Советы по ремонту

Магнитная сила Ампера. Как перевести амперы в ватты и обратно?

Закон Ампера

сила ампера
Сила Ампера является главной составляющей закона Ампера – закона о взаимодействии электрических токов. В нём говорится, что в параллельных проводниках, в которых электрические токи текут в одном направлении, возникает сила притягивания. А в тех проводниках, в которых электрические токи текут в противоположных направлениях, возникает сила отталкивания.

Также законом Ампера называют закон, который определяет силу действия магнитного поля не небольшую часть проводника, по которой протекает ток. В данном случае она определяется как результат умножения плотности тока, который идёт по проводнику, на индукцию магнитного поля, в котором проводник находится.

Из самого закона Ампера сделаны выводы, что сила Ампера равняется нулю, если величина угла, расположенного между током и линией магнитной индукции, тоже будет равняться нулю. Другими словами, проводник для достижения нулевого значения должен быть расположен вдоль линии магнитной индукции.

Закон Ампера – определение

Андре Ампер в 1920 году дал определение тому, с какой силой магнитное поле влияет на проводник, помещённый в него. Он установил прямое соотношение между силой, возникающей вокруг проводника, силой тока, модулем магнитной индукции и синусом угла между вектором магнитной индукции и направлением тока.

Выражение имеет вид:

FА = B *I*L*sinα,

где:

  • FА – сила Ампера, Н;
  • В – модуль магнитной индукции;
  • I – сила тока, А;
  • L – длина отрезка проводника, м.

Определение справедливо для проводника, по которому происходит постоянно направленное движение электронов.

Что такое сила Ампера

Собственно сила ампера и является той силой действия магнитного поля на проводник, по которому идет ток. Сила Ампера вычисляется по формуле как результат умножения плотности тока, идущего по проводнику на индукцию магнитного поля, в котором находится проводник. Как результат формула силы Ампера будет выглядеть так

са=ст*дчп*ми

Где, са – сила Ампера, ст – сила тока, дчп – длина части проводника, ми – магнитная индукция.

Сила Ампера, Закон Ампера, правило левой руки:

  • Сила Ампера: это сила, действующая на проводник с током, помещенный в магнитное поле
  • Правило левой руки: если левую руку расположить так, чтобы перпендикулярная к проводнику составляющая вектора В входила в ладонь, а четыре вытянутых пальца были направлены по направлению движения тока, то отогретый на 90о большой палец покажет направление силы, действующей на отрезок проводника

Сила Ампера, Закон Ампера, правило левой руки:

История открытия

Впервые его сформулировал Андре Ампер, который применил закон к постоянному току. Открыт он был в 1820 году. Этот закон в будущем имел далеко идущие последствия, ведь без него представить работу целого ряда электрических приборов просто невозможно.

Сила Ампера (при использовании двух параллельных проводников)

сила ампера
Представьте два бесконечных проводника, которые расположены на определённом расстоянии. По ним протекают токи. Если токи текут в одном направлении, то проводники притягиваются. В противоположном случае они будут отталкиваться один от одного. Поля, которые создают параллельные проводники, направлены встречно друг другу.

И чтобы понять, почему они реагируют именно так, вам достаточно вспомнить о том, что одноименные полюса магнитов или одноименные заряды всегда отталкиваются. Для определения стороны направления поля, созданного проводником, следует использовать правило правого винта.

Единицы мощности

Перевод ватты в амперы и наоборот — понятие относительное, потому как это разные единицы измерения. Амперы — это физическая величина силы электрического тока, то есть скорость прохождения электричества через кабель. Ватт — величина электрической мощности, или скорость потребления электроэнергии. Но такой перевод необходим для того, чтобы рассчитать, соответствует ли значение силы тока значению его мощности.

Связь с другими единицами СИ

Что такое амперы с точки зрения связи между электрическими единицами, можно увидеть на примерах:

  • при силе тока в 1 ампер (А) поперечное сечение проводника за одну секунду пропускает через себя заряд в 1 кулон (Кл);
  • при подаче заряда силой 1 ампер к обкладкам конденсатора с ёмкостью 1 Ф напряжение на пластинах будет расти, увеличиваясь каждую секунду на 1 В;
  • ёмкость гальванических источников и аккумуляторов измеряется в ампер-часах (А*ч, или А*h), 1 А*ч = 3660 Кл, такое количество электричества протекает через проводник за 1 час;
  • отдаваемая максимальная мощность (ватт) выпрямителей или блоков питания – вторая по значению характеристика подобных источников, имеет маркировку В*А;
  • величина электричества в разряде молнии равна приблизительно 500 килоамперам (1 кА = 10³ А);
  • лампочка накаливания мощностью 0,1 киловатт (кВт) потребляет 0,5 А.

Обозначение количества ампер наносится на корпуса автоматических выключателей и предохранителей.

Перевод ампера в ватты и киловатты

Знать, как посчитать соответствие ампер ваттам, нужно для того, чтобы определить, какое устройство способно выдержать мощность подключаемых потребителей. К таким устройствам относят защитную аппаратуру или коммутационную.

Перед тем как выбрать, какой автоматический выключатель или устройство защитного отключения (УЗО) установить, нужно посчитать мощности потребления всех подключаемых приборов (утюг, лампы, стиральная машина, компьютер и т.д.). Или же наоборот, зная, какой стоит автомат или защитное устройство отключения, определить, какое оборудование выдержит нагрузку, а какое нет.

Для перевода ампера в киловатты и наоборот существует формула: I=P/U, где I — амперы, P — ватты, U — вольты. Вольты — это напряжение сети. В жилых помещениях используется однофазная сеть — 220 В. На производстве для подключения промышленного оборудования работает электрическая трехфазная сеть, значение которой равно 380 В. Исходя из этой формулы, зная амперы, можно посчитать соответствие ваттам и наоборот — перевести ватты в амперы.

Ситуация: имеется автоматический выключатель. Технические параметры: номинальный ток 25 А, 1-полюс. Нужно посчитать, какую ваттность приборов способен выдержать автомат.

Проще всего технические данные внести в калькулятор и рассчитать мощность. А также можно использовать формулу I=P/U, получится: 25 А=х Вт/220 В.

х Вт=5500 Вт.

Чтобы ватты перевести в киловатты,необходимо знать следующие меры мощности в ватт:

  • 1000 Вт = 1 кВт,
  • 1000 000 Вт = 1000 кВт = МВт,
  • 1000 000 000 Вт = 1000 МВт = 1000000 кВт и т.д.

Значит, 5500 Вт =5,5 кВт. Ответ: автомат с номинальным током 25 А может выдержать нагрузку всех приборов общей мощностью 5,5 кВт, не более.

Применяют формулу с данными напряжения и силы тока для того, чтобы подобрать тип кабеля по мощности и силе тока. В таблице приведено соответствие тока сечению провода:

Медные жилы проводов и кабелейСечение жилы, мм²Медные жилы проводов, кабелей

Напряжение 220 В Напряжение 380 В
Ток, А Мощность, кВт Ток, А Мощность, кВт
1,5 19 4,1 16 10,5
2,5 27 5,9 25 16,5
4 38 8,3 30 19,8
6 46 10,1 40 26,4
10 70 15,4 50 33
16 85 18,7 75 49,5
25 115 25,3 90 59,4
35 135 29,7 115 75,9
50 175 38,5 145 95,7
70 215 47,3 180 118,8
95 260 57,2 220 145,2
120 300 66 260 171,6

Как перевести ватт в ампер

Перевести ватт в ампер нужно в ситуации, когда необходимо поставить защитное устройство и нужно выбрать, с каким номинальным током оно должно быть. Из инструкции по эксплуатации ясно, сколько ватт потребляет бытовой прибор, подключаемый к однофазной сети.

Задача рассчитать, сколько ампер в ваттах или какая соответствует розетка для подключения, если микроволновая печь потребляет 1,5 кВт. Для удобства расчета киловатты лучше перевести в ватты: 1,5 кВт = 1500 Вт. Подставляем значения в формулу и получаем: 1500 Вт / 220 В = 6,81 А. Значения округляем в большую сторону и получаем 1500 Вт в пересчете на амперы — потребление тока СВЧ не менее 7 А.

Если подключать несколько приборов одновременно к одному устройству защиты, то чтобы посчитать, сколько в ваттах ампер, нужно все значения потребления сложить вместе. Например, в комнате используется освещение со светодиодными лампами 10 шт. по 6 Вт, утюг мощностью 2 кВт и телевизор 30 Вт. Сначала все показатели нужно перевести в ватты, получается:

  • лампы 6*10= 60 Вт,
  • утюг 2 кВт=2000 Вт,
  • телевизор 30 Вт.

60+2000+30=2090 Вт.

Теперь можно перевести ампер в ватты, для этого подставляем значения в формулу 2090/220 В = 9,5 А ~ 10 А. Ответ: потребляемый ток около 10 А.

Необходимо знать, как перевести амперы в ватты без калькулятора. В таблице показано соответствие скорости потребления электроэнергии силе тока при однофазной и трехфазной сетях.

Ампер (А) Мощность (кВт)
220 В 380 В
2 0,4 1,3
6 1,3 3,9
10 2,2 6,6
16 3,5 10,5
20 4,4 13,2
25 5,5 16,4
32 7,0 21,1
40 8,8 26,3
50 11,0 32,9
63 13,9 41,4

Применение силы Ампера

Применение силы Ампера в современном мире очень широкое, можно даже без преувеличение сказать, что мы буквально окружены силой Ампера. Например, когда вы едете в трамвае, троллейбусе, электромобиле, его в движение приводит именно она, сила Ампера. Аналогичны лифты, электрические ворота, двери, любые электроприборы, все это работает именно благодаря силе Ампера.

Эксперимент

сила ампера
Для того чтобы иметь возможность своими глазами увидеть действие силы Ампера, можно провести дома небольшой эксперимент. Для начала необходимо взять магнит-подкову, в котором между полюсами поместить проводник. Всё желательно воспроизвести так, как на картинке.

Если замкнуть ключ, то можно увидеть, что проводник начнёт двигаться, смещаясь от начальной точки равновесия. Можно поэкспериментировать с направлениями пропускания тока и увидеть, что зависимо от направления движения меняется направление отклонения проводника. Из самого эксперимента можно вынести несколько наблюдений, которые подтверждают вышесказанное:

  • Магнитное поле действует исключительно на проводник с током.
  • На проводник с током в магнитном поле действует сила, которая является следствием их взаимодействия. Именно под воздействием этой силы проводник движется в пространстве в границах магнитного поля.
  • Характер взаимодействия прямо зависит от напряжения электрического тока и силовых линий магнитного поля.
  • Поле не действует на проводник с током, если ток в проводнике течёт параллельно направлению линий поля.

Проверочные задачи по теме: магнитное взаимодействие токов и сила Ампера

Задача 1. Докажите, что два параллельных проводника, в которых текут токи одного направления, притягиваются.

Анализ задачи:

Вокруг любого проводника с током существует магнитное поле, следовательно, каждый из двух проводников находится в магнитном поле другого. На первый проводник действует сила Ампера со стороны магнитного поля, созданного током во втором проводнике, и наоборот. Определив по правилу левой руки направления этих сил, выясним, как вести себя проводники.

Решение:

В ходе решения выполним объяснительные рисунки: изобразим проводники А и В, покажем направление тока в них и др.

Определим направление силы Ампера, действующая на проводник А, находящегося в магнитном поле проводника В.

1) С помощью правила буравчика определим направление линий магнитной индукции магнитного поля, созданного проводником В (рисунок слева). Выясняется, что у проводника А магнитные линии направлены к нам (отметка «•»).

2) Воспользовавшись правилом левой руки, определим направление силы Ампера, действующая на проводник А со стороны магнитного поля проводника В.

3) Приходим к выводу: проводник А привлекается к проводнику В.

Теперь найдем направление силы Ампера, действующая на проводник В, находится в магнитном поле проводника А.

1) Определим направление линий магнитной индукции магнитного поля, созданного проводником А (рисунок справа). Выясняется, что у проводника В магнитные линии направлены от нас (отметка «х»).

2) Определим направление силы Ампера, действующая на проводник В.

3) Приходим к выводу: проводник В привлекается к проводнику А.

Ответ: два параллельных проводника, в которых текут токи одного направления, действительно притягиваются.

Задача 2. Прямой проводник (стержень) длиной 0,1 м массой 40 г находится в горизонтальном однородном магнитном поле индукцией 0,5 Тл. Стержень расположен перпендикулярно магнитных линий поля). Ток какой силы и в каком направлении следует пропустить в стержне, чтобы он не давил на опору (завис в магнитном поле)?

Анализ задачи:

Стержень не будет давить на опору, если сила Ампера уравновесит силу тяжести. Это произойдет при следующих условиях:

  1. сила Ампера будет направлена ​​противоположно силе тяжести (то есть вертикально вверх)
  2. значение силы Ампера равна значению силы тяжести FA =  Fтяж

Направление тока определим, воспользовавшись правилом левой руки.

Решение:

Определим направление тока. Для этого расположим левую руку так, чтобы линии магнитного поля входили в ладонь, а отогнутый на 90 ° большой палец был направлен вертикально вверх. Четыре вытянутые пальцы укажут направление от нас. Итак, ток в проводнике следует направить от нас.

Учитываем, что FA =  Fтяж.  FA= BIlsinα, где sin α = 1; Fтяж = mg

Из последнего выражения найдем силу тока: I = mg/Bl

Проверим единицу, найдем значение искомой величины.


Ответ: I = 8 А; Ток в направлении от нас.

Подводим итоги

Силу, с которой магнитное поле действует на проводник с током, называют силой Ампера. Значение силы Ампера вычисляют по формуле: FA= BIlsinα, где B — индукция магнитного поля; I — сила тока в проводнике; l — длина активной части проводника; α — угол между направлением вектора магнитной индукции и направлением тока в проводнике.

Для определения направления магнитной силы Ампера используют правило левой руки: если левую руку расположить так, чтобы линии магнитного поля входили в ладонь, а четыре вытянутые пальцы указывали направление тока в проводнике, то отогнутый на 90 ° большой палец укажет направление силы Ампера.

Сила Ампера, видео

И в завершение небольшой видео урок о силе Ампера.

Источники

  • https://www.syl.ru/article/209239/mod_chto-takoe-sila-ampera
  • https://amperof.ru/teoriya/amper-chto-eto-takoe.html
  • https://www.poznavayka.org/fizika/sila-ampera-i-zakon-ampera/
  • https://dpva.ru/Guide/GuidePhysics/PhysicsForKids/MagneticField/
  • https://odinelectric.ru/knowledgebase/kak-perevesti-ampery-v-vatty-i-obratno
  • https://www.polnaja-jenciklopedija.ru/nauka-i-tehnika/sila-ampera.html

[свернуть]

Как подключить цифровую приставку к телевизору

Немного о цифровых приставках

Цифровая приставка для ТВ — это прямоугольное или квадратное устройство, к которому подключается антенна. Приставка уже в свою очередь подключается к телевизору с помощью кабеля. Таким образом, приставка (тюнер, декодер) выполняет роль посредника на пути сигнала от антенны к телевизору. Она преобразует цифровой сигнал в обычный, который уже телевизор распознаёт .

ТВ-приставка

ТВ-приставка — небольшое устройство, которое преобразует цифровой сигнал от антенны, чтобы ТВ смог его распознать

Цена у девайса небольшая — можно приобрести качественную модель и за 1000 рублей. При покупке обращайте внимание на характеристики устройства — там должна стоять пометка DVB-T2.

Принцип работы тюнеров

Исходя из типов сигнала передачи цифрового телевидения, выделяют три типа ресиверов: кабельный, эфирный, спутниковый.

Вне зависимости от вида, все тюнеры работают по одному принципу:

  1. Прием и усиление цифрового сигнала.
  2. Декодировка и преобразование в аналоговый сигнал через разъемы RCA, SCART, HDMI, тюльпаны.
  3. Воспроизведение мультимедиа с носителей и накопителей типа USB (опционно).
  4. Осуществление записи, остановки и отложенного просмотра (опционно).

Подключать ресивер к телевизору нужно именно для «переделки» цифрового в аналоговый сигнал без потери качества звука, изображения.

Особенности вещания цифрового ТВ

Аналоговое телевидение работает по стандартному протоколу DVB-C. Цифровое вещание передает сигнал тремя способами:

  • Спутниковое телевидение или DVB-S, S2;
  • Кабельное – DVB-C;
  • Эфирное вещание – DVB-

Оборудование для декодирования сигнала выбирается от его типа. Для телевизоров со встроенным ресивером Т2 не требуется вспомогательных устройств.

Каким ТВ не нужна приставка

Современные модели телевизоров оснащены встроенным или внешним тюнером типа Т2. Для таких вариантов дополнительная приставка не требуется. Проверить наличие такого оборудования в вашем телевизоре можно на официальном сайте производителя, например, зайти на сайт Samsung и набрать модель TV в соответствующем разделе.

Можно внимательно изучить паспорт к TV. В нем должна быть указана полная комплектация и тип входящих сигналов телевещания.

Смарт ТВ, работающее через подключение к Интернету, не требует ресиверов. Качество вещания в данном случае зависит от скорости передачи данных по сети и надежности соединения с ней.

Стандартная комплектация цифровой приставки

Как подключить приставку цифрового телевидения к телевизору

Обычно стандартный комплект ресивера включает в себя:

  1. инструкцию;
  2. кабель RCA либо HDMI;
  3. саму приставку;
  4. картонную коробку-упаковку;
  5. пульт дистанционного управления;
  6. батарейки к пульту ДУ;
  7. блок питания (сетевой адаптер);
  8. гарантийный талон.

Необходимое оборудование

Как уже было отмечено ранее, для приема цифрового сигнала требуется антенна и ресивер. Однако эти устройства представлены на современном рынке в широком ассортименте, поэтому у неосведомленного пользователя могут возникнуть проблемы с выбором оборудования.

Чтобы избежать каких-либо проблем и трудностей, внимательно изучим особенности выбора оборудования и антенны.

Какую выбрать антенну

Тип антенны определяется в соответствии с расстоянием до телевизионной вышки. В принципе, если вы находитесь рядом с передатчиком сигнала, можно обойтись самой обыкновенной антенной. В других ситуациях следует покупать и устанавливать наружную модель. Впрочем, невзирая на расстояние от телевышки, антенна должна функционировать в дециметровом диапазоне, следовательно, принимать частоты от 470 до 860 МГц.

Разумеется, что комнатные антенны обеспечивают качественный прием сигнала только при условии, что вы находитесь в черте города, то есть в непосредственной близости от ТВ вышки. Если передатчик находится на расстоянии в 15 километров и более, используйте наружные антенны.

Антенну для подключения ТВ приставки можно приобрести в любом специализированном магазине, некоторые пользователи и вовсе делают ее самостоятельно. Такие устройства адаптированы именно под цифровые тюнеры, поэтому прием сигнала будет действительно качественный.

Если вы планируете установить телевизор и настроить «цифру», то прежде чем подсоединить ТВ приставку, посоветуйтесь с соседями. Дело в том, что они могут помочь вам выбрать оптимальную модель антенны, которая будет хорошо работать в вашем районе, если они уже наслаждаются просмотром цифрового телевидения.

Кроме того, в процессе выбора антенны для установки ее за городом поинтересуйтесь о наличии интегрированного усилителя, без него качество сигнала будет плохим, это обуславливается большим расстоянием до телевизионной вышки.

Выбор ресивера

К каким телевизорам можно подключить приставку? В принципе, ко всем. Однако есть одно «но». Если вы пользуетесь устройством со встроенным Т2 адаптером, дополнительно тратить деньги на покупку приемника – бессмысленное решение.

На рынке цифровые приемники представлены в необычайно широком ассортименте, они отличаются функциональными возможностями и ценой. Можно с большой долей вероятности говорить о том, что новичок в процессе выбора запутается и купит слишком дорогой приемник.

Специалисты настоятельно рекомендуют приобретать модель ресивера, отталкиваясь от собственных потребностей. В плане качества приема сигнала практически все доступные варианты идентичны, за исключением аномально дешевых устройств.

Например, если цифровая приставка подключается к телевизору не только для трансляции каналов, но и выполняет функции медиапроигрывателя, воспроизводя контент с накопителей памяти, то тогда можно заплатить за дорогостоящий ресивер. Однако если вы хотите соединить кабелем антенну и приемник для просмотра цифрового ТВ, то все эти дополнительные возможности не играет особой роли, можно купить бюджетное устройство.

Дорогостоящие модели оснащены массой интересных дополнительных опций – TimeShift и Планировщик. С их помощью можно записывать телепередачи на внутренний жесткий диск или флешку. Достаточно просто включить нужный канал и активировать опцию.

В последнее время особенной популярностью пользуются ресиверы от компании «Ростелеком», которые характеризуются современной комплектацией: большой объем ОЗУ, мощный центральный процессор и т.д. Подключение такого приемника осуществляется по аналогичному принципу. В базовую комплектацию входит пульт для дистанционного управления устройством.

Если вы еще не купили телевизор, а только планируете это сделать, тогда обязательно обзаведитесь моделью со встроенным DVB-T2 адаптером. В результате, вы сможете очень неплохо сэкономить, ведь дополнительно покупать ресивер не придется.

Разъемы и их назначение

На задней панели устройства имеются различные разъемы, кратко расскажем, для чего они предназначены.

Разъемы ресивера SDT-96 из модельного ряда SUPRA
Разъемы ресивера SDT-96 из модельного ряда SUPRA

Пояснение к рисунку:

  1. Антенный выход.
  2. Разъем для подключения спутниковой тарелки, дециметровой антенны или кабеля местного провайдера.
  3. Гнездо для HDMI кабеля, позволяет подключать монитор или телевизор, оснащенный таким входом (цифровой выход, может передавать звук и изображение).
  4. Гнезда под кабель «Тюльпан» (передает аналоговый видеосигнал, а также стереозвук).

Некоторые устройства могут быть дополнительно оснащены разъемом «SCART», к нему подключается телевизор, видеомагнитофон или DVD-проигрыватель с функцией видеозаписи.

Ресивер с разъемом «SCART»
Ресивер с разъемом «SCART»

Помимо этого могут встретиться аппараты, где вместо гнезда HDMI установлены выходы D-SUB или DVI.

Цифровая приставка со стандартным VGA (D-SUB) выходом
Цифровая приставка со стандартным VGA (D-SUB) выходом

Обратим внимание, что такие интерфейсы не передают звук, поэтому потребуется дополнительное соединение с помощью «тюльпанов» для его передачи.

Виды подключений приставки к ТВ

Подсоединить к ТВ цифровую приставку также просто, как и подключить спутниковый ресивер. Существует несколько способов подключения. Они отличаются используемым интерфейсом. Самые распространенные варианты:

  • «Тюльпаны»;
  • HDMI;
  • Кабель антенны.

Как подключать цифровую приставку к телевизору пользователю? Чтобы ответить на этот непростой вопрос, следует внимательно изучить все возможные способы.

RCA разъем – «тюльпаны»

Самый простой способ, который в большей степени подходит владельцам старых телевизоров. Новые модели не оснащаются таким интерфейсом. Разумеется, что если диагональ телевизора небольшая, то особой потери качества не будет заметно, но все-таки HDMI выдает картинку с большим разрешением – Full HD.

Чтобы подключить «тюльпан» RCA, соедините кабелем разъемы приборов. Кабель желтого цвета обеспечивает передачу видео, а белый и красный – звука. После этого необходимо подсоединить антенну к ресиверу. Для этого используйте разъем RF IN.

Как уже было отмечено ранее, далеко не все модели телевизоров оснащены «тюльпанами». Как очень старые модели, так и современные. Для последних используется HDMI,  а для совсем устаревших моделей используйте вход SCART, его в народе называют «гребенка». Обычно в таких телевизорах он присутствует. Как подключать цифровое ТВ в этом случае? Для начала купите специальный переходник с RCA на SCART (на фото выше).

