Malá škola praktické elektroniky 1 KTE(1).pdf

Malá škola praktické elektroniky I.

Obsah

1. Seznámení se seriálem ....................................................................................................................................................... 1

2. Základní pojmy elektrotechniky ............................................................................................................................................. 2

3. Pro páječe a nepáječe .......................................................................................................................................................... 6

4. Jak a s čím se co děla – co budete potřebovat ..................................................................................................................... 8

5. Červené světýlko – LED , zapojení, výpočet předřadného rezistoru, barevný kód odporů ................................................. 8

6. Barevná světýlka – řazení LED paralelně, základní katalogové údaje, barvy, zvláštní LED ............................................. 10

7. Tranzistor – princip, vzhled. Kondenzátor – kapacita, polarita, použití. Multivibrátor bliká a pípá ..................................... 12

8. Blikač na kolo – LED paralelně, označování kondenzátorů, základní typy tranzistorů. ..................................................... 13

9. Integrované obvody- časovač 555, číslování vývodů, funkce, logické kreslení schématu, zem je mínus,

trimr, nastavení rychlosti blikání a výšku tónu pípání, řada rezistorů .................................................................................. 14

10. časový spínač s 555, připojení LED a přes spínací tranzistor žárovička, motorek, sirénka. .............................................. 17

11. Pájení, odizolování vodičů, osazování plošných spojů, měřící přístroj .............................................................................. 19

12. Zesilovač, stínění, mikrofon ................................................................................................................................................. 21

13. Měřící přístroje a měření napětí, odporů, zkoušení diod a tranzistorů ................................................................................ 23

14. Napájecí zdroje, návrh plošného spoje .............................................................................................................................. 26

15. Stabilizace napětí, stabilizátory pevného napětí, stabilizovaný zdroj. ............................................................................... 28

16. Regulovatelný stabilizovaný zdroj, LM317 ......................................................................................................................... 31

17. Síť nebo baterie? ................................................................................................................................................................. 32

18. Ručkový měřící přístroj ........................................................................................................................................................ 35

19. Kde se berou plošné spoje? ............................................................................................................................................... 37

20. Laděné obvody, jednoduchý přijímač pro SV s IO 1083 (A283) ......................................................................................... 40

21. Ještě trochu ladění a provedení cívky ................................................................................................................................. 43

22. Ještě trochu VF techniky – přímozesilující příjímač AM ...................................................................................................... 45

23. Laděné obvody pro VKV, přijímač s TDA7000 .................................................................................................................... 47

24. K přijímači patří anténa ........................................................................................................................................................ 50

25. Decibely? ............................................................................................................................................................................. 52

26. K anténě patří kabel ............................................................................................................................................................ 55

27. Kouzelné krabičky – slučovač, rozbočovač, zesilovač ....................................................................................................... 57

28. Příjem ze satelitů ................................................................................................................................................................. 60

29. Jaký satelit? Směrování antény .......................................................................................................................................... 62

30. Měřící přístroje – nf generátor, miivoltmetr, osciloskop ....................................................................................................... 66

31. Měření nf zesilovače ............................................................................................................................................................ 68

32. Takový šikovný zesilovač (TDA 2822M a LM386) .............................................................................................................. 71

33. Stereofonie .......................................................................................................................................................................... 73

34. Koupená stavebnice – čteme a chápeme cizojazyčné návody .......................................................................................... 75

35. Co je v reprobedně? Výhybky, kmitočtová charakteristika .................................................................................................. 77

36. Reprosoustava vlastníma rukama? – vinutí tlumivek ......................................................................................................... 79

37. Autorádio ............................................................................................................................................................................. 81

38. Síťový transformátor ............................................................................................................................................................ 84

39. Zhodnocení a úprava síťového transformátoru ................................................................................................................... 86

40. Návrh transformátoru ........................................................................................................................................................... 89

41. Co se starou CD-ROM? ...................................................................................................................................................... 90

42. Údržba a oprava mikropáječky ........................................................................................................................................... 92

43. Dnes poznáme tyristor a triak .............................................................................................................................................. 94

44. Regulátor výkonu s tyristorem a triakem ............................................................................................................................. 96

45. Bezkontaktní spínání ........................................................................................................................................................... 99

46. Optočlen, optotriak ............................................................................................................................................................. 100

47. Rozvod TV signálu v bytě .................................................................................................................................................. 103

48. Anténní zesilovače ............................................................................................................................................................ 105

49. Připojení zesilovače k předzesilovači, přizpůsobení, zesílení ......................................................................................... 107

50. Zvlášnosti měření koncového zesilovače ......................................................................................................................... 109

51. Kombinované napájení akumulátor/síť, stabilizátor, elektronická pojistka ....................................................................... 111

