:\GDZQLFWZR+HOLRQ
XO.RĞFLXV]NLF
*OLZLFH
WHO
HPDLO

KHOLRQ#KHOLRQSO

HPDLO

VHSWHP#VHSWHPSO

UHGDNFMD

UHGDNFMDZZZ#VHSWHPSO

LQIRUPDFMH

RNVLĊJDUQLVHSWHPSO

GRNRV]\ND

IDŹ DO:

6SLVWUHĞFL

3U]\N

6NRURZLG]

áDGRZ\UR]G]LDá

KATALOG KSIĄŻEK:

.DWDORJRQOLQH

%HVWVHOOHU\

1RZHNVLąĪNL

=DSRZLHG]L

CENNIK I INFORMACJE:

=DPyZLQIRUPDFMH

RQRZRĞFLDFK

=DPyZFHQQLN

CZYTELNIA:

)UDJPHQW\NVLąĪHN

RQOLQH

GRSU]HFKRZDOQL

GRNRV]\ND

12:2ĝû

%(676(//(5

…Po radę

do ksiązki

Elektronika dla bystrzaków.
Wydanie II

Autorzy: Cathleen Shamieh, Gordon McComb
Tłumaczenie: Łukasz Piwko
ISBN: 978-83-246-3332-6
Tytuł oryginału:

Electronics For Dummies

Format: 170 × 210, stron: 360

Elektronika w zasięgu Twoich rąk!

Jeżeli zastanawiałeś się kiedyś nad tym, jak działają urządzenia elektryczne, a teraz chciałbyś
spróbować swoich sił i zbudować własny układ elektroniczny, potrzebujesz wiedzy z zakresu
elektroniki i elektryczności. Brzmi strasznie? Nie bój się! Ta książka nie ma nic wspólnego
ze skomplikowanymi podręcznikami, które znasz ze szkoły lub studiów. Tutaj wszystko zostało
wytłumaczone w jasny i przystępny sposób. Duża liczba przykładów oraz własnoręcznie wykonane
i działające układy sprawią, że już za parę dni będziesz swobodnie poruszał się w świecie elektroniki!
Wszystko to dzięki książce z serii „Dla bystrzaków”. W trakcie lektury dowiesz się, jak działa Twój
iPod, komputer i pilot do telewizora. Jednak najpierw poznasz elementarne zasady bezpieczeństwa
oraz kilka istotnych cech prądu. Potem zobaczysz, jak zachowują się układy równoległe i szeregowe
oraz przypomnisz sobie podstawowe prawo Ohma. Ponadto dowiesz się, jak wykorzystać potencjał
kondensatorów, łączyć je oraz budować filtry. Mało? Kolejne strony to przydatna wiedza o cewkach,
półprzewodnikach oraz układach scalonych. Po wstępie teoretycznym czas na praktykę, bo jak
mówią autorzy:

„Żeby się nauczyć, trzeba się ubrudzić”. W tej części książki skompletujesz sprzęt

potrzebny do pracy, zrozumiesz, jak trzeba czytać schematy, dokonywać pomiarów oraz lutować.

• Skąd się bierze prąd elektryczny
• Wykorzystanie energii elektrycznej do wykonania pracy
• Możliwości elektronów
• Sposoby na dostarczenie energii elektrycznej
• Opór, prawo Ohma
• Kondensatory, gromadzenie i wydobywanie ładunku
• Cewki indukcyjne i kryształy
• Świat półprzewodników
• Wykorzystanie układów scalonych
• Dobór potrzebnych części, gromadzenie narzędzi
• Bezpieczeństwo pracy z układami elektronicznymi
• Lutowanie
• Czytanie schematów
• Budowa układów elektronicznych
• Wykonywanie pomiarów
• Posługiwanie się multimetrem
• Praca z oscyloskopem

Spełnij swoje marzenia i dołącz do grona elektroników!

Spis tre#ci

O autorach ....................................................................................................................15

Podzi,kowania od autorów ...........................................................................................17

Wst,p ............................................................................................................................19

Dlaczego warto kupi! t" ksi#$k"? .......................................................................................................19
Dlaczego elektronika? ........................................................................................................................20
Naiwne za%o$enia ..............................................................................................................................20
Bezpiecze&stwo przede wszystkim ......................................................................................................21
Jak podzielona jest ksi#$ka? ...............................................................................................................22

Cz"'! I. Podstawy elektroniki ........................................................................................................22
Cz"'! II. (eby si" nauczy!, trzeba si" ubrudzi! ...............................................................................22
Cz"'! III. Przekuwanie teorii w praktyk" ........................................................................................22
Cz"'! IV. Dekalogi .......................................................................................................................23

Ikony u$yte w ksi#$ce ........................................................................................................................23

Cz"#$ I: Podstawy elektroniki .................................. 25

Rozdzia5 1: Czym jest elektronika i co mo;na dzi,ki niej zrobi=? .................................27

Czym jest elektronika? .......................................................................................................................27
Sk#d si" bierze pr#d elektryczny? .......................................................................................................28

Wydobywanie %adunku z elektronów ..............................................................................................29
Mobilizowanie elektronów w przewodnikach ...................................................................................29
Wprawianie elektronów w ruch ......................................................................................................30

Wykorzystywanie energii elektrycznej do wykonywania pracy ...............................................................31

Wykorzystywanie energii elektrycznej .............................................................................................32
Umo$liwianie elektronom dotarcia we w%a'ciwe miejsce ...................................................................32

Co elektrony potrafi# zrobi! (gdy tylko si" nimi odpowiednio pokieruje)? ..............................................34

Wytwarzanie dobrych wibracji .......................................................................................................34
Zobaczy! znaczy uwierzy! .............................................................................................................34
Wyczuwanie i alarmowanie ...........................................................................................................35
Sterowanie ruchem .......................................................................................................................35
Rozwi#zywanie problemów (czyli u$ywanie komputerów) ................................................................35
Komunikacja ................................................................................................................................35

6

Elektronika dla bystrzaków

Rozdzia5 2: Elektryczno#= w Twoich r,kach ................................................................ 37

Dostarczanie energii elektrycznej ........................................................................................................37

Pobieranie pr#du sta%ego z baterii ..................................................................................................38
U$ywanie pr#du zmiennego z elektrowni ........................................................................................39
Zamiana 'wiat%a w elektryczno'! ...................................................................................................41

Rzeczywisty ruch elektronów a umowny kierunek przep%ywu pr#du .......................................................42
Prosty obwód z $arówk# ....................................................................................................................43
Sterowanie pr#dem elektrycznym za pomoc# podstawowych elementów ................................................45

Sposoby kontrolowania pr#du ........................................................................................................46
Elementy czynne i bierne ...............................................................................................................47

Po%#czenia szeregowe i równoleg%e .....................................................................................................47

Po%#czenia szeregowe ....................................................................................................................47
Po%#czenia równoleg%e ...................................................................................................................48
Obwody mieszane ........................................................................................................................49

Tworzenie uk%adów elektronicznych ...................................................................................................49

Sk#d bierze si" ten d+wi"k? ...........................................................................................................50
Rysowanie przy u$yciu elektronów .................................................................................................51

Rozdzia5 3: Napotykamy czynny opór ........................................................................... 53

Ograniczanie przep%ywu pr#du ..........................................................................................................53
Rezystory — bierne, ale pot"$ne ........................................................................................................54

Do czego s%u$# rezystory? ..............................................................................................................55
Rodzaje rezystorów — sta%e i zmienne ...........................................................................................56
Budowa rezystorów sta%ych ............................................................................................................57
Co w potencjometrze piszczy? .......................................................................................................59
Moc znamionowa rezystorów .........................................................................................................60

/#czenie rezystorów ..........................................................................................................................62

Szeregowe %#czenie rezystorów .......................................................................................................62
Równoleg%e %#czenie rezystorów .....................................................................................................63
Kombinacje szeregowych i równoleg%ych po%#cze& rezystorów ..........................................................65

Przestrzeganie prawa Ohma ..............................................................................................................66

Przep%yw pr#du mimo stawianego mu oporu ...................................................................................66
Wszystko jest proporcjonalne .........................................................................................................66
Jedno prawo, trzy równania ...........................................................................................................67

Zastosowanie prawa Ohma do analizy obwodów ................................................................................68

Obliczanie nat"$enia pr#du p%yn#cego przez element ......................................................................68
Obliczanie warto'ci napi"cia pr#du w elemencie .............................................................................69
Obliczanie rezystancji ...................................................................................................................71

Do czego tak naprawd" przydaje si" prawo Ohma? .............................................................................72

Analizowanie skomplikowanych obwodów ......................................................................................72
Projektowanie i modyfikowanie obwodów .......................................................................................73

Moc prawa Joule’a ............................................................................................................................74

Zastosowanie prawa Joule’a przy wyborze elementów elektronicznych ..............................................75
Joule i Ohm — doskona%y duet ......................................................................................................75

Spróbuj swych si% w projektowaniu obwodów z rezystorami ..................................................................75

Spis tre#ci

7

Rozdzia5 4: Wydobywanie 5adunku z kondensatorów ...................................................77

Kondensatory — zbiorniki na energi" elektryczn# ................................................................................78
/adowanie i roz%adowywanie kondensatorów ......................................................................................79

Przeciwstawianie si" zmianom napi"cia ..........................................................................................80
Przepuszczanie pr#du zmiennego ...................................................................................................81

Do czego s%u$# kondensatory? ............................................................................................................82
Charakterystyka kondensatorów .........................................................................................................83

Ile %adunku mo$na zmagazynowa! na p%ytce kondensatora? .............................................................83
Pilnowanie napi"cia znamionowego ...............................................................................................84
Wybór rodzaju (dielektryku) kondensatora .....................................................................................85
Rozmiary kondensatorów ..............................................................................................................85
Polaryzacja kondensatorów ............................................................................................................86
Odczytywanie warto'ci kondensatorów ...........................................................................................87
Kondensatory zmienne ..................................................................................................................89

/#czenie kondensatorów ....................................................................................................................89

Równoleg%e %#czenie kondensatorów ...............................................................................................89
Szeregowe %#czenie kondensatorów ................................................................................................90

Reaktancja pojemno'ciowa ................................................................................................................91

Zastosowanie prawa Ohma do obliczania reaktancji pojemno'ciowej ................................................93