HDMI

Как было отмечено ранее, именно этот интерфейс способен передавать максимально чистый звук и изображение наивысшего качества. Например, разрешение картинки может достигать отметки в 1080 пикселей, а аудио сигнал транслируется на частоте – 192 кГц. Эти показатели эквивалентны наивысшим стандартам передачи медиконтента.

Если вы используете современный телевизор и ресивер, то схема подключения цифровой приставки по HDMI – оптимальное решение. Этот совет актуален и при подсоединении спутникового приемника. В результате, вы сможете просматривать любимые каналы в наилучшем качестве.

Кабель антенны

Такой метод подключения актуален в тех случаях, когда используется бюджетный приемник, который не оснащен другими интерфейсами. Антенну к приставке подсоединяем, вставляя кабель в порт RF IN, а кабель из RF OUT подключаем к ТВ. Прежде чем подключить ресивер, приобретите антенный шнур. После этого нужно запустить на ТВ поиск каналов, и на определенной частоте вы увидите изображение с приставки.

Рассматриваемый метод не способен обеспечить передачу изображения высокого качества, особенно если проводить параллели с интерфейсом HDMI. Однако зачастую этот вариант используется для подсоединения старых моделей телевизоров, поэтому разница будет не существенной.

К какой антенне подключать приставку? Это не имеет особого значения, можно использовать как наружное, так и комнатное устройство. О правилах выбора антенны сказано достаточно, возвращаться к данной теме не будем.

SCART

Этим интерфейсом преимущественно оснащены компактные тюнеры. По техническим характеристикам разъём ничем не уступает «тюльпанам». Настроить подключение можно с помощью кабеля RCA при условии наличия переходника на SCART. На телевизорах порт встречается редко, преимущественно им оборудованы старые модели.

Правильное подключение DVB-T2 приставки для цифрового телевидения к телевизору

Как подключить цифровую приставку к телевизору

Перед соединением всех устройств посредством проводов отключите от электросети всё оборудование. После этого подключите кабель, который идёт от антенны, к разъёму RF IN на приставке.

RF IN

Вставьте кабель от антенны в разъём RF IN

Теперь соедините приставку с телевизором. Для связи можно использовать один из трёх кабелей:

  1. HDMI. Подходит для более современных телевизоров с одноимённым выходом. Этот провод обеспечит максимальное качество изображения, на которое способно цифровое ТВ.
  2. Кабель «тюльпан» с тремя штекерами. Используется чаще всего в случае с устаревшими телевизорами. Качество здесь уже не то, что при HDMI, но если у вас небольшой дисплей на ТВ, разница будет не слишком ощутима. Подключить кабель несложно: цвет штекера совпадает с цветом круглого слота. Жёлтый используется для видеосигнала, белый — для входного аудиосигнала, а красный — для выходного аудио.Подключение к ТВ

    Приставку с ТВ можно соединить с помощью «тюльпана» (RCA) или HDMI

  3. Коаксиальный провод. Этот способ стоит использовать только при отсутствии двух предыдущих выходов. Приставку подсоединяют к телевизору с помощью антенного кабеля. Для этого его нужно подключить кабель к слоту RF Out на приставке. Качество изображения будет в этом случае сильно хромать, к сожалению.

После соединения устройств, подключите ТВ и приставку к электросети и включите их. Теперь можно переходить к самому поиску каналов.

Процесс подключения цифровой приставки к новому телевизору пошагово

Важно! Все манипуляции необходимо делать с выключенной техникой. Если подключать работающее оборудование, есть большая вероятность выхода его из строя.

Распишем порядок наших действий:

  1. Необходимо выбрать интерфейс подключения приставки к ТВ. Он может быть аналоговым (тюльпаны, D-SUB, SCART) или цифровым (HDMI, DVI). Выбор делается в зависимости от конкретной модели телевизора. Несмотря на то, что многие телевизионные приемники класса FULL HD имеют аналоговый вход, лучше подавать на них «цифру», поскольку двойное преобразование сигнала отрицательно отразится на качестве «картинки».

HDMI вход на телевизоре
HDMI вход на телевизоре

Данный интерфейс позволяет передавать видеосигнал и звук, поэтому подключение можно выполнить одним кабелем.

Если телевизор не имеет цифрового входа, он подключается любым аналоговым интерфейсом, проще всего это сделать с помощью тюльпанов. В том случае, когда на устройстве имеется только громоздкий разъем SCART, то можно приобрести для него переходник на тюльпан. Таким способом можно подключить практически любые модели, кроме совсем древних.

  1. Проверяем наличие необходимого для подключения кабеля, он может идти в комплекте к ресиверу или телевизионному приемнику. Если обнаружить таковой не удалось, потребуется его приобрести.
  2. Удаляем с приставки защитную пленку (если она имеется), устанавливаем ее на выбранное место и подключаем к телевизору. Кабели сделаны таким образом, что вставить их в непредназначенный для этого разъем физически невозможно. Исключение – тюльпаны, их можно перепутать местами. Но, чтобы предотвратить это, производители делают гнезда под них соответствующего цвета.

Стандартные цвета разъемов RCA интерфейса (тюльпаны)
Стандартные цвета разъемов RCA интерфейса (тюльпаны)

Как видите, цвета разъемов совпадают с расцветкой гнезд.

  1. Подключаем питание к приставке. Если сетевой адаптер встроенный, просто всовываем штекер в розетку, выносной блок питания предварительно подсоединяем к соответствующему гнезду ресивера.
  2. Подключаем к антенному входу кабель провайдера, дециметровую антенну или спутниковую тарелку.
  3. Вставляем батарейки в пульт, включаем приставку и телевизор.

На этом процедура подключения закончена, и можно приступать к настройке каналов. Если у вашего телевизора нет перечисленных выше интерфейсов, не расстраивайтесь, мы расскажем, как выйти из создавшегося положения.

Подключение к старому телевизору

Преобразователь сигнала может работать даже со старыми моделями телевизионных приемников при подключении их к антенному выходу (1 на рис. 3). Для этого понадобится кусок антенного провода соответствующей длины и два антенных штекера. Чтобы не утруждать себя пайкой, можно взять специальные F-разъемы, процедура их монтажа на кабель продемонстрирована на рисунке 8.

Установка на кабель F-разьема
Установка на кабель F-разьема

Порядок действий:

  1. Снимаем изоляцию с антенного кабеля, аккуратно, чтобы не повредить оплетку (достаточно очистить 15 мм).
  2. Загибаем оплетку, как показано на картинке.
  3. Аккуратно снимаем изоляцию с центральной жилы.
  4. Необходимо оголить 10 мм центрального провода.
  5. Накручиваем разъем по часовой стрелке.
  6. Делаем это до тех пор, пока центральная жила не будет выступать на 2 мм от разъема.

Изготовленным кабелем подключаем антенный вход телевизора к соответствующему выходу приставки. Таким способом можно подключить любой телевизор, будь-то Горизонт 101 или легендарный КВН.

Как подключить ТВ приставку к монитору

Подключение осуществляется аналогичным образом, однако нужна приставка с VGA или HDMI.

Важно! Дополнительно придется подключить колонки, ведь монитор не оборудован динамиками.

Если интерфейсы монитора и ресивера не совпадают, то понадобятся переходники, которые продаются в любом магазине радиоэлектроники.

Как подключить два и более телевизоров к приставке?

Через антенное гнездо к одному тюнеру можно подсоединить сразу несколько устройств. Для этого нужен так называемый сплиттер (разветвитель).

Важно! Все подключенные телеприемники будут работать синхронно, то есть одновременно показывать один и тот же канал (ведь приставка только одна).

Также можно подключить два устройства к одному ресиверу, применяя свободные интерфейсы. Например, через RCA подсоединить один телевизор, а через HDMI — другой.

Подключение цифровой приставки к телевизорам с Smart TV

Зачастую телевизоры с поддержкой платформы Smart TV не требуют подключения приставки для настройки цифрового телевидения , поскольку такие модели оборудованы специальным адаптером, обеспечивающим поддержку стандарта вещания DVB-T2. Впрочем, даже если ваш телевизор стал исключением из этого правила, то наверняка он оборудован интерфейсом HDMI.

Настройка вещания

Как подключить приставку цифрового телевидения к телевизору

Каждая модель ресивера имеет свой интерфейс, но в целом следует придерживаться следующих действий:

  1. Нажмите на пульте кнопку «Меню».
  2. Выберите «Настройки» или «Параметры».
  3. Выберите стандарт сигнала. В данном случае для цифрового вещания нужен стандарт DVB-T2.
  4. Перейдите к пункту «Автопоиск» и ждите когда телевизор найдет все доступные каналы.

Справка! Если в автоматическом режиме тюнер нашёл мало каналов или не нашел их вовсе, то нужно снова зайти в меню и вместо «Автопоиска» выбрать «Ручная настройка».

Как настроить местные каналы на цифровой приставке

Многие люди жалуются, что с переходом на цифровое ТВ у них пропали местные каналы. Чтобы они снова появились в списке, вам нужно при настройке (перед запуском автоматического поиска) выбрать поиск сразу и аналоговых, и цифровых каналов, то есть поставить значение DTV-T/DTV-T2.

Федеральные каналы, которые уже есть в «цифре», могут позже исключить из аналогового ТВ, а вот местные региональные из аналога убирать не будут.

Возможные проблемы при работе

Иногда при работе приставки случаются сбои:

  • Изображение с помехами. Виной тому слабый сигнал или отсутствие контакта. Поищите более удачное направление антенны и проверьте соединительные кабели.
  • Изображение черно-белое. Проверьте, правильно ли подключены кабели. Зайдите в настройку изображения в тюнере и выберите там режим PAL или AUTO.
  • Отсутствуют некоторые каналы. Попробуйте установить антенну в другом положении, либо еще раз просканируйте доступные каналы автопоиском.
  • Отсутствуют все каналы. Проверьте правильность подключения и снова запустите автопоиск.

Подключить приставку цифрового вещания к телевизору не сложно. Важно разобраться в типах кабелей и разъемов, чтобы осуществить правильное подключение.

Когда ничего не помогает

Если проблему решить не удалось, вызовите профессионального установщика, который найдёт причину и устранит её. Специалисты из сервисных центров используют профессиональные измерители сигнала, которые позволяют точно позиционировать антенну, а также знают, как правильно подключить приёмник к телевизору.

Источники

  • https://itmaster.guru/nastrojka-interneta/smart-tv/kak-podklyuchit-cifrovuyu-pristavku-k-televizoru.html
  • https://tv-vybor.ru/stati/564-kak-podkljuchit-resiver-k-televizoru.html
  • https://odinelectric.ru/appliances/kak-podkluchit-telepristavku
  • https://ProSmartTV.ru/cifrovoe-tv/podklyuchit-pristavku.html
  • https://www.asutpp.ru/podklyuchenie-cifrovoj-pristavki-k-televizoru.html
  • https://seeiptv.ru/kak-pravilno-podklyuchit-cifrovuyu-pristavku-k-televizoru/
  • https://tvdigitally.ru/efirnoe-tsifrovoe-televidenie/kak-podklyuchit-tsifrovuyu-pristavku-k-televizoru

[свернуть]

Варианты освещения комнаты с натяжным потолком: способы подсветки, фото

Выбор освещения для натяжного потолка

Приступив к оформлению дизайна, важно определить актуальный светильник. При правильной организации освещения, повысится комфорт комнаты. Выбирать нужно, исходя декоративных параметром помещения и количеству естественного света.

точечные светильники

На рынке есть 3 вида люстр, которые отличаются по типу крепления к потолку:

  • Подвесные;
  • Встраиваемые;
  • Припотолочные.

точечные светильники

Подвесные крепятся напрямую к перекрытию с помощью крючка и планки. Фиксация надежна, долговечная, не видны элементы крепежа. Недостатком системы выступает то, что люстра монтируется к планке шурупами поверх полотна. Отсюда вытекает два минуса:

  • Ткань может порваться от натяжения и неровного отверстия;
  • Использование ламп накаливания или галогеновых может привести к оплавлению пластика.

точечные светильники

Подвесные люстры редко используются в жилых помещениях, но популярны в кафе, ресторанах, барах. Дают большое количество света и покрывают огромные площади.

точечные светильники

Встраиваемые системы практически незаметны, так как сливаются с полотнищем. Заранее на перекрытие монтируется база. После монтажа потолка, в ткани делается отверстие. В него вставляется светильник со специальными пружинами. Они выпрямляются и плотно фиксируют корпус. Дополнительно поверх устраивается декоративная накладка.

точечные светильники

Визуально источник света полностью сливается с поверхностью. Смотрится лаконично, не используются саморезы. Подходят для жилых домов, позволяют зонировать комнату. Споты монтируются группой, чтобы световой поток был объемнее. Часто оборудуются регулятором люминесцентного потока.

точечные светильники

Накладные получили свое название благодаря специфике крепления. Они буквально накладываются на ткань. По типу крепления схожи с предыдущим видом. Не портят дизайн помещения.

точечные светильники

Могут иметь поворотную (возможно вручную настраивать направление света) и неповоротную конструкцию.

Типы светящихся элементов для натяжных потолков

На рынке представлен большой выбор лампочек. При ответственном выборе прибора, вы обеспечите пожарную безопасность и комфортное использование комнаты.

точечные светильники

Точечные светильники

Точечный светильник распространен для натяжных потолков. Их располагают в любом порядке, по вашему усмотрению.

лампы для натяжных потолков

Точечные светильники для натяжных потолков производятся имеют разные цоколи. Поверх лампы установлен небольшой полупрозрачный плафон, выступающий в роли рассеивателя света.

лампы для натяжных потолков

Расположение точечных светильников на натяжном потолке может быть произвольным, в зависимости от вашего требования. Кроме стандартного монтажа — в ряд, возможно создавать композиции, рисунки и формы на потолке. Подходят для многоуровневых структур, позволяют зонировать комнату. Уместны в любой комнате. Часто используются на кухне, в гостиной, спальне и даже ванной. Есть модели с разным углом падения луча.

лампы для натяжных потолков

Накладные светильники

Устанавливаются поверх потолка с помощью специальной стойки. Поверх крепится декоративная заглушка. Предназначены для интенсивного свечения, что удобно в домах с большой площадью и высокими потолками.

лампы для натяжных потолков

Лампочка не контактирует с полотнищем, поэтому не происходит сильный местный нагрев.

лампы для натяжных потолков

Встраиваемое освещение

Преимущественно используются с галогеновыми лампочками и предназначены для высокой производительности. Так как их основной осветительный элемент галогеновый — происходит мощный местный нагрев.

лампы для натяжных потолков

Устанавливаются на специальную стойку с помощью саморезов. Среди недостатков выделяется сложность монтажа и вероятность повредить полотно саморезами.

лампы для натяжных потолков

Подвесные люстры

Распространенный осветительный прибор, которые крепится специальным крючком к потолочной стойке. Могут возникнуть проблемы с установкой, так как часть монтажа выполняется перед растяжкой. Есть вероятность случайно повредить пленку.

лампы для натяжных потолков

Светодиодные типы светильников

Светодиодные светильники для натяжных потолков распространены благодаря высокой производительности лампочек и минимальному нагреву.

лампы для натяжных потолков

Универсальны, могут использоваться, как в навесных люстрах, так и в точечных источниках света. Отличаются минимальным расходом энергии при высокой производительности. Всего 15 процентов всей энергии уходит в тепло, все остальное преобразовывается в мягкий свет.

светильник для натяжного потолка

Технические особенности

Расположение осветительный приборов на натяжном полотне рассчитывается еще на стадии замера. Само покрытие нуждается в предварительном раскрое, при котором учитываются все возможные отверстия:

  • для труб;
  • для дымоуловителей;
  • для вентиляции;
  • для камер видеонаблюдения;
  • для крюков для различных подвесов (например, плетеных подвесных качелей)
  • для подвесных люстр;
  • для точечных светильников.

точечные светильники в столовой

Уже натянутое полотно нельзя разрезать самостоятельно, поэтому необходимо уже при заказе четко понимать, что и где будет располагаться. Как правило, в монтажных организациях знают, как правильно расположить светильники на натяжном потолке. При этом часто заказчику предлагают шаблонные варианты из каталога выполненных работ, однако ими далеко не исчерпываются возможности светового дизайна.

Габариты и форма

Точечные светильники идеально подходят в качестве дополнительного освещения в больших комнатах. Сюда относятся:

  • гостиная

свет в гостиной

  • детская комната

освещение в детской

  • спальня

освещение в спальне

  • кухня

освещение кухни

А в качестве основного источника освещения, они подойдут для небольших помещений:

  • ванная

освещение в ванной

  • коридор

освещение коридора

Почему именно так? Во-первых, у любого точечного светильника существует определенный размер внутренней части, которая прячется в нише.  размер светильника точечного который прячется в нише

Из-за этого приходится уменьшать общую высоту потолка в комнате. Размер ниши будет зависеть от типа спота.

Поэтому при покупке в магазине, обращайте внимание не только на то, как они светят или дизайн самого плафона, но и на габаритные размеры. Иначе вы будете неприятно удивлены уменьшением размеров своей комнаты.

Например:

  • для светильников с лампами накаливания потолок опустится на целых 12см

размер светильника точечного который прячется в нише

  • с галогеновыми лампами – от 4 до 8см

монтаж светильников с галогенками в потолок

  • со светодиодными – 5-6см

насколько опустится потолок со светодиодными лампами

Считается не совсем удачным решением, опускать потолок на 12см во всей комнате. В этом случае, правильным будет в качестве основного освещения выбрать люстру, или один большой потолочный светильник, который крепится к нулевой отметке.

свет в гостиной и зале

А точечные делать в качестве дополнительных. При этом опустив для них потолок, лишь в необходимых участках комнаты.

В санузлах, натяжной потолок монтируется по всему периметру и изначально опускается на определенную высоту. В результате образуется та самая ниша, идеально подходящая для встраиваемых спотов.

освещение в санузле

Однако, если ваш санузел имеет королевские размеры, то и здесь имеет смысл поступить также, как и в больших комнатах. То есть, основная точка освещения по центру, плюс дополнительные по периметру.

размещение светильников в большом санузле

Также встраиваемые светильники идеально подойдут для маленьких и продолговатых коридоров. Их легко можно распределить по всей площади, и тем самым добиться равномерного освещения.

свет в коридоре

Фактически коридор – это проходная зона. И заниженный потолок здесь, не особо привлечет к себе внимание.

Одна из немаловажных ошибок, которая может испортить весь дизайн – цвет корпусов точечных светильников.

Самым простым и подходящим под любой стиль помещения будет спот белого цвета.

какой точечный светильник лучше и почему
Именно белого, так как данный светильник превратится в часть потолка, и будет совсем незаметен.

светильники белого цвета

В отличие от точечных моделей золотого, серебряного или бронзового цвета.

светильники золотистого цвета
Здесь разницу можно увидеть невооруженным глазом.

Расстояния между светильниками и отступы

Вот основные расстояния, которых следует придерживаться при выборе места расположения точечных светильников в натяжном потолке:

  • от края стены до первого светильника нужно соблюдать минимальный отступ в 20см

минимальный отступ и расстояние от стены до точечного светильника

  • минимальное расстояние между встроенными потолочными светоточками составляет 30см

минимальное расстояние между точечными светильниками между собой

  • если потолок состоит из нескольких сварных полотен, то корпуса ламп должны располагаться в 15см от шва

расстояние от точечного светильника до шва на натяжном потолке

Рекомендации по расположению

В больших по площадях помещениях с центральной люстрой, светильники следует установить в углах и наименее освещенных участках потолка. подсветка углов

Поперечное освещение в узкой комнате, зрительно ее расширит.

точечные светильники в коридоре

А при использовании 20 и более светоточек, рекомендуется их группировать по зонам с отдельным, независимым питанием.

При монтаже люстры, ее располагают как обычно по центру. Относительно этой точки и выстраивается вся дальнейшая композиция. При этом она может быть:

  • симметричной

симметричная композиция светильников на потолке

  • асимметричной

асимметричная схема подсветки потолка

Однако независимо от этого, люстра всегда является отправной точкой для всей картины.

Рассчитываем количество и расположение светильников на натяжном потолке

Модели для натяжных потолков выбираются не только по функциональности или дизайну. В совокупности все осветительные приборы должны обеспечивать достаточное освещение, а также создавать декоративные эффекты при необходимости. Соответственно, если точечные светильники играют роль дополнения к люстре, используется определенная смеха расположения. Если же освещение обеспечивают только эти приборы, расстановка их должна быть другой.

Светильники и споты для натяжных потолков
Чтобы рассчитать оптимальное расположение ламп на натяжном потолке, нужно знать:

  • тип осветительных приборов – люминесцентные, светодиодные лампы накаливания генерируют световой поток с разной интенсивностью;
  • размеры помещения – 1 спот может обеспечить освещение не более, чем 2 кв. м. площади;
  • наличие, количество и площадь окон;
  • дизайн гостиной – стиль также диктует определенные требования к схеме размещения;
  • необходимость в зонировании – точечные светильники успешно решают задачу разделения на зоны.

Расчет мощности

Существуют определенные нормы освещения для всех типов комнат:

  • для гостиной требуется не менее 3 Вт на 1 кв. м;
  • в спальне столь яркого освещения не нужно – достаточно 2 Вт на 1 кв. м;
  • а вот в детской освещение должно быть максимальным – 8 Вт на 1 кв. м.

Расчет количества и правильное и красивое расположение светильников на натяжном потолке
На фото – освещение лампочками натяжных потолков.

Исходя из нормы можно легко рассчитать необходимую совокупную мощность. Например, при площади гостиной в 20 кв. м необходимо освещение мощностью в 20*3=60 Вт. Если отсутствует центральный осветительный прибор, при мощности светодиодных светильников в 5–7 Вт, потребуется от 10 до 14 приборов. Предпочтение отдается четному числу, но это условие соразмеряется с оформлением.

Светильники для натяжных потолков в гостиную
На фото – светильники для натяжных потолков в гостиную.

Расчет количества необходимых светильников

Правильно подсчитать количество светильников и их требуемые технические характеристики позволят существующие рекомендуемые нормы освещенности для каждого типа помещений. В настоящее время хозяева квартир все чаще переходят на светодиодные лампы, поэтому расчет нормы освещения для каждого помещения в квартире будет показан на их примере.

Норма освещенности выражается во Вт на один квадратный метр и составляет:

  • для туалетов и ванных комнат – 2 Вт/м2;
  • для залов – 3 Вт/м2;
  • для коридоров и прихожей – 1 Вт/м2;
  • для спальни – 2 Вт/м2;
  • для детской – 7 Вт/м2.

нормы освещенности

Исходя из приведенных норм, можно легко посчитать необходимое количество приборов и решить, как расположить светильники на натяжном потолке. Для этого потребуется:

  1. Площадь помещения умножить на норму освещенности, например: 12 м2 х 7 Вт/м2 (для детской комнаты)=84 Вт.
  2. Найденное значение разделить на мощность одного осветительного прибора, например: 84 Вт/6 Вт=14 шт.

Получается, что для создания необходимой освещенности в детской комнате понадобится 14 светодиодных светильников мощностью 6 Вт.

соответствие мощности лампы и светового потока

При необходимости пересчитать количество светильников с другими лампами, можно умножить норму для светодиодных ламп на поправочный коэффициент:

  • для ламп накаливания – 4;
  • для люминесцентных ламп – 2,5.

Для данного примера получится, что суммарная мощность освещения для детской комнаты с использованием ламп накаливания выйдет: 84 Вт х 4=336 Вт, а для люминесцентных ламп: 84 Вт х 2,5=210 Вт. Если в расчете получается не целое число, его округляют до целого значения.