52. Princip stabilizovaného zdroje, řízení výstupního napětí ................................................................................................. 114

53. Oprava stabilizovaného zdroje ......................................................................................................................................... 116

54. Stavba stabilizovaného zdroje .......................................................................................................................................... 118

55. Konstrukce stabilizovaného zdroje - provedení ................................................................................................................ 120

56. Spínání s relé ..................................................................................................................................................................... 122

57. Použití relé ......................................................................................................................................................................... 125

58. Napájení operačních zesilovačů, operační zesilovač, symetrický zdroj ......................................................................... 128

59. Zdroje pro operační zesilovače, předzesilovač s OZ ........................................................................................................ 130

60. Základní zapojení zesilovače s OZ ................................................................................................................................... 132

61. Vstupní impedance zesilovače ......................................................................................................................................... 134

62. Lineární ohmmetr .............................................................................................................................................................. 136

Malá škola praktické elektroniky I.

63. Jiná verze lineárního ohmmetru ........................................................................................................................................ 139

64. Mikrofon, druhy .................................................................................................................................................................. 141

65. Mikrofon, připojení ............................................................................................................................................................. 143

66. Mikrofon - parametry a vlastnosti, směrovost .................................................................................................................... 145

67. Mikrofon - parametry a vlastnosti, citlivost, dB .................................................................................................................. 148

68. Komparátor, připojení odporového čidla, termistor ........................................................................................................... 150

69. Odporové čidlo, hystereze ................................................................................................................................................. 152

70. Fotorezistor, fotodioda, fototranzistor ................................................................................................................................ 154

71. Fotorezistor, fotodioda, fototranzistor - aplikace čidel ....................................................................................................... 157

72. Kandela - svítivost ............................................................................................................................................................. 159

73. Ještě se trochu vrátíme k zajímavým tématům .................................................................................................................. 162

74. Napájení anténního zesilovače ........................................................................................................................................ 164

75. Logické integrované obvody ............................................................................................................................................. 167

76. Základní zapojení logických obvodů ................................................................................................................................. 170

77. Blikač s logickými obvody ................................................................................................................................................. 173

78. Logické funkce NAND, NOR .............................................................................................................................................. 176

79. Čítač, dělička ..................................................................................................................................................................... 179

80. Vyhodnocení načítaného stavu ......................................................................................................................................... 181

Malá škola praktické elektroniky I.

Seznámení se seriálem

1. díl

Úvodem

Ačkoliv o elektronice bylo vydáno již

mnoho publikací, domníváme se, že od-

borná literatura našim nejmladším čte-

nářům a studentům středních škol stále

hodně dluží. Není sporu o tom, že elek-

tronika je obor, který se rozvíjí nesmírně

rychle. Přitom většina učebnic pro střed-

ní školy byla napsána již před mnoha lety.

Dá se říci, že tyto učebnice popisují přes-

ně a důkladně tehdejší stav techniky

v tomto oboru, ten se ovšem od součas-

ného podstatně liší. Začátečník se při je-

jich studiu dost těžko orientuje v množství

někdy okrajových a málo významných in-

formací, vzorců a definic, takže těžko roz-

pozná, které z nich jsou důležité a pro další

studium podstatné.

Bouřlivý rozvoj elektroniky, jehož jsme

svědky, se netýká jen výpočetní techni-

ky, kde jsou změny nejvíce vidět, ale

i audio a videotechniky, radiotechniky či

techniky telekomunikační. Ve všech těch-

to odvětvích a ještě v mnohých dalších

se stále více uplatňuje digitální technika.

Během života jedné generace prošla

elektronika několika technologickými re-

volucemi, od elektronek přes tranzistory

až k integrovaným obvodům. Popis ně-

kterých nových technologií se podobá

spíše „science fiction“ než technické in-

formaci.

Jak tedy na to chceme jít my

Domníváme se , že při poznávání to-

hoto oboru je nutné zvládnout jeho zá-

klady ve stručné formě a tyto znalosti prů-

běžně rozšiřovat a prohlubovat. Budeme

se snažit tímto kurzem vytvořit přehled-

nou učebnici, která začátečníkům umož-

ní pestrou a přitažlivou formou vniknout

do světa elektroniky. Ti, kteří tento obor

studují, si mohou již získané znalosti zo-

pakovat a své schopnosti uplatnit

a prohloubit při realizaci praktických za-

pojení, která budou výklad doprovázet.

Našim společným cílem bude zvlád-

nutí základních pojmů a zákonů elektro-

niky. Zvláštní pozornost přitom budeme

věnovat zejména těm poznatkům, které

jsou významné pro praktickou činnost.

