28 декабря 2020 г.
Высокоэффективный карманный фонарик на одном белом светодиоде с питанием от одного никель-кадмиевого аккумулятора 1,2 В/2500 мА.ч
27 декабря 2020 г.
Парниковая ручная сеялка своими руками для облегчения труда.
Механические грабли для сбора сухого сена скошенного косилкой в частном секторе.
Как сделать солнечную сушилку своими руками, для сушки фруктов и овощных культур для домашнего использование?
Как сделать солнечную сушилку своими руками, для сушки фруктов и овощных культур для домашнего использование?
Как сделать коптильня- вкладыш для мангала своими руками.
Инструмент для извлечение шарикоподшипника из гнезда коленчатого вала.
Сушилка в квартире, полки на карнизах, двухэтажная ваза-идеи для воплощение.
Поворотный стул и его деталировка с размерами, чтоб сделать своими руками.
Раскладное кресло, простое-своими руками, за один день.
Как сделать удобное кресло своими руками, с минимальном набором инструментов.
7 декабря 2020 г.
Как правильно рассчитать резистор для светодиода?
Светодиод выглядит как пластиковая колбочка-линза на проводящих ножках, внутри которой расположены катод и анод. На схеме светодиод изображается как обычный диод, от которого стрелочками показан излучаемый свет. Вот и служит светодиод для получения света, когда электроны движутся от катода к аноду — p-n-переходом излучается видимый свет.
Где у светодиода «плюс», а где «минус»?
Чтобы правильно подключить светодиод к источнику питания, необходимо прежде всего соблюсти полярность. Анод светодиода подключается к плюсу «+» источника питания, а катод — к минусу «-». Катод, подключаемый к минусу, имеет вывод короткий, анод, соответственно, - длинный — длинную ножку светодиода - на плюс «+» источника питания.
Взгляните во внутрь светодиода: большой электрод — это катод, его — к минусу, маленький электрод, похожий просто на окончание ножки, - на плюс. А еще рядом с катодом линза светодиода имеет плоский срез.
Паяльник долго на ножке не держать
Паять выводы светодиода следует аккуратно и быстро, ведь полупроводниковый переход очень боится лишнего тепла, поэтому нужно краткими движениями паяльника дотрагиваться его жалом до припаиваемой ножки, и тут же паяльник отводить в сторону. Лучше в процессе пайки держать припаиваемую ножку светодиода пинцетом, чтобы обеспечить на всякий случай отвод тепла от ножки.
Резистор обязателен при проверке светодиода
Если вы хотите проверить светодиод на работоспособность, то не стоит напрямую присоединять его к батарее или к блоку питания. Если ваш блок питания на 12 вольт, то используйте для подстраховки резистор на 1 кОм последовательно с проверяемым светодиодом.
Не забывайте о полярности — длинный вывод на плюс, вывод от большого внутреннего электрода — к минусу. Если не использовать резистор, то светодиод быстро перегорит, в случае если вы нечаянно превысите номинальное напряжение, через p-n-переход потечет большой ток, и светодиод практически тут же выйдет из строя.
Цвет свечения светодиода
Светодиоды бывают разных цветов, однако цвет свечения не всегда определяется цветом линзы светодиода. Белый, красный, синий, оранжевый, зеленый или желтый — линза может быть прозрачной, а включишь — окажется красным или синим. Светодиоды синего и белого свечения — самые дорогие. Вообще, на цвет свечения светодиода влияет в первую очередь состав полупроводника, и как вторичный фактор - цвет линзы.
Многоцветные RGB светодиоды содержат в одном корпусе несколько излучающих свет p-n-переходов, каждый из которых дает свой цвет свечения. Комбинируя яркости компонентов токами или частотами импульсов токов (для красного, зеленого и синего кристаллов), можно получить любой оттенок. Здесь, конечно, балансирующие резисторы нужны на каждый цветовой канал.
Находим номинал резистора для светодиода
Резистор включается последовательно со светодиодом. Функция резистора — ограничить ток, сделать его близким к номиналу светодиода, чтобы светодиод мгновенно не перегорел, и работал бы в нормальном номинальном режиме. Берем в расчет следующие исходные данные:
Vps – напряжение источника питания;
Vdf – прямое падение напряжения на светодиоде в нормальном режиме;
If – номинальный ток светодиода при нормальном режиме свечения.
Теперь, прежде чем находить значение необходимого резистора R, отметим, что ток в последовательной цепи у нас будет постоянным, одним и тем же в каждом элементе: ток If через светодиод будет равен току Ir через ограничительный резистор.
Следовательно Ir = If. Но Ir = Ur/R – по закону Ома. А Ur = Vps-Vdf. Таким образом, R = Ur/Ir = (Vps-Vdf)/If.
Зная напряжение источника питания, падение напряжения на светодиоде и его номинальный ток, можно легко подобрать подходящий ограничительный резистор.
Если найденное значение сопротивления не удается выбрать из стандартного ряда номиналов резисторов, то берут резистор несколько большего номинала, например вместо найденных 460 Ом, берут 470 Ом, которые всегда легко найти. Яркость свечения светодиода уменьшится весьма незначительно.
