Elektronica For Kids For Dummies Cheat Sheet - dummies

Verbeter je vaardigheden op het gebied van circuitbouwen door te weten te komen hoe je de kleurrijke strepen op weerstanden leest en hoe je je eigen jumperdraden maakt. Bekijk dan hoe batterijen werken, zodat u zeker weet dat u deze gemeenschappelijke energiebronnen optimaal kunt benutten.

Resistorwaarden lezen

Als je denkt dat die kleurrijke bands op je weerstanden er alleen voor de show zijn, denk dan nog eens goed na! Die bands vertellen je de waarde van de weerstand. Voordat je de weerstandswaarde kunt decoderen, moet je wat meer weten over weerstanden.

Er zijn twee hoofdtypen weerstanden:

• Standaardweerstanden hebben vier kleurenbanden. Drie van de banden vertellen u de nominale waarde , wat de waarde is waarvoor de weerstand is ontworpen. De vierde band vertelt u de tolerantie van de weerstand, die aangeeft hoe ver de nominale waarde de werkelijke weerstand zou kunnen zijn. (Het productieproces is niet perfect, dus de meeste weerstanden zijn een beetje uit).

  Je kunt bijvoorbeeld kopen wat volgens jou een 100 Omega-weerstand is, maar de werkelijke weerstand is hoogstwaarschijnlijk niet precies 100 Omega. Het kan 97 of 104 Omega zijn of een andere waarde in de buurt van 100 Omega. Voor de meeste circuits is "sluiten" goed genoeg.

• Precisieweerstanden , die preciezere waarden hebben dan standaardweerstanden, hebben vijf kleurenbanden. Vier van de bands vertellen je de nominale waarde. De vijfde band vertelt je de tolerantie.

  U kunt erop rekenen dat de werkelijke weerstand van een precisieweerstand in de buurt komt van de nominale waarde. Dus als u een 100 Omega-precisieweerstand koopt, is de kans groot dat de werkelijke waarde binnen 1 of 2 van de 100 Omega ligt.

De volgende afbeelding toont een diagram van de kleurcode van een standaard (vierbands) weerstand. U gebruikt deze kleurcode om de nominale waarde en tolerantie van een standaardweerstand te bepalen.

De nominale waarde van een weerstand decoderen

Zo gebruikt u de kleurcode om de nominale waarde van de weerstand te berekenen (zie de afbeelding):

1. Bepaal welke band de eerste band is.

   Vergelijk de uiteinden van de weerstand. Meestal is de gekleurde band aan het ene uiteinde dichter bij dat uiteinde dan de gekleurde band aan het andere uiteinde. Als dat het geval is, is de band die het dichtst bij één uiteinde van de weerstand ligt de eerste band.

   Als je niet kunt bepalen welke de eerste band is, kijk dan naar de twee buitenste banden. Als een van de buitenste banden zilver of goud is, is die band waarschijnlijk de laatste band, dus de eerste band bevindt zich aan de andere kant.

2. Zoek de kleur op van de eerste band in de kolom met het label '1st digit' en zoek het nummer dat bij die kleur hoort.

   Dit nummer is het eerste cijfer van de weerstand.In de in de vorige afbeelding getoonde weerstand is de eerste band geel, dus het eerste cijfer is 4.

3. Zoek de kleur op van de tweede band in de kolom met het label "2e cijfer" en zoek het nummer dat bij die kleur hoort.

   Dit nummer is het tweede cijfer van de weerstand. In de weerstand in de voorgaande afbeelding is de tweede band violet, dus het tweede cijfer is 7.

4. Zoek de kleur op van de derde band in de kolom met het label "X" en zoek het nummer dat bij die kleur hoort.

   Dit nummer is de vermenigvuldigingsfactor. In de in de voorgaande afbeelding getoonde weerstand is de derde band bruin, dus de vermenigvuldiger is 10 ¹ (wat 10 is).

5. Plaats de eerste twee cijfers naast elkaar om een ​​getal van twee cijfers te vormen.

   Voor de in de vorige afbeelding getoonde weerstand zijn de eerste twee cijfers 4 en 7, dus het getal met twee cijfers is 47.