Выбор схемы расположения

Зависит в равной степени как от необходимого уровня освещения, так и от стиля. Кроме того, нужно иметь в виду и дополнительные требования, обусловленные назначением помещения.

Гостиная – комната с высоким уровнем освещения. Здесь обойтись только спотами вряд ли получится.

Двухуровневый натяжной потолок
Зато если их использовать вместе с люстрой, можно весьма разнообразить оформление комнаты:

  • светильники применяют для зонирования: в зонах, где требуется яркое освещение, приборы располагают тесной группой или подбирают изделия высокой мощности. В зоне отдыха, наоборот, с их помощью организуют приглушенное мягкое освещение;
  • предпочтительнее расположить лампочки на натяжном потолке в зале перед стеной с интересным декором или мебельной композицией;
  • 2 ряда точечных источников света вдоль более короткой стены, позволят зрительно исправить пропорции комнаты.

Двухуровневый натяжной потолок
На фото – светильники для натяжных потолков в гостиную.

Спальня – здесь зачастую обходятся без люстры. Точечными светильниками отмечают зоны:

  • над кроватью достаточно пары штук, чтобы создать очень мягкое освещение;
  • гардероб выделяют более мощными осветительными приборами. Переодевающийся человек должен видеть себя в зеркале;
  • туалетный столик также нуждается в хорошем освещении.

Кухня. Споты здесь обеспечивают достаточную освещенность и служат универсальным инструментом для зонирования. Они позволяют визуально изменить пропорции комнаты.

Зонирование потолка в кухне-гостиной
Детская предполагает максимально хорошую освещенность, что без центральной люстры невозможно. Точечные модели обеспечивают дополнительное освещение. Здесь размещение ламп определяется не столько красотой потолка, сколько потребностями ребенка.

Размещение светильников на натяжном потолке
В холле или коридоре выбор невелик: свет размещают или по периметру, или вдоль центральной линии.

На выбор схемы влияет и стилистика комнаты. Так, в гостиной классического стиля размещение должно быть симметричным. В зале с современным дизайном допускается асимметричное расположение.

Выбор точечных светильников для расположения на натяжном потолке

Светильники для подвесного натяжного потолка годятся не всякие. Пленочное полотно очень тонкое и легкое. Установка спотов предполагает монтаж на базовом потолке и формирование отверстий в полотне для осветительных приборов.

Учитывать нужно и другую особенность именно натяжной пленки: материал не переносит действия высокой температуры. Это исключает применение аппаратов слишком высокой мощности, а также ламп накаливания или металлогалогенных: последние очень сильно нагреваются, что приводит к деформации пленки.

Выбор точечных светильников для расположения на натяжном потолке
Соответственно, наиболее важным параметром выбора становится тип источника света и мощность:

  • Если используется лампа накаливания, то ее мощность не должна превышать 40 Вт. На тканевое полотно допускается монтаж светильника мощностью до 60 Вт, так как полиэстер более устойчив к действию температуры;
  • галогеновая лампа нагревается еще сильнее. Максимум для ПВХ-пленки составляет изделие, мощностью в 20 Вт;
  • светодиодные приборы не нагреваются вне зависимости от мощности, так как такая модель включает специальные теплоотводящие устройства.

Какие светильники лучше для натяжного потолка в зале или спальне, определяет высота комнаты и устройство потолка.

Выбор точечных светильников для расположения на натяжном потолке
Классифицируют светильники по методу установки:

  • накладные – лучший вариант для натяжной пленки. Устройство включает крепежную площадку, которая устанавливается на базовой поверхности и корпус. Отверстие под светильниками ПВХ-пленке должно быть меньше по диаметру, чем корпус изделия;

Накладные светильники на натяжной потолок

  • встраиваемые – монтируются на каркасную основу. Модели незаменимы для многоуровневых комбинированных потолков. Устанавливаются светильники внутри готовых отверстий в перегородке или в перекрытии, в местах, куда подведены кабели. Корпус прибора уже включает крепежные элементы для лампы и фиксаторы. Такая конструкция позволяет легко заменить лампу или весь прибор в случае ремонта;

Светильники потолочные встраиваемые

  • подвесные – вариант, используемый при большей дистанции между базовым потолком и натяжным полотном. При этом корпус изделия закрепляется на питающем кабеле на сколь угодно большом расстоянии. При большой массе приборов рекомендуется предварительно закреплять на потолке монтажные рейки – из бруса, например,

Светильники под натяжной потолок

Важно! При установке встраиваемых светильников на натяжном полотне допускается применять только светодиодные приборы.

Для того, чтобы работать при свете или отдыхать, требуется разный уровень освещения. Этот вопрос также решается с помощью точечных светильников.

В этом случае при выборе нужно обратить внимание на конструкционные особенности:

  • Светильники стационарные. Большинство встраиваемых моделей относится к этому типу;

Светильники для натяжных потолков

  • поворотные – позволяют создать направленное освещение, изменяя положение корпуса. При монтаже такого светильника, участок установки предварительно усиливают;

Поворотные точечные светильники

  • карданные включают несколько светодиодных элементов, а поэтому позволяют в более широком диапазоне варьировать интенсивность освещения и направление;

Накладные точечные светильники

  • поворотно-выдвижные – интересный вариант, который, однако, предусматривает ручную регулировку, так как выдвинуть корпус можно только руками;
  • споты – оборудуются поворотным механизмом и регулируются вручную. Споты выпускаются самые разные, но чаще всего представляют собой несколько светильников, установленных на общий крепеж.

Споты на потолок поворотные
Точечные светильники для натяжных потолков, дизайн которых не изобилует разнообразием, имеют внешний вид, который определяет светящаяся поверхность и декоративная рамка. Последней может и не быть, что для большинства современных стилей является дополнительным плюсом. Главное преимущество решения – высокая функциональность и принципиальная возможность установки на пленочный потолок.

Схемы размещения точечных светильников

Рассмотрим конкретные схемы широко применяющееся на практике.

схемы расположения точечных светильников на потолке

Данные схемы №1,2 с минимальным количеством точек и люстрой по центру, пригодны для относительно небольших помещений.

схема расположения точечных светильников для небольших помещений

Например, если у вас не угловой кухонный гарнитур, который выстроен вдоль единственной стенки, то выбирайте схему №2.

схема светильников для кухни с линейным гарнитуром

Схема №4 выравнивает освещенность. Она также может применяться для кухни, но только уже с угловым расположением шкафчиков.

Еще с помощью нее, удобно подсвечивать любые отдельные зоны в комнатах – обеденную на кухне или зону отдыха в зале.

В спальной комнате, детской и в гостиной, часто применяются схемы №5,6,10 с полуокружностями, окружностями, дугами, овалами.

1 of 3



Не думайте, что без люстры резко уменьшается количество вариантов. Тут тоже есть место фантазии.

Главное что нужно сделать в этом случае – разделить потолок на группы освещенности, и тем самым создать различную степень освещения в одной и той же комнате.

Вот несколько вариантов. Каждая отдельная группа на них отличается по цвету.

схемы освещение точечными светильниками на натяжных потолках без люстры

К примеру, возьмем рабочий кабинет. Здесь одни из самых жестких норм по уровню освещенности. Однако это не говорит о том, что потолок нужно равномерно и обильно застилать спотами.

Выделите две зоны:

  • зона отдыха

способы освещения рабочего кабинета

  • рабочий стол

расположение светильников в рабочем кабинете

В первой, где обычно стоит диванчик или кресло, не надо много света. Сделайте его более мягким и не столь ярким.

А вот там где стол, максимально насытьте потолок точечными спотами, так чтобы можно было работать даже без настольной лампы.

освещение рабочего стола в рабочем кабинете

Схемы и варианты расположения точечных светильников на натяжном потолке в зависимости от помещения

Расположение и количество точечных светильников зависит от нескольких факторов:

  • назначение помещения: например, для кухни может потребоваться более яркое освещение, особенно возле рабочей зоны, а вот для спальни более мягкое и уютное;
  • мощность ламп: более мощные светильники охватывают большую площадь и, соответственно, их требуется меньше;
  • количество зон: освещение помещения может разделяться на зоны (декоративная подсветка, освещение над кроватью) или по назначению света (ночной, яркий, декоративный).

В любом случае важным фактором, на который стоит ориентироваться – собственные предпочтения. Но некоторые рекомендации ниже помогут сориентироваться и разобраться в тонкостях организации освещения в каждом помещении.

Самые распространенные типовые схемы расположения светильников для разных помещений представлены на картинках ниже.

Как правильно расположить точечные светильники на натяжном потолке

Как правильно расположить точечные светильники на натяжном потолке

Для спальни

Спальня – это зона сна и отдыха, поэтому, обычно, здесь не требуется яркое освещение и большое количество светильников. Чаще всего в современных интерьерах используют многоуровневые потолки с разделением зон освещения на мягкое и основное. Вариантов и схем расположения очень много, самые распространенные: в форме овала или квадрата по периметру кровати для основного освещения, а также угловые светильники для вечернего освещения.

Разделения на зоны может и не быть, так как могут использоваться немощные светильники или диммер для регулировки яркости освещения в зависимости от текущей потребности.

Нормальным, при использовании светодиодных точечных светильников в спальне, является выполнение условия 2 Вт/м2. Но если в помещении уже есть бра, торшеры или другие приборы освещения, то эту норму можно и уменьшить.

Для гостиного зала

Гостиная является самой большой комнатой в доме, предназначена для сбора гостей, отдыха и развлечений и поэтому требует хорошего и яркого освещения. В этом помещении точечные светильники могут располагаться совместно с люстрой, как дополнительное освещение, так и в качестве основного освещения гостиной.

При продумывании схемы расположения светильников в гостиной важно не забыть про то, что для комфортного просмотра домашнего кинотеатра или телевизора нужно разграничить помещение на темную и освещенную зону.

В целом, норма мощности светодиодных светильников для этого помещения 3 Вт/м2, но, конечно, окончательное решение по мощности осветительных приборов стоит принимать исходя из собственных желаний, формы и количества уровней натяжного потолка.

Как правильно расположить точечные светильники на натяжном потолке

Для детской комнаты

В детской комнате освещение должно быть достаточным для того, чтобы ребенок мог играть, делать уроки или чем-либо заниматься без риска испортить зрение. Поэтому здесь не стоит экономить на количестве и качестве светильников.

Детскую можно разделить на зоны с мягким освещением над кроватью и ярким над местом, где ребенок будет заниматься, играть или учиться.

Норма освещения светодиодными точечными светильниками находится в диапазоне от 5 до 8 Вт на квадратный метр для детского помещения.

Как правильно расположить точечные светильники на натяжном потолке

На кухне

Кухню часто совмещают со столовой, поэтому здесь тоже можно зонировать освещение. Светильники можно расположить над обеденным столом и кухонной рабочей зоной, а можно сделать общее освещение, размещая точечные светильники квадратом или овалом, которое охватит все зоны сразу.

При планировании освещения в кухне, важно правильно продумать расположение светильников так, чтобы они не находились над кухонными шкафами и другими элементами гарнитура, которые будут перекрывать осветительные приборы.

Для кухни точечные светильники стоит выбирать исходя из расчёта 4 Вт на квадратный метр. При наличии люстры, количество светильников или их мощность можно уменьшить.

Как правильно расположить точечные светильники на натяжном потолке

В ванной комнате

Количество и мощность светильников в ванной комнате зависит от планировки. В совмещенных санузлах их требуется больше, в отличии от отдельной ванной комнаты.  Но в целом, основное правило для размещения точечных светильников в натяжном потолке ванной комнаты следующее: лампы следует располагать над ванной, умывальником, в местах где находится зеркало.

При организации освещения в ванной комнате можно использовать и общие схемы расположения точечных ламп. Расчёт количества при таком способе производят исходя из нормы для светодиодных ламп для такого типа помещения: минимум 2 Вт/м2. Конечно, чем ярче будет освещение, тем удобнее будет женщинам наносить макияж, мужчинам бриться, а всему семейству мыться в ванной.

Как правильно расположить точечные светильники на натяжном потолке

Не стоит забывать и про вечернее/ночное освещение. Бывает ночью требуется посетить ванную комнату, а яркое освещение может вызвать дискомфорт. Поэтому стоит заранее продумать зону для вечернего освещения и отдельный выключатель для него.

В коридоре и прихожей

Обычно прихожие в жилых квартирах являются узкими и удлиненными помещениями, поэтому светильники в натяжных потолках размещают по одной (иногда двум) протяженной линии. Количество точечных ламп зависит от длины этого помещения, при этом мощность светодиодных точек должна быть не менее 1 Вт на квадратный метр.

В прихожей также часто располагают зеркала, поэтому для удобства лучше всего использовать яркие лампы или располагать их чаще.

Как правильно расположить точечные светильники на натяжном потолке

Освещение в стиле «лофт»

Основа гармоничного интерьера – продуманный дизайн, от покрытия стен до коврика. Система освещения тоже должна вписываться в общею концепцию. Одно из модных направлений в наши дни – «лофт». Эстетика необработанного кирпича и больших пространств давно завоевала сердца дизайнеров. Освещение в стиле «лофт» – какое оно?

article

Существует несколько правил безопасности расположения точечных светильников на натяжных конструкциях:

  • расстояние полотна от потолка зависит от типа источника света: лампа накаливания «съест» 12 см, галогеновая – до 8 см, диодная – около 5–6 см; установщики чаще всего рекомендуют ставить последние, так как, кроме малой требовательности к пространству, они имеют большое количество преимуществ;
  • расстояние от края стены – не менее 20 см;
  • между лампами должен соблюдаться интервал не менее 30 см;
  • от края сварки полотен – не менее 15 см.

Благодаря соблюдению этих требований потолок прослужит долго и не «поползет» при натяжении.

точечные светильники в гостиной

Краткая суть

  1. Красивое освещение – неотъемлемая часть современного интерьера.
  2. Приступая к проведению освещения важно учитывать множество нюансов – площадь комнаты, тип ламп и их количество, дизайн и предназначение помещения.
  3. Есть много схем расположения светильников на натяжном потолке, в зависимости от площади и назначения комнаты.
  4. Каждое помещение можно выгодно подчеркнуть искусной подсветкой. В гостиной лучше сочетать люстру и софиты, в спальне можно обойтись только точечным освещением и бра, в детской хорошо сочетать люстру, бра и точечные светильники. Словом, любое помещение можно оформить оригинально с помощью красивого освещения.
Источники

  • http://mirdizajna.ru/svetilniki-na-natyazhnoi-potolok/
  • https://www.tk-lanskoy.ru/stati/osveshchenie-novinki-i-tendentsii/kak-luchshe-raspolozhit-tochechnye-svetilniki-na-natyazhnom-potolke/
  • https://svetosmotr.ru/shema-raspolozheniya-tochechnyh-svetilnikov-na-potolke/
  • https://dizajn-gostinoj.com/pol-potolok-steny/raspolozhenie-svetilnikov-na-natyazhnom-potolke.html
  • https://DomZastroika.ru/interior/pravilnoe-raspolozhenie-svetilnikov-na-natyazhnom-potolke.html
  • https://odinelectric.ru/osveshhenie/kak-pravilno-raspolozhit-tochechnye-svetilniki-na-natjazhnom-potolke
  • https://potolokjournal.ru/osveshenie/raspolozhenie-svetilnikov-na-natyazhnom-potolke-11-foto.html

[свернуть]

Виды конденсаторов, их классификация. Конденсаторы для «чайников»

Что такое конденсатор?

В классическом понимании конденсатором является радиоэлектронное устройство, предназначенное для накопления энергии электрического поля, обладающее способностью накапливать в себе электрический заряд, с последующей передачей накопленной энергии другим элементам электрической цепи. Устройства очень часто используют в различных электрических схемах.

Конденсаторы способны очень быстро накапливать заряд и так же быстро отдавать всю накопленную энергию. Для их работы характерна цикличность данного процесса. Величина накапливаемого электричества и периоды циклов заряда-разряда определяется характеристиками изделий, которые в свою очередь зависят от типа модели. Параметры этих величин можно определить по маркировке изделий.

Конструкция и принцип работы

Простейшим конденсатором являются две металлические пластины, разделённые диэлектриком. Выступать в качестве диэлектрика может воздушное пространство между пластинами. Модель такого устройства изображена на рис. 2.

Модель простейшего конденсаторного устройства
Рис. 2. Модель простейшего конденсаторного устройства

Если на конструкцию подать постоянное напряжение, то образуется кратковременная замкнутая электрическая цепь. На каждой металлической пластине сконцентрируются заряды, полярность которых будет соответствоать полярности приложенного тока. По мере накопления зарядов ток будет ослабевать, и в определенный момент цепь разорвётся. В нашем случае это произойдёт молниеносно.

При подключении нагрузки накопленная энергия устремится через нагрузочный элемент в обратном направлении. Произойдёт кратковременный всплеск электрического тока в образованной цепи. Количество накапливаемых зарядов (ёмкость, C) прямо зависит от размеров пластин.

Единицу измерения ёмкости принятоназывать фарадой (Ф). 1 F – очень большая величина, поэтому на практике часто применяют кратные величины: микрофарады (1 мкФ = 10-6 F), нанофарады ( 1 нФ = 10-9 F = 10-3 мкФ), пикофарады (1 пкФ = 10-12 F = 10-6  мкФ). Очень редко применяют величину милифараду (1 мФ = 10-3 Ф).

Конструкции современных конденсаторов отличаются от рассматриваемой нами модели. С целью увеличения ёмкости вместо пластин используют обкладки из алюминиевой, ниобиевой либо танталовой фольги, разделённой диэлектриками. Эти слоеные ленты туго сворачивают в цилиндр и помещают в цилиндрический корпус. Принцип работы не отличается от описанного выше.

Существуют также плоские конденсаторы, конструктивно состоящие из множества тонких обкладок, спрессованных между слоями диэлектрика в форме параллелепипеда. Такие модели можно представить себе в виде стопки пластин, образующих множество пар обкладок, соединённых параллельно.

В качестве диэлектриков применяют:

  • бумагу;
  • полипропилен;
  • тефлон;
  • стекло;
  • полистирол;
  • органические синтетические плёнки;
  • эмаль;
  • титанит бария;
  • керамику и различные оксидные материалы.

Отдельную группу составляют изделия, у которых одна обкладка выполнена из металла, а в качестве второй выступает электролит. Это класс электролитических конденсаторов (пример на рисунке 3 ниже). Они отличаются от других типов изделий большой удельной ёмкостью. Похожими свойствами обладают оксидно-полупроводниковые модели. Второй анод у них – это слой полупроводника, нанесённый на изолирующий оксидный слой.

Конструкция радиального электролитического конденсатора
Рис. 3. Конструкция радиального электролитического конденсатора

Электролитические модели, а также большинство оксидно-полупроводниковых конденсаторов имеют униполярную проводимость. Их эксплуатация допустима лишь при наличии положительного потенциала на аноде и при номинальных напряжениях. Поэтому следует строго соблюдать полярность подключения упомянутых радиоэлектронных элементов.

На корпусе такого прибора обязательно указывается полярность (светлая полоска со значками «–», см. рис. 4) или значок «+» со стороны положительного электрода на корпусах старых отечественных конденсаторов.

Обозначение полярности выводов
Рисунок 4. Обозначение полярности выводов

Срок службы электролитического конденсатора ограничен. Эти приборы очень чувствительны к высоким напряжениям. Поэтому при выборе радиоэлемента старайтесь, чтобы его рабочее напряжение было значительно выше номинального.

Из чего состоит конденсатор

Любой конденсатор состоит из двух или более металлических обкладок, которые не соприкасаются друг с другом. Для более полного понимания, как все это устроено в конденсаторе, давайте представим себе блин.

Что такое конденсатор

намажем его сгущенкой

Что такое конденсатор

 и сверху положим точно такой же блин

Что такое конденсатор

Должно выполняться условие: эти два блина не должны прикасаться  друг  с другом. То есть верхний блин должен лежать на сгущенке и не прикасаться с нижним блином. Тут, думаю, все понятно. Перед вами типичный “блинный конденсатор” :-).

Вот таким образом устроены все конденсаторы, только вместо блинов используются тонкие металлические пластины, а вместо сгущенки различный диэлектрик. В качестве диэлектрика может быть воздух, бумага, электролит, слюда, керамика, и так далее. К каждой металлической пластине подсоединены проводки – это выводы конденсатора.

Схематически все это выглядит примерно вот так.

строение конденсатора

Как вы могли заметить, из-за диэлектрика конденсатор не может проводить ток. Но это относиться только к постоянному току. Переменный ток конденсатор пропускает через себя без проблем с небольшим сопротивлением, номинал которого зависит от частоты тока и емкости самого конденсатора.

Конденсатор в цепи постоянного и переменного тока

Поскольку между обкладками конденсатора находится диэлектрик, то электрический ток от одной пластинки к другой протекать не может, следовательно, образуется разрыв электрической цепи для постоянного и для переменного тока.

Поэтому уверенно можем сказать, что конденсатор не пропускает постоянный ток! Переменный ток он также не пропускает, однако переменный ток постоянно перезаряжает накопитель, что создает картину, будь-то переменный тока проходит сквозь обкладки конденсатора.

Если к обкладкам разряженного конденсатора приложить постоянное напряжение, то в цепи начнет протекать электрический ток. По мере его заряда ток будет снижаться и при равности напряжений на пластинках и источника питания, ток перестанет протекать – образуется как бы разрыв электрической цепи.

Свойства

Из описания понятно, что для постоянного тока конденсатор является непреодолимым барьером, за исключением случаев пробоя диэлектрика. В таких электрических цепях радиоэлемент используется для накопления и сохранения электричества на его электродах. Изменение напряжения происходит лишь в случаях изменений параметров тока в цепи. Эти изменения могут считывать другие элементы схемы и реагировать на них.

В цепях синусоидального тока конденсатор ведёт себя подобно катушке индуктивности. Он пропускает переменный ток, но отсекает постоянную составляющую, а значит, может служить отличным фильтром. Такие радиоэлектронные элементы применяются в цепях обратной связи, входят в схемы колебательных контуров и т. п.

Ещё одно свойство состоит в том, что переменную емкость можно использовать для сдвига фаз. Существуют специальные пусковые конденсаторы (рис.5), применяемые для запусков трёхфазных электромоторов в однофазных электросетях.

Пусковой конденсатор с проводами
Пусковой конденсатор с проводами

Классификация по принципу действия

Самый простой конденсатор еще называется сухим, или твердотельным, потому что все материалы его твердые и самые обыкновенные. Зная описание, его можно изготовить вручную. В качестве изолятора берется бумажная лента, но так как она гигроскопична, то ее пропитывают парафином или маслом.

Конденсатор изнутри
Конденсатор изнутри

Сухие конденсаторы

Сухие или мокрые конденсаторы — зависит от заполнения между пластинами. Для сухих это может быть бумага, керамика, слюда, пластик (полиэстер, полипропилен). У каждого из диэлектриков свои физические свойства.

Наиболее прочные (керамика) хорошо сопротивляются физическому разрушению и пробою. Пластичные допускают наносить обкладки в виде металлического напыления прямо на слой диэлектрика, что позволяет идти по пути микроминиатюризации.

Разновидности сухих конденсаторов и их различные формы и исполнения
Разновидности сухих конденсаторов и их различные формы и исполнения

Типы конденсаторов с другими состояниями компонентов

Кроме твердого диэлектрика, бывают конденсаторы с диэлектриком:

  • жидким;

Конденсатор с жидким диэлектриком
Конденсатор с жидким диэлектриком

  • газообразным (наполненные инертным газом для защиты электродов);

Конденсатор с газообразным диэлектриком
Конденсатор с газообразным диэлектриком

  • вакуумным;

С вакуумным диэлектриком
С вакуумным диэлектриком

  • воздушным.