Wspó%praca z rezystorami ..................................................................................................................94

Czas jest najwa$niejszy ..................................................................................................................94
Wyznaczanie sta%ej czasowej obwodu RC .......................................................................................96
Tworzenie zegara .........................................................................................................................97

Wybór cz"stotliwo'ci przy u$yciu prostych filtrów RC ..........................................................................97

Filtr dolnoprzepustowy ..................................................................................................................98
Filtr górnoprzepustowy .................................................................................................................98
Cz"stotliwo'! graniczna .................................................................................................................99
Filtrowanie pasm cz"stotliwo'ci ....................................................................................................100

Spróbuj swych si% w projektowaniu obwodów z kondensatorami ..........................................................100

Rozdzia5 5: Cewki indukcyjne i kryszta5y ....................................................................101

Niedalecy krewni — magnetyzm i elektryczno'! ................................................................................102

Rysowanie linii za pomoc# magnesu .............................................................................................102
Wytwarzanie pola magnetycznego za pomoc# elektryczno'ci ..........................................................102
Indukcja pr#du za pomoc# magnesu .............................................................................................103

Cewka indukcyjna — zwój o charakterze przyci#gaj#cym jak magnes ..................................................104

Mierzenie indukcyjno'ci ..............................................................................................................104
Przeciwstawne zmiany pr#du .......................................................................................................105
Nad#$anie (albo i nie!) za pr#dem zmiennym ...............................................................................106

Reaktancja indukcyjna .....................................................................................................................107

U$ycie warto'ci reaktancji indukcyjnej w równaniach prawa Ohma ................................................108
Zmiana zachowania zale$nie od cz"stotliwo'ci (po raz kolejny) ......................................................108

Zastosowanie cewek indukcyjnych w obwodach .................................................................................108

Izolowanie i ekranowanie cewek indukcyjnych ...............................................................................109
Oznaczenia indukcyjno'ci ...........................................................................................................109
/#czenie ekranowanych cewek indukcyjnych .................................................................................109
Filtrowanie sygna%ów za pomoc# cewek indukcyjnych ....................................................................110
Obliczanie sta%ej czasowej obwodów RL ......................................................................................111

8

Elektronika dla bystrzaków

Przedstawiamy impedancj"! .............................................................................................................111
Dostrajanie do stacji radiowych ........................................................................................................112

Rezonans w obwodach RLC ......................................................................................................113
Krystalicznie czysty rezonans .......................................................................................................114

Oddzia%ywanie na elementy s#siednie — transformatory ....................................................................115

Co %#czy nieekranowane cewki indukcyjne? ...................................................................................115
Izolowanie obwodów od +ród%a zasilania ......................................................................................116
Podwy$szanie i obni$anie napi"cia ...............................................................................................116

Rozdzia5 6: Bogaty #wiat pó5przewodników .............................................................. 119

Przewodzi! czy nie przewodzi!? .......................................................................................................119

Domieszkowanie pó%przewodników ..............................................................................................121
Tworzenie elementów przy u$yciu kombinacji pó%przewodników typów n i p ...................................123

Diody z%#czowe ...............................................................................................................................123

Polaryzacja diod .........................................................................................................................124
Przewodzenie pr#du przez diod" .................................................................................................125
Warto'ci znamionowe diod ..........................................................................................................126
Identyfikacja diod .......................................................................................................................126
Któr# stron# pod%#cza!? ..............................................................................................................127

Zastosowanie diod w obwodach .......................................................................................................127

Prostowanie pr#du zmiennego .....................................................................................................127
Regulowanie napi"cia przy u$yciu diod Zenera ............................................................................129
<wiat%o z diod LED ...................................................................................................................130
Inne zastosowania diod ...............................................................................................................131

Niesamowicie utalentowane tranzystory ............................................................................................132

Tranzystory bipolarne z%#czowe ...................................................................................................133
Tranzystory polowe ....................................................................................................................133

U$ywanie tranzystorów ...................................................................................................................134
Zasada dzia%ania tranzystorów .........................................................................................................134

Emitowanie i gromadzenie elektronów ..........................................................................................135
Wzmacnianie nat"$enia pr#du .....................................................................................................138
Nasycenie tranzystora .................................................................................................................138

Modelowanie dzia%ania tranzystorów ................................................................................................139
Wzmacnianie sygna%ów za pomoc# tranzystorów ...............................................................................141

Polaryzacja tranzystora, aby dzia%a% jak wzmacniacz ......................................................................141
Kontrolowanie wzmocnienia napi"ciowego ...................................................................................142
Konfiguracja obwodów wzmacniaj#cych z tranzystorami ................................................................142

Prze%#czanie sygna%ów za pomoc# tranzystorów .................................................................................143
Wybór tranzystora ...........................................................................................................................144

Najwa$niejsze parametry tranzystorów .........................................................................................144
Identyfikacja tranzystorów ...........................................................................................................145
Jak rozpozna! tranzystor? ............................................................................................................145

Rewolucja pó%przewodnikowa ..........................................................................................................146
Spróbuj swych si% w projektowaniu obwodów z elementami pó%przewodnikowymi ................................146

Spis tre#ci

9

Rozdzia5 7: Uk5ady scalone .........................................................................................147

Dlaczego uk%ady scalone? ................................................................................................................147
Uk%ady analogowe, cyfrowe i mieszane .............................................................................................148
Podejmowanie logicznych decyzji .....................................................................................................149

Na pocz#tku by% bit .....................................................................................................................149
Przetwarzanie danych przy u$yciu bramek ....................................................................................151
Upraszczanie bramek przy u$yciu tabel prawdy ...............................................................................153
Tworzenie elementów logicznych .................................................................................................154

Jak u$ywa! uk%adów scalonych? ........................................................................................................155

Identyfikacja uk%adów scalonych wed%ug numerów cz"'ci ...............................................................155
Najwa$niejsza jest obudowa ........................................................................................................156
Styki uk%adów scalonych ..............................................................................................................157
Korzystanie z kart danych katalogowych .......................................................................................159

Popularne rodzaje uk%adów scalonych ...............................................................................................159

Wzmacniacze operacyjne .............................................................................................................160
Wehiku% czasu — uk%ad 555 .......................................................................................................161
Licznik dziesi"tny 4017 ..............................................................................................................167
Mikrokontrolery i inne popularne uk%ady scalone ...........................................................................168

Poszerzanie horyzontów ..................................................................................................................168

Rozdzia5 8: Wybór cz,#ci ............................................................................................171

/#czenie elementów ........................................................................................................................171

Wybór rodzaju przewodów ..........................................................................................................171
Z%#cza .......................................................................................................................................173

Zasilanie ........................................................................................................................................174

Wyciskanie siódmych potów z baterii ...........................................................................................174
Wykorzystanie energii s%onecznej .................................................................................................177
Zasilanie z gniazdka 'ciennego (niezalecane) ...............................................................................178

W%#czanie i wy%#czanie pr#du ..........................................................................................................178

Sterowanie dzia%aniem prze%#cznika .............................................................................................179
Nawi#zywanie po%#cze& ..............................................................................................................180

Czujniki .........................................................................................................................................181

Zobaczy! 'wiat%o ........................................................................................................................181
Wychwytywanie d+wi"ku za pomoc# mikrofonów ..........................................................................182
Wykrywanie ciep%a ......................................................................................................................182
Inne rodzaje przetworników wej'ciowych ......................................................................................183

Efekt dzia%ania urz#dze& elektronicznych ..........................................................................................184

G%os g%o'ników ...........................................................................................................................185
Brz"czenie brz"czyków ................................................................................................................186
Silniki pr#du sta%ego ...................................................................................................................187

Cz"#$ II: >eby si" nauczy$, trzeba si" ubrudzi$ ......... 189

Rozdzia5 9: UrzNdzanie warsztatu i dbanie o bezpieczeOstwo ....................................191

Wybór miejsca na warsztat ...............................................................................................................192

Podstawowe wyposa$enie warsztatu .............................................................................................192
Stó% warsztatowy .........................................................................................................................193

10

Elektronika dla bystrzaków

Gromadzenie narz"dzi i materia%ów ..................................................................................................193

Sprz"t do lutowania ....................................................................................................................193
Polowanie na multimetr ..............................................................................................................195
/owienie narz"dzi r"cznych .........................................................................................................196
Szmatki i 'rodki czyszcz#ce .........................................................................................................197
<rodki smarne ............................................................................................................................199
Materia%y klej#ce ........................................................................................................................199
Inne narz"dzia i materia%y ............................................................................................................200

Zaopatrywanie si" w cz"'ci zapasowe ...............................................................................................201

P%ytki stykowe ............................................................................................................................201
Zestaw pocz#tkowy .....................................................................................................................203
Wyposa$enie dodatkowe .............................................................................................................204
Przechowywanie cz"'ci ................................................................................................................204

Ochrona zdrowia i elementów elektronicznych ..................................................................................205

Elektryczno'! mo$e by! naprawd" niebezpieczna ..........................................................................205
Bezpieczne lutowanie ..................................................................................................................209
Unikanie wy%adowa& elektrostatycznych jak zarazy ........................................................................210

Rozdzia5 10: Czytanie schematów ............................................................................. 213

Co to jest schemat i do czego s%u$y? .................................................................................................213
Spojrzenie z szerokiej perspektywy ...................................................................................................214

Po%#czenia s# najwa$niejsze .........................................................................................................214
Prosty obwód z bateri# ................................................................................................................215

Insygnia mocy .................................................................................................................................216

Wskazywanie +ród%a napi"cia ......................................................................................................217
Oznaczanie masy ........................................................................................................................218

Oznaczanie elementów elektronicznych .............................................................................................219

Analogowe elementy elektroniczne ...............................................................................................221
Elementy cyfrowe i uk%ady scalone ...............................................................................................222
Pozosta%e elementy .....................................................................................................................224

Miejsca dokonywania pomiarów .......................................................................................................226
Analiza schematu ............................................................................................................................226
Inne standardy symboli elementów elektronicznych ............................................................................228

Rozdzia5 11: Budowa uk5adów elektronicznych ......................................................... 231

P%ytki stykowe .................................................................................................................................231

Szczegó%y budowy p%ytki stykowej ................................................................................................232
Rozmiary p%ytek stykowych ..........................................................................................................233

