Электроника для начинающих (2-е издание)

Книга CMOS Sourcebook («Основные КМОП- микросхемы») Ньютона К. Браги (Newton С. Braga) (издательство Sams Technical Publishing, 2001 год). Эта книга полностью посвящена КМОП-микросхемам серии 4000, а не серии 74НСхх, с которой мы в основном имели дело. Серия 4000 более ранняя и требует аккуратного обращения, поскольку она сильнее подвержена воздействию статического электричества, чем последующие поколения. Тем не менее, эти микросхемы по-прежнему широко доступны, а их главное преимущество — способность работы в широком диапазоне напряжений, как правило, от 5 до 15 В. Это означает, например, что вы можете создать 12-вольтовую схему на таймере 555 и соединить выход таймера напрямую с КМОП- микросхемой. Книга хорошо структурирована и содержит три раздела: основы КМОП-логики, функциональные диаграммы (показывающие расположение выводов всех основных микросхем) и простые схемы, демонстрирующие, как заставить микросхемы выполнять основные функции.

Encyclopedia of Electronic Circuits («Энциклопедия электронных схем») Рудольфа Ф. Графа (Rudolf F. Graf) (издательство Tab Books, 1985 год). Разносторонняя коллекция схем с минимальными пояснениями. Эта книга пригодится, если у вас есть идея и вы хотите узнать, каким образом кто-либо другой подошел к ее решению. Примеры часто предоставляют более ценную информацию, чем общие объяснения, а эта книга является большим сборником примеров. В этой серии было опубликовано много дополнительных томов, но начните с этого, и вы найдете в нем все необходимое.

Книга The Circuit Designer’s Companion («Компаньон проектировщика схем») Тима Уильямса (Tim Williams) (издательство Newnes, второе издание, 2005 год). Много полезной информации о создании устройств для практического применения, но стиль изложения сухой и довольно технический. Может оказаться полезной, если вы заинтересованы воплотить ваши электронные проекты в реальном мире.

Книга The Art of Electronics («Искусство электроники») Пола Хоровитца (Paul Horowitz) и Уинфилда Хилла (Winfield Hill) (издательство Cambridge University Press, 2-е издание, 1989 год)[16]. Тот факт, что эта книга переиздавалась 20 раз, говорит о следующем: 1) многие считают ее фундаментальным справочником; 2) должны быть широко доступны подержанные экземпляры, что является важным фактором, поскольку розничная стоимость книги составляет 100$. Она написана двумя академиками и имеет более технический подход, чем «Практическая электроника для изобретателей», но я нахожу ее полезной для поиска вспомогательной информации.

Книга Getting Started in Electronics («Первые шаги в электронике») Форреста М. Мимса-третьего (Forrest М. Mims III) (издательство Master Publishing, 4-е издание, 2007 год). Хотя первое издание вышло в 1983 году, эта книга по-прежнему увлекательна. Я думаю, что изложил здесь многие темы из нее, но вы можете извлечь дополнительную пользу, если почитаете объяснения и советы в совсем другом источнике. К тому же эта книга чуть дальше заглядывает в теорию электричества, написана на доступном для понимания языке и снабжена прекрасными иллюстрациями. Предупреждаю — это книга небольшого объема с разнородной подачей материала. Не стоит ожидать, что она ответит на все ваши вопросы.

Эксперимент 25. Электромагнитные явления

Теперь, когда я предложил возможные направления для дальнейшей работы, позвольте затронуть очень важную тему, которая ждала своей очереди: взаимосвязь между электрическими и магнитными явлениями. Так мы придем к вопросам воспроизведения звука и к работе радио, я опишу основы самоиндукции, которая является третьим и последним основным свойством пассивных компонентов (другие два — сопротивление и емкость). Я оставил индуктивность напоследок, поскольку в цепях постоянного тока она имеет ограниченное применение. Но как только мы начинаем работать с аналоговыми колебаниями, она становится фундаментальной.

Двусторонняя взаимосвязь

Электрическое поле может создавать магнитное. Магнитное поле может приводить к появлению электрического.

Два принципа лежат в основе электромагнитного взаимодействия:

• Когда ток течет по проводу, вокруг провода образуется магнитное поле. Этот принцип используется почти в каждом электродвигателе.

• Когда провод перемещается в магнитном поле, в проводе возникает электрический ток. На этом принципе основаны генераторы электроэнергии.

Дизельный двигатель, гидротурбина, ветряк или какой-либо другой источник энергии может вращать проволочную обмотку в мощном магнитном поле. В витках обмотки индуцируется электрический ток. За исключением солнечных батарей, все другие промышленные источники электрической энергии используют магниты и проволочные обмотки.

В следующем эксперименте вы увидите впечатляющую демонстрацию этого эффекта. Вы должны были изучать его в рамках школьной программы, но даже если вы и проводили подобный эксперимент ранее, предлагаю выполнить его еще раз, потому что подготовка к нему займет совсем мало времени.

Что вам понадобится