С воздушным диэлектриком
С воздушным диэлектриком

Однако и электроды бывают не всегда вполне твердые.

Электролитические конденсаторы

Для создания большой емкости используют методы сближения обкладок не механические, а химические. Пользуясь тем, что алюминиевая фольга всегда на воздухе покрывается слоем диэлектрика (Al2O3), к алюминиевому электроду вплотную приближают жидкий электрод в виде электролита. Тогда толщина изолирующего промежутка исчисляется атомными расстояниями, и это резко увеличивает емкость.

Электролитический конденсатор

d – толщина диэлектрика

Так как на нижней поверхности верхней обкладки имеется слой оксида, диэлектрика, то именно его толщину и следует считать d — толщиной диэлектрика. Нижним электродом является нижняя обкладка, плюс слой электролита, которым пропитана бумага.

В электролитических конденсаторах заряд создается не только свободными электронами металла, но еще и ионами электролита. Поэтому важна полярность подключения.

Кроме электролитических конденсаторов, использующих в качестве изоляции оксид металла, по такому же принципу работают полевые (МОП) транзисторы. Они в электронных схемах часто и используются в качестве конденсаторов, имеющих емкость в несколько десятков нанофарад.

Еще аналогичный принцип работы у конденсаторов оксидно-полупроводниковых, в которых вместо жидкого электролита — твердый полупроводник. Но этими типами не исчерпываются конденсаторы, слой диэлектрика у которых имеет микроскопическую толщину.

Суперконденсатор, или ионистор

Возможен еще вариант создания слоя, играющего роль диэлектрика, в жидком электролите. Если залить им поверхность некоего пористого проводника (активированного угля), то при наличии на нем заряда ионы противоположного знака из электролита «прилипают» к проводнику. А к ним, в свою очередь, присоединяются другие ионы. И все вместе образует многослойную конструкцию, способную накапливать электрические заряды.

Как путешествуют ионы
Как путешествуют ионы

Процессы в жидком электролите особого состава для суперконденсаторов уже напоминают нечто, что происходит в электролитах аккумуляторов. Ионистор и по своим характеристикам приближается к аккумуляторам, кроме того, его зарядка проходит легче и быстрее. И в них в циклах зарядки/разрядки не происходит порчи электродов, как это обычно бывает в аккумуляторах.

Ионисторы более надежные, долговечные, и ими как устройствами питания оснащают электротранспортные средства. А пористое вещество электродов дает просто колоссальную площадь поверхности. Вместе с наноскопически малой толщиной изолирующего слоя в электролите это и создает гигантскую емкость суперконденсаторов (ультраконденсаторов) — фарады, десятки и сотни фарад. Выпускается множество различных суперконденсаторов, некоторые по виду не отличаются от аккумуляторов.

Классификация по применению

Большинство конденсаторов изготовляются для использования в отлаженных, настроенных электрических схемах и цепях. Но во многих схемах производится настройка электрических или частотных параметров. Конденсаторы для этой цели очень удобны: можно менять емкость без изменения электрических контактов между обкладками.

По этому признаку конденсаторы бывают постоянными, переменными и подстроечными.

Как работают различные конденсаторы
Как работают различные конденсаторы

Подстроечные обычно исполняются в миниатюрном виде и предназначены для постоянной работы в схемах после небольшой предварительной оптимизирующей подстройки. Переменные имеют более широкие диапазоны параметров, чтобы проводить систематическую настройку (например, поиск волны в радиоприемнике).

По диапазону напряжений

Диапазон рабочих напряжений — очень важная характеристика конденсатора. В электронных схемах напряжения обычно небольшие. Верхняя граница — около 100 вольт. Но схемы электропитания, различные блоки питания, выпрямители, стабилизаторы приборов требуют установки конденсаторов, которые могли бы выдерживать напряжения до 400–500 вольт — с учетом возможных всплесков, и даже до 1000 вольт.

Но в сетях передачи электроэнергии напряжения бывают гораздо выше. Существуют высоковольтные конденсаторы специального исполнения.

Использование конденсатора вне его диапазона напряжений грозит пробоем. После пробоя устройство становится просто проводником и свои функции выполнять перестает. Особенно это опасно там, где конденсатор устанавливается для развязки схем по току, как отделяющий постоянное напряжение от переменной составляющей. В этом случае пробой грозит той части схемы, куда после этого хлынет постоянное напряжение: могут гореть другие элементы, может быть поражение электрическим током. Для электролитических конденсаторов это явление грозит еще и взрывом.

Высоковольтные конденсаторы
Высоковольтные конденсаторы

Слева – до 35 кВ, справа – до 4 кВ

Так как для пробоя на высоком напряжении нужен определенный минимум расстояния между проводниками, обычно для высоковольтного исполнения приборы и выполняются значительными по размерам. Или бывают изготовлены из определенных стойких к пробою материалов: керамические и … метало-бумажные. Разумеется, все в соответствующем по свойствам корпусе.

Подстроечные конденсаторы

Подстроечные конденсаторы

Подстроечные конденсаторы используются в узлах окончательной настройки радиоэлектронной аппаратуры. Чаще всего они встречаются в различного рода колебательных контурах или в устройствах, связанных с формированием частоты; в измерительных приборах. Также можно найти их в щупах цифровых осциллографов. Там они используются для устранения собственной емкости измерительных щупов, что позволяет максимально исключить погрешности при выполнении измерений высокочастотных сигналов.

Емкость конденсатора

Электрические заряды

Как вы знаете, существует два типа зарядов: положительный заряд и отрицательный заряд. Ну и все как обычно, одноименные заряды отталкивается, а разноименные  – притягиваются. Физика седьмой класс).

типы электрических зарядов

Давайте еще раз рассмотрим простую модель конденсатора.

модель конденсатора

Если мы соединим наш конденсатор с каким-нибудь источником питания постоянного тока, то мы его зарядим. В этот момент положительные заряды, которые идут от плюса источника питания, осядут на одной пластине, а отрицательные заряды с минуса источника питания – на другой.

заряжаем конденсатор

Самое интересное то, что количество положительных зарядов будет равняться количеству отрицательных зарядов.

Даже если мы отсоединим источник питания постоянного тока, то у нас конденсатор так и останется заряженным.

заряженный конденсатор

Почему так происходит?

Во-первых, заряду некуда течь. Хотя с течением времени он все равно будет разряжаться. Это  зависит от материала диэлектрика.

Во-вторых, происходит взаимодействие зарядов. Положительные заряды притягиваются к отрицательным, но они не могут соединиться с друг другом, так как им мешает диэлектрик, который, как вы знаете, не пропускает электрический ток. В это время между обкладками конденсатора возникает электрическое поле, которое как раз и запасает энергию конденсатора.

Когда конденсатор заряжается, электрическое поле между обкладками становится сильнее. Соответственно, когда конденсатор разряжается, электрическое поле слабеет. Но как много заряда мы можем “впихнуть” в конденсатор? Вот здесь и применяется такое понятие, как емкость конденсатора.

Что такое емкость

Емкость конденсатора – это его способность накапливать заряд на своих пластинах в виде электрического поля.

Но ведь емкость может быть не только у конденсатора. Например, емкость бутылки 1 литр, или емкость бензобака – 100 литров и так далее. Мы ведь не можем впихнуть в бутылку емкость в 1 литр больше, чем рассчитана эта бутылка, так ведь?

Иначе остатки жидкости просто не влезут в бутылку и будут выливаться из нее. Точно такие же дела и обстоят с конденсатором. Мы не сможем впихнуть в него заряда больше, если он не рассчитан на это. Поэтому, емкость конденсатора выражается формулой:

формула емкости конденсатора

где

С – это емкость, Фарад

Q – количество заряда на одной из обкладок конденсатора, Кулоны

U – напряжение между пластинами, Вольты

Получается, 1 Фарад – это когда на обкладках конденсатора хранится заряд в 1 Кулон и напряжение между пластинами 1 Вольт. Емкость может принимать только положительные значения.

Значение в 1 Фарад – это слишком много. На практике в основном пользуются значениями микрофарады, нанофарады и пикофарады. Хочу вам напомнить, что приставка “микро” – это 10-6 , “нано” – это 10-9 , пико – это 10-12 .

Поляризация диэлектрика

Такое явление называется накоплением электрических зарядов. А конденсатор называют накопителем электрического поля, так как вокруг каждого заряд действует электрическое поле, под действием которого диэлектрик поляризуется, то есть молекулы его становятся полярными – имеют четко выраженные положительный и отрицательный полюса.

Полюса молекул непроводящего вещества ориентированы вдоль линий электрического поля, созданного зарядами, расположенными на обкладках. Причем отрицательный полюс молекулы направлен к положительной пластинке, а положительный – к отрицательной.

Способность накапливать электрические заряды характеризуется емкостью конденсатора, отсюда происходит обозначение его на чертежах электрических схем C ( англ. capacitor – накопитель). Аналогично емкости сосуда – чем больше емкость сосуда, тем больше в нем помещается жидкости.

Емкость конденсатора относится к главному параметру и измеряется в фарадах [Ф], названная в честь выдающегося английского физика Майкла Фарадея.

Следует обратить внимание: правильно говорить не «один фарад», а «одна фарада».

Емкостью в одну фараду обладает конденсатор, который накапливает заряд, величиной в один кулон, если приложит к пластинкам напряжение один вольт.

Формула емкости конденсатора | Емкость, напряжение, заряд,

Ранее часто можно было услышать такое утверждение, что емкость в 1 Ф – это очень много – почти емкость нашей планеты. Однако сейчас, с появлением суперконденсаторов так больше не говорят, поскольку емкость последних достигает сотни фарад. Тем не менее в большинстве электронных схем используют накопители меньшей C – пикофарады, нанофарады и микрофарады.

Величины емкости конденсатора

Плоский конденсатор и его емкость

Плоским конденсатором называют конденсатор, который состоит из двух одинаковых пластин, которые параллельны друг другу. Пластины могут быть разной формы. На практике чаще всего можно встретить квадратные, прямоугольные и круглые пластины. Давайте рассмотрим простой плоский квадратный конденсатор.

плоский конденсатор
плоский конденсатор

где

d – расстояние между пластинами конденсатора, м

S – площадь самой наименьшей пластины, м2

ε – диэлектрическая проницаемость диэлектрика между обкладками конденсатора

Готовая формула для плоского конденсатора будет выглядеть так:

формула емкости плоского конденсатора

где

С – емкость конденсатора, ф

ε – диэлектрическая проницаемость диэлектрика

ε0 – диэлектрическая постоянная, ф/м

S – площадь самой наименьшей пластины, м2

d – расстояние между пластинами, м

Да, знаю, у вас сразу возникает вопрос: “А что такое диэлектрическая постоянная?” Диэлектрическая постоянная – это постоянная величина, которая нужная для вычислений в некоторых формулах электромагнетизма. Ее значение равняется 8, 854 × 10-12 ф/м.

Диэлектрическая проницаемость – эта величина зависит от типа диэлектрика, который находится между обкладками конденсатора. Например, для воздуха и вакуума это значение равняется 1, для некоторых других веществ можете посмотреть в таблице.

диэлектрическая проницаемость веществ

Какой можно сделать вывод из этой формулы? Хотите сделать конденсатор с огромной емкостью, делайте площадь пластин как можно больше, расстояние между пластинами как можно меньше и заправляйте вместо диэлектрика дистиллированную воду.

В настоящее время конденсаторы делают из нескольких пластин в виде слоеного торта. Это примерно выглядит вот так.

многослойный конденсатор
многослойный конденсатор

В этом случае формула такого конденсатора примет вид:

формула многослойного конденсатора
формула многослойного конденсатора

где n – это количество пластин

Конденсаторы постоянной емкости

Виды конденсаторов

Емкость таких конденсаторов не предусмотрено изменять в процессе эксплуатации радиоэлектронной аппаратуры. Они отличаются широчайшим разнообразием и геометрическими размерами – от спичечной головки до огромных шкафов и находят наибольшее применение в печатных платах электронных устройств. Самые распространенные экземпляры показаны на фото.

Конденсаторы переменной емкости КПЕ

Конденсатор переменной емкости

Для изменения емкости отдельного узла электрической цепи непосредственно в процессе эксплуатации электронного устройства применяют конденсаторы переменной емкости (КПЕ). Главным образом КПЕ использовались в приемниках старого образца для настройки колебательного контура на резонансную частоту радиостанции.

Однако сейчас вместо КПЕ применяют варикапы – полупроводниковые диоды, емкость которых определяется величиной подведенного обратного напряжения. Теперь достаточно изменить напряжение, подаваемое на варикап, чтобы изменить емкость последнего, а  результате и частоту колебательного контура.

Как правило, КПЕ состоит из ряда параллельно расположенных металлических пластин, разделенных воздухом, поэтому габариты их весьма значительны. Варикапы, напротив – имеют гораздо меньшие габариты, потому и заменили КПЕ.

Варикап

Расчет емкости конденсатора

Расчет емкости конденсаторов довольно прост. Она определяется тремя параметрами: площадью пластины S, расстоянием между пластинами d и типом диэлектрика ε:

Формула емкости конденсатора

Физический смысл данной формулы следующий: чем больше площадь обкладок, тем больше зарядов на ней может расположиться (накопиться); чем больше расстояние между пластинами и соответственно между зарядами, тем меньшая сила их взаимного притяжения – тем слабее они удерживаются на обкладках, поэтому зарядам легче покинуть обкладки, что приводит к снижению их числа, а следовательно и уменьшению емкости накопителя электрического поля.

Устройство конденсатора

Диэлектрическая проницаемость ε показывает, во сколько раз заряд конденсатора с данным диэлектриком превосходит заряд аналогичного накопителя, если между его пластинками той же площади и находящихся на таком же расстоянии вакуум. Для воздуха ε равна единице, то есть практически ничем не отличается от вакуума. Сухая бумага обладает диэлектрической проницаемостью в два раза больше воздуха; фарфор – в четыре с половиной раза ε = 4,5. Конденсаторная керамика имеет ε = 10..200 единиц.

Отсюда вытекает важный вывод: чтобы получить максимальную емкость при сохранении прежних геометрических размеров, следует применять диэлектрик с максимальной диэлектрической проницаемостью. Поэтому в широко распространённых плоских конденсаторах используют керамику.

Маркировка конденсаторов

По мере развития электроники развивается и элементная база. Поскольку многие страны производят собственные радиоэлектронные элементы, то и маркировка их отличается от маркировки радиоэлектронных элементов других стран.

Поэтому на первых этапах промышленного производства электроники применялось много разнообразных типов маркировки, однако стремление к унификации привело к более-менее ее упорядочению. Это позволило привести и маркировку конденсаторов к общим правилам.

А преимущество здесь очевидное – радиоэлектронному элементу, произведенному в одной стране теперь можно довольно просто подобрать аналог производства другой страны. Идеально было бы свести все типы обозначений и маркировки привести к единому типу, что практически полностью уже выполнено.

Однако до сих пор широкий оборот имеют советские конденсаторы, отличающиеся небольшим, но разнообразием маркировки. В советской маркировке было задействовано все – цифры, буквы и цвета. Причем на корпуса элементов наносились как цифры с буквами, так и цвета, цифры и буквы. Цифры обозначают значение, буквы – единицы измерения.

Маркировка советских конденсаторов

Более распространенный тип маркировки состоит из цифр, которые обозначают емкость в пикофарадах, не путать с фарадами! Всегда нужно помнить, что в отличие от резисторов, маркировка которых выполняется в омах, базовой величиной размерности независимо от способа маркировки являются пикофарады (если цифры отделяются запятой, — то микрофарады). В общем, отсчет емкости начинается с пикофарад.

Цифирная маркировка конденсаторов

Также, ранее применялась исключительно цветовая маркировка – сплошной цвет с цветной точкой. Определить параметры можно только, воспользовавшись справочником.

Цветовая маркировка конденсаторов

Рассмотренные выше типы маркировки постепенно выходят из обихода, однако о них всегда помнят специалисты, выполняющие ремонт советской аппаратуры, в которой радиоэлементы имеют «старое» обозначение.

Наиболее удачным и совершенным способом обозначения электронных элементов является цифровое кодирование. Цифровое кодирование конденсаторов, как и резисторов, предполагает использование всего трех цифр. Такой подход позволяет реализовать множество комбинаций. Две цифры, расположенные слева обозначают мантису, то есть значащее число, а последняя – третья цифра показывает, сколько нулей нужно прибавить к двум предыдущим цифрам. Например, если на корпусе накопителя указано 153, то емкость его равна 15×103 = 15000 пФ = 15 нФ = 0,015 мкФ.

Маркировка конденсаторов | Цифирное кодирование конденсаторов

Помимо емкости накопители характеризуются еще рядом основных параметров, которые рассмотрены далее.

Обозначение на схемах

Каждое семейство конденсаторов имеет своё обозначение, позволяющее визуально определить его тип.

Обозначение на схемах
Обозначение на схемах

Соединение конденсаторов

Существует два способа соединения: параллельное и последовательное. При параллельном соединении общая ёмкость равна сумме ёмкостей отдельных элементов: Собщ. = С1 + С2 + … + Сn.

Для последовательного соединения расчёт ёмкости рассчитывается по формуле: Cобщ. = ( C1* C2 *…* Cm ) / ( C1 + C2+…+Cn )

Применение

Конденсаторы применяются почти во всех областях электротехники. Перечислим лишь некоторые из них:

  • построение цепей обратной связи, фильтров, колебательных контуров;
  • использование в качестве элемента памяти;
  • для компенсации реактивной мощности;
  • для реализации логики в некоторых видах защит;
  • в качестве датчика для измерения уровня жидкости;
  • для запуска электродвигателей в однофазных сетях переменного тока.

С помощью этого радиоэлектронного элемента можно получать импульсы большой мощности, что используется, например, в фотовспышках, в системах зажигания карбюраторных двигателей.

Источники

  • https://www.asutpp.ru/chto-takoe-kondensator.html
  • https://www.RusElectronic.com/kondjensatory/
  • https://diodov.net/kondensatory-printsip-raboty-i-markirovka-kondensatorov/
  • https://domelectrik.ru/baza/komponenty/vidy-kondensatorov-ih-klassifikaciya

[свернуть]

Не греет микроволновка: причины и способы выяснения проблем с важным нагревающим элементом кухни

Как СВЧ-печь работает

Сначала объясним принцип ее действия. Основой автомата является магнетрон, который создает электрополе. Оно действует на молекулы жидкости в продукте. Они начинают двигаться. При трении их друг о друга вырабатывается тепло. За счет этого, а также применения дополнительных устройств техника выполняет множество функций — разогрев, размораживание, гриль и другие.

Многофункциональная СВЧ печь

Конструкция и принцип работы СВЧ

Несмотря на то, что рынок переполнен различными вариантами конструкций практически от всех брендов бытовой техники, таких как «Панасоник», «Самсунг» или «Элджи», все печи устроены примерно одинаково. Так, в конструкции есть такие составляющие:

  • магнетрон — для генерации энергии;
  • трансформатор — для преобразования энергии;
  • выпрямитель (еще его называют высоковольтным диодом);
  • камера нагрева с поддоном или без него (наличие или отсутствие вращающегося поддона определяет расположение магнетрона);
  • двигатель поддона (в моделях с поворотным столом);
  • вентилятор;
  • в моделях с грилем есть ТЭН — обычный или кварцевый;
  • шнур питания с вилкой для подключения к электросети.

После подсоединения к сети и запуска МВП начинается подача напряжения на обмотки трансформатора, его задача — увеличить напряжение и обеспечить ускоренный подогрев.

Магнетрон соединен с индукционными катушками, он и создает высокочастотное электрическое поле — в нем происходит нагревание пищи. Так как любая МВП — сложный электроприбор, конструкторы максимально позаботились о безопасности пользователя. Из этих соображений предусмотрено реле защиты фазы и электропитания. Эти реле блокируют работу устройства при открытии дверцы или после скачка напряжения.

Как происходит нагрев еды в микроволновке

Суть этого процесса заключается в особых дипольных молекулах, которые с одной стороны заряжены положительно, а с другой – отрицательно. Практически вся пища состоит из такого рода молекул, но особенно много их в воде, которая тоже входит в состав любых продуктов. Вот как происходит нагрев:

  1. Когда электрическое поле отсутствует, эти молекулы разбросаны беспорядочно. Но когда поле появляется, то они моментально выстраиваются в ровные линии,  положительными сторонами в одном и том же направлении.
  2. Если повернуть тарелку, что и делает печь, то и молекулы развернутся вслед за электрическим полем.
  3. Микроволны имеют частоту 2450 МГц, в результате подсчетов можно выяснить, что за одну секунду молекулы изменят свое положение почти 5 миллиардов раз. Трение, активно возникающее при этом, и выделяет огромное количество тепла, разогревая еду.
  4. Сначала нагревается лишь поверхность пищи, а дальше, благодаря теплопроводности, повышается температура и внутри нее.

Причины неисправностей

Даже изделия таких известных фирм, как LG, Samsung, Daewoo, не могут служить вечно. Практика показывает, что техника этих производителей, как и «Шарп», «Скарлет», «Панасоник», «Супра», «Бош», отлично работает 5–7 лет. Затем могут возникнуть проблемы.

Например, внешне все вроде бы действует, а еда плохо разогревается или не греется совсем. При этом агрегат шумит или пищит, но подставка в то же время крутится. Пищу греет долго. Не всегда такие признаки свидетельствуют о том, что микроволновка сломалась и ее необходимо нести в ремонт. Почему она не работает, надо выяснить. Пойдем от простого к сложному.

  • Случается, пользователь в спешке или по забывчивости не переключил на дисплее режим с размораживания на приготовление. В результате печь слабо греет.
  • Для нормальной работы требуется напряжение в сети 220 Вольт. Падение его даже на 10–20 Вольт приведет к тому, что печка плохо греет. Используйте блок бесперебойного питания или стабилизатор напряжения.
  • Иногда хозяева одновременно включают в сеть несколько электроприборов, используя тройники и удлинители. Тогда розетка не выдерживает нагрузки, техника плохо разогревает или отключается. Для каждого прибора используйте отдельный источник питания.
  • Если микроволновка стала хуже греть или греет через раз, прчиной может оказаться неплотное прилегание дверцы камеры. Необходимо подрегулировать ее защелку.

Если все это не помогло, заглянем в проблему глубже и попробуем найти причину поломки. СВЧ-печь гудит, жужжит, перестает греть, но при этом работает, если из строя вышли:

  1. Выключатель дверцы.

Выключатель дверцы микроволновки

  1. Однин из предохранителей.

Предохранитель СВЧ

  1. Диод или конденсатор.

Диод высокого напряжения

  1. Магнетрон.

Магнетрон СВЧ

Проблема также может оказаться в инверторе, если СВЧ у вас соответствующего типа.

Некоторые неисправности по силам устранить самому, а с другими лучше справится специалист. Статистика утверждает, что в четырех из пяти случаев после самостоятельного ремонта все равно приходится обращаться в мастерскую.

Внутреннее устройство СВЧ

Простые неисправности микроволновой печи

Существует ряд причин, почему микроволновка перестала греть и дело не в поломке деталей, например:

  1. Уменьшилось напряжение в сети. На работу СВЧ печи, а также её нагрев могут влиять незначительные уменьшения в 20В. В итоге тарелка будет нагрета, а еда посередине посудины нет. Вопрос с перебоем электроэнергии решается за один день: нужно просто пойти в магазин и купить блок питания.
  2. Сеть перегружена. Если от одной розетки работают два мощных прибора одновременно, случается перегрузка. Этот вопрос можно решить установкой ещё одной розетки.
  3. Вышла из строя дверца. В результате поломки защёлки, дверь неплотно закрывается и микроволновка не греет или слабо нагревает еду. Здесь можно постараться отремонтировать либо полностью заменять защёлки.
  4. Неправильный выбор режима. Очень часто после режима разморозки забывают переключить назад на микроволны. Разморозка не нагревает пищу до требуемой температуры, а вы уже собрались разбирать прибор.