6. Vermenigvuldig het tweecijferige getal met de vermenigvuldiger.

   Dit geeft u de nominale waarde van de weerstand in ohm. In de weerstand die wordt weergegeven in de voorgaande afbeelding, is het getal met twee cijfers 47 en de vermenigvuldiger 10, dus de nominale waarde is

   

Een eenvoudige manier om een ​​geheel getal te vermenigvuldigen met een macht van van 10 (dat wil zeggen, 10 ⁰ , 10 ¹ , 10 ² , 10 ³ , enzovoort) is alleen toevoegen (betekent tack tot het einde) het hele getal met nullen en gebruik de exponent (wat het kleine, verhoogde getal naast de 10 is) om u te vertellen hoeveel nullen u moet toevoegen. Hier zijn twee voorbeelden:

• 22 x 10 ³ . De exponent is 3, dus je plakt 3 nullen rechts van 22 en je krijgt 22, 000. (De multiplier is in dit geval 10 ³ , dat is 1, 000.) < 56 x 10

• 0 . De exponent is 0, dus je houdt 0 nullen aan de rechterkant van 56 en je krijgt 37. (De vermenigvuldiger is in dit geval 10 0 ^{, dat is 1, omdat elk getal dat naar de 0e macht is gelijk aan 1.)} Als je een precisie (vijfbands) weerstand hebt (die je waarschijnlijk niet zult gebruiken voor projecten in

Electronics For Kids For Dummies ), geeft de derde band je de derde cijfer van de weerstand en de vierde band geeft je de vermenigvuldiger. De tolerantie van een weerstand aflezen

Om erachter te komen hoe ver van de nominale waarde de daadwerkelijke weerstand kan liggen, kijkt u naar de vierde band op een standaardweerstand (of de vijfde band op een precisieweerstand). Raadpleeg de voorgaande afbeelding voor de kleurcode voor de tolerantie van een weerstand.

Stel dat de vierde band van de 470 Omega-weerstand die u voor een bepaald project hebt gekozen goud is. De kleur, goud, in de kolom met het label "tolerantie" in de afbeelding vertegenwoordigt een tolerantie van 5 procent. Omdat 5 procent van 470 23,5 is, zou de werkelijke weerstand zo hoog kunnen zijn als 5. 5 Omega

hoger of lager dan 470 Omega. Dus de werkelijke waarde van de weerstand kan elke waarde zijn van 446. 5 tot 493. 5 Ω. De meeste standaardweerstanden hebben een tolerantie van 5%, 10% of 20% en de meeste precisieweerstanden hebben een tolerantie van 1% of 2%. Voor de meeste circuits - en in alle projecten in

Electronics For Kids For Dummies - is het ok om een ​​standaardweerstand te gebruiken.Voor bepaalde circuits is het belangrijk om een ​​precisieweerstand te gebruiken met een lagere tolerantie. De volgende afbeelding toont nog twee voorbeelden van weerstanden en hun waarden.

U kunt de werkelijke waarde van een specifieke weerstand meten met een apparaat dat een

multimeter wordt genoemd. Als u bijvoorbeeld een multimeter gebruikt om een ​​470 Omega-weerstand te meten met een tolerantie van 5 procent, zou u kunnen vaststellen dat de werkelijke waarde 481 Omega is. Jumperdraden maken

A

jumper is een korte geïsoleerde draad met kale (gestripte isolatie) uiteinden. U gebruikt jumperdraden, zoals de draad die in de volgende afbeelding wordt getoond, om twee punten in een breadbordcircuit aan te sluiten. Zelfs als je een set voorgesneden jumperdraden hebt, is de kans groot dat je een jumperdraad met een specifieke lengte voor een of twee circuits moet maken. Een jumper maken is niet zo moeilijk, als je maar de juiste draad, gereedschap en een beetje geduld hebt.

