KOKKUVÕTE

Kui tunned, et soovid mõne keerukama teemaga veel süvitsi minna, siis läbi kindlasti iseseisvalt Tartu Ülikooli avatud ligipääsuga e-kursus “Elektroonikast puust ja punaseks”. Seal kaetakse ära enamik siin käsitletud teemadest, kuid minnakse rohkem süvitsi kondensaatorite, dioodide ja transistoritega ning koostatakse nende abiga ka mõned keerukamad elektriskeemid.

https://sisu.ut.ee/elektroonika/avaleht

Selle kursuse raames viidati mitmetele ingliskeelsetele andmelehtedele, kuid õppetöö toimus eesti keeles. Selleks, et tulevikus elektroonikateadmisi paremini internetiavarustest otsida, tutvu ka ingliskeelsete terminitega.

Väga hea ingliskeelne ülevaatlik video elektroonika komponentidest ja hea kokkuvõte kordamaks sellele kursusel läbitut.

Upload

Kui sul on jäänud mõni teema segaseks või tekkinud küsimusi, siis pane need kirja ja saada meilile raid@kvark.ee ning gregor@kvark.ee, siis teame järgmistes kohtumistes neid teemasid adresseerida.

KORDAMISKÜSIMUSED

Järgnevad küsimused on mõeldud õpitu kordamiseks. Vastused on välja toodud küsimuste lõpus olevas pdfis.

MULTIMEETER

Millistesse pesadesse tuleb ühendada juhtmed, kui tahta mõõta pinget vooluvõrgust? Milline mõõteskaala tuleb valida? (Võib eeldada, et seinakontaktis on vahelduvpinge vahemikus 200-250 volti.)
Millistesse pesadesse tuleb ühendada juhtmed, kui tahta mõõta pinget arvuti USB pesast? Milline mõõteskaala tuleb valida? (Võib eeldada, et arvuti USB pesas on alalispinge ligikaudu 5 volti.)
Millistesse pesadesse tuleb ühendada juhtmed, kui tahta mõõta tundmatut alalispinget vahemikus 3-300 volti? Milline mõõteskaala tuleb valida?
Millistesse pesadesse tuleb ühendada juhtmed, kui tahta mõõta tundmatut voolutugevust suurusega kuni 7 A? Milline mõõteskaala tuleb valida?
Millistesse pesadesse tuleb ühendada juhtmed, kui tahta mõõta 51 kiloomise takistusega takistit? Milline mõõteskaala tuleb valida?

PINGE, VOOLUTUGEVUS, TAKISTUSE LIITUMINE, OHMI SEADUS

Kuidas käituvad pinge, voolutugevus ja takistus jadaühenduses?
Kuidas käituvad pinge, voolutugevus ja takistus rööpühenduses?
Vooluringi on jadamisi ühendatud 3 ühesugust hõõglampi, vooluringi toidetakse 24 V toiteplokiga. Kui suur on pinge ühel lambil?
Vooluringi on rööbiti ühendatud 3 ühesugust hõõglampi, vooluringi toidetakse 24 V toiteplokiga. Kui suur on pinge ühel lambil?
Kui suur voolutugevus läbib 1 kΩ takistit, kui toitepinge on 3 V?
Vooluringi, milles on 5 jadamisi ühendatud ühesugust lampi, kogutakistus on 12 Ω. Vooluringi toidetakse toitepingega 12 V. Kui suur voolutugevus läbib keskmist lampi? Mis on esimese lambi takistus?

TOITEALLIKAS

Uuri piltidel toodud toiteseadmeid.

Toiteseadmel toodud pinge näitab toiteadapteri väljundpinget ning voolutugevus näitab maksimaalset võimalikku voolutugevust, mida toiteadapter suudab välja anda. Kui see voolutugevus ületada, siis ei suuda adapter enam oma väljundpinget hoida ning pinge hakkab langema või lülitub toiteseade välja (halvemal juhul läheb põlema).

U = 7,2 V; I = 1 A

Kui eeldada, et patareid on ühendatud jadamisi (mida nad sellistes patareikarpides harilikult on), siis on tooiteallika pinge U = 2 x 1,5 V = 3 V
Kui eeldada, et patareid on ühendatud rööbiti, siis on toiteallika pinge sama, mis kummagi patarei pinge ehk U = 1,5 V.
Voolutugevuse kohta patareidel andmed puuduvad, sest see sõltub väga palju sellest, kui täis või tühi patarei on.