Простые неисправности микроволновой печи

Микроволновая печь не греет и сильно гудит

Если вы обнаружили, что микроволновая печь включается но не греет и издаёт непривычный звук (к примеру, гудит), этому есть 3 объяснения:

  • в негодность пришёл диод. Эта деталь не даёт проходить току в противоположном направлении, ток движется только в одну сторону. При выходе из строя этой детали, прибор начинает жужжать и не нагревает пищу;
  • пора менять конденсатор. Поломка конденсатора приводит к генерации волн и прибор гудит;
  • поломка магнетрона. Дефект данной детали также может быть причиной жужжания или гудения.

Сильно-гудит-микроволновка-в-чём-причина

Важное:

Если вы решили найти причину и отремонтировать СВЧ своими руками, то учтите, что это опасный прибор. Даже если микроволновка отключена от сети есть большая вероятность поражения током высокого напряжения, вплоть до 5 000 В. Если у вас возникают сомнения и вы не уверены в собственных знаниях, то лучше показать прибор мастеру, даже для одной лишь диагностики. Не нужно рисковать своей жизнью, ведь прибор того не стоит.

Если все же вы решили произвести ремонт микроволновой печи своими руками, то перед тем, как что-либо смотреть, выключите прибор из сети. Обязательно найдите инструкцию, где есть названия всех деталей, которые там находятся.

Сложные неисправности СВЧ: ищем истинную причину

Зачастую микроволновка работает, но не греет еду из-за того, что магнетрон вышел из строя. Следующими по списку будут конденсатор, предохранитель, также часто ломается трансформатор. Причина плохо разогретой еды может заключаться в следующем:

  • поломался таймер или сам блок управления;
  • по причине поломки трансформатора и других деталей;
  • возможно, неисправен инвертор (это касается только инверторных микроволновок).

Более серьёзные причины

Если еда не греется, микроволновая печь не включается, перестают работать некоторые режимы, то это первые признаки наличия серьёзных неисправностей. Почему не греет микроволновка? Аппаратные комплектующие выходят вследствие:

  • естественного износа;
  • механических повреждений;
  • неправильной эксплуатации оборудования;
  • коротких замыканий.

ne-rabotaet-mikrovolnovka-ne-greet_27
Чтобы определить, почему микроволновка пищит, но не греет пищу, а затем устранить проблему, нужно купить соответствующие запчасти.

Предохранитель

Если диск микроволновки вращается и горит свет, но не греется еда, тогда стоит обратиться к профессионалам. Они помогут справиться с ситуацией.

 Перегорел предохранитель:

  1. Снимите крышку.
  2. Перегоревшие предохранители чернеют или вздуваются.
  3. Проверьте сопротивление.
  4. Замените детали на проверенные и качественные.

ne-rabotaet-mikrovolnovka-ne-greet_13

Если микроволновка работает, но не греет, разберите печку, чтобы проверить работоспособность других деталей. Не исключено, что сломалась другая комплектующая, например, магнетрон.

Для того чтобы внимательно рассмотреть общее состояние предохранителей, нужно аккуратно снять крышку, убрав крепёжные детали. Свет в самой микроволновке не горит в том случае, если неисправен именно сетевой предохранитель. Если вы не заметили каких-то серьёзных внешних дефектов, тогда возьмите омметр, который проверит его состояние.

Также вы можете обратить внимание на состояние самого шнура и вилки, они должны быть качественными, без повреждений. Это условие нужно соблюдать. Непосредственно под кожухом находится высоковольтный предохранитель, его также следует проверить. От надёжности и исправности деталей зависит безопасность применения микроволновой печи.

Проблемы с магнетроном

Если микроволновка гудит, но не греет — это может свидетельствовать о проблемах, возникающих в магнетроне. Неисправность этой части становится причиной, почему микроволновка включается, но слабо греет. Не нужно с ходу винить во всем магнетрон, это связано с тем, что у известных брендов, например, Самсунга, при работе лампы могут возникнуть проблемы с местами паек катушек фильтра.

Помните о том, что данные сложности можно достаточно просто устранить без посторонней помощи специалистов. Но в том случае, если с пайкой нет никаких проблем, потребуется обратить внимание на нить канала.

magnetron in the microwave
Нужно знать ещё одно правило, для того чтобы не совершить ошибку – корпус магнетрона во время работы нагревается до ста пятидесяти градусов. Именно по этой причине, когда включалась микроволновка, необходимо дождаться, пока лампы остынут.

Когда вы всё проверили, но еда не греется в печи, замените магнетрон. Но учтите, что новая деталь должна строго соответствовать установленным параметрам и характеристикам. Совершить замену можно как самостоятельно, так и обратившись к мастерам, которым вы доверяете решение данной проблемы.

Проблемы со слюдяной пластиной

В чем причина того, что микроволновка не разогревает еду? Если после подробной и внимательно проведённой проверки и замены деталей печь включается, но не греет блюда, потребуются дополнительная проверка слюдяной пластины.

Слюдяная пластина необходима для того, чтобы прикрыть выход волновода непосредственно в камеру микроволновки. Если на детали есть нагар, он помешает правильной работе печи. Когда появились серьёзные дефекты, могут возникнуть искры, а это, в свою очередь, приведёт к неожиданному пожару. Все ваши действия должны быть хорошо обдуманы.

ne-rabotaet-mikrovolnovka-ne-greet_15
Аккуратно очистите пластину от пыли, а затем осторожно, соблюдая правила, поставьте её на место. Обратите внимание на следующий момент: если вы заметили на пластинах дырку, как можно скорее совершайте замену. Проявите ответственность, и вы предотвратите возникновение серьёзных неприятностей.

Данный элемент без проблем можно купить отдельно в магазине. При этом, если была приобретена пластина от Samsung, а нужна комплектующая для Шарп, предстоит сделать отверстия для винтов.

Перегорел конденсатор или неисправен диод

В чем может быть проблема, если печь перестала греть? Проверьте с помощью тестера, возможно, сломался конденсатор или диод. При выявлении проблемы детали меняют. Берегите выбранную микроволновую печь, и тогда она будет радовать вас долгие годы исправностью и положительными характеристиками.

Если проблемы всё-таки появились, тогда необходимо срочно приступить к их устранению. Вы можете доверить работу профессионалам или при наличии опыта и соответствующих знаний самостоятельно справиться с поставленными задачами. Не стоит игнорировать инструкцию, руководство к применению приобретённой техники. Ценные рекомендации помогут вам предотвратить неожиданную поломку устройства.

Сломан умножитель:

  1. Сопротивление подскажет о проблеме.
  2. Проверьте сам диод.
  3. Повреждения в магнетроне.

ne-rabotaet-mikrovolnovka-ne-greet_16
Часто проблемы такого рода можно устранить несложными усилиями, без посторонней помощи: достаточно просто разобраться с документацией и заменить деталь. Но здесь потребуется терпение и внимательное отношение к деталям.

Когда включили микроволновку, свет стал гореть, но всё равно техника не выполняет конкретных задач, ни в коем случае нельзя её выбрасывать, всё можно исправить. Всё дело в том, что вы нарушили определённые правила применения прибора. С данной проблемой может столкнуться любой человек. Устранение дефектов не всегда требует специальных знаний и навыков.

Если микроволновка сломалась, сначала воспользуйтесь инструкцией, так как именно в ней есть подсказки от производителя, из-за чего печь может выйти из строя. Если решение не найдено, проверьте напряжение, также отключите прибор от сети и проверьте микровыключатели.

ne-rabotaet-mikrovolnovka-ne-greet_20
Умножитель – это деталь, которая состоит из диода и конденсатора. Надёжность работы конденсатора можно проверить омметром. Здесь потребуются минимальные знания: увидели, что стрелка устройства отклоняется, потом указывает на бесконечность, тогда можно с полной уверенностью сказать, что с прибором всё в порядке. Но когда обнаруживаются сопротивления, значит, есть пробой. На этот момент (проблемы с конденсатором) указывает своеобразное поведение техники: она гудит, но при этом не выполняет работу. Замените диод на исправный и качественный.

ne-rabotaet-mikrovolnovka-ne-greet_17
Чтобы починить микроволновку, нужно проверить комплектующую омметром. Если показания равны 0,1 Ом – всё исправно, можно быть спокойным.

Определение и устранение неисправностей

Огромное количество причин, почему микроволновая печь не греет, можно обнаружить и решить быстро и своевременно. В первую очередь необходимо заранее подготовить некоторые инструменты – отвертку, измерительные приборы. К ним можно отнести омметр – прибор, который отлично справится с процессом диагностики проблем в микроволновке.

Микроволновка работает, но плохо греет? Способы устранения поломки:

  1. Неверно отмеченный режим – с помощью инструкции задайте нужную команду («разогрев»); включите печь на некоторое время и удостоверьтесь в том, что продукты нагреваются – проблема решена.
  2. Недостаточное напряжение – позаботьтесь об установке источника бесперебойного питания.
  3. Проблемы с нормальным функционированием дверцы – замените детали.

ne-rabotaet-mikrovolnovka-ne-greet_5
Если СВЧ-печь уже не радует исправностью, не справляется с прямыми задачами, сначала обратитесь к инструкции, в которой находится список советов и ценных рекомендаций, почему печь выходит из строя. Если не нашли полезного ответа, проверьте такой пункт, как напряжение. Если всё в порядке, отключите печь от сети и проверьте другие элементы – микровыключатели.

В некоторых ситуациях восстановить неработающую микроволновку Самсунг или устройство от другого производителя невозможно. Даже устранение неисправности магнетрона – слишком финансово затратный процесс. Рациональней приобрести новое оборудование.

Как не допустить поломки микроволновой печи

Чтобы устройство долго служило без поломок, нужно знать определенные правила обращения с ним.

Использование металлической посуды

Металлическая посуда в микроволновке
Посуду из металла или с железными деталями нельзя греть в СВЧ по двум причинам.

Микроволны отражаются от металла, поэтому еда будет разогреваться намного хуже, чем, например, в стекле.

Более серьезный повод отказаться от такой посуды – металл вызывает статические разряды, от которых печь будет искрить и быстро выйдет из строя.

Исключение составляет эмалированная металлическая посуда, в которой нет блестящих элементов.

Также можно пользоваться алюминиевой фольгой при запекании (но только несколько полосок) или шпажками. Важно, чтобы объем еды был намного больше, чем объем металла.

Работа в холостом режиме

Никогда не стоит включать пустую СВЧ-печь. Помимо бесцельной траты электроэнергии, это может стать причиной поломки микроволновки, ведь, если она не греет еду, то происходит следующее. Поток микроволн отскакивает от внутренней поверхности устройства и уходит через волновод обратно в излучающий их магнетрон.

С одного раза, может быть, ничего и не будет, но рано или поздно такие манипуляции обязательно сломают магнетрон. Если СВЧ работает, но не греет, причина может быть именно в этом.

Износ запчастей

Считается, что СВЧ-печь “живет” в среднем 5-7 лет, хотя этот срок может быть и намного дольше, все зависит от качества изделия и способов его эксплуатации. Чтобы продлить время службы печи, нужно хорошо за ней ухаживать. В первую очередь это касается чистоты: устройство нужно своевременно протирать как внутри, так и снаружи.

Тем не менее, даже при идеальном уходе со временем детали изнашиваются. Очень сильно на это влияют перепады электричества.

Часто ломаются дверные петли, слюдяные пластины. Внутренние элементы могут страдать от попадания влаги или моющих средств.

При некоторых неполадках микроволновой печи доступен ремонт своими руками, если не греет СВЧ или же микроволновая печь сильно гудит. Но в многих ситуациях лучше доверить дело профессионалу.

Разогрев сырых яиц и жидкостей в закрытых контейнерах

У этих двух процессов одна и та же проблема – пар скапливается в скорлупе или контейнере, ему некуда выйти. В результате это приводит к взрыву, последствия которого могут быть непредсказуемыми.

А вот яйца без скорлупы в СВЧ вполне приемлемо запекать или жарить. Также можно разогревать в контейнерах пищу, но не жидкость. Продаются даже специальная пластиковая посуда для СВЧ.

Бытовая техника верно помогает человеку в домашних делах, но и он в ответ должен осуществлять за ней должный уход. Если вы заметили неисправность в своем кухонном устройстве, то можете попробовать устранить ее сами, соблюдая осторожность, или же обратиться к грамотному специалисту.

Действия при ремонте

Микроволновая печь допускает не так много действий при самостоятельном ремонте. Не приступайте к починке, если не уверены в себе, и проверяйте каждую деталь на наличие заряда, перед тем как трогать её руками. Особенно это касается конденсатора и магнетрона — их необходимо будет обесточить.

Даже если вы наверняка определили причину поломки, почти в любом случае вы сможете лишь заменить сломанную деталь и не более того:

  • предохранители — заменяются сразу же при малейших признаках неполадок. Стоят недорого и легко демонтируются;

Предохранители

Роль предохранителей очень важна, а их замена стоит недорого

  • конденсаторы и диоды также просто заменяются. Но если конденсатор перед этим можно досконально проверить, то о поломке диода мы можем лишь догадываться по косвенным признакам. Произвести его полную проверку слишком трудно в домашних условиях, да и не стоит оно того, учитывая низкую цену самой детали;

Диоды

Диоды проще заменить, чем проверить наверняка не в них ли поломка

  • магнетрон является нагревательным элементом микроволновой печи. И его также можно лишь заменить, если, конечно, поломка не совсем пустяковая. К примеру, если вы визуально видите оторвавшийся контакт, стоит закрепить его обратно, но в ином случае придётся заменить всю деталь;

Магнетрон

При замене магнетрона стоит либо взять его в магазин, либо выписать серийный номер

  • самостоятельная замена трансформатора может быть опасна. Не рекомендуется делать этого, но если всё же соберётесь производить замену в домашних условиях, обязательно обесточьте его. Он может долго хранить заряд даже в выключенном состоянии.

Замена деталей

Соблюдайте осторожность при замене деталей микроволновой печи

Как вы видите, непосредственно ремонт деталей практически не производится самостоятельно. Лично вы можете либо определить сломанный объект и заменить его, либо же сразу вызвать мастера. Разумеется, мастер и скажет вам, что именно сломалось и выполнит замену при необходимости. Не пытайтесь починить самостоятельно магнетрон и другие запчасти. Это практически невозможно и может лишь усугубить поломку.

Самый простой способ проверить эффективность работы после замены деталей — просто попробовать разогреть еду.

Ремонт своими руками

Приступая к работе, убедитесь, что гарантийный срок работы вашей техники истек, иначе лишитесь возможности бесплатного обслуживания в сервисном центре.

Вам понадобятся:

  • набор отверток;
  • пассатижи;
  • паяльник;
  • ампервольтметр;
  • резиновые перчатки (можно тонкие хозяйственные).

Набор инструментов для ремонта

Сначала перечитайте инструкцию. Например в паспорте микроволновки «Самсунг» рассматриваются причины часто встречающихся неисправностей и поясняются пути их устранения.

Внимание! В микроволновой печи используется ток высокого напряжения. Даже при отключении от сети он некоторое время сохраняется на конденсаторах. Поэтому, обесточив устройство, выждите минут 10 или разрядите детали.

Вывернув винты на задней стенке, аккуратно снимите крышку корпуса. Внимательно осмотрите устройство, при необходимости используя фонарик. Неприятный запах горения изоляции, явная деформация деталей, трещины или подтеки сразу подскажут место поломки.

При отсутствии перечисленных признаков приступайте к поиску.

Прежде всего замерьте вольтметром напряжение в сети и прозвоните провод печки.

Убедитесь с помощью тестера в том, что рабочее напряжение на первичной обмотке трансформатора также 220 Вольт.

Далее проверьте омметром микровыключатель дверцы. Если он исправен, шкала покажет больше нуля.

Визуально изучите плавкий сетевой предохранитель. Отсутствие внутри тонкого проводка говорит, что он перегорел. Можно проверить его сопротивление прибором.

Далее прозвоните высоковольтный предохранитель, который укрыт кожухом. Стрелка омметра должна при его целостности отклониться от 0.

Теперь перейдем к тестированию умножителя, состоящего из диода и конденсатора. Отклонившаяся на максимум стрелка ампервольтметра показывает работоспособный конденсатор. В случае его пробоя деталь надо заменить вместе с диодом.

Проверка мультиметром узлов СВЧ

Перед проверкой проходных конденсаторов электроизолированной отверткой замкните их выводы на корпус. Одним щупом измерительного прибора касаемся контакта детали, а вторым — металла. Датчик должен показать отсутствие сопротивления. Значит, конденсатор исправен. После этого проверяем его на пробой. Между контактами емкости должно быть сопротивление в 0,1 Ом.
Конденсатор СВЧ

Включив на пять минут со стаканом воды в камере СВЧ, замерьте ампервольтметром напряжение в первичной обмотке трансформатора. Оно должно быть 220 V.

Трансформатор СВЧ

Купив в специализированном магазине или на радиорынке соответствующие по параметрам детали, замените неисправные с помощью паяльника.
Паяльная станция

И напоследок протестируйте магнетрон. О его поломке при осмотре говорит нагар. Если этого нет, просмотрите места пайки контактов катушек и соединения с конденсаторами. Зачистите или подпаяйте их. Сопротивление нити накала узла при прозвонке должно составлять 2–3 Ом.
Схема работы и распределения магнитных волн

Самостоятельно этот важнейший элемент микроволновой печи менять не стоит, чтобы не вывести технику из строя безвозвратно!

С определением причины, почему перестал греть ваш прибор, и с его починкой, при наличии опыта и необходимого инструмента, можно справиться самим.
Проверка напряжения мультиметром

Рассказанное выше поможет в этом. Успехов!

Особенности починки конкретных моделей

Причины подобной поломки почти всегда одинаковы, независимо от модели микроволновой печи. Но, тем не менее, некоторые небольшие отличия в их ремонте всё же имеются:

  • у печей фирмы Samsung очень надёжные механические части. То есть причиной поломки редко будет выход из строя дверной защёлки, и стоит сразу переходить к проверке электроники;

Микроволновая печь Samsung

Оборудование фирмы Samsung отличается долговечностью

  • микроволновые печи компании Rolsen быстро приходят в негодность. Причём речь идёт как про запчасти, так и про корпус. Пользоваться этой микроволновкой попросту опасно, а самой частой поломкой являются замыкания и износ корпуса;

Микроволновая печь Rolsen

Отечественая печь Rolsen зачастую представляет собой продукт низкого качества

  • недорогие модели компании Panasonic подвержены ржавчине. Это не приведёт к поломкам напрямую, но всё равно сделает микроволновку непригодной к использованию через несколько лет активной эксплуатации;

Микроволновая печь Panasonic

Печи Panasonic со временем ржавеют

  • печи LG являются довольно долговечными. При ремонте стоит в первую очередь проверить конденсаторы и предохранители — они часто выходят из строя при скачках напряжения в сети.

Микроволновая печь LG

Микроволновая печь LG редко выходит из строя

Источники

  • https://cosmo-frost.ru/svch/pochemu-mikrovolnovka-ne-razogrevaet-edu-ne-greet-no-rabotaet/
  • https://270076.ru/svch/cto-delat-esli-mikrovolnovka-ne-vklucaetsa/
  • https://stroim.guru/bytovye-pribory/ne-greet-mikrovolnovka-prichiny.html
  • https://tehrevizor.ru/remont/79-melkaja-bytovaja-tehnika/mikrovolnovka-rabotaet-no-ne-greet.html
  • https://kitchen-smart.ru/prigotovlenie-edy/mikrovolnovaya-pech/ne-rabotaet-ne-greet.html
  • https://legkovmeste.ru/poleznye-sovety/mikrovolnovka-ne-greet-no-rabotaet-chto-delat.html

[свернуть]

Простые схемы для начинающих. Учимся читать электросхемы

Начало изучения радиотехники начинающими

Перед тем, как изучать радиотехнику или электронику, нужно понять, зачем именно это нужно человеку. Если это увлечение на пару дней или месяцев, то лучше сразу бросить затею, поскольку, если относиться к электронике халатно и не соблюдать меры предосторожности, можно нанести сильный вред своему организму.

Если данная сфера увлекала еще с детства, но не было времени начать заниматься, то сейчас самое время начать. Постепенное погружение подразумевает:

  • Получение или закрепление теоретических знаний физики. Для начала достаточно будет школьных знаний по электрофизике, включающих подробное изучение закона Ома – основы всей электрики.
  • Ознакомление с теорией. От более абстрактных вещей физики следует перейти к более осязаемым. Теория подразумевает точное и полное описание всех понятий, деталей, инструментов и приборов, которые будут использоваться на практике. Садиться и начать что-либо паять без теоретических основ не получится.
  • Применение на практике. Логическое завершение теории, позволяющее закрепить весь изученный материал и применить его при создании конкретных схем или приборов.


Закон Ома

Шаг 1: Напряжение, ток, сопротивление

1

Эти понятия являются фундаментальными и без знакомства с ними продолжать обучение основам было бы бессмысленно. Давайте просто вспомним, что каждый материал состоит из атомов, а каждый атом в свою очередь имеет три типа частиц.

Электрон — одна из этих частицы, имеет отрицательный заряд. Протоны же имеют положительный заряд. В проводящих материалах (серебро, медь, золото, алюминий и т.д.) есть много свободных электронов, которые перемещаются хаотично. Напряжение является той силой, которая заставляет электроны перемещаться в определенном направлении.

Поток электронов, который движется в одном направлении, называется током. Когда электроны перемещаются по проводнику, то они сталкиваются с неким трением. Это трение называют сопротивлением. Сопротивление «ужимает» свободное перемещения электронов, таким образом снижая величину тока.

Более научное определение тока – скорость изменения количество электронов в определенном направлении. Единица измерения тока — Ампер (I). В электронных схемах протекающий ток лежит в диапазоне миллиампера (1 ампер = 1000 миллиампер). Например, свойственный ток для светодиода 20mA.

2

Единица измерения напряжения – Вольт (В). Батарея – является источником напряжения. Напряжение 3В, 3.3В, 3.7В и 5В является наиболее распространенным в электронных схемах и устройствах.

Напряжение является причиной, а ток – результатом.

Единица измерения сопротивления – Ом (Ω).

Шаг 2: Источник питания

5

Аккумуляторная батарея — источник напряжения или «правильно» источник электроэнергии. Батарея производит электроэнергию за счет внутренней химической реакции. На внешней стороне у неё присутствуют две клеммы. Одна из них является положительным выводом (+ V), а другая отрицательным (-V), или «землёй». Обычно источники питания бывают двух типов.

  • Батареи;
  • Аккумуляторы.

Батарейки используются один раз, а затем утилизируются. Аккумуляторы могут быть использованы несколько раз. Батарейки бывают разных форм и размеров, от миниатюрных, используемых для питания слуховых аппаратов и наручных часов до батарей размером с комнату, которые обеспечивают резервное питание для телефонных станций и компьютерных центров.

В зависимости от внутреннего состава источники питания могут быть разных типов. Несколько наиболее распространённых типов, используемых в робототехнике и технических проектах:

Батареи 1,5 В

Батарейки с таким напряжением могут иметь различные размеры. Наиболее распространённые размеры АА и ААА. Диапазон ёмкости от 500 до 3000 мАч.

3В литиевая «монетка»

Все эти литиевые элементы рассчитаны номинально на 3 В (при нагрузке) и с напряжением холостого хода около 3,6 вольт. Ёмкость может достигать от 30 до 500мAч. Широко используется в карманных устройствах за счёт их крошечных размеров.

6

Никель-металлогидридные (NiМГ)

Эти батареи имеют высокую плотность энергии и могут заряжаться почти мгновенно. Другая важная особенность — цена. Такие аккумуляторы дешёвые (в сравнение с их размерами и ёмкостями). Этот тип батареи часто используется в робототехнических самоделках.

7

3.7 В литий-ионные и литий-полимерные аккумуляторы

Они имеют хорошую разряжающую способность, высокую плотность энергии, отличную производительность и небольшой размер. Литий-полимерный аккумулятор широко используется в робототехнике.

9-вольтовая батарея

Наиболее распространенная форма — прямоугольная призма с округленными краями и клеммами, что расположены сверху. Ёмкость составляет около 600 мАч.

8

Свинцово-кислотные

Свинцово-кислотные аккумуляторы являются рабочей лошадкой всей радио-электронной промышленности. Они невероятно дешёвы, перезаряжаются и их легко купить. Свинцово-кислотные аккумуляторы используются в машиностроении, UPS (источниках бесперебойного питания), робототехнике и других системах, где необходим большой запас энергии, а вес не так важен. Наиболее распространенными являются напряжения 2В, 6В, 12В и 24В.

Последовательно-параллельное соединение батарей

9

Источник питания может быть подключен последовательно или параллельно. При подключении последовательно величина напряжения увеличивается, а когда подключение параллельное – увеличивается текущая величина тока.

Существует два важных момента относительно батарей:

Емкость является мерой (как правило, в Aмп-ч) заряда, хранящейся в батарее, и определяется массой активного материала, содержащегося в ней. Ёмкость представляет собой максимальное количество энергии, которую можно извлечь при определенно заданных условиях.

Тем не менее, фактические возможности хранения энергии аккумулятора могут значительно отличаться от номинального заявленного значения, а ёмкость батареи сильно зависит от возраста и температуры, режимов зарядки или разрядки.

Ёмкость батареи измеряется  в ватт-часах (Вт*ч), киловатт-часах (кВт-ч), ампер-часах (А*ч) или миллиампер-час (мА * ч). Ватт-час – это напряжение (В) умноженное на силу тока(I) (получаем мощность – единица измерения Ватты (Вт)), которое может выдавать батарея определенный период времени (как правило, 1 час).

Так как напряжение фиксируемое и зависит от типа аккумулятора (щелочные, литиевые, свинцово-кислотные, и т.д.), часто на внешней оболочке отмечают лишь Ач или мАч (1000 мАч = 1Aч). Для более продолжительной работы электронного устройства необходимо брать батареи с низким током утечки.

Чтобы определить срок службы аккумулятора, разделите ёмкость на фактический ток нагрузки. Цепь, которая потребляет 10 мА и питается от 9-вольтной батареи будет работать около 50 часов: 500 мАч / 10 мА = 50 часов.

10

Во многих типах аккумуляторов, вы не можете «забрать» энергию полностью (другими словами, аккумулятор не может быть полностью разряжен), не нанося серьезный, и часто непоправимый ущерб химическим составляющим. Глубина разрядки (DOD) аккумулятора определяет долю тока, которая может быть извлечена. Например, если DOD определено производителем как 25%, то только 25% от ёмкости батареи может быть использовано.

Темпы зарядки/разрядки влияют на номинальную ёмкость батареи. Если источник питания разряжается очень быстро (т.е., ток разряда высокий), то количество энергии, которое может быть извлечено из батареи снижается и ёмкость будет ниже. С другой стороны если батарея разряжается очень медленно (используется низкий ток), то ёмкость будет выше.

Температура батареи также будет влиять на ёмкость. При более высоких температурах ёмкость аккумулятора, как правило, выше, чем при более низких температурах. Тем не менее, намеренное повышение температуры не является эффективным способом повышения ёмкости аккумулятора, так как это также уменьшает срок службы самого источника питания.

11

С-Ёмкость: Токи заряда и разряда любой аккумуляторной батареи измеряются относительно её емкости. Большинство батарей, за исключением свинцово-кислотных, оценено в 1C. Например, батарея с ёмкостью 1000mAh, выдает 1000mA в течение одного часа, если уровень – 1C. Та же батарея, с уровнем 0.5C, выдает 500mA в течение двух часов. С уровнем 2C, та же батарея выдает 2000mA в течение 30 минут. 1C часто упоминается как одночасовой разряд; 0.5C – как двухчасовой и 0.1C – как 10-часовой.

Ёмкость батареи обычно измеряется с помощью анализатора. Анализаторы тока отображают информацию в процентах отталкиваясь от значения номинальной ёмкости. Новая батарея иногда выдает больше 100 % тока. В таком случае, батарея просто оценена консервативно и может выдержать более длительное время, чем указанно производителем.

Зарядное устройство может быть подобрано с точки зрения ёмкости батареи или величины C. Например зарядное устройство с номиналом C/10 полностью зарядит батарею через 10 часов, зарядное устройство с номиналом в 4C, зарядило бы аккумулятор через 15 минут.

Очень быстрые темпы зарядки (1 час или менее) обычно требуют того, чтобы зарядное устройство тщательно контролировало параметры аккумулятора, такие как предельное напряжение и температура, чтобы предотвратить перезаряд и повреждения батареи.

12

Напряжение гальванического элемента определяется химическими реакциями, что проходят внутри него. Например, щелочные элементы – 1.5 В, все свинцово- кислотные – 2 В, а литиевые – 3 В. Батареи могут состоять из нескольких ячеек, поэтому вы редко, где сможете увидеть 2-вольтовую свинцово-кислотную батарею.

Обычно они соединены вместе внутри, чтобы выдавать 6 В, 12 В или 24 В. Не стоит забывать о том, что номинальное напряжение в «1.5-вольтовой» батарее типа AA фактически начинается с 1.6 В, затем быстро опускается к 1.5, после чего медленно дрейфует вниз к 1.0 В, при котором батарею уже принято считать ‘разряженной’.

13

Как лучше выбрать батарею для поделки?

Как вы уже поняли, в свободном доступе, можно найти много типов батарей с разным химическим составом, таким образом, не легко выбрать, какое питание является лучшим для именно вашего проекта.

Если проект очень энергозависимый (большие системы звука и моторизованные самоделки) следует выбирать свинцово-кислотную батарею.

Если вы хотите построить переносную поделку, которая будет потреблять небольшой ток, то следует выбрать литиевую батарею. Для любого портативного проекта (легкий вес и умеренное питание) выбираем литиево-ионный аккумулятор. Вы можете выбрать более дешёвый аккумулятор на основе метало-никелевого гидрида (NIMH), хотя они  более тяжёлые, но не уступают литиево-ионным в остальных характеристиках.

Если вы хотели бы сделать энергоёмкий проект то литиево-ионный щелочной (LiPo) аккумулятор будет лучшим вариантом, потому что он имеет маленькие размеры, лёгок по сравнению с другими типами батарей, перезаряжается очень быстро и выдаёт ток высокого значения.

Хотите, чтобы Ваши аккумуляторы прослужили долгое время? Используйте высококачественное зарядное устройство, которое имеет датчики для поддержания надлежащего уровня заряда и подзарядки малым током. Дешёвое зарядное устройство убьёт ваши аккумуляторы.

14

Шаг 3: Резисторы

15

Резистор — очень простой и наиболее распространённый элемент на схемах. Он применяется для того, чтобы управлять или ограничивать ток в электрической цепи.

16

Резисторы — пассивные компоненты, которые только потребляют энергию (и не могут производить её). Резисторы, как правило, добавляются в цепь, где они дополняют активные компоненты, такие как ОУ, микроконтроллеры и другие интегральные схемы. Обычно они используются, чтобы ограничить ток, разделить напряжения и линии ввода/вывода.

17

Сопротивление резистора измеряется в Омах. Большие значения могут быть сопоставлены с префиксом кило-, мега-, или гига, чтобы сделать значения легко читаемыми. Часто можно увидеть резисторы с меткой кОм и МОм диапазоне (гораздо реже мОм резисторы). Например, 4,700Ω резистор эквивалентен 4.7kΩ резистору и 5,600,000Ω резистор можно записать в виде 5,600kΩ или (более обычно ) 5.6MΩ.

Существуют тысячи различных типов резисторов и множество фирм, что их производят. Если брать грубую градацию то существуют два вида резисторов:

  • с чётко заданными характеристиками;
  •  общего назначения, чьи характеристики могут «гулять» (производитель сам указывает возможное отклонение).

Пример общих характеристик:

  • Температурный коэффициент;
  • Коэффициент напряжения;
  • Шум;
  • Частотный диапазон;
  • Мощность;
  • Физический размер.

По своим свойствам резисторы могут быть классифицированы как:

Линейный резистор — тип резистора, сопротивление которого остается постоянным с увеличением разности потенциалов (напряжения), что прикладываются к нему (сопротивление и ток, что проходит через резистор не изменяется от приложенного напряжения). Особенности вольт-амперной характеристики такого резистора — прямая линия.

Не линейный резистор – это резистор, сопротивление которого изменяется в зависимости от значения прикладываемого напряжения или протекающего через него тока. Это тип имеет нелинейную вольт-амперную характеристику и не строго следует закону Ома.

Есть несколько типов нелинейных резисторов:

  • Резисторы ОТК (Отрицательный Температурный Коэффициент) — их сопротивление понижается с повышением температуры.
  • Резисторы ПЕК (Положительный Температурный Коэффициент) — их сопротивление увеличивается с повышением температуры.
  • Резисторы ЛЗР (Светло-зависимые резисторы) — их сопротивление изменяется с изменением интенсивности светового потока.
  • Резисторы VDR (Вольт зависимые резисторы) — их сопротивление критически понижается, когда значение напряжения превышает определенное значение.

Не линейные резисторы используются в различных проектах. ЛЗР используется в качестве датчика в различных робототехнических проектах.

Кроме этого, резисторы бывают с постоянным и переменным значением:

Резисторы постоянного значения — типы резисторов, значение которых уже установлено, при производстве и не может быть изменено во время использования.

Переменный резистор или потенциометр – тип резистора, значение которого может быть изменено во время использования. Этот тип обычно имеет вал, который поворачивается или перемещается вручную для изменения значения сопротивления в фиксированном диапазоне, например, от. 0 кОм до 100 кОм.

Магазин сопротивлений:

Этот тип резистора состоит из «упаковки», в которой содержится два или более резисторов. Он имеет несколько терминалов, благодаря которым может быть выбрано значение сопротивления.

По составу резисторы бывают:

Углеродные:

Сердечник таких резисторов отливается из углерода и связующего вещества, создающих требуемое сопротивление. Сердечник имеет чашеобразные контакты, удерживающие стержень резистора с каждой стороны.  Весь сердечник заливается материалом (наподобие бакелита) в изолированном корпусе. Корпус имеет пористую структуру, поэтому углеродные композиционные резисторы чувствительны к относительной влажности окружающей среды.

Эти типы резисторов обычно производит шум в цепи за счёт электронов, проходящих через углеродные частицы, таким образом, эти резисторы, не используются в «важных» схемах, хотя они дешевле.

20

Осаждения углерода:

Резистор, который сделан путём нанесения тонкого слоя углерода вокруг керамического стержня — называется углеродо-осаждённым резистором. Он изготавливается путем нагревания керамических стержней внутри колбы метана и осаждением углерода вокруг них. Значение резистора определяется количеством углерода, осажденного вокруг керамического стержня.

Пленочный резистор:

Резистор выполнен путем осаждения распыляемого металла в вакууме на керамическую основу прута. Эти типы резисторов очень надежны, имеют высокую устойчивость, а также имеют высокий температурный коэффициент. Хотя они дороже по сравнению с другими, но используются в основных системах.

Проволочный резистор:

Проволочный резистор изготовлен путем намотки металлической проволоки вокруг керамического сердечника. Металлический провод представляет собой сплав различных металлов подобранных согласно заявленным особенностям и сопротивлениям требуемого резистора. Эти тип резистора имеет высокую стабильность, а также  выдерживает большие мощности, но, как правило, они более громоздкие по сравнению с другими типами резисторов.

Метало-керамические:

Эти  резисторы изготовлены путем обжига некоторых металлов, смешанные с керамикой на керамической подложке. Доля смеси в смешанном метало-керамическом резисторе определяет значение сопротивления. Этот тип очень стабилен, а также имеет точно вымеренное сопротивление. Их в основном используют для поверхностного монтажа на печатных платах.

21

Прецизионные резисторы:

Резисторы, значение сопротивлений которых лежит в пределах допуска, поэтому они очень точны (номинальная величина находится в узком диапазоне).

Все резисторы имеют допуск, который даётся в процентах. Допуск говорит нам, насколько близко к номинальному значению сопротивления может изменяться. Например, 500Ω резистор, который имеет значение допуска 10%, может иметь сопротивление между 550Ω или 450Ω. Если же резистор имеет допуск 1%, сопротивление будет меняться только на 1%. Таким образом, 500Ω резистор может варьироваться от 495Ω 505Ω.

Прецизионный резистор — резистор, у которого уровень допуска всего 0.005%.

Плавкий резистор:

Проволочный резистор, разработан таким образом, чтобы легко перегореть, когда номинальная мощность превысет граничный порог. Таким образом плавкий резистор имеет две функции. Когда питание не превышено, он служит ограничителем тока. Когда номинальная мощность превышена, оа функционирует как предохранитель, после перегорания цепь становится разорванной, что защищает компоненты от короткого замыкания.

22

Терморезисторы:

Теплочувствительный резистор, значение сопротивления которого изменяется с изменением рабочей температуры.

Терморезисторы показывают или положительный температурный коэффициент (PTC) или отрицательный температурный коэффициент (NTC).

Насколько изменяется сопротивление с изменениями рабочей температуры зависит от размера и конструкции терморезистора. Всегда лучше проверить справочные данные, чтобы узнать все спецификации терморезисторов.

23

Фоторезисторы:

Резисторы, сопротивление которых меняется в зависимости от светового потока, что падает на его поверхность. В тёмной среде сопротивление фоторезистора очень высоко, несколько M Ω. Когда интенсивный свет попадает на поверхность, сопротивление фоторезистора существенно падает.

Таким образом фоторезисторы — переменные резисторы, сопротивление которых зависит от количества света, что падает на его поверхность.

Выводные и безвыводные типы резисторов:

Выводные резисторы: Этот тип резисторов использовался в самых первых электронных схемах. Компоненты подключались к выводным клеммам. С течением времени, начали использоваться печатные платы, в монтажные отверстия которых впаивались выводы радиоэлементов.

Резисторы поверхностного монтажа:

Этот тип резистора всё более часто стали использовать начиная с введения технологии поверхностного монтажа. Обычно этот тип резистора создается путём использования тонкоплёночной технологии.

25

Шаг 4: Стандартные или общие значения резисторов

27

Система обозначений имеет свои истоки, которые выходят с начала прошлого века, когда большинство резисторов были углеродными с относительно плохими производственными допусками. Объяснение довольно простое – используя 10% допуск можно уменьшить число выпускаемых резисторов.

Было бы  малоэффективно производить резисторы с сопротивлением 105 Ом, так как 105 находится в пределах 10%-го диапазона допуска резистора на 100 Ом. Следующая рыночная категория составляет 120 Ом, потому что у резистора на 100 Ом с 10%-й терпимостью, будет диапазон между 90 и 110 Ом.

У резистора на 120 Ом диапазон лежит между 110 и 130 Ом. По этой логики предпочтительно выпускать резисторы с 10% допуском 100, 120, 150, 180, 220, 270, 330 и так далее (соответственно округлены). Это — ряд E12, показанный ниже.

Терпимость 20% E6,

Терпимость 10% E12,

Терпимость 5% E24 (и обычно 2%-я терпимость),

Терпимость 2% E48,

E96 1% терпимости,

E192 0,5, 0,25, 0,1% и выше допуски.

Стандартные значения резисторов:

Е6 серии: (20% допуска) 10, 15, 22, 33, 47, 68

E12 серии: (10% допуска) 10, 12, 15, 18, 22, 27, 33, 39, 47, 56, 68, 82

E24 серии: (5% допуска) 10, 11, 12, 13, 15, 16, 18, 20, 22, 24, 27, 30, 33, 36, 39, 43, 47, 51, 56, 62, 68, 75, 82, 91

E48 серии: (2% допуска) 100, 105, 110, 115, 121, 127, 133, 140, 147, 154, 162, 169, 178, 187, 196, 205, 215, 226, 237, 249, 261, 274, 287, 301, 316, 332, 348, 365, 383, 402, 422, 442, 464, 487, 511, 536, 562, 590, 619, 649, 681, 715, 750, 787, 825, 866, 909, 953

E96 серии: (1% допуска) 100, 102, 105, 107, 110, 113, 115, 118, 121, 124, 127, 130, 133, 137, 140, 143, 147, 150, 154, 158, 162, 165, 169, 174, 178, 182, 187, 191, 196, 200, 205, 210, 215, 221, 226, 232, 237, 243, 249, 255, 261, 267, 274, 280, 287, 294, 301, 309, 316, 324, 332, 340, 348, 357, 365, 374, 383, 392, 402, 412, 422, 432, 442, 453, 464, 475, 487, 491, 511, 523, 536, 549, 562, 576, 590, 604, 619, 634, 649, 665, 681, 698, 715, 732, 750, 768, 787, 806, 825, 845, 866, 887, 909, 931, 959, 976

E192 серии: (0,5, 0,25, 0,1 и 0,05% допуска) 100, 101, 102, 104, 105, 106, 107, 109, 110, 111, 113, 114, 115, 117, 118, 120, 121, 123, 124, 126, 127, 129, 130, 132, 133, 135, 137, 138, 140, 142, 143, 145, 147, 149, 150, 152, 154, 156, 158, 160, 162, 164, 165, 167, 169, 172, 174, 176, 178, 180, 182, 184, 187, 189, 191, 193, 196, 198, 200, 203, 205, 208, 210, 213, 215, 218, 221, 223, 226, 229, 232, 234, 237, 240, 243, 246, 249, 252, 255, 258, 261, 264, 267, 271, 274, 277, 280, 284, 287, 291, 294, 298, 301, 305, 309, 312, 316, 320, 324, 328, 332, 336, 340, 344, 348, 352, 357, 361, 365, 370, 374, 379, 383, 388, 392, 397, 402, 407, 412, 417, 422, 427, 432, 437, 442, 448, 453, 459, 464, 470, 475, 481, 487, 493, 499, 505, 511, 517, 523, 530, 536, 542, 549, 556, 562, 569, 576, 583, 590, 597, 604, 612, 619, 626, 634, 642, 649, 657, 665, 673, 681, 690, 698, 706, 715, 723, 732, 741, 750, 759, 768, 777, 787, 796, 806, 816, 825, 835, 845, 856, 866, 876, 887, 898, 909, 920, 931, 942, 953, 965, 976, 988

При разработке оборудования лучше всего придерживаться самого низкого раздела, т.е. лучше использовать E6, а не E12. Таким образом, чтобы число различных групп в любом оборудовании было минимизировано.

28

Как научиться читать электрическую схему

Любая радиоаппаратура включает в себя отдельные радиодетали, которые спаяны между собой при помощи определенного способа. Все эти элементы отражаются на электрической схеме условными графическими значениями.

Чтобы научиться читать документ, необходимо понимать условное обозначение всех проводниковых элементов электроцепи. Каждая деталь имеет свое графическое обозначение и включает в себя условную конструкцию с характерными особенностями.


Простейшая электрическая схема

Проще всего работать с таким элементом как электронный конденсатор с резисторами, динамиками и другим электрооборудованием с автоматизацией. Как правило, их легко узнать без всякой таблицы с условными обозначениями. Учиться на них проще. Сложнее осуществлять работу с полупроводниками, а именно транзисторами, симисторами и микросхемами.

К примеру, каждый биполярный транзистор имеет в себе три вывода, а именно, базу, коллектор и эмиттер. По этой причине необходимы условные изображения и уточняющая информация в виде латинских букв. Изучение их может занять много дней, как и обучение их опознания.

Обратите внимание! Кроме букв на каждой схеме есть цифры. Они говорят о нумерации и технических характеристиках. Стоит указать, что самостоятельно научиться читать документ невозможно, и поэтому нужны уроки и обучающие пособия.


Условные графические значения электросхемы

Основные правила

В ответ на вопрос, как читать электросхемы, стоит уточнить, что это нужно делать слева направо, от начала до самого конца. В этом заключается основное правило. Следующее правило заключается в расчленении единого чертежа на небольшие картинки или простые цепи. Она состоит из источника электротока, приемника тока, прямого привода, обратного провода и одного контакта аппарата.

Поэтому, начиная изучать документ, нужно разбить его на части. Далее обязательно нужно принимать во внимание все детали, с замечаниями, экспликациями, пояснениями и спецификациями. Если в чертеже находятся ссылки, то нужно изучить и их.

Обратите внимание! Чертежи, которые отражают момент работу электропитания, электрозащиты, управления и сигнализации, должны быть изучены на количество источников питания, взаимодействие, согласованность совместной работы, оценку последствий вероятных неисправностей, нарушение проводной изоляции, проверку схемы с отсутствием ложных цепей, оценку надежности электрического питания, режим работы оборудования и проверку выполнения мер, которые обеспечивают безопасное проведение работ.


Разбивка чертежа на несколько частей как основное правило

Условные обозначения

Согласно нормативным документам, есть стандартные графические условные обозначения в однолинейных и двухлинейных схемах. Далее представлена таблица с подобными символами под названием электрические схемы для начинающих условные обозначения. Стоит указать, что в чертежах используются также цифры и буквы. Подобная маркировка регулируется с помощью нормативных документов, а именно гостов.


Условное значение букв на документе

Как составлять схему

Составление электрической схемы должно производиться опытным электриком с учетом существующих гостов, поясняющих и уточняющих работу тех или иных проводников. Бывают согласно госту электрические схемы структурными, функциональными, принципиальными, монтажными, общими и объединенными. Сделать любую из приведенного перечня можно, выстраивая простейшие элементы друг с другом.


Составление документа по госту

Электросхемы? — разберется даже школьник!

Правильное чтение схем дает возможность понять, каким образом элементы взаимодействуют между собой и как протекают все рабочие процессы.

Безусловно, что для понимания работы сложных электросистем по схемам вам предстоит изучить и другие обозначения. Условное обозначение датчиков также может отличаться, но все они обычно подписаны, как и все другие элементы, преобразующие энергию в электрической сети автомобиля.

У автоматических выключателей на изображении указывается тип расцепителя. Иногда пунктирную линию вообще не рисуют, а у контактов просто указывают принадлежность к реле K1.

Поэтому каждый начинающий электрик должен в первую очередь овладеть способностями чтения разнообразных принципиальных схем. В различных схемах изображение таких элементов может меняться, но элементы всегда подписаны и интуитивно понятно нарисованы, по-этому, ниже будут приведены только некоторые из них, иначе эта статья растянется надолго.

Этот важнейший вопрос, к сожалению, часто недооценивают, поэтому одной из основных задач чтения схемы является проверка: сможет ли устройство прийти из любого промежуточного состояния в рабочее и не произойдут ли при этом непредвиденные оперативные переключения.

Детектор скрытой проводки

Индикатор скрытой проводки – это специальное устройство для обнаружения электросети, проложенной в штробах под штукатуркой стены. Без него не обходится даже простой ремонт домашней электропроводки и розеток. Прибор необходим, когда старая проводка в стенах была проложена без исполнительных схем, и определить место её укладки в отсутствие специального прибора невозможно.

При выполнении ремонтных работ целостность изоляции скрытой проводки может быть нарушена сверлом или гвоздем. Подобные действия могут вызвать поражение электрическим током, а также вывести из строя всю домашнюю сеть.