Nejdříve se seznámíme se základními

pojmy a veličinami jako je proud, napětí,

odpor, kapacita, indukčnost. Dále probe-

reme základní vlastnosti stejnosměrné-

ho a střídavého proudu. Seznámíme se

s vlastnostmi nejpoužívanějších pasivních

součástek – rezistorů, kondenzátorů a in-

duktorů. Získané poznatky uplatníme při

popisu základních RCL obvodů (sériový

a paralelní RC obvod, obvody RL, sério-

vý a paralelní LC rezonanční obvod, Wie-

nův článek, T články). Další výklad bude

zaměřen na polovodičové součástky, kde

se přes diody dostaneme k prvním aktiv-

ním součástkám, tranzistorům. A opět: tyto

znalosti použijeme při popisu činnosti

nejjednodušších elektronických obvodů,

jako je stabilizátor napětí a jiné jednodušší

obvody s tranzistory. A to už budeme

v elektronice jako doma.

V moderních zapojeních se ve stále

větší míře uplatňují integrované obvody

(IO). Důvodem není jen nižší cena a men-

ší rozměry obvodů s IO oproti tranzisto-

rovým zapojením. Snižuje se i jejich spo-

třeba a výrobní náklady, zvyšuje

spolehlivost a výsledné produkty zpravi-

dla mají mnohem lepší technické para-

metry. Proto se v praktické části školy za-

měříme na vlastnosti a základní aplikace

moderních integrovaných obvodů jako

jsou např. operační zesilovače, monoli-

tické stabilizátory napětí, různé sdruže-

né obvody (generátory, časovače) a dal-

ší. Zapojení, které dříve nebylo možné

vytvořit jinak než s použitím většího po-

čtu tranzistorů, můžeme nyní realizovat

jen s jedním, nebo několika málo inte-

grovanými obvody a často v mnohem

vyšší kvalitě. Proto je nutné neustále sle-

dovat odbornou literaturu, zejména

s ohledem na zavádění nových součás-

tek a technologií.

Platí již nyní a bude to stále naléha-

vější, že technici musí studovat odbor-

nou literaturu v originále, nejčastěji

v angličtině. Naučit se cizí jazyk a zejmé-

na odbornou terminologii je časově ná-

ročné a namáhavé. Kdo to již alespoň

částečně umí, je ve výhodě. Těm ostat-

ním to chceme alespoň z počátku trochu

usnadnit. U všech důležitých pojmů (na-

pětí, proud, rezistor, kondenzátor, zesilo-

vač, zdroj, zpětná vazba, zesílení, zkres-

lení, atd.) budou v závorce uvedeny

anglické ekvivalenty. Čtenáři našeho ča-

sopisu tak mají možnost se bez větší ná-

mahy naučit odborné anglické termino-

logii, postačující k orientaci v odborných

A jak chceme udržet váš

zájem?

Teorii a praxi je nutné dělat součas-

ně. Bez teoretických znalostí nelze do-

sáhnout úspěchu v praxi, a naopak hod-

ně poznatků a dovedností nelze získat

jinak než praktickou činností. Proto se

budeme snažit obojí spojit do jednoho

harmonického celku.

Výběr námětů na vlastní konstrukce

bude orientován na taková zapojení, kte-

rá mají pro začínající radioamatéry prak-

tický význam. Tak třeba hned z počátku si

postavíme praktický univerzální napáje-

cí zdroj, který budeme moci používat pro

napájení dalších zařízení, realizovaných

později.

Malá škola praktické elektroniky I.

článcích, katalogových listech apod., což

jim vytváří lepší podmínky pro další stu-

dium a práci v tomto oboru.

Co budete potřebovat

Všechny mladé zájemce o elektroni-

ku a zejména jejich rodiče upozorňuji,

že k této činnosti je nutné vytvořit určité

podmínky. Je třeba mít vyhrazený pracov-

ní prostor, abychom nemuseli rozdělané

věci a nářadí každý den uklízet. V kuchy-

ni na jídelním stole se tato činnost dlou-

hodobě dělat nedá.

Základní vybavení začínajícího elek-

tronika je poměrně skromné. Patří sem

především dobrá páječka, pistolová nebo

mikropájka. Nejlepší je mít obě. Mikro-

pájku potřebujeme na pájení jemných

spojů, integrovaných obvodů apod., pro

připájení součástek se silnými vývody

nebo při pájení na větších plochách mě-

děné folie plošného spoje její výkon ně-

kdy nestačí, protože dochází k velkému

odvodu tepla. Dále potřebujeme sadu

menších šroubováků, malé stranové ští-

pací kleště a kleště ploché, pinsetu, ma-

lou vrtačku, sadu menších pilníků a pil-

ku. Někdy se neobejdeme bez „třetí

ruky“, nahradí ji malý svěráček. Část těch-

to věcí už možná máte ve vybavení

domácnosti.

