir jis veda. Kintamosios srovės įvestis ištaiso įėjimo įtampą ir per R6 rezistorių ją atiduoda akumuliatoriui. Tai įkrauna akumuliatorių, kai sumažėja įtampos kritimas, priekinė poslinkio srovė taip pat padidėja iki rezistoriaus. Kai baterija yra visiškai įkrauta, Q1 tranzistorius įjungia ir išjungia SCR.

Vandens lygio indikatorius

Vandens lygio indikatoriaus projektas naudojamas rodyti informaciją apie vandens rezervuaro lygį naudojant LED lemputes. Šiame projekte daugiausia naudojamas IC CD4066, o vandens lygio indikatoriaus schema parodyta žemiau. Ši grandinė yra pastatyta su keturiais šviesos diodais.

Paprasta vandens grandinės indikatoriaus elektros grandinė

Paprasta vandens grandinės indikatoriaus elektros grandinė

Kai vandens lygis yra ties bako ¼, LED1 šviečia. Kai vandens lygis yra 1/2 rezervuaro, tada LED2 šviečia. Kai vandens lygis yra ¾ bako arba vandens lygis yra pilnas, LED4 šviečia.

Itin ryškus LED žibintuvėlis

Šioje itin ryškioje LED mirksinčioje grandinėje naudojamas vienas vairuotojo tranzistorius, kurio blykstės dažnis gaunamas iš mirksinčio šviesos diodo. Žibintuvėlis negali būti pakeistas baltos šviesos diodo ryškumu. Šį šviesos diodą galima reguliuoti pakeitus rezistorių 1K per 100u elektrolitinį į 10k. 1K rezistorius išleidžia 100u.

LED žibintuvėlis

LED žibintuvėlis

Kad įjungus tranzistorių, įkrovimo srovė į 100u apšviečia baltą šviesos diodą. Jei naudojamas 10k iškrovos rezistorius, 100u nėra pilnai įkrautas ir šviesos diodas nemirksi taip ryškiai. Visos nuotraukos dalys yra toje pačioje vietoje, kaip parodyta grandinės schemoje, todėl galime lengvai pamatyti, kaip dalys yra sujungtos.

Šaldytuvo durų signalizacija

Šaldytuvo durų signalizacijos grandinė, apribota mažoje dėžutėje, turi būti dedama į šaldytuvą šalia lempos. Uždarius šaldytuvo dureles, šaldytuvo vidus sutemsta, fotorezistorius R2 pasižymi dideliu atsparumu (> 200K). Taigi, tvirtinant IC1 laikant C1, visiškai įkraunama per R1 ir D1. Kai iš angos patenka šviesos pluoštas, fotorezistorius pasižymi mažu pasipriešinimu (<2K).

Paprasta elektrinė šaldytuvo durų signalizacijos grandinė

Paprasta elektrinė šaldytuvo durų signalizacijos grandinė

Taigi, IC1 prijungtas kaip stabilus multivibratorius pradeda svyruoti labai žemu dažniu, o praėjus maždaug 24 sekundėms, jo o / p kaištis pakyla aukštai. IC2 lustas taip pat yra prijungtas kaip nuostabus multivibratorius, kuris „Piezo“ garsiakalbį valdo netaisyklingai maždaug penkis kartus per sekundę. Aliarmas įsijungia maždaug 17 sekundžių, tada sustabdomas tam pačiam laikotarpiui ir ciklas kartojasi tol, kol užsidaro šaldytuvo durelės.

100 vatų keitiklio grandinė

Čia pastatoma 100 vatų keitiklio grandinė, naudojant minimalų komponentų skaičių. Ši grandinė naudoja CD 4047 IC ir 2N3055 tranzistorius. IC generuoja 100Hz impulsus ir tranzistorių, skirtą apkrovai valdyti.

IC1 CD 4047, laidiniu būdu valdomas kaip stabilus multivibratorius, sukuria du 180 laipsnių kampus iš 100Hz fazės impulsinių traukinių. Šiuos impulsinius traukinius iš anksto nustato du TIP122 tranzistoriai. Šių tranzistorių o / p sustiprina keturi 2N 3055 tranzistoriai. Kiekvienam pusės ciklo metu inverterio transformatoriui valdyti naudojami du tranzistoriai.

Inverterio grandinė su 100 W

Inverterio grandinė su 100 W

Transformatoriaus antrinėje dalyje bus galima naudoti 220 V kintamą srovę. Ši grandinė puikiai tinka esant mažoms apkrovoms, tokioms kaip keletas lempučių, ventiliatorių ir kt. Šis keitiklis geriausiai tinka tiems, kam reikia pigių keitiklių, esant 100 W

Todėl visa tai yra apie paprastus elektros grandinių projektus inžinerijos studentams. Šios pagrindinės grandinės yra sukurtos naudojant įvairius elektrinius ir elektroninius komponentus, ir šios grandinės yra labai naudingos kuriant elektros projektai . Tikimės, kad turite idėją apie elektros grandines. Be to, bet kokie klausimai dėl šios koncepcijos ar elektronikos projektai , galite kreiptis į mus komentuodami žemiau esančiame komentarų skyriuje. Štai jums klausimas, kokie yra 3 grandinės komponentai?

Nuotraukų kreditai: