plik

Ośla łączka

E l e k t r o n i k a d l a W s z y s t k i c h

Elektronika dla początkujących,

czyli

wyprawy na oślą łączkę

Gdy pierwszy raz w życiu stajesz na

nartach,  nie  odbywa  się  to  na  szczycie
Kasprowego. Szukasz jakiegoś łagodne−
go,  mało  stromego  stoku,  jednym  sło−
wem  –  oślej  łączki.  Tam  opanowujesz
podstawowe  zasady  jazdy,  skrętów,  ha−
mowania.  Cieszysz  się,  że  wybrałeś  ła−
godny,  łatwy  stok,  a  obserwatorów  pra−
wie nie ma. Przecież na początku nie za−
wsze wszystko idzie dobrze – często się
przewracasz, a skręcona noga długo boli.

W końcu jednak nabywasz upragnio−

ne umiejętności i przychodzi czas, gdy
potrafisz zjechać z Kasprowego.

Podobnie jest w elektronice. Jeśli je−

szcze nic nie umiesz, to mogą Cię nieźle
zestresować nawet najmniej skompliko−
wane artykuły w najbardziej przystęp−
nym czasopiśmie elektronicznym –
Elektronice dla Wszystkich.

Jeżeli jednak chcesz rozpocząć pięk−

ną  przygodę  z  elektroniką,  to  ten  cykl
artykułów  jest  dla  Ciebie  –  zapraszam
Cię  na  elektroniczną  oślą  łączkę.  Bę−
dziemy  wspólnie  odbywać  kolejne  wy−
prawy  w  fascynujący  świat  elektroniki,
w  trakcie  których  będziesz  budował
układy, począwszy od najprostszych do
coraz  bardziej  skomplikowanych.  Jeśli
będziesz podążał za mną, na pewno się
nie zgubisz.

I już na początku chciałbym wyja−

śnić  ważną  sprawę.  Wielu  osobom
elektronika  wydaje  się  dziedziną  bar−
dzo trudną. Każdy rzut oka na „wnętrz−
ności”  współczesnych  urządzeń  elek−
tronicznych  potęguje  takie  wrażenie.
Opinię  taką  przypieczętowują  trudności
i porażki tak charakterystyczne dla prób
wykonania  własnych  (a  nawet  skopio−
wania  cudzych)  układów  elektronicz−
nych.

Rzeczywiście, współczesna elektroni−

ka to niezmiernie szeroka dziedzina.
Żaden człowiek nie jest dziś w stanie po−
znać wszystkiego. Ty też nie masz na to
szans, ale na szczęście nie o to chodzi!

Prawdopodobnie i Ty będziesz w przy−

szłości doskonałym fachowcem−elektroni−
kiem. Nie będziesz jednak wiedział wszy−
stkiego. I oto doszliśmy do sedna sprawy –
w elektronice, zwłaszcza na początku, ko−

nieczna jest selekcja informacji, by za−
jąć się tym, co najważniejsze dla prakty−
ka. Rzecz w tym, by rozumieć przynaj−
mniej w sposób uproszczony to, co rze−
czywiście jest niezbędne i przydatne. Na
tym etapie wiedza teoretyczna nie poma−
ga, a ze względu na ogrom informacji –
wręcz  przeszkadza.  Dlatego  w  niniej−
szym  cyklu  wszelkie  interpretacje  fi−
zyczne  są  mocno  uproszczone  (o  ile  w
ogóle  są),  a  główna  uwaga  skierowane
jest na zagadnienia praktyczne. Uwydat−
nia  to  charakterystyczna  struktura  kur−
su, pozwalająca bawić się i uczyć jedno−
cześnie.  Kurs  został  tak  pomyślany,  by
najpierw bawić, a dopiero potem uczyć.
Dlatego  każdy  odcinek  zawiera  cztery
bloki, wyróżnione kolorami.

Niewątpliwie najbardziej atrakcyjne

okażą  się  ćwiczenia  praktyczne.  Jest
to  podstawa  całego  kursu  –  jego  część
najważniejsza.  Główna  część  umie−
szczona jest na białym tle, a podane tam
informacje  całkowicie  wystarczą  do
zbudowania  i  uruchomienia  opisanych
pożytecznych  układów.  Zdziwisz  się,
jak wiele przydatnych w praktyce ukła−
dów można zbudować dosłownie z kil−
ku elementów.

Jeśli chcesz się nie tylko pobawić w

uruchamianie układów, ale również cze−
goś  nauczyć,  zajrzyj  do  wyróżnionego
niebieskim  kolorem  ELEMENTarza,
prezentującego  elementy  użyte  w  ćwi−
czeniach oraz inne elementarne informa−
cje. To drugi blok naszego kursu.

Zachęcam Cię jednak, byś poświęcił

więcej  czasu  i  pomału,  starannie  przea−
nalizował  zamieszczone  na  żółtym  tle
TECHNIKALIA – czyli najważniejsze
wyjaśnienia techniczne. Okaże się, iż ca−
ła  elektronika  opiera  się  na  kilku  pro−
stych  zasadach.  Większość  z  nich  jest
tak oczywista, że aż dziw bierze. Trzeba
tylko zrozumieć co to jest prąd, napięcie
oraz  proste  zasady  z  nimi  związane.
Trzeba  też  zrozumieć  działanie  tranzy−
stora i kilku innych prostych elementów.
I to są fundamenty. Potem jedno będzie
wynikać z drugiego.

Ostatni, czwarty blok − Biblioteczka

praktyka − wyróżniony jest kolorem

różowym  i  jest  przeznaczony  dla  osób,
które  nie  tylko  chcą  zrozumieć  podsta−
wy,  ale  też  chcą  projektować  własne
układy. W tej części prezentowane będą
najważniejsze  informacje  dla  młodego
konstruktora  oraz  swego  rodzaju  klocki
– sprawdzone gotowe rozwiązania, które
można z powodzeniem wykorzystać we
własnych konstrukcjach.

Dociekliwi zainteresują się wszystki−

mi czterema blokami. Natomiast niecier−
pliwi i najmłodsi nie muszą czytać wszy−
stkiego  –  poprzestając  na  wykonaniu
atrakcyjnych  układów  z  części  białej
niewątpliwie  zaznają  radości  tworzenia
oraz  zaimponują  kolegom  i  rodzicom.
Zawsze mogą też zajrzeć do pozostałych
części, by wzbogacić swą wiedzę.

Cykl Ośla łączka obejmuje dwa

główne  nurty  elektroniki  i  składa  się  z
dwóch  części.  Każda  część  będzie  się
składać  z  kilku  lub  kilkunastu  wypraw
w przepiękny świat elektroniki. Prezen−
towana  dalej  wyprawa  pierwsza  rozpo−
czyna  przygodę  z  tak  zwaną  techniką
analogową.  W przyszłości  udamy  się
także na wyprawy w świat techniki cy−
frowej. Kolejne wyprawy będą numero−
wane  –  ta  oznaczona  jest  A1 (A jak
technika  analogowa),  natomiast  pierw−
sza  wyprawa  „cyfrowa”  oznaczona  bę−
dzie C1. Ponieważ stopień trudności ko−
lejnych  wypraw  będzie  wzrastał,  dlate−
go aby proces nauki przebiegał bezbole−
śnie,  warto  zaczynać  od  wyprawy
pierwszej, najłatwiejszej.

Piotr Górecki − autor cyklu

P.S. Ponieważ kurs ma charakter wy−

bitnie  praktyczny  i  polega  na  wykony−
waniu  różnych  atrakcyjnych  układów,
niezbędne  są  podzespoły  elektroniczne.
Można je zdobyć we własnym zakresie,
np.  od  zaprzyjaźnionego  elektronika.
Kto  miałby  kłopoty  ze  zdobyciem  po−
trzebnych  elementów,  akcesoriów  i na−
rzędzi, może skorzystać z oferty wydaw−
nictwa AVT i nabyć zestawy elementów
kompletowane do poszczególnych lekcji
− oferta na stronie 112.

Ośla łączka

E l e k t r o n i k a d l a W s z y s t k i c h

Proponowane ćwiczenia polegają na ze−
stawieniu i zbadaniu prostych układów
elektronicznych.  Układy  trzeba  zesta−
wić dokładnie według planu – schema−
tu ideowego. Schemat ideowy pokazuje
jak  elementy  mają  być  połączone.  Za−
miast  rysować  podobizny  elementów,
na  schematach  ideowych  (elektrycz−
nych)  wykorzystuje  się  ich  symbole.
We  wszystkich  prezentowanych  ukła−

dach  nie  jest  ważne,  jakimi  sposobami
zostaną  połączone  poszczególne  koń−
cówki – ważne jest tylko, by rzeczywi−
sty  układ  połączeń  był  dokładnie  taki,
jak podaje schemat. Bardziej zaawanso−
wani elektronicy lutują układy na płyt−
kach  drukowanych.  Lutowanie  nie  jest
trudne, więc możesz wykonywać kolej−
ne  ćwiczenia  lutując  elementy  na  tzw.
płytkach uniwersalnych (w AVT można

kupić zestawy takich płytek AVT−716,
AVT−717, AVT−718).
Można też na razie nie używać lutowni−
cy. Fotografie w artykule pokazują róż−
ne sposoby montażu: w tzw. pająku, na
specjalnej płytce stykowej oraz z wyko−
rzystaniem specjalnie przygotowanych
modułów.

Wspaniałą pomocą w montażu okaże

się  niewielka  pinceta,  najlepiej  solidna
pinceta  lekarska  (tanie  blaszane  pincety
kosmetyczne nie są odpowiednie – war−
to poszukać czegoś solidniejszego). Na−
wet  jeśli  na  początku  wydaje  Ci  się,  że
pinceta  bardziej  przeszkadza  niż  poma−
ga, przyzwyczajaj się do niej. Z czasem
przekonasz się, że jest ona naprawdę po−
żyteczna,  wręcz  niezbędna  –  czym
wcześniej się przyzwyczaisz, tym lepiej.

W każdym wypadku unikaj zginania

wyprowadzeń tuż przy obudowie. Jeśli
wyginasz końcówkę elementu, chwyć ją

Wyprawa pierwsza − A1

Tajemnicza latarka, Siłomierz,

Wykrywacz kłamstw, Systemy alarmowe

Prąd elektryczny przepływający przez ciało człowieka nie jest obojętny dla
zdrowia. Czym większe napięcie, tym większy prąd i większy wpływ na orga−
nizm. Napięcia nie przekraczające 24V uznaje się za bezwzględnie bezpiecz−
ne. Napięcia rzędu 60V i więcej uznawane są za niebezpieczne. Napięcie w
domowym gniazdku sieci energetycznej wynosi 220...230V – jest to więc na−
pięcie groźne dla życia!

Przeprowadzanie prób z układami dołączonymi

wprost do sieci grozi śmiercią!

Aby zapobiec nieszczęściu, należy zasilać budowane układy z baterii albo z użyciem fa−
brycznego, atestowanego zasilacza, który co prawda jest dołączany do sieci, ale zasto−
sowane rozwiązania zapewniają galwaniczną izolację od sieci i pełne bezpieczeństwo.

diody świecące (LED)
dowolny kolor

rezystory
różne

dioda świecąca
migająca

złączka baterii
− tzw. kijanka

przycisk
(microswitch)

przewód
izolowany

srebrzanka

kontaktron
(rurka)

bateria
9V
zwykła

zasilacz
wtyczkowy 9 ... 12V

tranzystory NPN
(np. BC548)

bateria litowa
(np. CR2032)

brzęczyk piezo
z generatorem

12V

Wykonaj miniaturową latarkę według fo−
tografii 1 wykorzystując zwykłą, zieloną
diodę LED oraz baterię litową (najlepiej
CR2032,  CR2450,  CR2430,  ale  może
być  też  CR2016,  CR2025).  Jeśli  uda  Ci
się zamknąć baterię i diodę w jakiejś ma−
łej obudowie, otrzymasz miniaturową la−
tarkę,  świecącą  tajemniczym,  zielonka−
wym  światłem.  W dzień  nie  jest  zbyt
efektowna, ale po zapadnięciu zmroku...
Zauważ, że dioda świeci tylko przy od−
powiedniej  biegunowości  baterii  −  gdy
połączysz dodatni biegun baterii z dłuż−
szą  końcówką  diody.  Przy  odwrotnym
dołączeniu  baterii  dioda  na  pewno  nie
zaświeci  –  podobnie  jest  w przypadku
bardziej  skomplikowanych  układów  –

przy odwrotnym dołączeniu źródła zasi−
lania układy nie będą działać, a nawet
mogą  ulec  uszkodzeniu!  Pamiętaj
o tym,  by  uniknąć  przykrych  niespo−
dzianek.
Oczywiście  w tajemniczej  latarce  mo−
żesz  wykorzystać  diodę  żółtą  lub  czer−
woną.  Zamiast  baterii  litowej  możesz

Od  początku  trzeba  wiedzieć,  że  wbrew  obiego−
wym opiniom, w elektronice nie ma nic z magii −
wszystkim  rządzą  ścisłe  prawa  i zależności.
W procesorach komputerów, w kineskopach mo−
nitorów i telewizorów, w głośnikach, w mikrofo−
nach, w diodzie świecącej i laserze półprzewodni−
kowym, telefonach – wszędzie kluczową rolę od−
grywają elektrony.
1.  Podstawową  wielkością  w elektronice  jest

PRĄD

. Jak wiadomo, prąd to uporządkowany ruch

elektronów. Prąd płynie w przewodach podobnie
jak woda w rurach wodociągowych − czym więcej
elektronów (wody) przepływa w jednostce czasu,
tym większy prąd. Wartość prądu elektrycznego
podajemy w amperach. Prąd o wartości jednego

ampera (w skrócie 1A) to jak na układy elektro−
niczne  duży  prąd  −  współczesne  układy  elektro−
niczne  pobierają  prąd  setki  i tysiące  razy  mniej−
szy. Dlatego w praktyce spotkasz jednostki znacz−
nie mniejsze, np. miliampery (mA), mikroampery
(µA oznaczane też uA), a nawet nanoampery i pi−
koampery  (nA,  pA).  W energetyce  i przemyśle
prądy mają natężenie tysięcy amperów, czyli kilo−
amperów (kA).
2.    Aby  popłynął  prąd,  potrzebne  jest  jakieś
źródło energii elektrycznej. Źródłem takim jest na
przykład bateria albo zasilacz.
Bateria  i zasilacz  mają  dwa  bieguny:  dodatni
i ujemny (częściej mówimy plus i minus). Wiele
lat temu przyjęto, że prąd płynie od plusa do mi−

nusa. Potem odkryto elektrony, będące nośnika−
mi prądu. Okazało się, że elektrony w rzeczywi−
stości wędrują od minusa do plusa, jednak to nie
jest istotne − nadal przyjmujemy, iż prąd pły−
nie od plusa do minusa, i zaznaczamy jak na
rysunku poniżej.
Podstawowym parame−
trem baterii, akumulatora
i zasilacza jest

NAPIĘCIE

Jeśli  prąd  elektryczny
porównaliśmy  do  prze−
pływu  wody,  to  napięcie
możemy sobie wyobrazić
jako

ciśnienie

wody

w instalacji.

Ośla łączka

E l e k t r o n i k a d l a W s z y s t k i c h

ELEMENT

arz

ELEMENT

arz

ELEMENT

arz

ELEMENT

arz

ELEMENT

arz

ELEMENT

arz

ELEMENT

arz

TECHNIKALIA

Rezystor

Najpopularniejszy i najprostszy
element elektro−
niczny,  zwany
także  oporni−
kiem.  Najważ−
niejszym  para−
metrem  jest  re−
zystancja, nazy−
wana

także

opornością.  Re−
zystancja (opor−
ność)  to  zdol−
ność  do  prze−
c i w s t a w i a n i a
się  przepływo−
wi  prądu.  Moż−
na

obrazowo

powiedzieć,  że
czym  większa  rezystancja,  tym  prąd  płynie
„bardziej opornie”. Jednostką rezystancji jest
om,  oznaczany  dużą  grecką  litera  omega

Ω

Najczęściej używane rezystory mają rezy−
stancję w bardzo szerokim zakresie, od 1

Ω

22000000

Ω

, ale można spotkać rezystory

o wartościach 0,01

Ω

...100000000

Ω

Na  schematach  rezystory  oznaczamy  literą
R z kolejnym numerem (R1, R2, R3...) i po−
dajemy ich wartość (rezystancję). Rezystory
i wszystkie  inne  elementy  występujące
w układzie  powinny  być  ponumerowane.
W zasadzie nie jest to konieczne, ale przeko−
nasz się, że jest to bardzo pomocne przy opi−
sywaniu działania układu oraz gdy dany ele−
ment  można  łatwo  odnaleźć  na  schemacie
ideowym, schemacie montażowym, w wyka−
zie elementów i na płytce.
Przemysł  produkuje  rezystory  o znormalizo−
wanych wartościach (nominałach) i określonej
tolerancji. Dawniej powszechnie wykorzysty−
wano rezystory o tolerancji ±20% i 10%. Obe−
cnie najpopularniejsze są rezystory o toleran−
cji  ±5%,  czyli  o nominałach  z tak  zwanego
szeregu E24. Oznacza to, że kupując rezystor
o nominale,  powiedzmy,  2,4k

Ω

i tolerancji

±5%, trzeba się spodziewać, że w rzeczywi−
stości jego rezystancja może wynosić
2,4k

Ω

±5%, czyli 2,28...2,52k

Ω

. Takie odchył−

ki nie mają znaczenia – na razie możesz zupeł−
nie zapomnieć o czymś takim jak tolerancja.
W sklepie nie kupisz więc rezystora o dowol−
nej wartości − popularne rezystory będą mieć
nominały będące wielokrotnością następują−
cych liczb:

pincetą tuż przy obudowie i wygnij tylko
wystającą część – ilustruje to rysunek A
(na stronie 3).

Bardzo Cię proszę, byś już teraz sta−

rał się wykonywać swą pracę starannie,
równo, elegancko. Na pewno takie dobre
nawyki przydadzą Ci się w przyszłości.

Do zasilania układów możesz wyko−

rzystać baterię 9V, zasilacz o napięciu
9...12V, ewentualnie niewielki akumula−
tor o napięciu 9...12V.

Zawsze zwracaj uwagę, by nie podłą−

czyć źródła zasilania odwrotnie – może
się to skończyć uszkodzeniem użytych
elementów. Nigdy też nie zwieraj ze so−
bą wyprowadzeń baterii czy zasilacza,

bo zupełnie niepotrzebnie wyładujesz
baterię, a zasilacz ulegnie przegrzaniu
i uszkodzeniu!

Osobiście radzę Ci, żebyś postarał się

o niewielki (stabilizowany) zasilacz
wtyczkowy np. 12V 200mA (9...12V
100...500mA) – taki jednorazowy zakup
okaże się w sumie tańszy niż jednorazo−
we baterie, które trzeba często zmieniać.

Zdecydowanie nie polecam akumula−

tora  samochodowego.  Z akumulatora
można pobrać ogromny prąd, co w przy−
padku  błędu  w montażu  lub  odwrotnego
połączenia  może  skończyć  się  uszkodze−
niem  elementów,  a nawet  pożarem.  Pa−
miętaj  też,  że  akumulator  samochodowy
zawiera silny kwas, który w razie wylania
poparzy  Ci  skórę,  uszkodzi  oczy  i zni−
szczy  wyposażenie  mieszkania.  Jeśli  po−
mimo moich ostrzeżeń koniecznie chciał−
byś  wykorzystać  (stary)  akumulator  sa−
mochodowy, koniecznie musisz dodać ża−
rówkę  12V 10W (12V 5W...21W),  która
ograniczy prąd – ilustruje to rysunek B.

Fot. 1

Rys. A

Rys. B

Ćwiczenie 1

Tajemnicza latarka

10 11 12 13 15 16 18 20 22 24 27 30

33 36 39 43 47 51 56 62 68 75 82 91.

wykorzystać  dwie  małe  guzikowe  (ze−
garkowe)  1,5−woltowe,  np.  LR44
(w żadnym wypadku nie używaj dwóch
„paluszków”  R6).  Sprawdź  też,  czy  ja−

kakolwiek dioda zaświeci przy zasilaniu
z jednej baterii 1,5−woltowej.
Uwaga! Nie dołączaj diody świecącej
wprost do zasilacza!

Zestaw układ we−
dług rysunku 1
używając zwykłej
diody LED. Po−
mocą będzie rów−
nież fotografia 2.
Sprawdź,

jak

świeci dioda, gdy napię−
cie  zasilania  wynosi
3V (bateria litowa), a jak
świeci, gdy napięcie wy−
nosi  9V (bateria  6F22)
lub  12V (zasilacz)  –
czym  większe  napięcie,
tym większy prąd i dio−
da świeci jaśniej.
Przy  napięciu  zasilania
6...15V

(np.

bateria

9V lub zasilacz) sprawdź,
jak  jasność  diody  zależy
od wartości rezystora Rx.
Sprawdź,  jak  świeci  dio−
da,  gdy  Rx  ma  wartość:
220

Ω

(czerwony, czerwo−

ny, brązowy), 1k

Ω

(brą−

zowy, czarny, czerwony),

10k

Ω

(brązowy, czarny, pomarańczowy),

100k

Ω

(brązowy, czarny, żółty), 1M

Ω

(brą−

zowy, czarny, zielony), 10M

Ω

(brązowy,

czarny, niebieski). Przy jakiej wartości rezy−
stora nie dostrzegasz już świecenia diody?
Przekonałeś  się,  że  czym  większa  rezy−
stancja, tym mniejszy prąd i dioda świe−
ci słabiej.
Możesz być z siebie dumny, bo oto po−
znałeś  podstawowe  zależności  rządzące
elektroniką  –  eksperymentalnie  przeko−
nałeś  się,  jaki  jest  sens  słynnego  prawa
Ohma (czytaj oma).
Gdy rezystor Rx będzie mieć 1k

Ω

, dwa

dobre, alkaliczne „paluszki” R6 (po−

łączone w szereg, dające w sumie 3V)
wystarczą na około trzy miesiące ciągłej
pracy. Jasność wprawdzie nie jest rewe−
lacyjna, ale w ciemności wystarczy − mo−
że zechcesz wstawić gdzieś taką intrygu−
jącą „wieczną lampkę”, budzącą zacieka−
wienie przechodniów i sąsiadów?

Uwaga! W trakcie przygotowywania i

sprawdzania  ćwiczeń  okazało  się,  że
możesz  napotkać  na  nieoczekiwaną
niespodziankę.  Mianowicie  zasilacz  9−
woltowy  ma  złączkę  wyjściową  identy−
czną jak bateria 9V. Niestety, biegunowość
napięcia na tej złączce jest odwrotna niż w
baterii!  Jeśli  wykorzystasz  taki  zasilacz  i
dołączysz do niego "kijankę", pamiętaj, że
czerwony  przewód  będzie  końcówką
ujemną − odwrotnie niż zazwyczaj.

To dość istotna wada, o której musisz

pamiętać, by dołączając do "kijanki" zasi−
lacz 9V, a potem baterię czegoś nie zepsuć.

W przypadku zasilacza 12V takiego

problemu  nie  ma  (brak  złączki  "baterio
podobnej") − prawdopodobnie obetniesz
wtyczkę  i  wykorzystasz  odizolowane
końce  przewodów  zasilacza.  Zaznacz
przewód  "plusowy"  zawiązując  na  nim
supełek.  W

tym ćwiczeniu masz

możliwość sprawdzić biegunowość
przewodów zasilacza.

Napięcie mierzymy w woltach. Przykładowo, po−
jedyncza  bateria,  popularny  “paluszek”  daje  na−
pięcie o niewielkiej wartości około półtora wolta
(1,5V).  Popularny  „bloczek”  ma  napięcie  9V −
dotknij dwa bieguny do języka − kłuje. Akumula−
tor  samochodowy  ma  napięcie  12V (nie  dotykaj
językiem). Co ciekawe, napięcie nie jest związa−

ne z wielkością baterii − maleńka bateryjka do pi−
lotów (fotografia obok) też daje napięcie 12V.
Jak się łatwo domyślić, wielkość baterii związana
jest z ilością zawartej w niej energii. Mała żarów−
ka dołączona do akumulatora samochodowego
będzie świecić co najmniej kilka dni, a dołączona
do baterii od pilota zaświeci tylko na chwilę albo
nawet nie zaświeci wcale.
Współczesne układy elektroniczne są zasilane na−
pięciami w zakresie 3...12V, czasem 24V. W ukła−
dach tych często interesują nas bardzo małe napię−
cia czy różnice napięć, wyrażane w miliwoltach
(mV), a nawet w mikrowoltach (µV oznaczane też
uV). W technice wysokich napięć popularną jedno−
stką są kilowolty (kV).

Uwaga!  Prąd  i napięcie  to  nie  jest  to  samo!
W instalacji  wodociągowej  może  panować  duże
ciśnienie (napięcie), ale jeśli wszystkie krany są
pozakręcane,  to  woda  (prąd)  nie  płynie.  Dokła−
dnie  tak  jest  z napięciem  i prądem.  Jeśli  bateria
(zasilacz) nie jest
do niczego podłą−
czona,  to  na  jej
biegunach  wystę−
puje napięcie, ale
prąd  nie  płynie.
Żeby

popłynął

prąd, do baterii
trzeba dołączyć
jakieś obciążenie,

Ośla łączka

E l e k t r o n i k a d l a W s z y s t k i c h

ELEMENT

arz

ELEMENT

arz

ELEMENT

arz

ELEMENT

arz

ELEMENT

arz

LEMENT

arz

LEMENT

arz

TECHNIKALIA

To właśnie są wartości tak zwanego szeregu
E24.
Rezystory  zazwyczaj  znakowane  są  nie  cy−
frami, tylko kolorowymi paskami. Te koloro−
we paski określają rezystancję w omach oraz
tolerancję. Rysunek C pomoże rozszyfrować
wartość dowolnego rezystora. Dwa pierwsze
paski to cyfry znaczące, trzeci pasek to licz−
ba zer – wartość wychodzi w omach. Czwar−
ty  pasek  podaje  tolerancję  –  w przypadku
najpopularniejszych  rezystorów  5−procento−
wych pasek jest w kolorze złotym.
Ten cały kod kolorów to naprawdę nic trud−
nego.  Szybko  się  nauczysz:  0  −  czarny,  1  −
brązowy, 2 − czerwony, 3 − pomarańczowy, 4
− żółty, 5 − zielony, 6 − niebieski, 7 – fioleto−
wy, 8 − szary, 9 – biały.

Choć do rozszyfrowania wartości trzeba usta−
lić, który pasek jest pierwszy, a który ostatni,
obie  końcówki  rezystora  są  równorzędne;
żadna nie jest w żaden sposób wyróżniona.
Rezystor jest elementem niebiegunowym.
Uwaga!  W proponowanych  ćwiczeniach
wykorzystywane są jedynie rezystory z sze−
regu  E3,  czyli  o nominałach  będących
wielokrotnościami 10,  22 oraz 47. Pierw−
sze dwa paski będą zawsze mieć kolory:
brązowy czarny (1, 0)
czerwony czerwony (2, 2)
żółty fioletowy (4, 7)
Trzeci  pasek  (mnożnik,  liczba  zer)  pokaże
wartość:
złoty (−1) − wartości 1

Ω

, 2,2

Ω

, 4,7

Ω

czarny (0) – wartości 10

Ω

, 22

Ω

, 47

Ω

Rys. 1

Rys. J

Fot. 2

Ćwiczenie 2

Prawo Ohma

Rys. C

−

Ω

Ceny  elementów  elektronicznych  są  na
tyle niskie, że śmiało możesz zepsuć nie−
które  w ramach  eksperymentów.  Sam
jednak  zdecyduj,  czy  chcesz  ryzykować
zniszczenie  elementów.  Uwaga! Pod−
czas takich prób elementy mogą się sil−
nie nagrzewać, co grozi poparzeniem!
Jeśli się zdecydujesz, podłącz na chwilę
diodę LED bezpośrednio do zwykłej ba−
terii 9V typu 6F22. Uwaga! Musi to być
tania, zwykła bateria, a nie droga ba−
teria alkaliczna (nie powinna mieć na−
pisu alkaline).
Na  podstawie  wcze−
śniejszych

prób

mogłeś

się

spodziewać, że
przy  napięciu
9V i bez rezy−
stora  ograni−
czającego  prąd
diody będzie bar−
dzo  duży.  Jasność
świecenia diody wskazu−
je  jednak,  że  w obwodzie  jest
jednak rezystancja ograniczająca prąd.
Tak,  to  wewnętrzna  rezystancja  baterii.
Każde źródło zasilania (bateria, akumu−
lator,  zasilacz)  zachowuje  się,  jakby
w środku  oprócz  „czystego  źródła  na−
pięcia”  była  jakaś  rezystancja  −  zobacz
rysunek  2.  Taką  samą  sytuację  miałeś
w ćwiczeniu 1 – prąd diody był ograni−
czony  przez  (znaczną)  rezystancję  we−
wnętrzną  baterii  litowej.  Często  zapo−
minamy  o rezystancji  wewnętrznej,
a ma  ona  duże  znaczenie  w praktyce
i zwykle  jest  wadą  nie  zaletą.  Czym

mniejsza rezy−
stancja wewnę−
trzna,

tym

większy  prąd
można  pobrać
z tego źródła.
G e n e r a l n i e ,
czym  większa
jest

bateria,

tym  mniejsza  rezystancja  wewnętrzna.
Baterie  alkaliczne  mają  mniejszą  rezy−
stancję  wewnętrzną  –  dlatego  w tym
ćwiczeniu  miałeś  wykorzystać  baterię
zwykłą,  nie  alkaliczną.  Akumulatory
mają  rezystancję  wewnętrzną  znacznie
mniejszą  niż  jakiekolwiek  baterie  jed−
norazowe  –  można  więc  z nich  pobrać
duży prąd.
Możesz  mi  wierzyć  na  słowo  −  gdy
przeprowadzałem  testy  przygotowują−
ce  to  ćwiczenie,  dwie  diody  czerwone

podłączone do dobrej 9−

woltowej baterii al−

kalicznej (Dura−

cell) wydały

krótki błysk

i momental−

nie się spali−

ły. Zielona

dioda dołą−

czona do tej

baterii alkalicznej

świeciła

kolorem...

pomarańczowym, a żółta –

czerwonym.  Wyprowadzenia  silnie  się
nagrzewały  i o mało  nie  poparzyłem
sobie palców. Diody dołączone do zasi−
lacza natychmiast ulegały uszkodzeniu,
a nawet pojawił się dym. Zastanów się
więc, czy chcesz wykonać takie ekspe−
rymenty.  Chodzi  przede  wszystkim
o to,  żebyś  zrozumiał,  że  miniaturowe
elementy mają ograniczoną wytrzyma−
łość i przy zbyt dużych prądach po pro−
stu  się  zepsują.  Właśnie  dlatego  musi−
my  stosować  rezystory  ograniczające
prąd.
Aby celowo zepsuć diody czy inne ele−
menty,  musisz  dysponować  źródłem
energii,  które  może  dostarczyć  prądu
o wartości co najmniej kilkuset miliam−
perów. Może to być zasilacz, akumulator
albo zestaw baterii. Jeśli zamierzasz wy−
korzystać akumulator, koniecznie dołącz
diodę przez żarówkę 12V 2...5W według
rysunku ze strony 41.

na przykład rezystor i diodę świecącą, jak na ry−
sunku J. Na rysunku tym zaznaczono napięcie (9
woltów)  i prąd  (12  miliamperów)  −  napięcie
oznacza się literą U (w krajach anglojęzycznych
literą V od Voltage). Z kolei prąd zawsze oznacza
się literą I.
W swojej  przyszłej  praktyce  napotkasz  kilka
przypadków:
− napięcia nie ma, prąd nie płynie − oczywiste,
−  napięcie  jest,  prąd  nie  płynie  −  np.  bateria  bez
obciążenia,
− napięcie jest, prąd płynie – sytuacja w układach
elektronicznych,
−  napięcia  nie  ma,  prąd  płynie  –  niemożliwe,
z wyjątkiem tzw. nadprzewodników.

We wszystkich układach, jakie napotkasz w swej
praktyce, prąd jest ściśle związany z napięciem –
jeśli  płynie  prąd,  to  występuje  też  napięcie.  Jed−
nak obecność napięcia nie gwarantuje przepływu
prądu. Dlaczego?
Kluczem jest tu oporność, ściślej − rezystancja.
Niektóre materiały, takie jak guma, papier, drewno,
tworzywa  sztuczne,  szkło,  nie  chcą  przewodzić
prądu  elektrycznego.  Stawiają  mu  opór.  Są  to  tak
zwane  izolatory  (dielektryki).  Na  początek  (choć
nie  jest  to  prawdą)  możesz  przyjąć,  że  izolatory
stawiają  opór  nieskończenie  wielki  i żaden  prąd
przez nie nie płynie.
Metale,  na  przykład  miedź,  srebro,  złoto,  alumi−
nium,  chętnie  przewodzą  prąd  elektryczny.  Sta−

wiają mu bardzo mały opór. Inne metale, jak że−
lazo,  nikiel,  ołów,  cyna,  chrom,  wolfram,  osm,
stawiają przepływowi prądu nieco większy opór.
Niektóre  inne  materiały,  na  przykład  grafit
(odmiana  węgla),  specjalne  tworzywa  sztuczne
oraz liczne płyny (np. roztwór soli w wodzie) też
przewodzą  prąd,  stawiając  mu  jednak  pewien
znaczący opór.
Istnieją  też  tak  zwane  nadprzewodniki,  które
o dziwo, wcale nie stawiają oporu – to jednak zu−
pełnie inna historia. Nadprzewodniki można spo−
tkać tylko w dużych laboratoriach.
Spodziewasz się na pewno, że są jeszcze inne ma−
teriały, które ze względu na oporność wobec prą−
du  mieszczą  się  gdzieś  między  przewodnikami

