Электроника для начинающих (2-е издание)

Черный цвет более распространен для обозначения минуса/заземления (подобно черному проводу вашего мультиметра или черному проводу от разъема батареи). Но синий цвет тоже иногда встречается, и он хорошо различается визуально.

Просто имейте в виду, что схемы, которые вы встретите за пределами этой книги, не будут снабжены такой полезной условной раскраской. Все провода будут черными, и вам придется самостоятельно выяснять, какие из них подключены к источнику питания.

Эксперимент 7. Исследование реле

Следующий этап в вашем исследовании процесса управления электрическим током — это использование дистанционного переключателя. Под «дистанционным» я подразумеваю то, что он включается и выключается в ответ на сигнал, который вы ему посылаете. Такой компонент называется реле, оно передает команду из одной части схемы в другую.

Замечание

Как правило, реле управляется низким напряжением или слабым током и переключает более высокое напряжение или большой ток.

Реле - очень полезное устройство. Если, например, вы заводите автомобиль, то относительно небольшой, дешевый переключатель зажигания посылает сигнал по недорогому отрезку тонкого провода на реле, которое находится возле стартера двигателя. Реле запускает мотор через короткий, более толстый и более дорогой отрезок провода, способный выдержать ток свыше 100 ампер.

Аналогично, если вы во время отжима поднимаете крышку стиральной машины с вертикальной загрузкой, то замыкаете небольшой переключатель, который отправляет слабый сигнал по тонкому проводу к реле. Реле решает более серьезную задачу — отключает мощный электродвигатель, вращающий барабан, который полон мокрой одежды.

Что вам понадобится

• Батарея 9 В (1 шт.)

• Двухполюсное реле на два направления с напряжением срабатывания 9 В (2 шт.)

• Кнопка однополюсная, на одно направление (1 шт.)

• Тестовые провода с зажимами типа «крокодил» на концах (5 шт.)

• Обычный нож (1 шт.)

• Мультиметр (1 шт.)

Реле

У реле, которое я рекомендую вам исследовать, два штырька находятся с одной стороны и шесть — с другой. Последние сгруппированы в два ряда по три вывода, как показано на рис. 2.46 (где реле перевернуто и штырьки обращены кверху). Если вы купили два реле, то одно из них можете изучить более подробно, вскрыв корпус и ознакомившись с внутренним устройством. Если вы сделаете это очень аккуратно, реле будет пригодно к дальнейшему использованию. Если же нет, то у вас есть запасное.

Проблемы с полярностью

Некоторые реле очень требовательны к тому, как вы подаете напряжение на расположенную внутри катушку. Все функционирует хорошо, когда электрический ток протекает через катушку в одном направлении, но если вы поменяете местами подключения к плюсу и к минусу (другими словами, поменяете полярность), то реле перестанет работать.

В особенности раздражает, если в техпаспорте реле об этом четко не сказано. Реле, которые я рекомендую, не требуют соблюдения полярности. Смотрите раздел «Реле» ранее в этой главе.

Рис. 2.46. Первый эксперимент с реле

Порядок действий

Подключите тестовый провод и кнопку так, как показано на рис. 2.46 (учтите, что детали на этом рисунке изображены без соблюдения масштаба). Если вы нажмете кнопку, чтобы приложить 9 В к паре контактов реле, которые отделены от остальных, то должны услышать очень слабый щелчок. Отпустите кнопку, и вы услышите другой щелчок. Если ваш слух не настолько хорош, слегка коснитесь реле кончиком пальца, и тогда при щелчке вы почувствуете слабую вибрацию корпуса компонента.

Что же происходит внутри реле? Разобраться в этом поможет мультиметр. Настройте его на проверку целостности цепи и убедитесь в том, что он работает, соединив два щупа вместе. Если нет звукового сигнала, то либо вы неверно установили поворотный переключатель, либо села батарея, или же один из щупов вставлен в неправильное гнездо.

Рис. 2.47. Второй этап: прозвонка контактов реле

Теперь приложите щупы к контактам реле, как показано на рис. 2.47, и нажмите кнопку. При нажатии кнопки мультиметр должен подать сигнал.

Результат этого эксперимента свидетельствует о том, что при подаче напряжения на пару крайних (ближних к вам) выводов какие-то контакты, находящиеся внутри реле, замыкаются. Возможно, вам сложно держать щупы мультиметра у контактов и одновременно нажимать кнопку. В этом случае воспользуйтесь парой тестовых проводов, как показано на рис. 2.48. Один конец каждого провода зажмите на щупе мультиметра, а второй конец — на контакте реле, так ваши руки станут свободными.

Рис. 2.48. Вы можете удлинить щупа мультиметра тестовыми проводами, что бы освободить руки