U begint met een haspel (of lang stuk) geïsoleerde draad die dik genoeg is - maar niet te dik - om in de contactgaten van uw breadboard te passen. De

meter (uitgesproken als "maat") van een draad is een maat voor zijn diameter. Zoek naar 20- of 22-gauge draad. In Noord-Amerika wordt de meter vaak aangeduid als AWG (voor Amerikaanse draadmeter). U hebt ook een draadafsnijder en een draadafbijtmiddel nodig, of een gereedschap dat beide klusjes doet, evenals een buigtang. U zult het veel gemakkelijker vinden om verbindingsdraden te maken als uw draadstripper een meter-selectieschijf heeft of meerdere snijinkepingen gelabeld voor verschillende meters. Met afgestemde apparaten kunt u isolatie isoleren zonder dat u zich zorgen hoeft te maken over het doorsnijden van de draad onder de isolatie.

Als u een generieke draadstripper gebruikt, moet u heel voorzichtig zijn dat

nick (per ongeluk in de draad gesneden) wanneer u de isolatie afstript. Nicks verzwakken de draad en een zwakke draad kan vast komen te zitten in een gat in een breadboard en je hele dag verpesten. Ga als volgt te werk om uw eigen doorverbindingsdraad te maken:

Knip de draad af op de gewenste lengte met behulp van een draadsnijgereedschap.

1. Als u bijvoorbeeld een 1 inch jumper-draad nodig hebt, knipt u een draadlengte van minimaal 1-3 / 4 inch, zodat u ruimte overlaat om wat isolatie aan elk uiteinde te verwijderen. Het is beter om een ​​langere draadlengte af te snijden en deze af te knippen als dat nodig is om een ​​kortere draad af te knippen en te ontdekken dat het te kort is voor uw circuit.

   Strip ongeveer 1 / 4- tot 1/3-inch isolatie van elk uiteinde af.

   

2. Volg de onderstaande stappen als u een afgestreken draadstripper gebruikt:

   Draai de meter naar 20 of 22 (afhankelijk van welke meter uw draad is) of zoek de inkeping met het label 20 of 22.

   1. Met de de bekken van de draadstripper openen, plaats de draad in de juiste inkeping van de draadstripper, zodat ruwweg ¼ - tot 1/3 inch van de draad voorbij de draadstripper loopt.

   2. Houd de draadstripper stevig vast - alsof u probeert door de draad te snijden - terwijl u de draad door het stripgereedschap draait en trekt. De isolatie moet loskomen, maar de draad moet intact blijven.

   3. Volg deze stappen als u een generieke draadstripper gebruikt:

      

   Plaats het uiteinde van de draad in de snijbladen van de stripper, zodat ongeveer 1 / 4- tot 1/3-inch draad uitsteekt voorbij de draadstripper.

   1. Grijp de draadstripper net genoeg om te beginnen met doorsnijden van de isolatie. (Als u het te strak vastpakt, snijdt u door of knipt u door de draad.) Als u het niet stevig genoeg vastpakt, snijdt u de isolatie helemaal niet door.)

   2. Laat uw greep op de draadstripper los, draai de draad een kwart slag, en grijp vervolgens de draadstripper opnieuw met net voldoende druk om te beginnen met doorsnijden van de isolatie.

   3. Roteer en herhaal de stappen b en c twee of drie keer, totdat je de isolatie helemaal rondom de draad hebt ingekrast.

   4. Grijp de draadstripper - maar niet te strak - rond de inkepingisolatie terwijl u aan het andere uiteinde van de draad trekt om de isolatie af te drukken.

   5. Buig de blootgestelde uiteinden van de draad in een rechte hoek (90 graden).

      

3. Gebruik uw punttang om dit te doen.

   Met een beetje oefening word je een expert in het maken van jumperdraden!