Ośla łączka

E l e k t r o n i k a d l a W s z y s t k i c h

ELEMENT

arz

ELEMENT

arz

ELEMENT

arz

ELEMENT

arz

ELEMENT

arz

ELEMENT

arz

ELEMENT

arz

TECHNIKALIA

brązowy (1) – wartości 100

Ω

, 220

Ω

, 470

Ω

czerwony– wartości 1k

Ω

, 2,2k

Ω

, 4,7k

Ω

pomarańczowy– wartości 10k

Ω

, 22k

Ω

, 47k

Ω

żółty– wartości 100k

Ω

, 220k

Ω

, 470k

Ω

zielony– wartości 1M

Ω

, 2,2M

Ω

, 4,7M

Ω

niebieski − wartości 10M

Ω

, ewentualnie 22M

Ω

Oprócz  takich  najpopularniejszych  rezysto−
rów, produkowane są też inne. Oznaczane są
w różny sposób. Fotografia poniżej pokazu−
je  niektóre  takie  rezystory.  Wartość  rezysto−
rów (i nie tylko rezystorów) jest bardzo czę−
sto podawana w niecodzienny sposób – wię−
cej  szczegółów  możesz  znaleźć  w rubryce
TECHNIKALIA

Dioda LED

(dioda elektroluminescen−
cyjna, LED − Light Emitting
Diode)
Element elektroniczny (pół−
przewodnikowy),

który

świeci  przy  przepływie  prą−
du. W zależności od zastoso−
wanego  materiału  struktury,
diody świecą światłem o ko−
lorach  czerwonym,  zielo−
nym,  żółtym  bądź  niebie−
skim.  Diody  niebieskie  są
znacznie droższe od innych.
Nie ma diod fioletowych, są
natomiast  diody  świecące
niewidzialnym  światłem  podczerwonym
(oznaczane  IRED  od  InfraRED  −  podczer−
wień). Każdy pilot telewizyjny zawiera diodę
podczerwoną.

Ω

2,2k

Ω

2,4k

Ω

różne rezystory

Rys. 2

Ćwiczenie 3

Rezystancja wewnętrzna baterii

Czy wiesz że ...

nazwa elektronika pochodzi od elektronu.

Starożytni Grecy elektronem nazywali bursztyn

(który u nich w tamtych czasach był rzadkością, sprowa−

dzaną z dalekiej północy, między innymi z terenów dzisiej−

szej Polski). Zauważyli oni, że bursztyn pocierany tkani−

ną przyciąga potem kurz i drobne, lekkie przedmioty.

Znacznie później elektronem nazwano cząstkę

elementarną, jeden z podstawowych

składników atomu.

− +

Zestaw układ we−
dług  wcześniej−
szego rysunku 3,
ale  zamiast  zwy−
kłej  diody  wyko−
rzystaj  diodę  mi−
gającą  (z wbudo−
wanym impulsa−
torem). Poznasz ją po ciemnej plamce we−
wnątrz obudowy. Pomocą będzie również
fotografia 3. Najpierw zewrzyj punkty A,
B (Rx=0). Nie bój się!
Dioda ładnie miga. Sprawdź, przy jakich
wartościach Rx dioda poprawnie pracuje.
Kolejno jako Rx dołączaj rezystory o co−
raz  większej  oporności:  10

Ω

(brązowy,

czarny, czarny), 100

Ω

(brązowy, czarny,

brązowy), 1k

Ω

(brązowy, czarny, czerwo−

ny), 10k

Ω

(brązowy, czarny, pomarańczo−

wy), 100k

Ω

(brązowy, czarny, żółty),...

Co się dzieje? Przy jakiej rezystancji dioda
przestaje pełnić swoje funkcje? Już zauwa−
żyłeś, dioda migająca w normalnym ukła−

dzie pracy nie ma rezystora ograniczające−
go.  Dioda  migająca  zachowuje  się  zupeł−
nie inaczej niż zwykła dioda LED właśnie
ze względu na obecność układu sterujące−
go − scalonego impulsatora.
Sprawdź jeszcze, czy dioda migająca bę−
dzie  pracować  przy  napięciu  zasilania
4,5V (tzw.  bateria  płaska  lub  trzy  palu−
szki),  3V (bateria  litowa  lub  dwa  palu−
szki), ewentualnie 1,5V (paluszek)?

Nie proponuję Ci jednak prób polegają−
cych na zwieraniu biegunów źródła zasi−
lania – baterii albo zasilacza. Takie
próby naprawdę nie mają sensu – bateria
po prostu się wyczerpie, a zasilacz może
się zepsuć.

W żadnym wypadku nie
podłączaj diody LED, ani in−
nego elementu do sieci ener−
getycznej!

Zmontuj  układ  według  rysunku  4 wy−
korzystując dwie jednakowe zwykłe dio−
dy LED, dwa rezystory i tranzystor NPN
(BC548).  Pomocą  będzie  fotografia  4.
Niech  rezystor  R1,  ograniczający  prąd
diody  D2,  ma  wartość  1k

Ω

(brązowy,

czarny, czerwony). Sprawdź jasność obu
diod, stosując Rx o wartościach 1k

Ω

10k

Ω

, 100k

Ω

, 1M

Ω

, 10M

Ω

. A co się

dzieje,  gdy  nie  ma  rezystora  Rx  (rezy−
stancja  nieskończenie  wielka)?  Przy  ja−
kiej  wartości  Rx  nie  dostrzegasz  już
świecenia diody D1? A przy jakiej war−
tości Rx przestaje świecić dioda D2?

a nieprzewodnikami (izolatorami). Może myślisz,
że są to półprzewodniki.
Jest w tym coś z prawdy (tzw. półprzewodniki sa−
moistne),  ale  nie  jest  to  najszczęśliwsze  wyobra−
żenie − słowo półprzewodniki słusznie kojarzy się
z tranzystorami, układami scalonymi i całą zadzi−
wiającą elektroniką, a nie z jakimiś substancjami
kiepsko  przewodzącymi  prąd.  Elementy  półprze−
wodnikowe to zupełnie nowa jakość i fantastycz−
ne  możliwości:  wzmacniają,  przetwarzają,  liczą
i tworzą  wszystkie  cuda  i cudeńka  współczesnej
elektroniki. Na razie nie musisz się w to wgłębiać
– nie traktuj jednak półprzewodników jedynie ja−
ko  czegoś  pośredniego  między  przewodnikami
a izolatorami.

Na razie zapamiętaj, że różne substancje stawia−
ją prądowi elektrycznemu różny opór. Ten opór
nazywa się rezystancją. Jednostką rezystancji
jest om, oznaczany dużą grecką literą omega

Ω

Jeden om (1

Ω

) to mała rezy−

stancja.  W elektronice  częściej
mamy  do  czynienia  z kilooma−
mi  (k

Ω

). Duże rezystancje wy−

rażamy w megaomach (M

Ω

a bardzo małe w miliomach
(m

Ω

). Na przykład kawałek

miedzianego  drutu  ma  rezy−
stancję  kilku...kilkunastu  mili−
omów. Czasem  mówi  się  też
o gigaomach (G

Ω

) i teraomach

Ω

) − takie rezystancje mają materiały uważane

za izolatory.
A teraz sprawa najważniejsza. Rysunek K ilustru−
je zależność prądu od napięcia − pokazuje kilka

Ośla łączka

E l e k t r o n i k a d l a W s z y s t k i c h

ELEMENT

arz

ELEMENT

arz

ELEMENT

arz

ELEMENT

arz

ELEMENT

arz

LEMENT

arz

ELEMENT

arz

TECHNIKALIA

Uwaga! Dioda przewodzi prąd tylko w jed−
nym kierunku i tylko wtedy świeci. W prze−
ciwieństwie do rezystora, każda dioda jest
elementem biegunowym – nie jest obojętne,
gdzie zostaną dołączone końcówki.

