Электроника для начинающих

Родившийся в 1775 году во Франции, Андре-Мари Ампер (рис. 1.36) был математически одаренным ребенком, который стал преподавателем естественных наук, несмотря на то, что большую часть своих знаний он приобрел самостоятельно — в лаборатории своего отца. Его наиболее известной работой была разработанная им в 1820 году теория электромагнетизма, которая позволяет объяснить, что источником магнитного поля является движущийся электрический заряд, т. е. электрический ток. Он также построил первый прибор для измерения слабого электрического тока (сейчас этот прибор известен, как гальванометр) и открыл такой элемент, как фтор.

Рис. 1.36. Андре-Мари Ампер обнаружил, что электрический ток, протекающий по проводу, создает магнитное поле вокруг него. Он использовал этот принцип для того, чтобы создать первый надежный способ измерения того, что теперь известно, как сила тока

Наведение порядка и повторное использование компонентов

Первая батарейка типа AA, которая была закорочена и приведена в неисправное состояние до такой степени, что ее невозможно отремонтировать. Вы должны ее утилизировать. Выбрасывать батарейку в мусорное ведро не представляется разумным решением, поскольку в батарейке содержатся тяжелые металлы, которые будут пагубно влиять на экосистему. Возможно, в вашей области или городе осуществляется утилизация батареек в соответствии с локально действующей схемой. (Например, в штате Калифорния в США существует закон, требующий утилизации почти всех батареек). Вы можете изучить ваши местные законы для получения более подробной информации.

Перегоревший предохранитель не может быть использован повторно, поэтому его следует выбросить.

Вторая батарейка, которая была защищена предохранителем, должна находиться в исправном состоянии. Кроме этой батарейки повторно можно использовать и держатель для нее.

Эксперимент 3. ВАША ПЕРВАЯ СХЕМА

Теперь настало время заставить электричество сделать что-нибудь такое, что может принести какую-либо пользу. Для этой цели мы будем использовать компоненты под названием резисторы и светодиоды.

Вам понадобятся:

• батарейка типа АА с напряжением 1,5 В. Количество — 4 шт.;

• держатель для четырех батареек. Количество — 1 шт.;

• резисторы: 470 Ом, 1 кОм, 2 кОм или 2,2 кОм (номинал 2,2 кОм встречается гораздо чаще, чем 2 кОм, и также может использоваться в данном эксперименте). Количество — по одному резистору каждого номинала;

• светодиод любого типа. Количество — 1 шт.;

• зажимы типа «крокодил». Количество — 3 шт.

Предварительная подготовка

Наступило время познакомиться с одним из самых фундаментальных компонентов, который будет использоваться в электронных схемах, — обычным резистором (resistor). Как указывает его наименование, он создает сопротивление электрическому току. Как вы уже можете предположить, его величина измеряется в омах.

Если вы приобрели недорогой набор резисторов на распродаже, то вы можете не найти ничего такого, что могло бы указать на величину их сопротивлений. Это ничего; мы можем измерить их достаточно легко. На самом деле даже, если они имеют четкую маркировку, то я все равно хочу, чтобы вы сами проверили их значения самостоятельно. Вы можете это сделать двумя способами.

• Применив ваш мультиметр. Это отличная практика для понимания тех цифр, которые отображаются мультиметром.

• Изучив цветовую кодировку, которая нанесена на большинство резисторов (для получения дополнительной информации см. разд. «Фундаментальные сведения — Расшифровка маркировки резисторов»).

После проверки значений сопротивлений неплохо было бы выполнить сортировку, разложив их по маленьким пластмассовым коробочкам с нанесенными на них номиналами. Мне лично нравятся коробки, которые продаются в сети хозяйственных супермаркетов Michaels, но вы можете найти любые другие, которые вас устроят.

Расшифровка маркировки резисторов

На некоторых резисторах их номинал сопротивления указывается цифрами, которые напечатаны достаточно мелким шрифтом (рис. 1.37). Эти значения можно без проблем прочитать с помощью увеличительной лупы. Однако в большинстве случаев в современных резисторах применяется маркировка с использованием цветных полосок.