   

Hoe batterijen werken

Hebt u wel azijn gemengd met zuiveringszout om een ​​vulkaan te creëren voor een wetenschappelijk beursproject? Het borrelen dat je ziet is het resultaat van een chemische reactie. Deze reactie lijkt sterk op

hoe batterijen werken. De reactie treedt echter op in een batterij die door de batterijbehuizing aan het oog onttrokken is. Deze reactie zorgt voor de elektrische energie die de batterij aan circuits levert. Een standaardbatterij, zoals een AA- of C-batterij, heeft een koffer of een houder. Aan de binnenkant van de behuizing is een

kathode -mengsel aangebracht, dat gemalen mangaandioxide is en geleiders die een van nature voorkomende elektrische lading dragen. Er verschijnt een scheidingsteken. Dit papier zorgt ervoor dat de kathode niet in contact komt met de anode, die de negatieve lading draagt. De anode en de elektrolyt (kaliumhydroxide) bevinden zich in elke batterij. Een pin, meestal gemaakt van messing, vormt de negatieve stroomcollector en bevindt zich in het midden van de batterijhouder. Elke batterij heeft een cel die uit drie componenten bestaat: twee elektroden en een elektrolyt ertussen. De

elektrolyt is een kaliumhydroxideoplossing in water. De elektrolyt is het medium voor de beweging van ionen in de cel en voert de iconische stroom binnen in de batterij. De positieve en negatieve aansluitingen van een batterij zijn verbonden met twee verschillende soorten metalen platen, die

elektroden, worden genoemd en die zijn ondergedompeld in chemicaliën in de batterij. De chemicaliën reageren met de metalen, waardoor overmatige elektronen zich op de negatieve elektrode ophopen (de metalen plaat is verbonden met de negatieve accupool) en produceren een tekort aan elektronen op de positieve elektrode (de metalen plaat is verbonden met de positieve accupool). Zaklamp of kleinere batterijen, meestal aangeduid met A, AA, C of D, hebben de aansluitingen ingebouwd in de uiteinden van de batterijen. Daarom heeft het batterijcompartiment van je zaklamp een + en een - teken, waardoor je gemakkelijker je batterijen in de juiste richting kunt installeren. Grotere batterijen, zoals die in een auto, hebben aansluitingen die uit de batterij steken.(Ze zien er over het algemeen uit als grote schroefdoppen.)

Het verschil in het aantal elektronen tussen de positieve en negatieve aansluitklemmen creëert de kracht die bekend staat als

spanning. Deze kracht wil de teams, om zo te zeggen, gelijk maken door de overtollige elektronen van de negatieve elektrode naar de positieve elektrode te duwen. Maar de chemicaliën in de batterij werken als een wegversperring en voorkomen dat de elektronen tussen de elektroden door bewegen. Als er een alternatief pad is dat ervoor zorgt dat de elektronen vrij kunnen bewegen van de negatieve elektrode naar de positieve elektrode, zal de kracht (spanning) erin slagen de elektronen langs dat pad te duwen. Wanneer u een batterij op een circuit aansluit, geeft u dat alternatieve pad voor de elektronen die moeten volgen. Dus de overtollige elektronen stromen uit de batterij via de negatieve pool, via het circuit en terug in de batterij via de positieve terminal. Die stroom van elektronen is de elektrische stroom die energie aan je circuit levert.

Wanneer de elektroden via een circuit zijn aangesloten, bijvoorbeeld de aansluitpunten in een zaklantaarn of die in uw voertuig, beginnen de chemicaliën in de elektrolyt te reageren.

Terwijl elektronen door een circuit stromen, blijven de chemicaliën in de batterij reageren met de metalen, overtollige elektronen blijven opbouwen op de negatieve elektrode en elektronen blijven stromen om te proberen de dingen gelijk te maken - zolang er een volledig pad is voor de stroom. Als u de batterij lange tijd in een circuit laat zitten, zijn alle chemicaliën in de batterij opgebruikt en gaat de batterij dood (hij levert geen elektrische energie meer).

De elektrolyt oxideert het aangedreven zink van de anode. Het mangaandioxide / koolstofmengsel van de kathode reageert met het geoxideerde zink om elektriciteit te produceren. Wisselwerking tussen het zink en het elektrolyt produceert geleidelijk de werking van de cel en verlaagt de spanning.

De collector is een koperen pin in het midden van de cel die elektriciteit naar het buitencircuit geleidt.

Merk op dat de twee elektroden in elke batterij zijn gemaakt van twee verschillende materialen, die beide elektrische geleiders moeten zijn. Een van de materialen geeft elektronen en de andere ontvangt ze, waardoor de stroom vloeit.