Typowej diody LED nie wolno dołączać
wprost do źródła napięcia!

Wymagany jest

rezystor  ograniczający  prąd  (wyjątkiem  są
znacznie  rzadziej  spotykane  diody  migające
i diody z wbudowanym rezystorem).
Diody świecące mogą mieć różne obudowy,
ale nie ma kłopotu z identyfikacją końcówek.
Końcówka  dodatnia  (anoda)  jest  zawsze
dłuższa.  W razie  wątpliwości  można  jednak
zawsze sprawdzić diodę w układzie z rysun−
ku  D.  Przy  odwrotnym  włączeniu  zwykła
dioda nie zaświeci, ale też nie ulegnie uszko−
dzeniu.
Istnieją też diody dwu−, a nawet trzykolorowe.
Na schematach diody oznaczamy albo literą
D, albo LED i kolejnym numerem.

Migająca dioda LED

Element ten oprócz diody LED ma wbudo−
wany miniaturowy układ sterujący, dzięki te−
mu może (i powinien) być zasilany bezpośre−
dnio, z pominięciem rezystora ograniczające−
go. Migające LED−y można poznać po ciem−
nej plamce wewnątrz obudowy. Diody miga−
jące nie mają specjalnego symbolu. Na sche−
matach wykorzystuje się symbol zwykłej
diody LED.

Rys. K

Rys. 4

Ćwiczenie 5

Tranzystor jako wzmacniacz prądu

Ćwiczenie 4

Migająca dioda LED

Fot. 3

ciemna plamka

Rys. 3

Rys. D

Przekonałeś  się  naocznie,  że  tranzystor
wzmacnia prąd (prąd bazy) płynący przez
Rx  i diodę  D1.  Przy  dużych  wartościach
Rx przez diodę D2 płynie prąd (prąd ko−
lektora) co najmniej 100−krotnie większy
niż przez Rx i D1. Na rysunku 4 czerwo−
nymi  strzałkami  zaznaczyłem  prąd  bazy
(I

), prąd kolektora (I

) i prąd emitera (I

Zwróć uwagę na kierunek przepływu prą−
dów  w tranzystorze  NPN  –  prąd  emitera
jest zawsze sumą prądów kolektora i bazy.
Zapoznałeś się oto z najpopularniejszym
tranzystorem  typu  NPN.  Układ  o iden−
tycznych  właściwościach  możesz  zesta−
wić według rysunku 5, stosując tranzy−
stor  typu  PNP (BC558),  który  różni  się
od  wcześniej  użytego  tranzystora  NPN
tylko kierunkiem przepływu prądów.

Jeśli  chcesz,  możesz  sprawdzić,  czy
układ  będzie  pracował,  gdy  inaczej  za−
mienisz  miejscami  punkty  dołączenia
kolektora i emitera albo gdy w układzie
z rysunku 4 zamiast tranzystora NPN za−
stosujesz PNP (BC558).
Uwaga  1. Nie  zwieraj  punktów  A,
B (Rx=0), bo przez diodę D1 i obwód ba−
za−emiter tranzystora popłynie duży prąd,
ograniczony tylko rezystancją wewnętrz−
na  baterii  (zasilacza)  –  prąd  ten  może
uszkodzić i diodę, i tranzystor.
Uwaga  2. Zarówno  w tym,  jak  i następ−
nych ćwiczeniach sprawdzaj jasność świe−
cenia  diody,  gdy  zmontujesz  układ  i gdy
nie  będziesz  dotykał  najczulszych  obwo−
dów.  Najprawdopodobniej  nawet  bez  re−
zystora Rx dotykanie obwodu bazy tranzy−
stora  palcem  spowoduje  świecenie  diody
D2.  Nie  dziw  się,  ciało  człowieka  działa
w tym wypadku jak antena.

Zestaw układ według rysunku 6. Pomocą
będą fotografie 5a i 5b. Pokazano tu dwa
modele.  Jeden  wykonany  jest  jako  tzw.
pająk. Drugi zmontowany jest na specjal−
nej  płytce  stykowej.  Taka  uniwersalna
płytka  stykowa  jest  znakomitą  pomocą

przy  montażu  różnych  próbnych  ukła−
dów.  Jeśli  postarasz  się  o taką  płytkę,
szybko docenisz jej zalety.
A teraz  wracamy  do  układu.  Tak  jak  po−
przednio dołączaj jako Rx rezystory o war−
tościach  od  1k

Ω

do 10M

Ω

. Przy jakiej

przypadków,  gdy  napięcie  zmienia  się,
a rezystancja  jest  jednakowa.  Rysunek
L pokazuje zależność prądu od rezystan−
cji,  gdy  napięcie  jest  stałe  −  natężenie
prądu  zależy  od  oporu  (rezystancji)  R.
Zależności  te  sprawdzałeś  w ćwiczeniu
2.  Jeśli  zrozumiałeś,  o co  tu  chodzi,  to
przyswoiłeś sobie najważniejsze prawo
elektroniki  i elektrotechniki  −  prawo
Ohma (czytaj: oma). Nie ucz się na pa−
mięć formułki − chodzi o to, żebyś o każ−

dej porze dnia i nocy rozumiał: czym większe na−
pięcie, tym większy prąd, a czym większy opór (re−
zystancja) tym prąd jest mniejszy. Proste, prawda?
W praktyce będziesz bardzo, bardzo często wyko−
rzystywał wzór wyrażający prawo Ohma:
I = U / R
gdzie U − napięcie, I − prąd, R − rezystancja. Znając
dowolne dwie wielkości, bez trudu obliczysz trze−
cią. Koniecznie naucz się więc trzech podstawo−
wych wzorów, z których będziesz bardzo często
korzystać:

Ośla łączka

E l e k t r o n i k a d l a W s z y s t k i c h

ELEMENT

arz

LEMENT

arz

ELEMENT

arz

ELEMENT

arz

ELEMENT

arz

ELEMENT

arz

ELEMENT

arz

ELE

TECHNIKALIA

Tranzystor (bipolarny)

Tranzystor, ściślej tranzystor bipolarny (ina−
czej „zwykły” tranzystor) to podstawowy
element wzmacniający, posiadający trzy koń−
cówki. Można w uproszczeniu powiedzieć,
że końcówką wejściową jest baza, wyjściową
− kolektor. Istnieją tranzystory bipolarne typu
n−p−n (NPN) oraz p−n−p (PNP). Różnica po−
lega na kierunku przepływu prądów − ilustru−
je to rysunek E.

