Image135

■ Elektronika dla nieelektronikówjEfcfl?

Podium

Wiadomości podstawowe

Kilka miesięcy temu w EdW w Poczcie pojawiła się idea utworzenia nowego działu czy rubryki o roboczej nazwie Jak to działa? Nie ma to jednak nic wspólnego ze stałym konkursem o takiej nazwie. W nowej rubryce miałyby się ukazywać szczegółowe

bardzo przystępne opisy podstawowych rozwiązań układowych oraz elementów. W dwóch kolejnych numerach EdW w Miniankiecie pojawiły się dodatkowe pytania dotyczące takich planów. Po przeanalizowaniu Waszych licznych opinii, sugestii i propozycji, skrystalizowała się ostateczna postać tej idei. Przede wszystkim okazało się, że istnieje bardzo duże zapotrzebowanie na taki materiał. Znaczna liczba respondentów podkreślała, że materiał powinien być podany „łopatologicznie’', czyli w bardzo prosty i przystępny sposób. Ponieważ tematyka dotyczy przede wszystkim osób początkujących, a nawet takich, które zupełnie nie znają zasad elektroniki, materiały nowego cyklu będą wchodzić w skład cyklu EdS, Zaprezentowane zostaną zarówno popularne elementy, jak też wybrane układy. Materiały będą mieć

część1

rozmaitą formę, W zasadzie będzie to cykl, ale poszczególne odcinki będą zupełnie niezależne i będą stanowić oddzielne jednostki, ponieważ będą prezentować albo jeden element, albo wybrany układ. Cykl będzie nosić tytuł Pod lupą. Pierwszym elementem, który weźmiemy pod lupę i dokładniej mu się przyjrzymy, będzie tranzystor - zwykły, bipolarny tranzystor. To za dwa miesiące. Niektóre odcinki cyklu, prezentujące elementy, mogą mieć formę nie tyle artykułów, co plakatów.

W każdym razie wspólną cechą będzie maksymalnie jasny i przystępny sposób przedstawienia informacji. I)n /rozumienia przedstawianych informacji wymagana jest jednak elementarna wiedza o napięciu i prądzie stałym oraz zmiennym. Dlatego na początek zaplanowane jest wprowadzenie, które można znaleźć poniżej.

przepływ

wody

Rys. 1

Prąd stały i zmienny Podstawowe pojęcia I zależności

Nic można poważnie zajmować się elektroniką, nie mając elementarnych informacji na temat napięcia i prądu oraz podstawowych praw nimi rządzących Zasady te są w sumie bardzo proste, trzeba tylko zrozumieć kluczowe zależności. Znakomitą pomocą jest analogia hydrauliczna, ponieważ zachowanie wody w instalacji wodociągowej przypomina zależności w obwodach elektrycznych.

Prąd stały

Prąd siaty to ruch elektronów, a dobrą analogią prądu elektry cznego jest przepływ wody w rurach instalacji wodociągowej. W przypadku wody potrzebne ciśnienie można uzyskać albo za pomocą wieży ciśnień (wysoko umieszczonego naczynia), albo pompy. Niezłą elektryczną analogią wysoko umieszczonego naczynia z wodą jest bateria jednorazowa i akumulator. Takie źródło działa do czasu, aż wyleje się zeń wszystka woda (prąd). Ilustruje to w uproszczeniu ry&unck 1.

Wielkość naczynia i ilość wody jest przybliżoną analogią ilości energii elektrycznej zgromadzo nej w baterii. Z kolei średnica rurki odpływowej wskazuje, jaki może być maksymalny pobór wody (pobór prądu z baterii).

Oprócz baterii i aku mulatorów, popularnym źródłem energii elektrycz nej są zasilacze sieciowe. —— Sensowną analogią hydrauliczną zasilacza sieciowego jest napędzana silnikiem elektrycznym pompa wirnikowa. Ilustrujący to rysunek 2 jest o tyle lepszą analogią od wcześniejszego rysunku l, że w obwodach elektrycznych prąd zawsze płynie w zamkniętych obwodach. Podobnie jak zasilacz, taka pompa wprawia wodę w nich tylko wtedy, gdy jest zasilana z sieci energetycznej. Poszczególne pompy (zasilacze) różnią się wartością wytwarzanego ciśnienia oraz wydajnością pompowania. Ta maksymalna wydajność może być w uproszczeniu reprezentowana prze2 średnicę rury wylotowej.

W elektronice zazwyczaj nie jest istotne, czy źródłem zasilania jest bateria (akumulator),

22

Wrzesień 2005

Elektronika dla Wszystkich