Микросхема детектора для скрытой проводки

Для обнаружения скрытой проводки в большинстве случаев будет достаточно устройства, выполненного из стрелочного или цифрового омметра с полевым транзистором. Корпусом радиоэлемента проводят по участку стены и, если он «видит» проводку, то значения на омметре сразу же меняются. Модифицированный детектор изображен на схеме ниже. Для его изготовления нужны:

  • Батарейка;
  • Светодиод для индикации;
  • Транзистор;
  • Резисторы на 1 Мом, 100 кОм, 330 Ом и 220 Ом;
  • Переключатель для начала в работы.


Детали для детектора

Автоматический регулятор оборотов кулера

Это устройство будет полезным как для простых людей, так и для специалистов по ремонту и обслуживанию ПК. Зачастую производители комплектующих для компьютерной техники подключают питание кулера, охлаждающего процессор или материнскую плату, напрямую.

Из-за этого устройство непрерывно вращается на максимальной скорости, несмотря на то, что ПК бездействует. Установив самодельный автоматический регулятор, можно не беспокоиться о температуре процессора, ведь датчик будет включать охлаждение автоматически, когда это действительно необходимо.

Регулятор оборотов не только увеличит срок службы кулера, но и снизит громкость шумов в помещении. Сделать его можно на основе двух транзисторов, резистора и термистора.


Самоделка в виде регулятора кулера

Беспроводной светодиод

Этот примитивный прибор не имеет какой-либо практической ценности, но способен удивить далеких от электроники людей. Он представляет собой светодиод, который начинает светиться, будучи не подключенным к источнику питания.

Схема основана на одном транзисторе, который является практически полноценным генератором тока высокой частоты. Индуктор представлен в виде обычной проволоки, которая согнута в форме кольца. У светодиода имеется приемная петля, получающая на некотором расстоянии от индуктора электрический сигнал и заставляющая лампочку гореть.


Схема беспроводного светодиода

Для схемы понадобятся:

  • 6 пальчиковых батареек;
  • Светодиод;
  • Транзистор (БФ494);
  • Конденсатор на 0.1 мкФ;
  • Резистор на 33 кОм;
  • Индуктор 330 мкГ;
  • Провода.


«Магический» светодиод

Простейший инвертер без транзисторов

Как известно из теоретического курса физики, инвертер преобразует постоянный электрический ток в переменный. Примечательно то, что в большинстве случаев при сборке такого прибора вполне можно обойтись без пайки. Достаточно соединить все контакты простой скруткой.

Инвертер, конечно, будет недолговечным, так как реле рано или поздно выйдет из строя, но купить его снова не составит больших проблем. Иногда можно даже найти ненужный переключатель от старого прибора или выпаять его самостоятельно.

Важно! Процесс создания инвертера поможет понять принцип работы постоянного и переменного тока, конвертации одного типа в другой.


Схема инвертора

Для прибора понадобятся:

  • Трансформатор от радиоприемника, с обмоткой на 220 и 12 Вольт;
  • Реле на 12 Вольт;
  • Провода для соединения деталей;
  • Нагрузка на схему в виде обычной лампочки.


Инвертер простой конструкции без пайки

Автоматический выключатель

Схема аппарата крайне проста, но очень надежна. Принцип работы выключателя основан на работе конденсаторе. Когда происходит нажатие на кнопку, загорается светодиод или лампа. Когда конденсатор будет полностью разряжен, источник света погаснет.

Принцип работы следующий: при нажатии кнопки с возвратом происходит зарядка конденсатора, и он превращается в «питательный» элемент. Когда выключатель разомкнет контакт, радиоэлемент будет разряжаться и питать собой цепь, в которой установлена лампа.

Вам это будет интересно  Установка УЗИП — схемы подключения, правила монтажа


Электросхема выключателя на кнопке

 Важно! Так как конденсатор не может вечно держать заряд, то свет рано или поздно  погаснет. Когда это произойдет – сказать сложно, так как все зависит от характеристик радиоэлементов, используемых в приборе.

Полезно такое устройство будет, например, в погребе или техническом подполье. Человек нажимает кнопку, берет необходимые ему вещи и, чтобы не тянуться к выключателю с грузом в руках, просто выходит из подвала. Когда конденсатор полностью разрядится, лампочка потухнет.


Собранный выключатель

Описание работы

Если электросхема построена правильно, то и работать она будет исправно. Работает все так. От источника питания идет заряд, который попадает под клеммник в проводник и электромагнитную катушку реле. Через катушку электроток устремляется к контактам. Как только ток попадает в контакты, начинает работать вся сеть, включается диод. Благодаря электродвижущей силе поддерживается первоначальный электроток, и он достигает наибольших значений.

Обратите внимание! Стоит указать, что без электродвижущей самоиндукции поддержание тока в контуре невозможно, поскольку при большом значении амплитуды, радиоэлементы начинают плохо работать. Благодаря этому импульсу, пробиваются полупроводниковые переходы, и выводится аппарат из функционирования. Сегодня диоды уже встраиваются в реле. Это позволяет работать электросхеме правильно.

В целом, в дополнение к теме, как научиться читать электрические принципиальные схемы, стоит отметить, что читать их необходимо с опорой на обучающий материал, в котором указывается информация о том, что значат те или иные условные обозначения. Только после получения полной информации, можно приступать к работе, если производятся соответствующие действия в электропроводке.

Источники

  • https://rusenergetics.ru/polezno-znat/elektronika-dlya-chaynikov
  • http://mozgochiny.ru/electronics-2/kurs-nachinayushhego-elektronshhika-chast-1/
  • https://rusenergetics.ru/polezno-znat/kak-chitat-elektricheskie-skhemy
  • https://tokzamer.ru/bez-rubriki/chtenie-elektricheskih-shem-dlya-nachinajushhih
  • https://rusenergetics.ru/oborudovanie/elektronnye-skhemy-dlya-nachinayuschikh

[свернуть]

Транзистор: виды, применение и принципы работы

Транзисторы. Определение и история

 

Транзистор — электронный полупроводниковый прибор, в котором ток в цепи двух электродов управляется третьим электродом. (tranzistors.ru)

Первыми были изобретены полевые транзисторы (1928 год), а биполярные появилсь в 1947 году в лаборатории Bell Labs. И это была, без преувеличения, революция в электронике.

Очень быстро транзисторы заменили вакуумные лампы в различных электронных устройствах. В связи с этим возросла надежность таких устройств и намного уменьшились их размеры. И по сей день, насколько бы «навороченной» не была микросхема, она все равно содержит в себе множество транзисторов (а также диодов, конденсаторов, резисторов и проч.). Только очень маленьких.

Кстати, изначально «транзисторами» называли резисторы, сопротивление которых можно было изменять с помощью величины подаваемого напряжения. Если отвлечься от физики процессов, то современный транзистор тоже можно представить как сопротивление, зависящее от подаваемого на него сигнала.

В чем же отличие между полевыми и биполярными транзисторами? Ответ заложен в самих их названиях. В биполярном транзисторе в переносе заряда участвуют и электроны, и дырки («бис» — дважды). А в полевом (он же униполярный) — или электроны, или дырки.

Также эти типы транзисторов разнятся по областям применения. Биполярные используются в основном в аналоговой технике, а полевые — в цифровой.

И, напоследок: основная область применения любых транзисторов — усиление слабого сигнала за счет дополнительного источника питания.

Принцип работы транзистора

Что такое транзистор и как он работает? - фотография 1

В современном значении транзистором называют полупроводниковый радиоэлемент, предназначенный для изменения параметров электрического тока и управления им. У обычного полупроводникового триода имеется три вывода: база, на которую подаются сигналы управления, эмиттер и коллектор. Существуют также составные транзисторы большой мощности.

Поражает шкала размеров полупроводниковых устройств – от нескольких нанометров (бескорпусные элементы, используемые в микросхемах), до сантиметров в диаметре мощных транзисторов, предназначенных для энергетических установок и промышленного оборудования. Обратные напряжения промышленных триодов могут достигать до 1000 В.

Виды транзисторов

Преобразователи широко применяются в производстве цифровых и аналоговых микросхем для обнуления статического потребительского тока и получения улучшенной линейности. Типы транзисторов различаются тем, что одни управляются изменением напряжения, вторые регулируются отклонением тока.

Полевые модули работают при повышенном сопротивлении постоянного тока, трансформация на высокой частоте не увеличивает энергетические затраты. Если говорить, что такое транзистор простыми словами, то это модуль с высокой границей усиления. Эта характеристика у полевых видов больше, чем у биполярных типов. У первых нет рассасывания носителей заряда , что ускоряет работу.

Полевые полупроводники применяются чаще из-за преимуществ перед биполярными видами:

  • мощного сопротивления на входе при постоянном токе и высокой частоте, это уменьшает потери энергии на управление;
  • отсутствия накопления неосновных электронов, из-за чего ускоряется работа транзистора;
  • переноса подвижных частиц;
  • стабильности при отклонениях температуры;
  • небольших шумов из-за отсутствия инжекции;
  • потребления малой мощности при работе.

Виды транзисторов и их свойства определяют назначение. Нагревание преобразователя биполярного типа увеличивает ток по пути от коллектора к эмиттеру. У них коэффициент сопротивления отрицательный, а подвижные носители текут к собирающему устройству от эмиттера. Тонкая база отделена p-n-переходами, а ток возникает только при накоплении подвижных частиц и их инжекции в базу. Некоторые носители заряда захватываются соседним p-n-переходом и ускоряются, так рассчитаны параметры транзисторов.

Полевые транзисторы имеют еще один вид преимущества, о котором нужно упомянуть для чайников. Их соединяют параллельно без выравнивания сопротивления. Резисторы для этой цели не применяются, так как показатель растет автоматически при изменении нагрузки. Для получения высокого значения коммутационного тока набирается комплекс модулей, что используется в инверторах или других устройствах.

Нельзя соединять параллельно биполярный транзистор, определение функциональных параметров ведет к тому, что выявляется тепловой пробой необратимого характера. Эти свойства связаны с техническими качествами простых p-n каналов. Модули соединяются параллельно с применением резисторов для выравнивания тока в эмиттерных цепях. В зависимости от функциональных черт и индивидуальной специфики в классификации транзисторов выделяют биполярные и полевые виды.

Биполярные транзисторы

Биполярные конструкции производятся в виде полупроводниковых приборов с тремя проводниками. В каждом из электродов предусмотрены слои с дырочной p-проводимостью или примесной n-проводимостью. Выбор комплектации слоев определяет выпуск p-n-p или n-p-n типов приборов. В момент включения устройства разнотипные заряды одновременно переносятся дырками и электронами, задействуется 2 вида частиц.

Носители движутся за счет механизма диффузии. Атомы и молекулы вещества проникают в межмолекулярную решетку соседнего материала, после чего их концентрация выравнивается по всему объему. Перенос совершается из областей с высоким уплотнением в места с низким содержанием.

Электроны распространяются и под действием силового поля вокруг частиц при неравномерном включении легирующих добавок в массе базы. Чтобы ускорить действие прибора, электрод, соединенный со средним слоем, делают тонким. Крайние проводники называют эмиттером и коллектором. Обратное напряжение, характерное для перехода, неважно.

Полевые транзисторы

Полевой транзистор управляет сопротивлением с помощью электрического поперечного поля, возникающего от приложенного напряжения. Место, из которого электроны движутся в канал, называется истоком, а сток выглядит как конечная точка вхождения зарядов. Управляющее напряжение проходит по проводнику, именуемому затвором. Устройства делят на 2 вида:

  • с управляющим p-n-переходом;
  • транзисторы МДП с изолированным затвором.

Приборы первого типа содержат в конструкции полупроводниковую пластину, подключаемую в управляемую схему с помощью электродов на противоположных сторонах (сток и исток). Место с другим видом проводимости возникает после подсоединения пластины к затвору. Вставленный во входной контур источник постоянного смещения продуцирует на переходе запирающее напряжение.

Источник усиливаемого импульса также находится во входной цепи. После перемены напряжения на входе трансформируется соответствующий показатель на p-n-переходе. Модифицируется толщина слоя и площадь поперечного сечения канального перехода в кристалле, пропускающем поток заряженных электронов. Ширина канала зависит от пространства между обедненной областью (под затвором) и подложкой. Управляющий ток в начальной и конечной точках регулируется изменением ширины обедненной области.

Транзистор МДП характеризуется тем, что его затвор отделен изоляцией от канального слоя. В полупроводниковом кристалле, называемом подложкой, создаются легированные места с противоположным знаком. На них установлены проводники — сток и исток, между которыми на расстоянии меньше микрона расположен диэлектрик. На изоляторе нанесен электрод из металла — затвор. Из-за полученной структуры, содержащей металл, диэлектрический слой и полупроводник транзисторам присвоена аббревиатура МДП.

Комбинированные

Комбинированные элементы изобретаются для того, чтобы по применению одного дискретного состояния достичь требуемых электрических параметров. Они бывают:

  • Биполярными с внедрёнными в их схему резисторами;
  • Двумя триодами одной или нескольких структур строения в единой детали;
  • Лямбда-диодами — сочетанием двух полевых управляющих триодов, создающих сопротивляемость со знаком «минус»;
  • Элементы, в которых полевые составляющие управляют биполярными.


Комбинированный транзистор

Цветовая и цифровая маркировка

Транзисторы, как и другие радиокомпоненты, маркируют с помощью цветового кода. Цветовой код состоит из изображения геометрических фигур (треугольников, квадратов, прямоугольников и др.), цветных точек и латинских букв.

Код наносится на плоских частях, крышке и других местах транзистора. По нему можно узнать тип транзистора, месяц и год изготовления. Места маркировки и расшифровка цветовых кодов некоторых типов транзисторов приведены на рис. 2…3 и в табл. 1…4. Практикуется также маркировка некоторых типов транзисторов цифровым кодом (табл. 4).

Цветовая и кодовая маркировки маломощных среднечастотных и высокочастотных транзисторов

Таблица 1. Цветовая и кодовая маркировки маломощных среднечастотных и высокочастотных транзисторов.

Тип транзистора Группы транзисторов Месяц выпуска Год выпуска
Обозначение Маркировка Обозначение Маркировка Обозначение Маркировка Обозначение Маркировка
ян в. бежевая
А розовая фев. синяя 1977 бежевая
Б желтая март зеленая 1978 еалатовая
В синяя апр. красная 1979 оранжевая
Г бежевая май еалатовая 1980 электрик
Д оранжевая июнь серая 1981 бирюзовая
КТ3107 голубая Е электрик июль коричневая 1982 белая
Ж еалатовая авг. оранжевая 1983 красная
И зеленая сент. электрик 1984 коричневая
К красная окт. белая 1985 зеленая
Л серая ноябр. желтая 1986 голубая
декаб. голубая

Таблица 2.  Цветовая маркировка транзистора КТ3107 .

Места цветовой и кодовой маркировки маломощных СЧ и ВЧ транзисторов в корпусе КТ-26 (ТО-92)

Рис. 2. Места цветовой и кодовой маркировки маломощных среднечастотных и высокочастотных транзисторов в корпусе КТ-26 (ТО-92).

Места цветовой маркировки транзистора КТ3107 в корпусе КТ-26 (ТО-92)

Рис. 3. Места цветовой маркировки транзистора КТ3107 в корпусе КТ-26 (ТО-92).

Места кодовой маркировки транзисторов в корпусе КТ-27 (ТО-126)

Рис. 4. Места кодовой маркировки транзисторов в корпусе КТ-27 (ТО-126).

Цветовая и кодовая маркировки транзисторов таблица

Таблица 3.  Цветовая и кодовая маркировки транзисторов.

Код Тип
4 КТ814
5 КТ815
6 КТ816
7 КТ817
8 КТ683
9 КТ9115
12 К.У112
40 КТ940
Год выпуска Код Месяц выпуска Код
1986 и Январь 1
1987 V Февраль 2
1988 W Март 3
1989 X Апрель 4
1990 А Май 5
1991 В Июнь 6
1992 С Июль 7
1993 D Август 8
1994 Е Сентябрь 9
1995 F Октябрь 0
1996 Н Ноябрь N
1997 1 Декабрь D
1998 К
1999 L
2000 М

Таблица 4. Кодовая маркировка мощных транзисторов.

Транзисторы - основные параметры и характеристики, маркировка

Применение транзисторов в жизни

Транзисторы применяются в очень многих технических устройствах. Самые яркие примеры:

  1. Усилительные схемы.
  2. Генераторы сигналов.
  3. Электронные ключи.

Применение транзисторов
Во всех устройствах связи усиление сигнала необходимо. Во-первых, электрические сигналы имеют естественное затухание. Во-вторых, довольно часто бывает, что амплитуды одного из параметров сигнала недостаточно для корректной работы устройства. Информация передаётся с помощью электрических сигналов. Чтобы доставка была гарантированной и качество информации высоким, нам необходимо усиливать сигналы.

Транзисторы способны влиять не только на амплитуду, но и на форму электрического сигнала. В зависимости от требуемой формы генерируемого сигнала в генераторе будет установлен соответствующий тип полупроводникового прибора.

Электронные ключи нужны для управления силой тока в цепи. В состав этих ключей входит множество транзисторов. Электронные ключи являются одним из важнейших элементов схем. На их основе работают компьютеры, телевизоры и другие электрические приборы, без которых в современной жизни не обойтись.

Схема подключения транзистора для чайников

Наиболее популярны следующие схемы подсоединения транзисторов в цепь: с общей базовой установкой, общими выводами инжекторного эмиттера и с общим коллекторным преобразователем для подачи напряженности.

Для усилителей с базой общего типа характерно следующее:

  • Низкие параметры входного сопротивления, которое не достигает даже 100 Ом;
  • Неплохая температура и частота триода;
  • Допустимое напряжение весьма большое;
  • Требуют два различных источника питания.

Схемы второго типа обладают:

  • Высокими показателями усиления электротока и напряжения;
  • Низкими показателями усиления мощностных характеристик;
  • Инверсионной разницей между входным и выходным напряжением.

Важно! Схема транзистора с электродами общего коллекторного типа требует одного источника питания.

Подключение по типу общего коллектора может обеспечить:

  • Низкие показатели электронапряжения по усилению;
  • Большая и меньшая сопротивляемость входа и выхода соответственно.


Подключение транзистора для светодиода

Таким образом, транзистор — один из самых распространенных радиоэлементов в электронике. Он позволяет изменять параметры электрического тока и регулировать его для корректной работы электроприборов. Существует несколько видов транзисторов, как и способов их соединения. Различаются они строением и целями использования.

Читаем электрические схемы с транзистором

Управление мощностью с помощью транзистора

Итак, я буду делать схему регулятора мощности свечения лампочки накаливания с помощью советского транзистора КТ815Б. Она будет выглядеть следующим образом:

Читаем электрические схемы с транзистором

На схеме мы видим лампу накаливания, транзистор и два резистора. Один из них переменный. Итак, главное правило транзистора: меняя силу тока в цепи базы, мы тем самым меняем силу тока в цепи коллектора, а следовательно,  мощность свечения самой лампы.

Как в нашей схеме будет все это выглядеть? Здесь я показал две ветви. Одну синим цветом, другую красным.

Читаем электрические схемы с транзистором

Как вы видите, в синей ветке цепи последовательно друг за другом идут +12В—-R1—-R2—-база—-эмиттер—-минус питания. А как вы помните, если резисторы либо  различные потребители (нагрузки) цепи идут друг за другом последовательно, то через все эти нагрузки, потребители и резисторы протекает одна и та же сила тока. Правило делителя напряжения. То есть в данный момент для удобства объяснения, я назвал эту силу тока, как ток базы Iб . Все то же самое можно сказать и о красной ветви. Ток пойдет по такому пути: +12В—-лампочка—-коллектор—-эмиттер—-минус питания.  В ней будет протекать ток коллектора Iк.

Итак, для чего мы сейчас разобрали эти ветви цепи? Дело в том, что через базу и эмиттер протекает базовый ток Iб , который протекает также и через переменный резистор R1 и резистор R2. Через коллектор-эмиттер протекает ток коллектора Iк , который  также течет и через лампочку накаливания.

Ну и теперь самое интересное: коллекторный ток зависит от того, какая сила тока в данный момент течет через базу-эмиттер. То есть прибавив базовый ток, мы тем самым прибавляем и коллекторный ток. А раз коллекторный ток у нас стал больше, значит и через лампочку сила тока стала больше, и лампочка загорелась еще ярче. Управляя слабым током базы, мы можем управлять большим током коллектора. Это и есть принцип работы биполярного транзистора.

Как нам теперь регулировать силу тока через базу-эмиттер? Вспоминаем закон Ома: I=U/R. Следовательно, прибавляя или убавляя значение сопротивления в цепи базы, мы тем самым можем менять силу тока базы! Ну а она уже будет регулировать силу тока в цепи коллектора. Получается, меняя значение переменного резистора, мы тем самым меняем свечение лампочки 😉

И еще один небольшой нюанс.

Как вы заметили в схеме есть резистор R2. Для чего он нужен? Дело все в том, что может случится пробой перехода база-эмиттер. Или, простым языком, он выгорит. Если бы его не было, то при изменении сопротивления на переменном резисторе R1 до нуля Ом, мы бы махом выжгли P-N переход базы-эмиттера. Поэтому, чтобы такого не было, мы должны  подобрать резистор, который бы при сопротивлении на R1 в ноль Ом, ограничивал бы силу тока на базу, чтобы ее не выжечь.

Получается, мы должны подобрать такую силу тока на базу, чтобы лампочка светилась на полную яркость, но при этом переход база-эмиттер был бы целым. Если сказать языком электроники –  мы должны подобрать такой резистор, который бы вогнал  транзистор в границу насыщения, но не более того.

Такой резистор я подбирал с помощью магазина сопротивления. Его также можно подобрать с помощью переменного резистора. Резистор в базе часто называют токоограничительным.

Регулятор свечения лампочки на транзисторе

Ну а теперь дело за практикой. Собираем схему в реале:

Читаем электрические схемы с транзистором

Кручу переменный резистор и добиваюсь того, чтобы лампочка горела на весь накал:

Читаем электрические схемы с транзистором

Кручу еще чуток и лампочка светит в пол накала:

Читаем электрические схемы с транзистором

Выкручиваю переменный резистор до упора и лампочка тухнет:

Читаем электрические схемы с транзистором

Вместо лампочки можно взять любую другую нагрузку, например, вентилятор от компьютера. В этом случае, меняя значение переменного резистора, я могу управлять частотой вращения вентилятора, тем самым убавляя или прибавляя силу потока воздуха.

Здесь вентилятор не крутится, так как я на переменном резисторе выставил большое сопротивление:

Читаем электрические схемы с транзистором

Ну а здесь, покрутив переменный резистор, я уже могу регулировать обороты вентилятора:

Читаем электрические схемы с транзистором

Можно сказать, что получилась готовая схема, чтобы обдувать себя жарким летним деньком ;-). Стало холодно – убавил обороты, стало слишком жарко – прибавил 😉

Прошаренные чайники-электронщики могут сказать: “А зачем так сильно все было усложнять? Не проще ли было просто взять переменный резистор и соединить последовательно с нагрузкой?

Читаем электрические схемы с транзистором

Да, можно.

Но должны соблюдаться некоторые условия. Предположим у нас лампа накаливания большой мощности, а значит и сила тока в цепи тоже будет приличная. В этом случае переменный резистор должен быть большой мощности, так как при выкручивании до упора в сторону маленького сопротивления через него побежит большой ток. Вспоминаем формулу выделяемой мощности на нагрузке: P=I2R. Переменный резистор сгорит (проверено не раз на собственном опыте).

В схеме с транзистором весь груз ответственности, то бишь всю мощность рассеивания, транзистор берет на себя. В схеме с транзистором переменный резистор спалить уже будет невозможно, так как сила тока в цепи базы в десятки, а  то и в сотни раз меньше (в зависимости от беты транзистора), чем сила тока через нагрузку, в нашем случае через лампочку.