Działanie  tranzystora  jest  bardzo  proste  –
wzmacnia on prąd. Jeśli prąd bazy jest równy
zeru, to i prąd kolektora jest równy zeru. Je−
śli  w obwodzie  baza−emiter  zacznie  płynąć
prąd,  to  w obwodzie  kolektor−emiter  popły−
nie  prąd  znacznie  większy  −  mówimy,  że
tranzystor  się  otwiera.  Istotnym  parametrem
tranzystora jest wzmocnienie, czyli stosunek
prądu  kolektora  do  prądu  bazy.  Ten  współ−
czynnik wzmocnienia prądowego, oznaczany
często  grecką  literą  beta

β,

dla najpopular−

niejszych  współczesnych  tranzystorów  wy−
nosi 100...500.
Już to pokazuje, że trzeba odpowiednio dołą−
czyć wyprowadzenia. Przy błędnym włącze−
niu łatwo można tranzystor uszkodzić.
Uwaga 1. Prąd bazy i prąd kolektora nie mo−
gą  być  zbyt  duże,  by  nie  spowodowały
uszkodzenia tranzystora.
Uwaga 2. Obwód kolektor−emiter nie jest od−
powiednikiem  baterii,  to  znaczy  nie  wytwa−

NPN

PNP

Rys. E

Rys. L

Rys. 5

Ćwiczenie 6

Układ Darlingtona

Fot. 4

Fot. 5a

Rys. 6

wartości Rx nie dostrzegasz świecenia dio−
dy D2? Tym razem dioda D3 będzie jasno
świecić nawet przy bardzo dużych warto−
ściach  rezystancji  Rx.  Czy  może  coś  się
zepsuło? Sprawdź, czy diody będą świecić
przy braku Rx? Jeśli przy braku Rx D2 nie
świeci,  oznacza  to,  że  układ  działa,  tylko
jest  niesamowicie  czuły!  Wzmocnienie
prądowe jest bardzo duże.
Uwaga! Nie zwieraj Rx, bo możesz ze−
psuć D1 i tranzystory.
Radzę  Ci  także  sprawdzić  działanie
układów z rysunku 7. Z Rx o wartości
10M

Ω

– przekonaj się, jak duże

wzmocnienie prądowe zapewniają dwa
tranzystory. W każdym przypadku prąd
płynący  w obwodzie  kolektor−emiter
T1  staje  się  prądem  bazy  T2.  Wypad−
kowe  wzmocnienie  prądowe  jest  ilo−
czynem  wzmocnienia  obu  tranzysto−
rów.  Jeśli  każdy  z nich  ma  wzmocnie−
nie  na  przykład  100,  to  wypadkowe
wzmocnienie  wyniesie  10  000.  Przea−
nalizuj  kierunek  przepływu  prądów

w tych układach – przyda Ci się to
w przyszłości.

Piotr Górecki

Ciag dalszy

w nastepnym numerze EdW.

I = U / R
R = U / I
U = I * R
Jak  wspominałem,  w elektro−
nice  bardzo  często  mamy  do
czynienia z prądami, napięcia−
mi,  rezystancjami  o warto−
ściach wielokrotnie większych
lub  mniejszych  niż  amper,
wolt  czy  om.  Dlatego  po−
wszechnie używamy jednostek
tysiące,  miliony  i miliardy  ra−
zy  mniejszych  lub  większych,
na  przykład  miliwoltów,  mi−
kroamperów,  megaomów  czy
nanofaradów.  W tabeli  1
(obok)  znajdziesz  bliższe  in−
formacje na ten temat.

c.d.n.

Ośla łączka

E l e k t r o n i k a d l a W s z y s t k i c h

ELEMENT

arz

ELEMENT

arz

ELEMENT

arz

ELEMENT

arz

ELEMENT

arz

ELEMENT

arz

TECHNIKALIA

rza prądu. Prąd pochodzi z zewnętrznego
źródła (baterii, zasilacza), a obwód kolektor−
emiter jest jakby sterowanym rezystorem (re−
zystorem o zmiennej wartości) − zobacz ry−
sunek F. Lepiej jednak nie wyobrażać sobie
go jako zmiennej rezystancji, tylko pamiętać,
że prąd kolektora jest

razy większy od prą−

du sterującego (prądu bazy).
Uwaga 3. Istotne jest, że w typowych tranzy−
storach podczas przepływu prądu bazy napięcie
na złączu baza−emiter wynosi 0,55...0,7V i bar−
dzo mało zmienia się nawet przy dużych zmia−
nach  prądu.  Można  przyjąć,  że  napięcie  baza−
emiter wynosi podczas normalnej pracy 0,6V.
Wynika z tego bardzo ważny wniosek prak−
tyczny: do otwarcia tranzystora (typowe−
go  tranzystora  krzemowego)  potrzebne
jest  napięcie  baza−emiter około  0,6V.  Je−
śli  napięcie  na  złączu  baza−emiter jest
mniejsze niż 0,5V, to tranzystor na pewno
nie  przewodzi
(jeśli  przewo−
dzi

–

jest

uszkodzony).
Jeśli  napięcie
to jest większe
niż 0,8V, tran−
zystor na pew−
no  jest  nieod−
w r a c a l n i e
u s z k o d z o n y .
Ilustruje to  rysunek G. Dotyczy to zarów−
no tranzystorów NPN, jak i PNP.
Na schematach tranzystory oznaczamy zwy−
kle literką T i kolejnym numerem. Na zagra−
nicznych  schematach  zamiast  T stosuje  się
często literę Q.
W niektórych  zastosowaniach  wykorzystuje
się  połączenie  dwóch  tranzystorów  w tak
zwanym układzie Darlingtona. Wzmocnie−
nie  jest  tu  bardzo  duże  i jest  iloczynem

mnożnik

nazwa symbol

przykład

1 000 000 000 000 000 000 = 10

eksa

14EB=14000000000000000000 − 14 eksabajtów

1 000 000 000 000 000 = 10

peta

2PFLOP=2000000000000000FLOP – 2 petaflopy

1 000 000 000 000 = 10

tera

Ω

=1000000000000

Ω

− 1 bilion omów

1 000 000 000 = 10

giga

6GHz=6000000000Hz − 6 miliardów herców

1 000 000 = 10

mega

77MW=77000000W − 77 milionów watów

1 000 = 10

kilo

100kV=100000 − 100 tysięcy woltów

100 = 10

hekto

nie używane w elektronice

10 = 10

deka

nie używane w elektronice

1 = 10

−

15V – piętnaście woltów

0,1 = 10

−1

decy

nie używane w elektronice

0,01 = 10

−2

centy

nie używane w elektronice

0,001 = 10

−3

mili

3ms=0,001s − 3 tysięczne części sekundy

0,000 001 = 10

−6

mikro

A=0,000 011A − 11 milionowych części ampera

0,000 000 001 = 10

−9

nano

50nH 0,000 000 05H − 50 miliardowych części henra

0,000 000 000 001 = 10

−12

piko

5pl=0,000 000 000 005l = 5 bilionowych części litra

0,000 000 000 000 001 = 10

−15

femto

3fF=0,000 000 000 000 003F – 300 biliardowych farada

0,000 000 000 000 000 001 = 10

−18

atto

t.. 5

Rys. 7

Rys. H

Rys. F

wzmocnienia obu tranzystorów. Ilustruje to
rysunek H. Oprócz zalet, takie połączenie

ma pewne wady, dlatego nie wyparło poje−
dynczych tranzystorów.

c.d.n.

Rys. G