Konstruowanie uk%adów elektronicznych z wykorzystaniem p%ytek stykowych .......................................234

Przygotowywanie cz"'ci i narz"dzi ...............................................................................................234
Przygotowywanie %#czówek na zapas ............................................................................................235
Topografia uk%adu ......................................................................................................................235
Zapobieganie uszkodzeniom .......................................................................................................237

Podstawy lutowania ........................................................................................................................238

Przygotowywanie do lutowania ....................................................................................................239
Technika lutowania ....................................................................................................................239
Sprawdzanie jako'ci po%#czenia ...................................................................................................241
Rozlutowywanie .........................................................................................................................241

Spis tre#ci

11

Post"powanie po zako&czeniu lutowania ......................................................................................242
Bezpiecze&stwo w czasie lutowania ..............................................................................................242

Pe%ne zaanga$owanie — %#czenie elementów na sta%e ........................................................................243

Budowa uk%adu na uniwersalnej p%ytce drukowanej .......................................................................243
Wykonywanie prototypów przy u$yciu perforowanych p%ytek monta$owych .....................................244
Wykonywanie po%#cze& owijanych ...............................................................................................246
Wykonywanie w%asnej p%ytki obwodu drukowanego .......................................................................247

Rozdzia5 12: Wykonywanie pomiarów i analizowanie obwodów ................................249

Niezwyk%e mo$liwo'ci ma%ego multimetru ..........................................................................................250

Ale$ to jest przecie$ woltomierz! ..................................................................................................251
To tak$e amperomierz! ...............................................................................................................251
Omomierz te$! ...........................................................................................................................251

Rodzaje multimetrów ......................................................................................................................252

Analogowy czy cyfrowy? .............................................................................................................252
Multimetr cyfrowy ......................................................................................................................253
Wybór zakresu pomiaru ..............................................................................................................255

Kalibracja multimetru ......................................................................................................................256
Pos%ugiwanie si" multimetrem ..........................................................................................................257

Pomiar napi"cia pr#du ................................................................................................................258
Pomiar nat"$enia pr#du ..............................................................................................................258
Pomiar rezystancji ......................................................................................................................260
Inne rodzaje prób ........................................................................................................................265

Sprawdzanie obwodów za pomoc# multimetru ..................................................................................266

Rozdzia5 13: Analizator stanów logicznych i oscyloskop ...........................................267

W g%#b logiki ..................................................................................................................................267
Analiza sygna%ów przy u$yciu oscyloskopu ........................................................................................270

Obserwacja przebiegu sygna%ów ...................................................................................................271
Pasmo i rozdzielczo'! oscyloskopu ...............................................................................................273

Kiedy u$ywa! oscyloskopu? .............................................................................................................274
Praca z oscyloskopem ......................................................................................................................275

Podstawowa konfiguracja i testowanie ..........................................................................................275
Wy'wietlanie i dokonywanie pomiaru sygna%ów ................................................................................277

Wykonywanie pomiarów ..................................................................................................................279

Czy z baterii da si" jeszcze co' wycisn#!? .....................................................................................280
Obrazowanie przebiegu akustycznego sygna%u radiowego ..............................................................280
Sprawdzanie cz"stotliwo'ci w obwodzie pr#du zmiennego .............................................................281

Cz"#$ III: Przekuwanie teorii w praktyk" ................ 285

Rozdzia5 14: Podstawy budowy uk5adów elektronicznych .........................................287

Przygotowanie do pracy ..................................................................................................................287
Zobaczy! znaczy uwierzy! — prawo Ohma naprawd" dzia%a! ...........................................................289

Analiza obwodu szeregowego ......................................................................................................289
Rozdzielanie napi"cia .................................................................................................................293
Obwody z rezystorami po%#czonymi równolegle .............................................................................294

12

Elektronika dla bystrzaków

/adowanie i roz%adowywanie kondensatorów ....................................................................................296

Gromadzenie i oddawanie %adunku ..............................................................................................296
Zmienianie sta%ej czasowej obwodu RC .......................................................................................298

Zmniejszanie napi"cia na diodach ....................................................................................................299

W%#czanie diody LED ................................................................................................................300
Stabilizowanie napi"cia ...............................................................................................................301

Praca z tranzystorami ......................................................................................................................303

Wzmacnianie pr#du ....................................................................................................................303
Prze%#cznik jest w%#czony! ...........................................................................................................305

Sztuka logicznego my'lenia ..............................................................................................................305

<wiate%ko na ko&cu bramki NAND .............................................................................................306
Budowa bramki OR z trzech bramek NAND ..............................................................................307

Rozdzia5 15: Projekty do samodzielnego wykonania w pó5 godziny ........................... 309

Potrzebne cz"'ci .............................................................................................................................309
Migaj#ce b%yskotki ...........................................................................................................................310

Analiza obwodu migacza na bazie uk%adu 555 .............................................................................310
Budowa uk%adu migaj#cych 'wiate%ek ...........................................................................................312
Sprawdzanie gotowego obwodu ...................................................................................................314

Wystukiwanie 'wietlnej melodii dzi"ki wykorzystaniu zjawiska piezoelektryczno'ci ...............................315

Piezo… co? ...............................................................................................................................315
Krótki kurs piezoelektryczno'ci ....................................................................................................315
<wietlny b"benek ........................................................................................................................317

Widzenie w ciemno'ci dzi"ki detektorowi podczerwieni ......................................................................317

Wykrywanie cz"'ci detektora podczerwieni ...................................................................................317
Szukanie +róde% podczerwieni ......................................................................................................318

Konstrukcja domowego alarmu ........................................................................................................319

Gromadzenie cz"'ci ....................................................................................................................319
Zasada dzia%ania alarmu .............................................................................................................320

Trafianie do celu dzi"ki elektronicznemu kompasowi .........................................................................321

Cz"'ci potrzebne do budowy kompasu .........................................................................................322
Konstrukcja kompasu ..................................................................................................................322

Jak jest jasno, to s%ycha! jakie' d+wi"ki ..............................................................................................323

Lista cz"'ci do budowy 'wietlnego alarmu ....................................................................................324
Praktyczne zastosowania alarmu ..................................................................................................324

Ma%y wzmacniacz, ale jaki mocny .....................................................................................................324

G%os w sprawie potrzebnych cz"'ci ...............................................................................................325
Szczegó%y konstrukcji ma%ego wzmacniacza ...................................................................................325

R"czny wykrywacz +róde% wody .......................................................................................................326

Lista cz"'ci ................................................................................................................................326
Zasada dzia%ania wykrywacza wody .............................................................................................327

Generator niesamowitych efektów 'wietlnych .....................................................................................327

Lista cz"'ci generatora efektów 'wietlnych ....................................................................................327
Sterowanie 'wiat%ami ..................................................................................................................329
Rozmieszczenie diod LED .........................................................................................................329

Spis tre#ci

13

Cz"#$ IV: Dekalogi ................................................ 331

Rozdzia5 16: Gar#= cennych wskazówek ....................................................................333

Gotowe projekty elektroniczne ..........................................................................................................333
U$ycie nastawnego +ród%a zasilania ..................................................................................................334
Liczenie megaherców ......................................................................................................................334
Generowanie ró$nych rodzajów sygna%ów .........................................................................................335
Zmiana cz"stotliwo'ci .....................................................................................................................336
Sprawdzanie pulsu uk%adu ...............................................................................................................336
Analizowanie stanów logicznych ......................................................................................................338
Symulowanie uk%adów elektronicznych ..............................................................................................338
Gdzie kupi! przyrz#dy pomiarowe? ..................................................................................................339

Rozdzia5 17: Dziesi,= najpopularniejszych sklepów z cz,#ciami elektronicznymi .......... 341

Polska ............................................................................................................................................341

Aprovi .......................................................................................................................................341
AVT .........................................................................................................................................342
Cyfronika ...................................................................................................................................342
Distrelec ....................................................................................................................................342
Centrum Elektroniki ...................................................................................................................342
Allegro ......................................................................................................................................342

Poza Polsk# ...................................................................................................................................342

RadioShack ...............................................................................................................................342
All Electronics ...........................................................................................................................343
Farnell .......................................................................................................................................343
Parts Express .............................................................................................................................343

Dyrektywa RoHS ...........................................................................................................................343
Nowe, u$ywane czy z wyprzeda$y? ..................................................................................................343

Dodatek: Zasoby internetowe .....................................................................................345

Skorowidz ....................................................................................................................347

Rozdzia5 1: Czym jest elektronika i co mo;na dzi,ki niej zrobi=?

27

Rozdzia5 1

Czym jest elektronika

i co mo;na dzi,ki niej zrobi=?

W tym rozdziale:

!

Wyja&nienie, czym jest pr!d elektryczny

!

Istota mocy elektronów

!

Wykorzystywanie przewodników

!

V!czenie elementów w obwody

!

Sterowanie przep"ywem elektronów za pomoc! elementów elektronicznych

!

Zastosowanie energii elektrycznej do wielu ró'nych rzeczy

i#kszo&% ludzi ma pewne wyobra'enie, czym jest elektronika. Ka'dy z nas na

co dzie$ korzysta z urz!dze$ elektronicznych powszechnego u'ytku, takich jak

iPod, sprz#t stereo, komputer, aparat cyfrowy czy telewizor. Lecz dla wielu osób s! one

jak magiczne czarne skrzynki z przyciskami, które spe"niaj! nasze zachcianki.

Wiadomo, 'e pod pi#kn! obudow! kryje si# zdumiewaj!ca pl!tanina ma"ych elementów,

które dzi#ki pewnym po"!czeniom mog! dzia"a% w odpowiedni sposób. Na pewno

chcesz wiedzie%, jak to jest mo'liwe.

Z tego rozdzia"u dowiesz si#, 'e pr!d to uporz!dkowany ruch elektronów oraz 'e sterowanie

tym ruchem stanowi istot# elektroniki. Wyja&nimy, czym tak naprawd# jest pr!d

elektryczny, i poka'emy, co trzeba zrobi%, aby p"yn!". Ponadto zrobimy krótki przegl!d

mo'liwo&ci, jakie daje nam elektronika.

Czym jest elektronika?

