Електронні компоненти
Електронні компоненти — безкоштовна інтерактивна симуляція зі StudyFi Lab. Працює просто в браузері, без реєстрації та встановлення.
Діоди, світлодіоди, транзистори і конденсатори
Експерименти
Діод
Діод проводить струм лише в одному напрямку — від анода до катода. При прямому ввімкненні струм з’являється, коли напруга перевищує приблизно 0,6–0,7 В (злам характеристики); далі струм різко зростає, а напруга на діоді майже не змінюється — решта напруги падає на резисторі: I = (U − U_D)/R. При зворотному ввімкненні діод струм не пропускає.
Спробуй: Підвищуй напругу джерела від 0 В: до 0,5 В струм майже не тече, близько 0,65 В діод «відкривається». Потім переведи джерело у від’ємні значення.
Світлодіод і струмообмежувальний резистор
Світлодіод — це діод, що світиться. Його пряма напруга V_F вища — близько 2,0 В у червоного, 2,2 В у зеленого і 3,0 В у синього, — і чим більший струм, тим яскравіше світіння. Струм не повинен перевищувати I_max = 20 мА, інакше світлодіод згорить, тому його завжди вмикають через резистор R = (U − V_F)/I.
Спробуй: Встанови 9 В і дай калькулятору підібрати резистор для синього світлодіода. Потім візьми резистор, менший за рекомендований, і подивись, що станеться.
Транзистор як ключ
Невеликий струм бази I_B керує великим струмом колектора I_C. Без струму бази транзистор закритий (режим відсічки). В активному режимі I_C = β·I_B, де β — коефіцієнт підсилення за струмом (тут 100). Якщо β·I_B більше, ніж дозволяє навантаження, транзистор входить у насичення: U_CE падає майже до нуля, і він працює як замкнений ключ — світлодіод світить на повну.
Спробуй: Замкни ключ бази, встанови R_B = 100 кОм і повільно підвищуй U_B: дивись, як I_C спершу зростає разом із β·I_B, а потім зупиняється в насиченні.
Заряджання і розряджання конденсатора
Через резистор конденсатор заряджається не миттєво: напруга зростає за законом u_C = U·(1 − e^(−t/τ)), а струм поступово зменшується. Стала часу τ = R·C задає темп — за час τ конденсатор заряджається до 63 % напруги джерела, а під час розряджання напруга падає до 37 %. Приблизно через 5τ процес практично завершується.
Спробуй: Дай конденсатору зарядитися, потім перемкни на розряджання. Подвій R (10 кОм → 20 кОм) і переконайся, що τ і весь процес тривають удвічі довше.
Поширені запитання
Що таке «Електронні компоненти»?
Електронні компоненти — безкоштовна інтерактивна симуляція зі StudyFi Lab. Працює просто в браузері, без реєстрації та встановлення. Діоди, світлодіоди, транзистори і конденсатори
Застосунок «Електронні компоненти» безкоштовний?
Так. Застосунок «Електронні компоненти» повністю безкоштовний. Він працює в браузері на комп’ютері, планшеті й телефоні, акаунт не потрібен.
Що можна дослідити в застосунку «Електронні компоненти»?
Діод, Світлодіод і струмообмежувальний резистор, Транзистор як ключ, Заряджання і розряджання конденсатора.
Що показує експеримент «Діод»?
Діод проводить струм лише в одному напрямку — від анода до катода. При прямому ввімкненні струм з’являється, коли напруга перевищує приблизно 0,6–0,7 В (злам характеристики); далі струм різко зростає, а напруга на діоді майже не змінюється — решта напруги падає на резисторі: I = (U − U_D)/R. При зворотному ввімкненні діод струм не пропускає.
Що показує експеримент «Світлодіод і струмообмежувальний резистор»?
Світлодіод — це діод, що світиться. Його пряма напруга V_F вища — близько 2,0 В у червоного, 2,2 В у зеленого і 3,0 В у синього, — і чим більший струм, тим яскравіше світіння. Струм не повинен перевищувати I_max = 20 мА, інакше світлодіод згорить, тому його завжди вмикають через резистор R = (U − V_F)/I.
Готуєшся до контрольної?
Завантаж свої конспекти, і StudyFi перетворить їх на картки, тести й подкасти.