Греться по-максимуму транзистор будет только тогда, когда мы регулируем мощность нагрузки наполовину. В этом случае половина отсекаемой мощности в нагрузке будет рассеиваться на транзисторе. Поэтому, если вы регулируете мощную нагрузку, то для начала поинтересуйтесь таким параметром, как мощность рассеивания транзистора и при необходимости не забывайте ставить транзисторы на радиаторы.

Два слова о каскадах

Бывает такое, что нужно увеличить выходную мощность (т.е. увеличить коллекторный ток). В этом случае используют параллельное включение необходимого числа транзисторов.

Естественно, они должны быть примерно одинаковыми по характеристикам. Но необходимо помнить, что максимальный суммарный коллекторный ток не должен превышать 1,6-1,7 от предельного тока коллектора любого из транзисторов каскада.
Тем не менее (спасибо wrewolf за замечание), в случае с биполярными транзисторами так делать не рекомендуется. Потому что два транзистора даже одного типономинала хоть немного, но отличаются друг от друга. Соответственно, при параллельном включении через них будут течь токи разной величины. Для выравнивания этих токов в эмиттерные цепи транзисторов ставят балансные резисторы.

Величину их сопротивления рассчитывают так, чтобы падение напряжения на них в интервале рабочих токов было не менее 0,7 В. Понятно, что это приводит к значительному ухудшению КПД схемы.

Может также возникнуть необходимость в транзисторе с хорошей чувствительностью и при этом с хорошим коэффициентом усиления. В таких случаях используют каскад из чувствительного, но маломощного транзистора (на рисунке — VT1), который управляет энергией питания более мощного собрата (на рисунке — VT2).

Резюме

Главное предназначение транзистора – управление большой силой тока с помощью малой силы тока, то есть с помощью маленького базового тока мы можем регулировать приличный коллекторный ток.

Есть критического значение базового тока, которые нельзя превышать, иначе сгорит переход база-эмиттер. Такая сила тока через базу возникает, если потенциал на базе будет более 5 Вольт в прямом смещении. Но лучше даже близко не приближаться к такому значению. Также не забывайте, чтобы открыть транзистор, на базе должен быть потенциал больше, чем 0,6-0,7 Вольт для кремниевого транзистора.

Резистор в базе служит для ограничения протекающего  тока через базу-эмиттер. Его значение выбирают в зависимости от режима работы схемы. В основном это граница насыщения транзистора, при котором коллекторный ток начинает принимать свои максимальные значения.

При проектировании схемы не забываем, что лишняя мощность рассеивается на транзисторе. Самый щадящий режим – это режим отсечки и насыщения, то есть лампа либо вообще не горит, либо горит на всю мощность. Самая большая мощность будет выделяться на транзисторе в том случае, если лампа горит в пол накала.

Литература по электронике

Наука, которая изучает транзисторы и другие приборы, называется электроника. Целый ее раздел посвящён полупроводниковым приборам. Если вам интересно получить больше информации о работе транзисторов, можно почитать следующие книги по этой тематике:

  1. Цифровая схемотехника и архитектура компьютера — Дэвид М.
  2. Операционные системы. Разработка и реализация — Эндрю Т.
  3. Силовая электроника для любителей и профессионалов — Б. Ю. Семенов .

В этих книгах описываются различные средства программируемой электроники. Конечно же, в основе всех программируемых схем, лежат транзисторы. Благодаря этим книгам вы не только получите новые знания о транзисторах, но и навыки, которые, возможно, принесут вам доход.

Теперь вы знаете, как работают транзисторы, и где они применяются в жизни. Если вам интересна эта тема, продолжайте её изучать, ведь прогресс не стоит на месте, и все технические устройства постоянно совершенствуются. В этом деле очень важно идти в ногу со временем. Успехов вам!

Источники

  • https://habr.com/ru/post/133136/
  • https://principraboty.ru/princip-raboty-tranzistora/
  • https://odinelectric.ru/knowledgebase/kak-rabotaet-tranzistor-i-gde-ispolzuetsya
  • https://rusenergetics.ru/oborudovanie/skhema-tranzistora
  • https://RadioStorage.net/1670-tranzistory-osnovnye-parametry-i-harakteristiki-markirovka-tranzistorov.html
  • https://tokar.guru/hochu-vse-znat/tranzistor-vidy-primenenie-i-principy-raboty.html
  • https://www.RusElectronic.com/chitaem-elektricheskie-skhemy-s-tranzistorami/

[свернуть]

Усилитель своими руками. Усилитель звука для сабвуфера в машину

Основа устройства

Начинающие радиолюбители в первую очередь задаются вопросом: из чего можно собрать простой усилитель звука в домашних условиях. Работа устройства основывается на транзисторах или микросхемах, либо возможен редкий вариант — на лампах. Рассмотрим подробнее каждый из них.

Домашние и автомобильные усилители своими силами

В домашних условиях часто не хватает мощного звучания при просмотре фильмов на ноутбуке или прослушивании музыки в наушниках. Рассмотрим, как правильно сделать усилитель звука своими руками.

Из чего можно сделать?

Усилитель для одной, двух или нескольких колонок в домашних условиях можно сделать на основе любого из устройств, в корпус от которого поместилась бы по длине и ширине его электронная плата. Корпусом может служить как сама активная колонка, в которую он устанавливается в отдельное, отгороженное пространство вместе с блоком питания, так и мощное зарядное 0.

Альтернативным решением служит корпус от старой магнитолы, из которой удалён кассетный или CD-привод, отработавший свой срок службы. Зачастую от старых автомагнитол остаётся лишь мощный стереоусилитель – в этом случае ничего переделывать не нужно. Если готовых корпусов нет – сам корпус изготавливается самостоятельно из фанеры небольшой толщины (до 1 см), алюминиевых листов, двустороннего фольгированного стеклотекстолита и других материалов.

  

Инструкция по изготовлению

Усилитель звука для колонок своими руками потребует для изготовления радиоматериалы и радиокомпоненты.

  • Набор деталей (согласно выбранной схеме): микросхема серии TDA или похожая, резисторы, конденсаторы, тестовый динамик (или уже собранная пассивная колонка), алюминиевый радиатор. При сборке усилителя на мощных транзисторах, рассчитанных на низкие частоты до 100 кГц, потребуется, кроме самих транзисторов, несколько менее массивных радиаторов.

  • Печатная плата. Если плата не будет вытравливаться самостоятельно (например, хлорным железом), то вместо простого фольгированного (стекло) текстолита или гетинакса в китайском интернет-магазине заказывают макетную плату с уже готовыми контактными отверстиями, соединяемыми при помощи медной проволоки или кусков провода со снятой изоляцией. Любителям травить платы классическим способом потребуется, кроме реактивов для приготовления хлорного железа, лак, плотно прилегающий к металлам.

Самый простой вариант – лак для ногтей, но его стоимость может не оправдать себя.

  • Электромонтажные провода – достаточно любого провода с диаметром в 0,5 кв. мм, с которого легко снимается изоляция. Это может быть провод марки КСВВ (или КСПВ). Для подключения готовых блоков и узлов чаще всего применяют многожильный ШВВП на 0,75 или 1 кв. мм.

  • Припой, канифоль и паяльный флюс для работы паяльником. Сборка на самокрутках ненадёжна – медные провода, окисляясь, быстро теряют контакт. Сборка на болтах с гайками и на гильзах – слишком трудоёмкий вариант.

Кроме материалов, нужны также некоторые приборы и инструменты.

  1. Пассатижи, бокорезы, набор отвёрток. Может потребоваться разводной ключ и набор шестигранных ключей.
  2. Паяльник и подставка для него.
  3. Если плата изготавливается «с нуля» – нужны миниатюрный бур и набор свёрл. Для изготовления печатной платы без применения химии понадобится резак, которым прочерчиваются канавки, разделяющие дорожки и другие токопроводящие участки.
  4. Мультиметр (тестер) – без него не обходится почти ни одна электромонтажная работа.
  5. Тестовый блок питания. Если такого блока нет, но вам известно напряжение, подающееся на усилитель, – начните сборку устройства с него. Зачастую раздобыть готовый блок питания на 12 вольт (все усилители с выходной мощностью от нескольких ватт требуют именно такое напряжение) гораздо труднее, чем зарядное устройство для смартфона или планшета.

  
  

Подготовив все нужные приборы, инструменты, радиоматериалы и радиокомпоненты, можно приступать к сборке самодельного устройства. Для изготовления блока питания на 10 вольт (если усилитель допускает такое падение напряжения) соедините выводы зарядных устройств, рассчитанных на 5 вольт, последовательно. Образуется двуполярный источник питания на 10 В с возможностью заземлить или «занулить» среднюю точку 0(где один «минус» и один «плюс» соединены последовательно).

Сборка усилителя включает ряд шагов.

  1. Если плата не макетная, а полностью «самосборная» – прорисуйте при помощи кисточки или тампона дорожки лаком под топологию микросхемы. Навесные элементы могут располагаться произвольно, рекомендуется их скомпоновать поплотнее. Пересекающихся дорожек быть не должно.
  2. Высушите плату, приготовьте раствор хлорного железа, опустите в него плату на несколько часов или на сутки. Если подогреть раствор, травление пойдёт быстрее, но значительно повысится вероятность облезания защитного слоя.
  3. По окончании травления удалите лак с оставшихся мест, защищённых от вытравливания. Не откладывайте процесс на несколько дней, чтобы лак не пристал накрепко к плате.
  4. Высверлите с помощью бормашины или шуруповёрта отверстия под ножки радиодеталей.
  5. Покройте получившиеся дорожки слоем припоя. Вставьте радиоэлементы, сверяясь по сборочному чертежу, в нужной последовательности, спаяйте их на печатной плате.
  6. Установите радиатор на металлической подложке микросхемы. Если схема усилителя транзисторная, используйте для каждого из оконечных каскадов отдельный радиатор. Допускается разместить их на общем радиаторе.
  7. Припаяйте провода на звуковой вход, вход по питанию и выход по звуку, промаркируйте их.
  8. Подключите колонки к выходу собранного усилителя.
  9. Подключите ко входу источник звука (смартфон, MP3-плеер или радиоприёмник), используя разъём на 3,5 мм.
  10. Подайте питание на соответствующие выводы, включите звук на гаджете, например, выбрав любой из имеющихся саундтреков (или видеороликов).

При правильной сборке усилитель сразу же заработает. Для транзисторных усилителей в режиме «стерео» используют два независимых монофонических усилителя. В качестве рабочего варианта – два одно-, двух-, трёх- и более каскадных устройств. Трехкаскадная схема – самая универсальная: первый, маломощный каскад «раскачает» второй (средней мощности). Второй же – третий (оконечный), обладающий максимальной мощностью. На последний каскад и устанавливается радиатор.

Технология стереозвука (пространственного звучания) такова, что независимые усилители могут подключаться по отдельности и обладать отдельными колонками. Но для стереосистем, в которых сабвуфер (низкочастотный динамик или колонка) общий, стереофонический вариант усилителя собирается на одной микросхеме – и левый, и правый каналы сведены вместе при помощи дополнительных навесных (пассивных) деталей.

Рекомендации

Старайтесь не держать паяльник долго в одной точке – несколько секунд перегрева (температура свыше 250 градусов) способны отслоить слой медной фольги, и дорожку придётся заменить на медную проволоку. Проволочные дорожки из-за большей кривизны вносят дополнительную дестабилизацию в работу высокочастотных электрических цепей и каскадов.

Чтобы не перегревать микросхему, транзисторы и/или диоды (от перегрева они получают тепловой пробой), используйте паяльный флюс (в простейшем случае это раствор хлорида цинка) или лимонную кислоту и немного канифоли. Испаряющийся флюс частично охлаждает выводы радиодеталей, не давая последним перегреться. Движения должны быть чёткими, но довольно быстрыми.

Не рекомендуется использовать паяльник мощностью более 40 Вт – высокомощный за секунду и более перегреет активные радиокомпоненты.

Не пренебрегайте радиаторами. Полезно провести тепловой расчёт схемы. Выпускникам технических вузов, отучившимся на факультетах радиоэлектроники и конструирования аппаратуры, в этом плане легче. Усилитель, перегревающийся при большей громкости, рано или поздно выйдет из строя.

Нельзя завышать питающее напряжение больше максимального значения, указанного в инструкции схемы. Недостаток питания приведёт к тому, что усилитель не заработает либо сработает на минимальной мощности.

Компьютерный блок питания, использовавшийся в домашнем компьютере, который уже давно устарел по производительности, может пригодиться – он потребляет 250-400 Вт, но выдаёт не менее 70% от этого значения. Среди выходных напряжений компьютерного БП имеются 3,3; 5 и 12 В. Это универсальное решение для «самодельщиков» – блок питания от старого ПК выступает в роли лабораторного.

Согласуйте (соотнесите) мощности колонок и усилителя. Слабые колонки сгорят на мощном усилителе. Возможна и обратная ситуация, когда звук в слишком мощных колонках будет «захлёбываться». Для избавления от наводок со стороны блока питания вход и выход усилителя подключают посредством экранированной витой пары – коаксиального кабеля с двумя независимыми центральными проводниками, играющего роль акустического.

Определившись с ожидаемыми параметрами, вы соберёте универсальный усилитель, мощности которого (и колонок для него) хватит, чтобы организовать прослушивание музыки на большой территории площадью в несколько сотен квадратных метров.

Для ноутбука

Усилитель звуковых волн должен учитывать мощность внешних колонок до 2 ватт и сопротивление обмоток до 4 Ом.

Комплектующие для сборки:

  • блок питания на 9 вольт
  • печатная плата
  • микросхема TDA 7231
  • корпус
  • конденсатор неполярный 0,1 мкФ — 2 шт
  • конденсатор полярный 100 мкФ
  • конденсатор полярный 220 мкФ
  • конденсатор полярный 470 мкФ
  • резистор постоянный 10 Ком м 4,7 Ом
  • выключатель двухпозиционный
  • гнездо для входа

Схема изготовления

Алгоритм действий по сборке выбирается в зависимости от выбранной схемы. Необходимо учитывать подходящий размер радиатора охлаждения, чтобы рабочая температура внутри корпуса не поднималась выше 50 градусов по Цельсию. При эксплуатации ноутбука на улице нужно предусмотреть отверстия в корпусе для доступа воздуха.

Для автомагнитолы

Усилитель для автомагнитолы возможно собрать на распространенной микросхеме TDA8569Q. Ее характеристики:

  • напряжение питания 6-18 вольт
  • входная мощность 25 ватт на канал в 4 Ом и 40 ватт на канал в 2 Ом
  • диапазон частот 20-20000 Гц

Обязательно необходимо предусмотреть дополнительно к схеме фильтр от помех, создаваемых работой автомобиля.

    
    

Для начала нарисуйте печатную плату, после просверлите отверстия в ней. Затем плату нужно протравить хлорным железом. После лудить и припаять все детали микросхемы. Во избежание присадок по питанию на дорожки питания нужно будет нанести толстый слой припоя. Предусмотреть систему охлаждения с помощью кулера или радиаторной решетки.

В заключении сборки необходимо изготовить фильтр от помех системы зажигания и плохой шумоизоляции по следующей схеме: на ферритовом кольце диаметром 20 мм намотать проводом сечением 1-1,5 мм в 5 витков дроссель.

Собрать устройство для улучшения качества звука в домашних условиях не составит труда. Главное определиться со схемой и иметь под рукой все комплектующие, из которых можно с легкостью собрать простой усилитель звука.

Устройство для наушников

Усилители для мобильного телефона питаются в основном за счет батареек, поэтому важно собрать прибор с низким потреблением энергии.

Представленная далее инструкция соответствует этому требованию. Если владельцу не так важно портативность, можно встроить разъем для питания от электросети.

Не рекомендуется использовать импульсные детали, так как они могут создавать помехи и ухудшать качество звука.

Для создания самодельного устройства лучше выбрать следующие элементы:

  • медный кабель 30-40 см;
  • вход для адаптера;
  • микросхема KA2209;
  • вход для штекера;
  • 4 конденсатора 100 мкФ.

Схемой для сборки можно пользоваться от аналогичной платы TDA2822. От использования радиатора можно отказаться, выполнив устройство навесным монтажом.

Вместе с корпусом представленный прибор будет размером примерно 10 на 5 см, что удобно для ношения в кармане или рюкзаке вместе со смартфоном.

Для сабвуфера

Инструменты и материалы

Внутренняя схема усилка
Внутренняя схема усилка

Если вы решили оборудовать свой автомобиль качественной магнитолой на 12 вольт, для обеспечения хорошего звучания потребуется сабвуфер и усилитель.

Для изготовления усилителя в машину вам потребуется подготовить несколько элементов, в частности, речь идет о четырех устройствах:

  • блок усилителя импульсов;
  • устройство обработки импульса;
  • преобразователь напряжения от 12 вольт до 40;
  • устройство выпрямителя и коммутации.

Чтобы сделать автомобильный усилитель, эти блоки можно соорудить своими руками или приобрести уже готовые. Второй вариант будет более актуальным для тех, кто желает сэкономить время. Рассмотрим все эти элементы по порядку.

Блок усилителя низких частот представляет собой плату типа TDA 7294 — такой вариант будет наиболее оптимальным для усилка к автомагнитоле на 12 В. Цена на такой девайс в среднем составляет около 200 рублей. Следует отметить, что технические особенности схемы дают возможность ей хорошо выполнять свои функции, в частности, на выходе схема может выдавать до 100 Ватт мощности. Учтите, что эта схема является одноканальной, но и этот нюанс можно преодолеть.

Схема для изготовления девайса
Схема для изготовления девайса

Выходные транзисторы должны быть обеспечены охлаждением, чтобы сделать это, элементы можно загнуть к плате, при этом их контакты должны быть расположены вверх. После этого на контактные поверхности необходимо нанести термопасту и положить диэлектрическую пленку, а уже потом поверх монтируются радиаторы. Благодаря этому вы сможете немного уменьшить габариты последних и в целом сэкономить место в корпусе.

Поскольку установка сабвуфера подразумевает использование усилителя для авто, из поступающего импульса нужно будет выделить именно низкий диапазон частот. Сама по себе используемая схема является одноканальной, так что на входе в устройство обработки импульса необходимо поставить сумматор каналов. Это позволит преобразовать двухканальный импульс в одноканальный.

Усилитель для сабвуфера в машину подразумевает использование устройства преобразования напряжения или трансформатора от 12 до 40 вольт. Для этой цели можно использовать схему TL-494. В принципе, в продаже можно найти и другие варианты, но этот оптимально подойдет для тех автовладельцев, у которых нет опыта в изготовлении усилков. Тем более, что эта схема отлично подходит для сабвуфера и усилителя на 12 вольт по техническим параметрам — она позволяет обеспечить наиболее мощный импульс.

Схема самодельного устройства
Схема самодельного устройства

Что касается устройства выпрямления и коммутации, то этот девайс состоит из нескольких компонентов:

  1. Устройство коммутации, необходимое для оповещения водителя о готовности или неготовности усилка к работе. Оповещение осуществляется благодаря двум диодам — красному и зеленому.
  2. Устройство выпрямителя. Этот девайс необходим для стабилизации импульсов, которые передаются на основной блок управления.

Перед тем, как сделать усилитель для сабвуфера на 12 вольт, необходимо подготовить один из основных компонентов устройства — корпус. Разумеется, этот элемент нужен, иначе куда производить установку схемы? Как вариант, корпус можно соорудить своими руками из фанеры или приобрести готовый, все зависит только от ваших возможностей и предпочтений. Например, подключение усилителя может осуществляться в корпус от DVD-проигрывателя. Такой девайс имеет небольшие размеры, обычно стильный дизайн, а его разъемы при необходимости можно переделать для подключения к автосабвуферам.

Более оптимальным вариантом будет использование алюминиевого и, что самое главное — целого корпуса, который также может выполнять функцию радиатора. Как известно, во время работы схемы нагреваются, в результате чего при использовании деревянного корпуса при изготовлении придется продумывать систему охлаждения. Причем эта система должна быть наиболее качественной. Более того, в некоторых случаях необходимо даже делать активное охлаждение. Поэтому использование алюминиевого корпуса является наиболее оптимальным вариантом (автор видео — AKA KASYAN).

Инструкция по изготовлению

Усилитель для сабвуфера своими руками можно собирать после подготовки всех основных элементов. Девайс на 12 вольт можно без проблем собрать путем соединения всех компонентов и размещения их в корпусе. Благодаря напряжению устройства преобразования (трансформатора), на корпусе прибора можно поставить небольшой по размерам вентилятор. Благодаря ему в системе будет обеспечена циркуляция воздушного потока, что позволит охлаждать схемы и защитить их от перегрева, соответственно — преждевременного выхода из строя.

При подключении блоком необходимо использовать провода в кембриках. Если провода будут соприкасаться друг с другом, это может привести не только к образованию короткого замыкания, но и к перегоранию составляющих элементов в принципе. Блоки должны быть установлены в корпусе таким образом, чтобы между этими компонентами мог беспрепятственно циркулировать воздушный поток. Схему необходимо максимально прочно зафиксировать, в противном случае сделанный усилитель на 12 вольт будет дребезжать во время езды и при работе саба.

Как продлить срок службы конструкции

Важно понимать, как правильно сделать усилитель своими руками, чтобы он прослужил даже дольше покупных устройств.

Многие создают временные устройства, руководствуясь тем, что они доступны по цене и легко заменимы. А зря: можно и самостоятельно сделать долгоиграющий вариант усилителя.

Достаточно соблюсти несколько правил:

  • Обеспечить полноценное охлаждение детали. Без радиаторной решетки не обойтись. Она должна соответствовать микросхеме по размеру.
  • Не перегружать усилитель, то есть не подавать сигнал постоянно. Одного часа работы будет вполне достаточно, чтобы насладиться музыкой, а микросхема за это время не полетит от перегрева.
  • Выключать устройство из сети, если на него не подается сигнал. Микросхемы рассматриваемого типа потребляют большое количества тока покоя, даже если фактически не включены. Из-за этого корпус нагревается, а срок службы сокращается.

Дополнительные советы

Опытные радиолюбители могут добиться еще более чистого звучания усилителя, если создадут схему самостоятельно. Сделать это без вспомогательных инструментов довольно сложно.

Чтобы не запутаться, рекомендуется пользоваться программой Sprint Layout. Она обладает следующими функциями:

  • проектирование схем слабой и средней степени сложности;
  • проектирование разводки;
  • просмотр моделей в трехмерном изображении;
  • возможность создания библиотеки деталей.

Можно скачать и установить русифицированную программу с дополненным функционалом бесплатно. Для этого следует искать 6 версию ПО (не официальную, а именно переведенную). Она совместима со всеми версиями англоязычной вплоть до пятой.

Программа поможет создать наглядные планы, куда более полезные в деле, чем фото самодельных усилителей звука и их схем.

Заключение

Во время работ будьте осторожны — при допущении ошибок блоки могут выходить из строя. Беритесь за эту затею только в том случае, если имеете базовые навыки в области электроники. Если вы никогда ранее не занимались выполнением подобных задач, то лучше доверьте это дело специалистам.

Источники

  • https://sdelatlegko.ru/usilitel-zvuka-svoimi-rukami/
  • https://stroy-podskazka.ru/usiliteli-zvuka/sdelat-dlya-kolonok/
  • https://stroitelcentr.ru/usilitel-zvuka-svoimi-rukami/
  • https://labavto.com/elektronika/media/kak-sdelat-usilitel-dlya-sabvufera/

[свернуть]
Электрика в доме © 2016 Все права защищены. Копирование возможно только с разрешения администрации Google+

Adblock
detector