Пример подбора резистора:
Допустим, имеется источник питания на 12 вольт, и светодиод, которому нужно 1,5 вольта и 10 мА для нормального свечения. Подберем гасящий резистор. На резисторе должно упасть 12-1,5 = 10,5 вольт, а ток в последовательной цепи (источник питания, резистор, светодиод) должен получиться 10 мА, следовательно из Закона Ома: R = U/I = 10,5/0,010 = 1050 Ом. Выбираем 1,1 кОм.
Какой мощности должен быть резистор? Если R = 1100 Ом, а ток составит 0,01 А, то, по закону Джоуля-Ленца, на резисторе каждую секунду будет выделяться тепловая энергия Q = I*I*R = 0,11 Дж, что эквивалентно 0,11 Вт. Резистор мощностью 0,125 Вт подойдет, даже запас останется.
Последовательное соединение светодиодов
Если перед вами стоит цель соединить несколько светодиодов в единый источник света, то лучше всего соединение выполнять последовательно. Это нужно для того, чтобы к каждому светодиоду не цеплять свой резистор, чтобы избежать лишних потерь энергии. Наиболее подходят для последовательного соединения светодиоды одного и того же вида, из одной и той же партии.
Допустим, необходимо последовательно объединить 8 светодиодов по 1,4 вольта с током по 0,02 А для подключения к источнику питания 12 вольт. Очевидно, общий ток будет составлять 0,02 А, но общее напряжение составит 11,2 вольта, следовательно 0,8 вольт при токе в 0,02 А должны рассеяться на резисторе. R = U/I = 0,8/0,02 = 40 Ом. Выбираем резистор на 43 Ом минимальной мощности.
Параллельное соединение цепочек светодиодов — не лучший вариант
Если есть выбор, то светодиоды лучше всего соединять последовательно, а не параллельно. Если соединить несколько светодиодов параллельно через один общий резистор, то в силу разброса параметров светодиодов, каждый из них будет не в равных условиях с остальными, какой-то будет светиться ярче, принимая больше тока, а какой-то — наоборот тусклее. В результате, какой-нибудь из светодиодов сгорит раньше в силу быстрой деградации кристалла. Лучше для параллельного соединения светодиодов, если альтернативы нет, применить к каждой цепочке свой ограничительный резистор.
|
https://docs.google.com/spreadsheets/d/16OysUHIMN0WNkAqHoK261ZD3HMIpKvG_Pqr-0JV9SFk/edit?usp=sharing
Как проверить светодиод?
Небольшие круглые светодиоды рассчитаны на рабочее напряжение в пределах 2 - 4 вольт, а именно: красные, желтые и зеленые — до 2,2 вольт, а белые и синие — до 3,6 вольт. Рабочий номинальный ток маленького круглого светодиода обычно не превышает 10 — 20 миллиампер, имейте это ввиду.
Способ проверки №1. Источник питания на 5 или 12 вольт и резистор
Итак, чтобы проверить светодиод, сначала необходимо определиться, чем вы будете пользоваться для проверки. Если под рукой нет мультиметра, то первым делом можно взять взять источник питания с известным напряжением в пределах от 5 до 12 вольт, но не спешить подключать к нему светодиод.
Следующим шагом необходимо будет взять резистор, номинал которого ограничит ток при данном напряжении на уровне 5-10 мА. Что это значит? Это значит, что если в последовательной цепи с резистором на светодиод придется падение напряжения как надо - около 2 вольт, то на резистор придется 3 или 10 вольт (для 5 или для 12 вольтного источника питания), следовательно для тока порядка 5 мА, по закону Ома, потребуется резистор номиналом 600 Ом или 2000 Ом.
Подберите близкий номинал из имеющихся у вас, например 560 Ом или 2,2 кОм — для источника питания на 5 или на 12 вольт соответственно. Подключите светодиод через резистор последовательно к источнику питания.
Если вы имеете дело с круглым или с прямоугольным выводным светодиодом, то длинная его ножка, присоединенная к тому внутреннему электроду, который выглядит менее крупным — это анод, он подключается к плюсу источника питания. Короткая ножка — к минусу источника питания, с ее стороны круглая линза светодиода возле основания имеет плоский срез.
Присоедините резистор к длинной плюсовой ножке светодиода, и всю цепь подключите к источнику питания — на короткую ножку минус, на резистор - плюс. Если ножки обрезаны и не ясно, какая из них была длинная, то минус подключается к тому электроду, который внутри линзы видится более крупным. Итак, если светодиод исправен, то он засветится.
Способ проверки №2. Мультиметр с функцией измерения hFE
Есть и второй, совсем простой способ проверки светодиода с ножками, если у вас в хозяйстве есть мультиметр с функцией измерения параметров PNP и NPN – транзисторов.
В этом случае достаточно воткнуть светодиод в отверстия «С» и «Е» гнезда проверки транзисторов: в разъем для PNP – длинной ножкой в «Е», короткой — в «С», или в разъем для NPN – длинной ножкой в «С», короткой — в «E».
Исправный светодиод засветится, поскольку прибор подаст на него напряжение порядка 1,5 вольт, чего будет достаточно для слабой, но видимой на глаз засветки светодиода, чтобы понять, что он исправен.
Способ проверки №3. Прозвонка светодиода мультиметром как обычного диода
Наконец, третий способ. Поскольку светодиод — это в первую очередь полупроводниковый диод, то и прозвонить его можно как обычный диод. Просто включите мультиметр в режим прозвонки диодов, и проверьте свой светодиод, прикоснувшись к его выводам щупами тестера.
Исправный светодиод даже немного засветится, а на дисплее мультиметра вы увидите значение падения напряжения на P-N-переходе в вольтах. Конечно, мощный светодиод, рассчитанный на относительно большое напряжение так не проверить, придется пользоваться первым способом, но маломощные и даже SMD-светодиоды, можно легко проверять таким нехитрым способом даже с условиях, когда они намертво смонтированы на печатной плате.
Маркировка автоматических выключателей: значение и расшифровка.
Расшифровка маркировки автоматов
По внешнему виду большинства нельзя определить на какой ток он рассчитан, единственное, о чем можно догадаться по его размерам – большой или малый ток он пропускает и на сколько фаз (полюсов) рассчитан. Как определить характеристики автомата? Нужно просто прочесть маркировку. И так что вы можете увидеть на корпусе автоматического выключателя:
1. Название производителя.
2. Серию или модель.
3. Номинальный ток.
4. Номинальные напряжение и частоту.
5. Время токовую характеристику.
6. Иногда изображает его внутреннюю схему.
Но не на каждом автомате присутствует полный набор этой информации, где-то её больше, где-то меньше. В этом вы убедитесь прочитав статью до конца и рассмотрев все иллюстрации.
Рассмотрим всё по порядку
Популярными производителями автоматических включателей являются:
ABB;
IEK;
Schneider electric;
Legrand.
Фактически производителей гораздо больше. На картинке ниже вы видите, где это указано:
Серия автоматов
Маркировка серии автоматов позволяет найти полную документацию со всеми техническими характеристиками и особенностями модели. Она указывается либо под логотипом фирмы-производителя, либо в другом месте.
Номинальный ток
Это основная величина, по которой выбирают автоматический выключатель. Это номинальное значение тока, которое он может выдержать в течение долгого времени. Это всегда указывается на автоматических выключателях, как на этих примерах:
В зависимости от потребностей подбирают соответствующий автомат, в квартирах обычно ставят от 16 до 32А.
В таблице приведена часть ряда автоматических выключателей и значения номинальных токов при различных температурах окружающей среды.
Предельный ток отключения и класс токоограничения
На маркировке он часто обведен квадратом, указывается мелким шрифтом:
Предельный ток отключения – это величина тока короткого замыкания в тысячах Ампер, например 4500А или 6000А. При таком токе КЗ автомат успешно отключится и не выйдет из строя. Нужно учитывать этот момент, подбирая предельную величину выше чем ток КЗ на данной линии.
В бытовых электроцепях на этот фактор почти не обращают внимание. Автомат может сгореть или залипнуть если ток КЗ в защищаемой цепи превысит это значение, если автомат залипнет (т.е. контакты останутся замкнутыми) то в лучшем случае отгорят клеммы на проводе, в худшем – может произойти возгорание.
Другими словами предельный ток отключения – это коммутационная способность автоматических выключателей.
Сразу под ним указан класс токоограничения это цифра 1, 2 или 3. Обозначает временной интервал в течение которого автомат может ограничить ток короткого замыкания.
| Класс токоограничения | Время протекания, мс |
| 1 | Больше 10 |
| 2 | 6-10 |
| 3 | 2.5-6 |
Время-токовая характеристика
Вторая по важности характеристика при выборе автоматического выключателя – это время-токовая характеристика. При превышениях номинального тока автоматический выключатель размыкается и ток перестает течь по проводам. При каком превышении тока и как быстро разъединится выключатель зависит как раз от время-токовой характеристики. Она обычно указывается перед током.
В быту наиболее распространены автоматы с буквами BCD, их время-токовая характеристика изображена ниже:
Но есть и другие модели.
Она нужна для того чтобы определить для каких целей предназначен автомат и каково его быстродействие при отключении. Это важно, например, при подключении двигателей, чтобы автомат преждевременно не сработал, если произойдет затяжной пуск и другое.
Как правильно выбрать автоматический выключатель расказано здесь:
Напряжение и частота
На корпусе автоматического выключателя часто указывают и номинальное напряжение, на которое он рассчитан.
Схема
Среди многочисленных маркировок можно найти и схему выключателя, она не несет особой ценности, для электрика.
Для чего это нужно?
Такая широкая маркировка нужна, для оперативной замены вышедших из строя автоматических выключателей и подбора подходящих аппаратов при монтаже электроцепей, без обращения к справочникам и технической документации.
Примеры расшифровки маркировок
Для закрепления пройденного материала мы подобрали несколько примеров расшифровки маркировок на различных автоматических выключателях.
Подписаться на:
Сообщения (Atom)