Kromě nářadí budeme potřebovat uni-

verzální měřicí přístroj, který měří napětí,

proud a odpor, s ručkovým měřidlem nebo

digitální. Takový přístroj je nyní již možné

pořídit velmi levně, i za méně než 300 Kč.

pitoly budou k pochopení stačit znalosti,

obsažené v kapitolách předcházejících.

Rovněž konstrukční návody budou logic-

ky seřazeny. Napájecí zdroj bude možné

bez dalších úprav využít např. k napájení

generátoru. Ten zase bude užitečný při

oživování nf zesilovače, atd. Proto našim

„žákům“ doporučujeme, aby si časopis

kupovali pravidelně, nebo aby si zajistili

jeho předplacení.

S čím můžete počítat

Postupem času se sami vybavíte mě-

řicími přístroji a přípravky, které budeme

publikovat jako návody na stavbu. Výho-

da tohoto postupu je zjevná. Nejen že si

levně pořídíte potřebné vybavení, ale

navíc se při tom v elektronice dále zdo-

konalíte. Budeme se také zabývat stav-

bou jednoduchých elektronických zaří-

zení, použitelných v domácnosti, jako

např. časový spínač, nabíječka akumu-

látorů a jiné „hračičky“.

Později se začneme orientovat na

elektroakustiku. Seznámíme se s vlast-

nostmi, principem činnosti a s parametry

různých zdrojů nf signálu, zesilovačů

a reproduktorových soustav. Postavíme si

jednoduchý, ale kvalitní nf zesilovač

s ekvalizerem a indikátorem vybuzení

a případně i malý mixážní pult. Tato zaří-

zení je v mnoha případech možné pořídit

vlastními silami výrazně levněji, než při

nákupu hotových výrobků.

Všechny teoretické články na sebe

budou navazovat a při studiu každé ka-

A nakonec to nejdůležitější

Při práci v oboru elektro nesmíme

zapomínat na bezpečnost, protože úraz

elektrickým proudem může mít velmi

vážné následky. Proto budeme v této

rubrice uveřejňovat návody na konstruk-

ci přístrojů, které je možné napájet bez-

pečným napětím, buď z baterie nebo ze

síťového adaptéru. Nákupu síťových

napáječů bychom však měli věnovat

velkou pozornost. Na trhu se stále (ze-

jména ve stánkovém prodeji) vyskytují

adaptéry pochybného původu, postrá-

dající jakoukoliv dokumentaci, která by

osvědčovala jejich kvalitu a hlavně bez-

pečnost. Doporučuji proto, nenechte se

zlákat nízkou cenou a kupujte jen vý-

robky, u kterých vám může prodejce

předložit rozhodnutí o schválení od stát-

ní zkušebny (homologační protokol).

Základní pojmy elektrotechniky

2. díl

Vážení přátelé, milí „žáci“,

vítáme vás všechny na první hodině

praktické elektroniky a doufáme, že se

vám náš způsob vyučování bude líbit.

Proti běžným školám jsou jeho pravidla

trochu jiná, vaše účast a aktivita je zcela

dobrovolná. Tato okolnost může být vý-

hodou, jestliže se nám podaří přitažlivým

obsahem a poutavou formou udržet vaši

pozornost. Je totiž všeobecně známo, že

to, co člověka baví, dělá obvykle nejlé-

pe. Pokud se nám třeba některé věci ne-

podaří dostatečně a jasně vysvětlit, nebo

pokud budete mít vlastní náměty na oži-

vení výuky, napište nám to. Alespoň čás-

tečně tak nahradíme chybějící přímý kon-

takt učitele se žáky.

Náplň jednotlivých kapitol koncipuje-

me tak, aby škola byla „stravitelná“ i pro

začátečníky, zejména pak z řad mláde-

že. Při zavádění základních pojmů tedy

dáváme přednost zjednodušeným, ale

srozumitelnějším formulacím před přes-

nými definicemi, jejichž pochopení by vy-

žadovalo hlubší teoretické znalosti.

A teď, prosím, dávejte pozor, právě

začínáme!

Základní pojmy lektrotechniky

Základní veličiny, se kterými se

v elektronice budeme setkávat doslova

na každém kroku, jsou:

Elektrické napětí

Elektrický proud

Elektrický odpor

Elektrický náboj a kapacita

V praxi se slovo „elektrický“ běžně

vynechává, protože věcná souvislost je

vždy jasná a je to kratší. Pokud to z jiných

důvodů nebude na závadu, budeme to

dělat také.

Elektrické napětí

Elektrické napětí je rozdíl elektrických

potenciálů mezi dvěma elektrodami

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: