Elektronické súčiastky
Elektronické súčiastky je bezplatná interaktívna simulácia zo StudyFi Lab. Beží priamo v prehliadači, bez registrácie a bez inštalácie.
Diódy, LED, tranzistory a kondenzátory
Pokusy
Dióda
Dióda vedie prúd iba jedným smerom — od anódy ku katóde. V priepustnom smere tečie prúd až po prekročení prahového napätia asi 0,6–0,7 V (koleno charakteristiky); potom prúd prudko rastie a napätie na dióde sa už takmer nemení, zvyšok napätia pripadne na rezistor: I = (U − U_D)/R. V závernom smere dióda prúd neprepustí.
Vyskúšaj: Zvyšuj napätie zdroja od 0 V: do 0,5 V prúd takmer netečie, okolo 0,65 V sa dióda „otvorí“. Potom prepni zdroj do záporných hodnôt.
LED a predradný rezistor
LED je dióda, ktorá svieti. Má vyššie prahové napätie V_F — asi 2,0 V červená, 2,2 V zelená a 3,0 V modrá — a čím väčší prúd, tým jasnejšie svieti. Prúd nesmie prekročiť I_max = 20 mA, inak LED zhorí, preto sa zapája vždy s predradným rezistorom R = (U − V_F)/I.
Vyskúšaj: Nastav 9 V a nechaj kalkulačku vypočítať rezistor pre modrú LED. Potom rezistor zmenši pod odporúčanú hodnotu a sleduj, čo sa stane.
Tranzistor ako spínač
Malý prúd do bázy I_B riadi veľký prúd kolektorom I_C. Bez prúdu bázy je tranzistor zatvorený (nevedie). V aktívnom režime platí I_C = β·I_B, kde β je prúdový zosilňovací činiteľ (tu 100). Keď by β·I_B bolo väčšie, než dovolí záťaž, tranzistor sa nasýti: U_CE klesne takmer na nulu a správa sa ako zopnutý spínač — LED svieti naplno.
Vyskúšaj: Zopni spínač bázy, nastav R_B = 100 kΩ a pomaly zvyšuj U_B: sleduj, ako I_C najprv rastie spolu s β·I_B a potom sa zastaví v saturácii.
Nabíjanie a vybíjanie kondenzátora
Kondenzátor sa cez rezistor nenabije okamžite: napätie rastie podľa u_C = U·(1 − e^(−t/τ)) a prúd postupne klesá. Časová konštanta τ = R·C udáva tempo — za čas τ sa kondenzátor nabije na 63 % napätia zdroja a pri vybíjaní klesne na 37 %. Približne po 5τ je dej prakticky na konci.
Vyskúšaj: Nechaj kondenzátor nabiť, potom prepni na vybíjanie. Zdvojnásob R (10 kΩ → 20 kΩ) a over, že sa τ aj celý dej predĺžia na dvojnásobok.
Časté otázky
Čo je Elektronické súčiastky?
Elektronické súčiastky je bezplatná interaktívna simulácia zo StudyFi Lab. Beží priamo v prehliadači, bez registrácie a bez inštalácie. Diódy, LED, tranzistory a kondenzátory
Je aplikácia Elektronické súčiastky zadarmo?
Áno. Aplikácia Elektronické súčiastky je úplne zadarmo. Funguje v prehliadači na počítači, tablete aj telefóne a nepotrebuješ k nej účet.
Čo môžem preskúmať v aplikácii Elektronické súčiastky?
Dióda, LED a predradný rezistor, Tranzistor ako spínač, Nabíjanie a vybíjanie kondenzátora.
Čo ukazuje pokus „Dióda“?
Dióda vedie prúd iba jedným smerom — od anódy ku katóde. V priepustnom smere tečie prúd až po prekročení prahového napätia asi 0,6–0,7 V (koleno charakteristiky); potom prúd prudko rastie a napätie na dióde sa už takmer nemení, zvyšok napätia pripadne na rezistor: I = (U − U_D)/R. V závernom smere dióda prúd neprepustí.
Čo ukazuje pokus „LED a predradný rezistor“?
LED je dióda, ktorá svieti. Má vyššie prahové napätie V_F — asi 2,0 V červená, 2,2 V zelená a 3,0 V modrá — a čím väčší prúd, tým jasnejšie svieti. Prúd nesmie prekročiť I_max = 20 mA, inak LED zhorí, preto sa zapája vždy s predradným rezistorom R = (U − V_F)/I.
Učíš sa na test?
Nahraj svoje poznámky a StudyFi z nich urobí kartičky, testy a podcasty.