Электроника для начинающих (2-е издание) - Чарльз Платт

Рис. 2.23. Два транзистора 2N2222, Любой из них подойдет для экспериментов

Транзисторы 2N2222 когда-то выпускались в корпусе в виде маленьких металлических «баночек». Сейчас они почти всегда заключены в черный пластиковый корпус. Оба варианта показаны на рис. 2.23. Транзистор в любом корпусе – пластиковом или металлическом – работает одинаково хорошо, если только маркировка не начинается с P2N.

Конденсаторы

Конденсаторы не так дешевы, как резисторы, но все же достаточно доступны, чтобы приобрести их небольшим оптом. Далее нам чаще всего потребуются конденсаторы с номиналами в диапазоне, измеряемом в микрофарадах (сокращенно мкФ). Я подробно объясню это, когда мы начнем использовать конденсаторы в схемах.

Для небольших номиналов рекомендуются керамические конденсаторы. Среди конденсаторов большой емкости самыми дешевыми будут электролитические. Дополнительные указания по их покупке смотрите в разделе «Компоненты» главы 6. Примеры различных конденсаторов приведены на рис. 2.24. Компоненты в цилиндрическом корпусе являются электролитическими конденсаторами, а все остальные – керамическими.

Рис. 2.24. Различные конденсаторы

Резисторы

Если вы покупаете компоненты самостоятельно, я рассчитываю на то, что вы уже приобрели хорошую подборку резисторов, о которых я говорил в эксперименте 1.

Динамик

Рис. 2.25. Два динамика, один размером 2,5 см, а другой – 5 см

Минимальный диаметр динамика – 2,5 см, хороший вариант – 5 см. Максимум – это 7,5 см. Импеданс должен быть не менее 8 Ом.

Мы не будем работать с высококачественным воспроизведением звука, поэтому подойдет любой дешевый динамик. Пара примеров показана на рис. 2.25.

Что-то еще?

Прочитав все предыдущее, вы, наверное, подумаете, что я перечислил очень много компонентов. Будьте спокойны: почти все указанные компоненты можно использовать неоднократно, и вам не потребуется много дополнительных деталей для остальных глав книги.

Эксперимент 6. Обычные переключатели

Этот эксперимент мы проведем с обычными тумблерами. Вам может показаться, что вы хорошо знаете, как их использовать, но далее мы рассмотрим гораздо более интересный вариант, когда два переключателя на два направления объединены в одной схеме.

Что вам понадобится

• Отвертка, кусачки, инструмент для зачистки проводов

• Монтажный провод 22-го калибра (диаметр 0,64 мм), длина не более 30 см

• Батарея 9 В (1 шт.)

• Стандартный светодиод (1 шт.)

• Тумблеры, однополюсные или двухполюсные, на два направления (2 шт.)

• Резистор номиналом 470 Ом (1 шт.)

• Тестовые провода с зажимами «крокодил» на концах (2 шт.)

Соедините детали так, как показано на рис. 2.26. Вам придется немного попрактиковаться в зачистке проводов, чтобы аккуратно снять изоляцию с двух концов провода. Для фиксации проводов в зажимных клеммах переключателя согните плоскогубцами конец каждого провода так, чтобы он выглядел в виде буквы «J». Затем подведите его под винт слева так, чтобы винт наматывал провод, когда его закручивают по часовой стрелке.

Длинный вывод светодиода также зажмите в одной из клемм. Не перепутайте контакты светодиода. Помните о том, что длинный вывод всегда должен быть более положительным, чем короткий.

Если ваши тумблеры не имеют зажимных клемм, то для их придется подключать к схеме с помощью тестовых проводов с зажимами «крокодил». Потребуется также еще один тестовый провод, чтобы подключить светодиод к центральной клемме левого тумблера.

Рис. 2.26. Ваш первый эксперимент с переключателями

Подсоединив батарею, поэкспериментируйте, переключая тумблеры. Что вы наблюдаете?

Если светодиод горит, то переключение любого тумблера его выключит. Если светодиод не горит, любой из тумблеров включит его. Я вскоре объясню это интересное поведение (см. раздел «Введение в электрические схемы» этой главы), но вначале должен довести до вас некоторые основные понятия и справочную информацию.

Все о переключателях

Рукоятка переключателя – это деталь, которую вы передвигаете пальцем. В тумблере, подобном изображенному на рис. 2.26, при переключении рукоятки центральный контакт соединяется с одним из двух контактов по бокам, как показано на рис. 2.27.

Центральный вывод называется полюсом переключателя. Так как вы можете переводить, или перекидывать тумблер, создавая два возможных подключения, такой компонент называется переключателем на два направления, в англоязычной литературе его сокращенно обозначают как DT (или, иногда, 2Т). Однополюсный переключатель на два направления сокращенно обозначается SPDT (или, иногда, 1Р2Т).

У некоторых переключателей только два контакта вместо трех. Они являются выключателями – это означает, что если вы переведете их рукоятку в одно положение, соединение появится, а если в другое, то соединение будет разомкнуто. Многие выключатели освещения в вашем доме именно такие. Их называют переключателями на одно направление. Однополюсный переключатель на одно направление обозначается SPST (или, иногда, 1Р1Т).

Иногда переключатели имеют два полностью раздельных полюса, и поэтому, манипулируя рукояткой, вы можете создать два независимых подключения одновременно. Такие переключатели называются двухполюсными, сокращенно DP (или, иногда, 2Р). Посмотрите на рис. 2.28–2.30 с фотографиями старомодных рубильников, которые до сих пор используются при изучении электроники в школах. Вам вряд ли потребуются такие переключатели для каких либо практических целей, но они очень наглядно иллюстрируют различия между соединениями SPST, SPDT и DPST.

Рис. 2.27. Обычно так переключаются контакты тумблера

Рис. 2.28. Демонстрационный однополюсный переключатель на одно направление (SPST)

Рис. 2.29. Однополюсный переключатель на два направления (SPDT) соединяет один полюс с выбранным контактом

Единственная возможность увидеть сегодня используемый с определенной целью рубильник – это фильмы ужасов. На рис. 2.31 некий одержимый ученый подает электропитание для своего эксперимента с помощью однополюсного рубильника на два направления, который практично установлен на стене в его подвальной лаборатории.

Рис. 2.30. Двухполюсный переключатель на одно направление (DPST) имеет два полюса, которые полностью изолированы друг от друга. Каждый полюс может соединяться только с одним из контактов

Рис. 2.31. Одержимый ученый запускает свою «адскую машинку» с помощью рубильника SPDT

Чтобы добиться более интересных эффектов, вы можете купить переключатели с тремя или четырьмя полюсами. (У некоторых поворотных переключателей полюсов еще больше, но мы не будем работать с ними.) Кроме того, некоторые тумблеры на два направления имеют дополнительное центральное положение «выключено».

Собрав всю эту информацию вместе, я составил таблицу (табл. 2.1), в которой приведены некоторые из возможных видов переключателей и описывающие их аббревиатуры. Для кнопочных устройств употребляются такие же сокращения. Если вы просматриваете каталог деталей, можете сверяться с