Gdy w"!czasz &wiat"o w swoim domu, to w rzeczywisto&ci "!czysz Eród"o energii

elektrycznej (najcz#&ciej dostarczanej przez elektrowni#) i 'arówk# w jeden uk"ad

nazywany obwodem elektrycznym. Je&li do obwodu do"!czysz &ciemniacz albo regulator

czasowy, to b#dziesz móg" sterowa< dzia"aniem 'arówki w ciekawszy sposób, ni' tylko

j! w"!cza% i wy"!cza%.

W

28

Cz,#= I: Podstawy elektroniki

W uk(adach elektrycznych takich jak obwody elektryczne w domu u'ywa si#

„czystego”, niemodyfikowanego pr!du elektrycznego, który s"u'y np. do zasilania 'arówek.

W uk(adach elektronicznych idziemy o krok dalej: za ich pomoc! sterujemy

przep"ywem pr!du. Zmieniamy jego parametry i kierunek, aby uzyska% ró'ne efekty,

od przyciemnienia 'arówki po komunikacj# za po&rednictwem satelity — rysunek 1.1.

W"a&nie ta mo'liwo&% kontrolowania pr!du odró'nia uk"ady elektroniczne od elektrycznych.

Rysunek 1.1.

W tym obwo-

dzie przep!y-

wem pr"du

elektrycznego

do #arówki ste-

ruje $ciemniacz

SkJd si" bierze prJd elektryczny?

Pr!d elektryczny, czasami nazywany elektryczno&ci! (zob. ramk# „Co to jest elektryczno&%?”),

to ruch male$kich elektrycznie na"adowanych cz!stek — elektronów. Gdzie konkretnie

mo'na te elektrony znaleE% i jak si# one poruszaj!? Aby odpowiedzie% na to pytanie, trzeba

zajrze% do wn#trza atomu.

Co to jest elektryczno#=?

Nie!atwo wyja$ni%, czym jest elektryczno$%. Termin
„elektryczno$%” jest niejednoznaczny, a jego ró#ne
definicje cz(sto s" sprzeczne, co powoduje wiele nie-
porozumie) nawet w$ród nauczycieli i naukowców.

Ogólnie rzecz bior"c, poj(cie elektryczno$ci jest zwi"-
zane z tym, jak pewnego rodzaju cz"stki wyst(puj"ce
w naturze oddzia!uj" mi(dzy sob", gdy umie$ci si(
pewn" ich ilo$% w jakim$ okre$lonym obszarze.

Dlatego lepiej jest u#ywa% innych, precyzyjniejszych
terminów do opisu poj(% zwi"zanych z elektryczno-
$ci". Oto niektóre z nich:

adunek elektryczny — fundamentalna (tzn.
niepodlegaj"ca dyskusji) w!a$ciwo$% niektó-
rych cz"stek opisuj"ca sposób ich wzajemnego
oddzia!ywania mi(dzy sob". Wyró#nia si( dwa
rodzaje !adunku elektrycznego: dodatni i ujemny.

Cz"stki tego samego typu (dodatnie lub ujemne)
odpychaj" si(, a przeciwnych typów — przy-
ci"gaj".

Energia elektryczna — rodzaj energii wytwa-
rzanej przez na!adowane elektrycznie cz"stki. Za
to p!acisz elektrowni.

Pr2d elektryczny — ruch elektrycznie na!ado-
wanych cz"stek. Jest to najszerzej znane wyja-
$nienie elektryczno$ci i na nim b(dziemy si(
koncentrowa% w tym rozdziale.

Je$li wi(c ucinasz sobie pogaw(dk( z kumplami
przy szklance wody, to mo#esz swobodnie u#ywa%
s!owa „elektryczno$%”, aby powiedzie%, co zasila
Twoj" konsol( do gier. Je$li jednak b(dziesz sza-
sta! tym s!owem w$ród zawodowych fizyków, to
mog" nie zechcie% z Tob" rozmawia%.

Rozdzia5 1: Czym jest elektronika i co mo;na dzi,ki niej zrobi=?

29

Wydobywanie Nadunku z elektronów

Atomy to podstawowy sk"adnik, z którego zbudowane jest wszystko we wszech&wiecie,

zarówno to, co stworzy"a natura, jak i wytwory cz"owieka. S! tak ma"e, 'e w jednej drobinie

kurzu mie&ci si# ich wiele milionów, a wi#c wyobraE sobie, ile ich musi by% w &redniego

wzrostu zawodniku sumo. W ka'dym atomie s! elektrony, które znajduj! si# poza

jego &rodkiem, czyli j>drem. Wszystkie elektrony maj! ujemny "adunek elektryczny

i przyci!gaj! inny rodzaj male$kich cz!stek, które nazywamy protonami. Protony maj!

"adunek dodatni i znajduj! si# w j!drze atomu.

?adunek elektryczny to w"a&ciwo&% niektórych cz!stek, elektronów, protonów

i kwarków (tak, w"a&nie kwarków), okre&laj!ca sposoby ich wzajemnego oddzia"ywania.

Istniej! dwa rodzaje "adunku elektrycznego, którym nadano nazwy „dodatni” i „ujemny”

(nazwy te nie maj! 'adnego zwi!zku z prawdziwym znaczeniem tych s"ów, równie

dobrze mo'na by u'ywa% nazw „Flip” i „Flap” albo „pó"noc” i „po"udnie”). Cz!stki

o takim samym rodzaju "adunku odpychaj! si#, a cz!stki o ró'nych rodzajach "adunku

— przyci!gaj!. Dlatego w"a&nie elektrony i protony czuj! do siebie taki silny poci!g.

W typowych warunkach atom zawiera tyle samo protonów, co elektronów, i wówczas

mówi si#, 'e jest elektrycznie oboj#tny. Si"a przyci!gaj!ca protony do elektronów

dzia"a jak niewidzialny klej, który utrzymuje cz!stki atomu razem, podobnie jak grawitacja

ziemska utrzymuje Ksi#'yc w pobli'u naszej planety. Elektrony znajduj!ce si# najbli'ej

j!dra s! zwi!zane z atomem silniej ni' elektrony znajduj!ce si# nieco dalej. Niektóre atomy

trzymaj! swoje dalsze elektrony bardzo mocno, podczas gdy inne s! bardziej rozluEnione.

Mobilizowanie elektronów w przewodnikach

Materia"y, które lubi! zatrzymywa% elektrony przy sobie (np. powietrze i tworzywa

sztuczne), nazywamy izolatorami. Natomiast materia"y takie jak miedE, aluminium

i inne metale, w których elektrony po"o'one dalej od j!dra atomu nie s! z nim mocno

zwi!zane, nazywamy przewodnikami.

W metalach elektrony po"o'one daleko od j!dra atomu s! tak s"abo przyci!gane, 'e mog!

wyrwa% si# na wolno&% i w#drowa% mi#dzy atomami. Te wolne elektrony mo'na porówna%

do owiec pas!cych si# na zboczu wzgórza — kr#c! si# bez celu po okolicy, ale nie oddalaj!

si# zbyt daleko ani nie poruszaj! si# w 'adnym &ci&le okre&lonym kierunku. Je&li jednak

zastosujemy jaki& specjalny bodziec, wszystkie te elektrony z przyjemno&ci! zaczn! pod!'a%

w jedn! stron#. Pr>d elektryczny (cz#sto nazywany elektryczno&ci!) to masowy ruch

elektronów w przewodniku, wymuszony przez si"#, która dzia"a na nie z zewn!trz.

Wydaje si#, 'e ruch ten rozpoczyna si# natychmiast. Jest to spowodowane tym, 'e wszystkie

wolne elektrony — na ca"ej d"ugo&ci przewodnika — zaczynaj! si# rusza% mniej wi#cej

jednocze&nie.

Porównajmy to z grup! ludzi podaj!cych sobie wiadra podczas gaszenia po'aru. Mamy

kilka osób ustawionych w rz#dzie, ka'da z nich trzyma w r#kach wiadro wody. Osoba

b#d!ca na pocz!tku kolejki nape"nia puste wiadro wod!, a osoba znajduj!ca si# na ko$cu

wylewa wod# z wiadra. Na specjaln! komend# ka'da osoba podaje swoje wiadro osobie

30

Cz,#= I: Podstawy elektroniki

po swojej lewej stronie i odbiera wiadro od s!siada z prawej strony. Mimo i' ka'de wiadro

pokona"o tylko bardzo krótk! drog# (z r!k jednej osoby do nast#pnej), to mo'e si#

wydawa%, 'e jedno wiadro przeby"o ca"y dystans od pierwszej do ostatniej osoby w kolejce.

Podobnie jest z pr!dem elektrycznym — ka'dy elektron przechodzi na miejsce

poprzedniego wzd"u' przewodnika (rysunek 1.2).

Rysunek 1.2.

Ruch elektronów

w przewodniku

mo#na porówna%

do grupy osób

podaj"cych

sobie wiadra
z r(ki do r(ki

Pr!d elektryczny to królestwo male$kich cz!stek, które czasami oddzia"uj! mi#dzy

sob! w ogromnych ilo&ciach. Dlatego do jego opisu potrzebne s! specjalne jednostki

miary. Na przyk"ad jeden kulomb oznacza "adunek przenoszony przez 6,24 10

18

(czyli 624 i 16 zer) elektronów. Je&li jeden kulomb "adunku przep"ywa przez dowoln!

p"aszczyzn# w ci!gu jednej sekundy, to mówimy, 'e nat#'enie pr!du elektrycznego

wynosi jeden amper (w skrócie 1 A). To bardzo du'a liczba elektronów, znacznie

wi#ksza ni' liczba elektronów przep"ywaj!cych w typowym uk"adzie elektronicznym.

W elektronice pr!d cz#&ciej mierzy si# w miliamperach (mA). Jeden miliamper to

jedna tysi#czna ampera.

Wprawianie elektronów w ruch

Pr!d elektryczny to przep"yw ujemnie na"adowanych elektronów przez przewodnik

wskutek dzia"ania pewnej si"y. Ale co to za si"a, która sprawia, 'e elektrony poruszaj!

si# w uporz!dkowany sposób? Co zarz!dza elektryczn! brygad! po'arow! z wiadrami?

Si"a wprawiaj!ca elektrony w ruch to napi#cie, które mierzy si# w jednostkach o nazwie

wolt (w skrócie V). Je&li do przewodnika przy"o'y si# odpowiednio silne napi#cie,

to znajduj!ce si# w nim wolne elektrony zaczn! porusza% si# w jednym kierunku,

tak jak owce zaganiane do zagrody, tylko du'o szybciej.

Napi#cie mo'na sobie wyobrazi% jako ci&nienie. Tak jak ci&nienie wody powoduje jej

przep"yw przez rury i zawory, tak napi#cie pcha elektrony przez przewodniki. Im wy'sze

ci&nienie, tym silniejsza si"a popychaj!ca — a wi#c im wy'sze napi#cie, tym silniejszy

jest pr!d przep"ywaj!cy przez przewodnik.

W opisach napi#cia elektrycznego czasami mo'na spotka% te' takie okre&lenia, jak ró;nica

potencja(ów, potencja( napi#cia, spadek potencja(u czy spadek napi#cia. Nie

musisz si# na razie nimi przejmowa%. Wi#cej o tych poj#ciach dowiesz si# z rozdzia"u 2.

Rozdzia5 1: Czym jest elektronika i co mo;na dzi,ki niej zrobi=?

31

Do#wiadczanie elektryczno#ci

Mo#esz na w!asnej skórze odczu% przep!yw elek-
tronów. Wystarczy, #e w suchy dzie) potrzesz sto-
pami o dywan, a nast(pnie dotkniesz klamki u drzwi.
Trza$ni(cie, które us!yszysz (i iskra, która mo#e si(
pojawi%), jest efektem przeskoczenia elektrycznie
na!adowanych cz"stek z Twojego palca na klamk(.
Nazywamy to elektryczno4ci2 statyczn2. Jest to
nagromadzenie si( elektrycznie na!adowanych cz"-
stek w jednym miejscu; s" one statyczne (nierucho-
me) a# do momentu zbli#enia i przyci"gni(cia ich do
przeciwnie na!adowanych cz"stek.

Innym przyk!adem elektryczno$ci statycznej jest b!y-
skawica (aczkolwiek lepiej jej nie do$wiadcza% na
w!asnej skórze), któr" wywo!uj" na!adowane cz"stki
podró#uj"ce mi(dzy chmurami lub od chmury do
ziemi. Poruszaj"ce si( na!adowane cz"stki uwalniaj"
energi(, któr" obserwujemy w postaci b!yskawic
i grzmotów.

Kto potrafi zmusi% wystarczaj"c" liczb( na!adowa-
nych cz"stek do poruszania si( i umie zapanowa% nad
wyzwalan" przez nie energi", mo#e t( energi( wy-
korzysta% do zasilania #arówek i innych urz"dze).

Wykorzystywanie energii elektrycznej

do wykonywania pracy

Jednym z pionierów bada$ nad elektryczno&ci! by" Benjamin Franklin, autor wielu

terminów i poj#% (np. pr'd, ang. current), które dzi& doskonale wszyscy znamy. Wbrew

powszechnej opinii Franklin nie trzyma" klucza znajduj!cego si# na ko$cu sznurka

przyczepionego do latawca w czasie owej pami#tnej burzy w 1752 roku (gdyby go trzyma",

to nie wzi!"by udzia"u w wojnie o niepodleg"o&% Stanów Zjednoczonych). Mo'liwe, 'e

przeprowadzi" ten eksperyment, ale na pewno w czasie jego trwania nie mia" klucza w r#ce.

Franklin zdawa" sobie spraw# z tego, jak niebezpieczna i zarazem pot#'na jest elektryczno&%.

Po zapoznaniu si# z jego prac! wiele osób zastanawia"o si#, czy elektryczno&% mo'na

wykorzysta% w praktyce. Naukowcy i wynalazcy, tacy jak Michael Faraday czy Thomas

Edison, rozwin#li prace Franklina i odkryli ró'ne sposoby panowania nad energi!

elektryczn! oraz mo'liwo&ci jej wykorzystania.

Zanim zaczniesz fascynowa% si# mo'liwo&ciami wykorzystania energii elektrycznej, zwró%

uwag# na straszn! ikon# ostrze'enia, któr! wida% po lewej stronie. Pami#taj, 'e ponad

250 lat temu Benjamin Franklin wiedzia" ju', jak nale'y post#powa% z elektrycznymi

si"ami natury. Ty równie' post#puj z rozwag!. Ymiertelnie niebezpieczne mog! by%

nawet niewielkie ilo&ci "adunku elektrycznego, je&li dojdzie do splotu niekorzystnych

warunków. Potencjalne niebezpiecze$stwa, jakie niesie ze sob! praca z pr!dem, oraz

sposoby ochrony przed nimi opisali&my w rozdziale 9. Ale ju' teraz b!dE ostro'ny!

Z tej cz#&ci rozdzia"u dowiesz si#, jak elektrony przenosz! energi# i jak mo'na j!

wykorzysta% do wykonywania pracy.

32

Cz,#= I: Podstawy elektroniki

Wykorzystywanie energii elektrycznej

Podró'uj!ce elektrony przenosz! energi# z jednego ko$ca przewodnika na drugi. Takie

same "adunki si# odpychaj! — ka'dy elektron odpycha swojego s!siada bezdotykow!

si"!, przesuwaj!c go wzd"u' przewodnika. W ten sposób energia jest przesy"ana przez

przewodnik.

Je&li wiesz, jak przetransportowa% t# energi# do urz!dzenia, które mo'e wykona% okre&lon!

prac#, np. 'arówki, silnika albo g"o&nika, to mo'esz jej u'y% na w"asn! korzy&%. Energia

elektryczna przenoszona przez elektrony jest pobierana przez dane urz!dzenie, które

nast#pnie zamienia j! na inn! posta%, np. &wiat"o, ciep"o albo energi# mechaniczn!.

To w"a&nie dzi#ki tej przemianie drucik w 'arówce si# 'arzy, wirnik silnika si# obraca,

a membrana w g"o&niku drga.

Poniewa' p"yn!cych elektronów nie wida% — i lepiej nie dotyka% przewodnika — aby

u"atwi% sobie zrozumienie, na czym polega ujarzmianie energii elektrycznej, pomy&l

o wodzie. Jedna kropla wody na niewiele si# zda (i nikogo nie skrzywdzi), ale wystarczy

wzi!% du'! liczb# takich kropel, po"!czy% je, przepu&ci% przez kana", którego wylot jest

skierowany na jaki& przedmiot (np. ko"o wodne), i ju' mo'na wykorzysta% energi# wody

do swoich celów. Podobnie jak miliony kropel wody poruszaj!ce si# w jednakowym

kierunku tworz! pr!d, miliony elektronów poruszaj!cych si# w tym samym kierunku

tworz! pr!d elektryczny. W istocie Benjamin Franklin równie' zauwa'y", 'e elektryczno&%

zachowuje si# podobnie do cieczy i ma nawet podobne do niej w"a&ciwo&ci, tzn. „pr!d”

i „ci&nienie” (ale pewnie nie poleca"by nam jej pi%).

Ale sk!d si# bierze pierwotna energia, ta, dzi#ki której elektrony w ogóle zaczynaj! si#

rusza%? Pochodzi ona ze Eród"a energii elektrycznej, np. baterii (omówienie Eróde"

energii elektrycznej znajduje si# w rozdziale 2.).

UmoKliwianie elektronom

dotarcia we wNa#ciwe miejsce

Pr!d elektryczny nie mo'e p"yn!% wsz#dzie (gdyby móg", to ca"y czas byliby&my nim ra'eni).

Elektrony mog! p"yn!% tylko wówczas, gdy zapewnimy im zamkni#t! przewodz!c! &cie'k#,

czyli obwód, po której b#d! mog"y si# porusza%, oraz zainicjujemy przep"yw za pomoc!

baterii lub innego Eród"a energii elektrycznej. MiedE i inne materia"y przewodz!ce cz#sto

formuje si# w przewody (druty), które s! nast#pnie wykorzystywane do wytwarzania

„&cie'ek” przep"ywu wolnych elektronów i kierowania energii elektrycznej do 'arówek

i innych urz!dze$. Tak jak w przypadku rur wodnych, im wi#ksz! &rednic# ma przewód,

tym "atwiej mog! porusza% si# w nim elektrony.

Je&li w obwodzie wyst#puje przerwa (jest to wówczas tzw. obwód otwarty), to elektrony

przestaj! p"yn!%, szybko przechodz! w przewodniku w stan elektrycznie oboj#tny. Mo'na

to porówna% do litra wody przep"ywaj!cego przez niezatkan! rur#. Woda szybko w ca"o&ci

wyleci na zewn!trz i przestanie p"yn!%. Gdyby p"yn#"a w obiegu zamkni#tym, to porusza"aby

si# tak d"ugo, jak d"ugo by"aby do tego zmuszana. Aby utrzyma% ruch elektronów, trzeba

zbudowa% obwód elektryczny. Na rysunku 1.3 wida%, 'e ka'dy obwód musi zawiera%

trzy podstawowe elementy, aby elektrony mog"y w nim p"yn!% i dostarcza% energi#

do urz!dzenia, które ma wykona% prac#:

Rozdzia5 1: Czym jest elektronika i co mo;na dzi,ki niej zrobi=?

33

Rysunek 1.3.

Obwód elek-

tryczny sk!ada

si( ze 5ród!a za-

silania, obci"-

#enia i przewo-

dów, którymi

p!ynie pr"d

elektryczny

@ród(o energii elektrycznej — Eród"o dostarcza si"#, która popycha elektrony

w obwodzie. Czasami Eród"o energii elektrycznej nazywa si# jeszcze takimi terminami,

jak Aród(o elektryczne, Aród(o zasilania, Aród(o napi#cia albo Aród(o energii.

[ród"a energii elektrycznej opisali&my w rozdziale 2.

Obci>;enie — jest to element obwodu elektrycznego, który poch"ania energi#

(np. 'arówka albo g"o&nik). Stanowi on punkt docelowy, do którego ma by%

przes"ana energia.

Przewody — umo'liwiaj! przep"yw elektronów od Eród"a do obci!'enia.

Elektrony s! „popychane” przez Eród"o i w przewodach zaczyna p"yn!% pr!d elektryczny

do obci!'enia, w którym energia elektryczna zostaje zamieniona na co& innego — np. &wiat"o.

PracujNce elektrony dostarczajN moc

W przypadku elektronów dostarczaj"cych energi( do
#arówki i innych urz"dze) s!owo „praca” jest u#ywane
w rozumieniu fizycznym. Praca to ilo$% energii wyko-
rzystanej przez urz"dzenie w okre$lonym czasie przy
sile (napi(ciu) zastosowanej do zbioru elektronów
w tym urz"dzeniu. Im wi(cej elektronów wepchniemy
do urz"dzenia oraz im silniej b(dziemy je popycha%,
tym wi(cej energii elektrycznej wyzwolimy i tym
wi(cej pracy b(dzie mog!o by% wykonane (np. #arów-
ka b(dzie ja$niej $wieci% albo w silniku szybciej b(dzie
si( obraca! wirnik). Sum( energii zu#ytej podczas
wykonywania pracy w okre$lonym przedziale czasu
nazywa si( moc2 i mierzy si( j" w watach. Aby ob-
liczy% moc, nale#y pomno#y% si!( (napi(cie) przez roz-
miar strumienia elektronów (nat(#enie):

Moc = napi(cie × nat(#enie

Obliczenia mocy s" w elektronice bardzo wa#ne,
poniewa# pozwalaj" okre$li%, jak" ilo$% energii
podzespo!y elektroniczne s" w stanie wytrzyma%.
Je$li do elementu elektronicznego „wpompujemy”
zbyt du#o elektronów, wytworzy si( nadmierna ilo$%
ciep!a i element ten mo#e ulec uszkodzeniu (spali%
si(). Na wielu cz($ciach elektronicznych znajduje si(
oznaczenie maksymalnego poboru mocy, dzi(ki
czemu mo#na nie dopu$ci% do ich uszkodzenia.
Przypominamy o tym jeszcze w dalszych rozdzia-
!ach, przy opisie poszczególnych elementów i ich
mocy znamionowej.

34

Cz,#= I: Podstawy elektroniki

Co elektrony potrafiJ zrobi$

(gdy tylko si" nimi

odpowiednio pokieruje)?

WyobraE sobie, 'e do pary g"o&ników pod"!czasz pr!d, którym w 'aden sposób nie

sterujesz i któremu nie nadajesz 'adnego „kszta"tu”. Co by& us"ysza"? Na pewno nie

muzyk#! Przy u'yciu odpowiednich, w"a&ciwie po"!czonych elementów elektronicznych

mo'na sprawi%, aby membrana g"o&nika drga"a w okre&lony sposób i wytwarza"a

rozpoznawalne dEwi#ki, np. mow# lub muzyk# (oczywi&cie jak!& konkretn!). Gdy umiemy

sterowa% przep"ywem elektronów, mo'emy zrobi% z pr!dem elektrycznym wiele rzeczy.

Elektronika w ca"o&ci opiera si# na wykorzystaniu specjalnych urz!dze$, nazywanych

elementami elektronicznymi (s! to np. rezystory, kondensatory, cewki indukcyjne

i tranzystory, które opisali&my odpowiednio w rozdzia"ach 3., 4., 5. i 6.), do sterowania

pr!dem (czyli przep"ywem elektronów) w taki sposób, aby zmusi% go do wykonania

okre&lonych zada$.

W prostych urz!dzeniach elektronicznych do sterowania przep"ywem pr!du u'ywa si#

tylko kilku elementów elektronicznych. Jako przyk"ad mo'na wymieni% &ciemniacz,

kontroluj!cy przep"yw pr!du do 'arówki, lecz wi#kszo&% uk"adów elektronicznych to

znacznie bardziej skomplikowane systemy. Zamierzony cel jest w nich uzyskiwany poprzez

po"!czenie wielu elementów elektronicznych w obwód lub obwody. Najlepsze jest to,

'e gdy pozna si# istot# dzia"ania kilku takich elementów oraz nauczy si# stosowa% do nich

pewne podstawowe zasady, to mo'na zacz!% rozumie% i samodzielnie budowa% obwody

elektroniczne spe"niaj!ce ciekawe funkcje.

W tym podrozdziale przedstawiamy tylko próbk# tego, co mo'na zrobi%, odpowiednio

steruj!c elektronami w obwodach elektronicznych.

Wytwarzanie dobrych wibracji

Elementy elektroniczne znajduj!ce si# w Twoim iPodzie, odtwarzaczu samochodowym

i innych systemach audio zamieniaj! energi# elektryczn! w dEwi#k. W ka'dym z tych

przypadków funkcj# obci!'enia, czyli miejsca docelowego dla p"yn!cych elektronów,

pe"ni! g"o&niki. Zadaniem elementów elektronicznych jest nadanie p"yn!cemu do

g"o&ników pr!dowi takiego „kszta"tu”, aby wprawia" ich membrany w ruch, który

spowoduje odtworzenie oryginalnego dEwi#ku.

Zobaczy$ znaczy uwierzy$

W systemach wizualnych elementy elektroniczne s! wykorzystywane do sterowania czasem

i intensywno&ci! emisji &wiat"a. Wiele przyrz!dów do zdalnego sterowania urz!dzeniami

takimi jak Twój fotel firmy La-Z-Boy emituje promieniowanie podczerwone, gdy jest

naciskany jeden z ich przycisków. Promieniowanie to ma pewne znaki szczególne,

stanowi!ce rodzaj kodu odbieranego przez sterowane urz!dzenie, który informuje je,

co ono ma robi%.

Rozdzia5 1: Czym jest elektronika i co mo;na dzi,ki niej zrobi=?

35

Wewn#trzna powierzchnia ekranu w telewizorze kineskopowym (takie jeszcze istniej!?)

jest pokryta luminoforem, który &wieci, gdy uderza w niego wi!zka elektronów. Uk"ady

elektroniczne znajduj!ce si# w telewizorze kontroluj! kierunek i intensywno&% wi!zek

elektronów, okre&laj!c w ten sposób pojawiaj!cy si# na ekranie obraz. O&wiecenie!

Wyczuwanie i alarmowanie

Urz!dzenia elektroniczne mog! wykonywa% pewne dzia"ania w odpowiedzi na dany

poziom intensywno&ci &wiat"a, ciep"a, dEwi#ku czy jaki& ruch. Czujniki elektroniczne

wytwarzaj! lub zmieniaj! pr!d elektryczny pod wp"ywem jakiego& bodEca. Mikrofonów,

czujników ruchu, czujników temperatury i czujników &wiat"a mo'na u'ywa% do wzbudzania

wybranych elementów elektronicznych w celu np. aktywacji automatycznego otwierania

drzwi albo w"!czania alarmu.

Sterowanie ruchem

Elektronik# cz#sto wykorzystuje si# do w"!czania i wy"!czania silników oraz kontrolowania

intensywno&ci ich obrotów. Z kolei steruj!c silnikami, mo'na kontrolowa% dzia"anie

nap#dzanych nimi mechanizmów. Urz!dzenia elektroniczne znajduj! si# w robotach,

samolotach, rakietach kosmicznych, windach itp.

RozwiJzywanie problemów

(czyli uKywanie komputerów)

Ludzie 'yj!cy w staro'ytno&ci (tzn. bardzo dawno temu, nie dotyczy to Twoich dziadków)

do wykonywania oblicze$ arytmetycznych u'ywali abakusa. My w tym samym celu

pos"ugujemy si# kalkulatorami i komputerami. W abakusie liczby by"y symbolizowane

koralikami, które przesuwano, aby wykona% obliczenia. W komputerach natomiast liczby,

znaki i inne dane maj! posta% wzorów energii elektrycznej, a obliczenia wykonujemy

poprzez manipulowanie tymi wzorami za pomoc! elementów elektronicznych (oczywi&cie

elektrony robotnicy tak naprawd# nie maj! poj#cia, 'e przeprowadzaj! obliczenia). Je&li

masz pod r#k! swój tajny pier&cie$ dekoduj!cy, to mo'esz dany wzór rozszyfrowa%,

aby sprawdzi%, jak! liczb# w nim zakodowano (albo mo'esz zda% si# w tej kwestii na

elektronik# wy&wietlacza).

Komunikacja

Znajduj!ce si# w Twoim telefonie komórkowym uk"ady elektroniczne zamieniaj! dEwi#k

Twojego g"osu w sygna" elektryczny, modyfikuj! ten sygna" (poddaj!c go kompresji

i koduj!c w celu przygotowania do wys"ania), przekszta"caj! go na sygna" radiowy,

a nast#pnie wysy"aj! do stacji przekaEnikowej. Inne uk"ady w Twoim telefonie odbieraj!

przychodz!ce ze stacji sygna"y i dekoduj! zawarte w nich komunikaty na dEwi#k g"osu

Twojego znajomego (który s"yszysz w s"uchawce).

Oparte na elektronice systemy komunikacyjne transmisji danych, których u'ywasz za

ka'dym razem, gdy dokonujesz zakupów przez internet, zamieniaj! Twoje materialistyczne

pragnienia w zamówienia sklepowe i przy okazji wysysaj! pieni!dze z Twojego konta.

Skorowidz

A

AC, Patrz pr!d zmienny
akumulator

niklowo-kadmowy (NiCd), 176
niklowo-metalowo-wodorowy (NiMH), 176

alarm "wietlny, 323

praktyczne zastosowania, 324
schemat, 323

amper, Patrz pr!d elektryczny
amperomierz, 226, 251

symbol, 226

analizator stanów logicznych, 267, 338

brak wskazania, 270
próba, 268
pulsowanie, 270
wska#nik stanu niskiego, 269
wska#nik stanu wysokiego, 269

antena, 50, 183
atom, 29

dziura elektronowa, 121
elektron, 28, 29
elektron walencyjny, 120
elektrycznie oboj$tny, 29
j!dro atomowe, 29
proton, 29
wi!zania kowalentne, 120

B

bajt, 151
bateria, 38, 78, 288

alkaliczna, 176
anoda, 38
blokowa, 174
cynkowo-w$glowa, 175
czas %ycia, 177

katoda, 38
litowa, 176
ogniwo, 39
sprawdzenie napi$cia, 280

bezpiecznik, 265

sprawdzanie, 265

bit, 50, 149, 150, 151, 155
bramka logiczna, 151, 305

AND („i”), 151
NAND („nie i”), 151
NOR („nie lub”), 152
NOT („nie”, inwerter), 152
OR („lub”), 151
XOR („wykluczaj!ce lub”), 152
budowa bramki OR z trzech bramek

NAND, 307

styk, 152
symbole, 152, 223
tablica prawdy, 153

bramka uniwersalna, 153
brz$czyk, 186

parametry, 187

brz$czyk piezoelektryczny, 186

C

cewka indukcyjna, 46, 101, 106

budowa, 104
drut, 103
ekranowanie, 109
izolowanie, 109
napi$cie wsteczne, 104
po*!czenia równoleg*e, 110
po*!czenia szeregowe, 109
rdze+, 103
zastosowanie, 108
zwarcie, 105

348

Elektronika dla bystrzaków

cz$stotliwo"., 41

herc, 41

czujnik

promieniowania podczerwonego, 184
"wiat*a, 183
elektroniczny, 35, 181
nacisku i po*o%enia, 183

D

DC, Patrz pr!d sta*y
demodulator, 50
detektor podczerwieni, 317

schemat, 318

dielektryk, Patrz izolator
dioda, 46, 124, 288

anoda, 123
budowa bramek logicznych, 132
elektroluminescencyjna

,

Patrz

dioda LED

identyfikacja, 126
katoda, 123
LED, 55, 130, 288

pr!d przewodzenia, 130
pr!d szczytowy, 130
w*!czanie, 300

napi$cie polaryzacji, 124
napi$cie przewodzenia, 124
napi$cie wsteczne, 124
nat$%enie znamionowe, 126
niespolaryzowana, 125
ochrona przed przepi$ciami, 131
pojemno"ciowa, 89
polaryzacja przewodzenia, 124
polaryzacja zaporowa, 124
polaryzacja, 124
pó*przewodnikowa, 123
pr!d przewodzenia, 124
pr!d wsteczny, 125
prostowanie elektryczne, 123
prostownicza, 128

mostek prostowniczy, 128
prostowanie pe*nookresowe, 128
prostowanie pó*okresowe, 128

przewodzenie pr!du, 125
sposób pod*!czenia, 127
sprawdzanie, 263
sterowanie przep*ywem pr!du, 132
sygna*owa, 128
szczytowe napi$cie wsteczne, 125

warto"ci znamionowe, 126
warto". szczytowego napi$cia wstecznego, 126
zastosowanie, 127
Zenera, 122, 129, 301

moc znamionowa, 129
napi$cie przebicia, 129
regulowanie napi$cia, 129

z*!czowa, 123
zmniejszanie napi$cia, 299

d*awik, 104
doprowadzenie, 43
dostarczanie energii elektrycznej, 37
drugie prawo Kirchhoffa, 44, 289
dyrektywa RoHS, 343
dzia*anie pr!du elektrycznego na ludzkie cia*o,

207

dzielnik napi$cia, 55, 56, 70, 302

E

efekt piezoelektryczny, 114, 182
elektromagnes, 103, 104
elektromagnetyzm, 102
elektroniczny kompas, 321

konstrukcja, 322
schemat, 321

elektronika pó*przewodników, 123
elektryczno"., 28, 31, 102, Patrz równie% pr!d

elektryczny

elektryczno". statyczna, 31
elementy elektroniczne, 34

bierne, 47
czynne, 47
wybór, 46

energia elektryczna, 28
energia wtórna, 39, Patrz równie% energia

elektryczna

F

farad, Patrz pojemno". elektryczna
filtr, 97

cz$stotliwo". graniczna, 99, 111
dolnoprzepustowy, 98, 111
górnoprzepustowy, 98, 111
"rodkowoprzepustowy, 100
"rodkowozaporowy, 100, 114
t*umienie, 99

format cyfrowy, 50

Skorowidz

349

fotodioda, 143, 177, 181
fotoogniwa, Patrz ogniwa s*oneczne
fotorezystor, 181
fototranzystor, 145, 181

G

generator

efektów "wietlnych, 327

schemat, 328

funkcji, 281, 335
podstawy czasu, 336
tonów, 320

g*o"nik, 50, 185

impedancja, 185
moc znamionowa, 186
pasmo cz$stotliwo"ci, 185

g*owice odczytu danych z ta"m

magnetycznych, 184

H

henr, Patrz indukcyjno".
herc, Patrz cz$stotliwo".

I

impedancja, 70, 112
indukcja elektromagnetyczna, 40, 103
indukcyjno"., 104, 109, Patrz równie%

samoindukcja

henr, 104

indukcyjno". wzajemna, 115
inwerter, Patrz bramka NOT
izolator, 29, 78

K

kabel, 173

ekran, 173

kabel ta"mowy, 174
kondensator, 46, 77, 78, 81, 288

blokowanie przep*ywu pr!du sta*ego, 82
budowa, 78
ca*kowite roz*adowanie, 95
charakterystyka, 83, 84
*adowanie, 79, 94, 95, 296
*!czenie równoleg*e, 89
*!czenie szeregowe, 90

magazynowanie energii elektrycznej, 82
napi$cie znamionowe, 85
odczytywanie warto"ci, 87
oznaczenia pojemno"ci, 88
oznaczenia tolerancji, 88
pojemno". zast$pcza, 91
polaryzacja, 86
roz*adowywanie, 79, 296
rozmiary, 85
sprawdzanie, 262
sprz$gaj!cy, 82
stan pe*nego na*adowania, 94
symbole, 86, 89
tolerancja, 88
tworzenie zegarów, 82
wybieranie cz$stotliwo"ci, 83
wybór rodzaju, 85
wyg*adzaj!cy, 82
wyg*adzanie napi$cia, 82
zmienny, 89

konstrukcja domowego alarmu, 319
ko+cówka, 38
kryszta*, 114
kryszta* kwarcowy, Patrz kryszta*
kulomb, Patrz *adunek elektryczny

L

licznik dziesi$tny 4017, 167

schemat wyprowadze+, 167

logika cyfrowa, 149
lutowanie, 193, 209, 238, 242

bezpiecze+stwo, 242
lut, 193
lutownica, 194
podstawka lutownicy, 194
stacja lutownicza, 194
stop lutowniczy, 194
technika lutowania, 239
zimny lut, 241
z*!cze lutowane, 193

3

*adunek elektryczny, 28, 29

dodatni, 29
kulomb, 30
ujemny, 29

*!cznik dotykowy, 305

350

Elektronika dla bystrzaków

M

magnes, 40, 103
magnetyzm, 102
ma*y wzmacniacz, 324

schemat, 325
szczegó*y konstrukcji, 325

masa, 44, 45

obudowy, 218
odniesienia, Patrz masa
oznaczanie po*!cze+, 218
p*ywaj!ca, 45
sygna*owa, 219
symbole, 216

McComb Gordon, 15
miernik cz$stotliwo"ci, 283, 334

przelicznik wst$pny, 335

migacz LED, 312

budowa obwodu, 313
schemat obwodu, 311

mikrofon, 182

membrana, 182
dynamiczny, 182
krystaliczny, 182
pojemno"ciowy, 182
"wiat*owodowy, 182

mikrokontroler, 168
mikrouk*ad, Patrz uk*ad scalony
mobilizowanie elektronów

w przewodnikach, 29

moc, 33

wat, 33

modyfikowanie napi$cia, 55
multimetr, 195, 250, 288

analogowy, 252
budowa, 254
cyfrowy, 253
kalibracja, 256
maksymalny zakres pomiarowy, 255
pomiar napi$cia pr!du, 258
pomiar nat$%enia pr!du, 258
pomiar rezystancji, 260
pomiar wy%szych warto"ci, 256
sprawdzanie bezpieczników, 265
sprawdzanie diody, 263
sprawdzanie kondensatora, 262
sprawdzanie obwodów, 266
sprawdzanie potencjometru, 261

sprawdzanie prze*!cznika, 265
sprawdzanie przewodów i kabli, 264
sprawdzanie rezystora, 261
sprawdzanie tranzystora, 263
wskazanie przekraczaj!ce zakres, 255
wybór zakresu pomiaru, 255
automatyczna zmiana zakresu, 253

multiwibrator astabilny, 162, 310, 320
multiwibrator bistabilny, 165
multiwibrator monostabilny, 164

N

nadprzewodnik, 54
napi$cie elektryczne, 30

stabilizowanie, 301
wolt, 30

O

obwody mieszane, 49
obwód

analogowy, 149
bierny, 47
czynny, 47
elektryczny, 27, 32, 33

obci!%enie, 33
otwarty, 32, 43
przewody, 33
sterowanie, 27
wzrost napi$cia, 44

logiczny, Patrz uk*ad logiczny
RC, 94

sta*a czasowa, 96, 298
tworzenie zegara, 97
zmienianie sta*ej czasowej, 298

RL, 110
RLC, 112
równoleg*y, 294
strojony, 113
szeregowy

analiza, 289
budowa, 290
rozdzielanie napi$cia, 293
sumowanie warto"ci napi$cia, 291

odsysacz

cyny, 195, 241
gruszkowy, 242
spr$%ynowy z ruchomym trzpieniem, 241

Skorowidz

351

ogniwa fotoelektryczne, Patrz ogniwa s*oneczne
ogniwa fotowoltaiczne, Patrz ogniwa s*oneczne
ogniwa s*oneczne, 41
ograniczanie ilo"ci pr!du, 55
ograniczanie przep*ywu pr!du, 53
om, Patrz rezystancja
omomierz, 226, 251

symbol, 226
sprawdzanie ci!g*o"ci po*!czenia, 252

oscylator, 114, 162
oscyloskop, 270, 271

konfiguracja i testowanie, 275
obrazowanie przebiegu akustycznego

sygna*u radiowego, 280

obserwacja przebiegu sygna*ów, 271
opó#nienie podstawy czasu, 274
pami$. cyfrowa, 274
pasmo, 273
pomiar sygna*u pr!du zmiennego, 281
przebieg, 270, 271
przebieg pr!du sta*ego (DC), 272
przebieg pr!du zmiennego (AC), 272
przebieg sygna*u cyfrowego, 272
przebieg sygna*u pulsuj!cego, 272
rozdzielczo"., 274
sprawdzenie napi$cia baterii, 280
warto". podstawy czasu, 273
wykonywanie pomiaru sygna*ów

elektrycznych, 278

zastosowanie, 274

owijanie, 246
oznaczanie elementów elektronicznych, 219

identyfikator, 219, 221
numer cz$"ci, 219
symbole elementów analogowych, 221
warto"., 219