9 V

U = 3,3 V; I = 1 A

U = 12 V; I = 10 A

U = 12 V; I = 2 A

U = 12 V, I = 2 A

U1 = 3,3 V; I1 = 20 A
U2 = 5 V; I2 = 25 A
U3 = 12 V; I3 = 16 A
U4 = -5 V; I4 = 0,5 A
U5 = -12 V; I5 = 0,8 A
U6 = 5 V; I6 = 2 A

Millistega neist saaks toita mikrokontrollerit Arduino Uno, mille sisendpinge võib olla vahemikus 7-12 V?
Millised toiteallikad suudavad välja anda mitut erinevat pinget?
Mis on suurim pinge erinevus, mida suudab tekitada arvuti toiteplokk?

LÜLITID

Mitu erinevat asendit võib olla lülitil?
Mida tähendab, kui lüliti on "suletud" ja mida tähendab, kui lüliti on "avatud"?
Kuidas võiks töötada kahe lülitiga skeem, kus mõlemast lülitist on võimalik lamp kustutada ja põlema panna (koridori lüliti)? Proovi selline skeem ka Tinkercadis kokku panna.
Millistest kodustest vahenditest on võimalik ehitada lüliteid? Proovi meisterdada ise valmis mõni elektriline lüliti. Kas lihtsam on valmistada NC või NO lüliti? Võta oma lüliti ka klassiruumi kaasa.

TAKISTID, RELEED

Leia kogu ahela takistus, kui jadamisi on ühendatud takistid väärtustega 50 Ω ja 50 Ω?
Leia kogu ahela takistus, kui jadamisi on ühendatud takistid väärtustega 1 kΩ, 50 Ω ja 4,7 Ω?
Leia kogu ahela takistus, kui rööbiti on ühendatud takistid väärtustega 50 Ω ja 50 Ω?
Leia kogu ahela takistus, kui rööbiti on ühendatud takistid väärtustega 50 Ω ja 100 Ω?
Leia kogu ahela takistus, kui rööbiti on ühendatud takistid väärtustega 50 Ω ja 150 Ω?
Leia kogu ahela takistus, kui rööbiti on ühendatud takistid väärtustega 20 Ω, 30 Ω, 40 Ω ja 50 Ω?
Leia kogu ahela takistus, kui rööpahela ühes harus on ühendatud jadamisi takistid väärtustega 10 Ω ja 20 Ω ning teises harus on ühendatud jadamisi takistid väärtustega 5 Ω ja 15 Ω.
Leia kogu ahela takistus, kui rööpahela ühes harus on ühendatud jadamisi takistid väärtustega 2 Ω ja 2 Ω ning teises harus on ühendatud jadamisi takistid väärtustega 50 Ω, 100 Ω ja 150 Ω.
Otsi internetist pilt takisti värvikoodidest ning leia, mis väärtusega takistid on pildil.

VÕIMSUS

Mis saab kui ületada seadme nimivõimsust?
Kui suur takisti tuleb valida, kui käitada 12 V pingega 3 W LEDi?

https://datasheet.octopart.com/HPA8B-44K3Y-Huey-Jann-datasheet-17575173.pdf

Vihje: andmelehes on välja toodud nii "Continuous Forward Current" kui ka "Peak Forward Current". Proovi arvutada takistus mõlemaks juhuks.

Kui suurele võimsusele peab takisti vastu pidama?

KONDENSAATOR

Kondensaatorite liitumine. Kuidas paneksid kokku mahutavuse x, kui sul on kasutada kondensaatorid mahtuvustega y ja z.

Kui suur on kogu ahela mahtuvus kui kondnsaatorid mahtuvustega 10 nF, 470 pF ja 0,33 µF on ühendatud a) rööbiti, b) jadamisi?

DIOODID, TRANSISTOR, MIKROKONTROLLER, SENSOR

Otsi internetist, mis sagedusel töötavad järgmised seadmed: Bluetooth arvutihiir, garaažipult, 4G telefonid, puldiauto, WiFi, drooni juhtpult, telekapult.

Millised neist on võimelised opereerima mitmel erineval sagedusel?

VASTUSED

TINKERCADI ÜLESANNE

Järhnevalt on esitatud elektriskeem, mille eesmärk on vastavalt valgustugevusele lampi sisse ja välja lülitada. Koosta sama skeem Tinkercadis ülesande "Skeemi järgi komponentide ühendamine" alla.

Sulle on abiks internet, kui skeemil on komponent, mis tundub võõra tähisega.