P

panel s*oneczny, 177
para Darlingtona, 305
perforowane p*ytki monta%owe, 244
piezoelektryczno"., 315

dysk piezoelektryczny, 315
obwód demonstracyjny, 316

piksel, 51
p*ytka obwodu drukowanego, Patrz p*ytka PCB

p*ytka PCB, 247

laminat, 247
ok*adzina, 247

p*ytka stykowa, 287
p*ytka uniwersalna, 243
p*ytki obwodów drukowanych, 61

monta% powierzchniowy, 61

p*ytki prototypowe, Patrz p*ytki stykowe
p*ytki stykowe, 201, 231

budowa, 232
konstruowanie uk*adów

elektronicznych, 234

otwory wtykowe, 231
pojemno". paso%ytnicza, 238
rozmiary, 233
topografia uk*adu, 235
zapobieganie uszkodzeniom, 237

pojemno". elektryczna, 83

farad, 83
mikrofarad, 83
pikofarad, 83

po*!czenia równoleg*e, 48
po*!czenia szeregowe, 47
potencjometr, 56, 57, 60, 288

budowa, 59
dostrojczy, 60
nastawny, Patrz potencjometr dostrojczy
obrotowy, 59
sprawdzanie, 261
suwakowy, 60

poziom rezystancji, 54

d*ugo". materia*u, 54
przekrój materia*u, 54
rodzaj materia*u, 54
temperatura, 54

pó*przewodnik, 41, 119

akceptor, 121
domieszkowanie, 121
donor, 121
napi$cie przebicia, 122
z*!cze p-n, 122, 123

pó*przewodnik typu n, 121
pó*przewodnik typu p, 121
pó*przewodnikowy czujnik temperatury, 184
pó*sumator, 154

tablica prawdy, 154

praca, 33

352

Elektronika dla bystrzaków

prawo Joule’a, 74, 75

zastosowanie, 75

prawo Ohma, 49, 53, 66, 67, 75, 289

projektowanie i modyfikowanie obwodów,

73

weryfikowanie, 291
zastosowanie, 68, 70, 93

pr!d elektryczny, 28, 29, 30, 37, 42

amper, 30
indukcja, 40, 103, Patrz równie% indukcja

elektromagnetyczna

kierunek odniesienia pr!du, 42
mierzenie bardzo ma*ych warto"ci, 304
miliamper, 30
sposoby kontrolowania, 46
sterowanie, 34, 45
umowny kierunek pr!du, 42

pr!d konwencjonalny, 216
pr!d sta*y, 38, 39, 205
pr!d zmienny, 38, 40, 205

chwilowy, 40
cz$stotliwo"., 41
fala sinusoidalna, 40
napi$cie, 40
napi$cie mi$dzyszczytowe (U

pp

), 40

warto". skuteczna (U

s

), 40

warto". szczytowa, 40
warto". szczytowa napi$cia, 40

prostownik, 120, 128
prostownik pe*nookresowy, 128
przeka#nik, 180

symbol, 224

prze*!cznik, 179

DPDT, 180
DPST, 180
dwustabilny, 179
jednobiegunowy, 180
ko*yskowy, 179
listkowy, 179
podwójny styk zwierny, 180
pojedynczy styk zwierny, 180
pozycja otwarta, 179
pozycja zamkni$ta, 179
przyciskowy, 179
SPDT, 180
sprawdzanie, 265
SPST, 180
symbole, 224
suwakowy, 179

przep*yw elektronów, Patrz pr!d elektryczny
przerzutnik, 165
przetwornica pr!du, 41
przetwornik wej"ciowy, 183, 184

symbole, 225

przetwornik wyj"ciowy, 184

symbole, 225

przewodnik, 29

wolne elektrony, 29

przewód, 171

jedno%y*owy, 172
wielo%y*owy, 172

pulsator logiczny, 336

R

radiator, 61
reakcja elektrochemiczna, 38
reaktancja indukcyjna, 107, 108
reaktancja pojemno"ciowa, 91, 92
rejestr, 155
reostat, 56, 57, 60
rezonans, 113, 114

cz$stotliwo". rezonansowa, 113
obwód rezonansowy, 113

rezystancja, 53, Patrz równie% poziom

rezystancji

kiloom, 54
megaom, 54
om, 54
rzeczywista, 56
zast$pcza, 62, 72

rezystor, 45, 46, 54, 288

dobór do obwodu, 61
*!czenie równoleg*e, 63
*!czenie szeregowe, 62
moc, 57
moc znamionowa, 60
sprawdzanie, 261
symbole, 57
tolerancja, 56, 57
warto". znamionowa, 57, 58

rezystor sta*y, 56

budowa, 57
precyzyjny, 56
standardowy, 56

rezystor zmienny, Patrz potencjometr, reostat

Skorowidz

353

r$czny wykrywacz #róde* wody, 326

schemat, 326

rodziny uk*adów logicznych, 166
rozlutowywanie, 241
ró%nica potencja*ów, Patrz spadek napi$cia
ruch elektronów, 30, Patrz równie% pr!d

elektryczny

S

samoindukcja, 104, 115, Patrz równie%

indukcyjno".

schemat blokowy, 51
schemat ideowy, 22, 213

analiza, 226
po*!czenia, 214
szyna, 214

schemat po*!cze+, Patrz schemat ideowy
Shamieh Cathleen, 15
silnik pr!du sta*ego, 187

elektromagnes, 187
komutator, 188
modulacja czasu trwania impulsu, 188
napi$cie robocze, 188
pr$dko". obrotowa, 188

solenoid, 104
spadek napi$cia, 44, 73
sprz$%enie

pojemno"ciowe, 82
transformatorowe, 115
zmiennopr!dowe, Patrz sprz$%enie

pojemno"ciowe

stabilizowanie napi$cia, 301
stan logiczny, 150

niski, 267
pulsowanie, 267
wysoki, 267
wysokiej impedancji, 270

strumie+ magnetyczny, 102

linie strumienia, 102

sygna*

analogowy, 149
cyfrowy, 149
elektryczny, 50

analogowy, 50
cyfrowy, 50

wyj"ciowy, 51

symulator uk*adów elektronicznych, 338

algorytm SPICE, 338

system

binarny, 149

liczba binarna, 150
pot$ga dwójki, 150

dwójkowy, Patrz system binarny
dziesi$tny, 149

systemy liczbowe, 150

wyk*adnik pot$gi, 150

9

"wietlny b$benek, 317

T

termistor, 54, 182

kalibracja, 182
NTC, 182
PTC, 182

termoogniwo, 184
transformator, 46, 101, 115

1:1, 116
izolacyjny, 116
obni%aj!cy napi$cie, 117
podwy%szaj!cy napi$cie, 117
symbole, 116
uzwojenie pierwotne, 115
uzwojenie wtórne, 115

tranzystor, 46, 132, 139, 288

akcja tranzystora, 139
identyfikacja, 145
nasycenie, 138, 140
odci$cie, 140
polaryzacja, 140, 141
prze*!cznik, 140, 143
sprawdzanie, 263
tryb aktywny, 140
wzmacnianie pr!du, 303
wzmacnianie sygna*ów, 141
wzmocnienie napi$ciowe, 142
wzmocnienie pr!dowe, 138
zasada dzia*ania, 134

tranzystor bipolarny z*!czowy, 133

baza, 133
emiter, 133
kolektor, 133

Czytaj dalej...

354

Elektronika dla bystrzaków

tranzystor bipolarny z*!czowy

maksymalna ilo". rozpraszanej energii, 144
maksymalne napi$cie w obwodzie

kolektor-emiter, 144

maksymalne nat$%enie pr!du kolektora, 144
polaryzacja, 137
tranzystor npn, 133
tranzystor pnp, 133
wzmocnienie pr!du sta*ego, 144
zasada dzia*ania, 135

tranzystor Darlingtona, 143
tranzystor mocy, 145
tranzystor polowy, 133

bramka, 133
dren, 133
JFET, 133
MOSFET, 133
zasada dzia*ania, 134
#ród*o, 133

tranzystor sygna*owy, 145
tuner, 50
tworzenie uk*adów elektronicznych, 49

U

uk*ad 555, 161

schemat wyprowadze+, 161
zastosowanie, 162

uk*ad elektroniczny, 28

mo%liwo". kontrolowania pr!du, 28

uk*ad elektryczny, 28
uk*ad logiczny, 132
uk*ad scalony, 146, 147, 148, 288

4081, 153
cyfrowy, 149
g$sto". upakowania, 148
identyfikacja, 155
konwersja, 168
liniowy (analogowy), 149
mieszany, 149
mikroprocesor, 168
monta% powierzchniowy, 157
montowanie, 243
multipleksowanie, 168
nota aplikacyjna, 159
obudowa, 156

pr!d wp*ywaj!cy, 158
pr!d wyp*ywaj!cy, 158
sk*adanie, 156
styki, 157
wzmacniacz odwracaj!cy, 160
wzmacniacz operacyjny, 160
wzmacniacz ró%nicowy, 160

uk*ady zale%ne od cz$stotliwo"ci, 336
uniwersalna p*ytka drukowana, Patrz p*ytka

drukowana

uziemienie, 45
u%ywanie pr!du zmiennego z elektrowni, 39

W

waraktor, Patrz dioda pojemno"ciowa
warikap, Patrz dioda pojemno"ciowa
warsztat, 191

materia*y klej!ce, 199
narz$dzia r$czne, 196
ochrona zdrowia i elementów

elektronicznych, 205

p*ytki stykowe, 201
praca z obwodami pr!du zmiennego, 208
sprz$t do lutowania, 193
sprz$t ochronny i pomocniczy, 200
stó* warsztatowy, 193
"rodki bezpiecze+stwa, 212
"rodki czyszcz!ce, 197
"rodki smarne, 199
uziemianie narz$dzi, 212
wyposa%enie dodatkowe, 204
zestaw pocz!tkowy, 203

wat, Patrz moc
wolt, Patrz napi$cie elektryczne
woltomierz, 45, 226, 251

symbol, 226

wprawianie elektronów w ruch, 30
wspólna masa, 218, Patrz równie% masa
wydobywanie *adunku z elektronów, 29
wykorzystanie energii s*onecznej, 177
wykorzystywanie energii elektrycznej, 32
wy*adowania elektrostatyczne, 134, 210
wytwarzanie pola magnetycznego, 102
wzmacniacz, 50