ARM Procesor
Get the Flash Player to see this player.
Czym jest Opornik? |
Opornik zwany też rezystorem jest elementem ograniczającym prąd. Oporniki wytwarzane są z różnych materiałów i mają różne wielkości, to głównie te dwie cechy determinują właściwości danego opornika. Z czasem zauważono, że niektóre materiały mają tak zaskakujące właściwości, że zaczęto ich używać do produkcji czujników. Nie mniej jednak czujniki rezystancyjne, to nic innego jak oporniki zbudowane z dziwnego materiału, który zachowuje się specyficznie w określonych warunkach. Przykładem takie opornika jest czujnik temperatury, który zmienia swoją oporność w zależności od temperatury, albo fotorezystor, który zmienia swoją oporność od mocy oświetlenia. Oczywiście każdy opornik zmienia swoją oporność pod wpływem temperatury, a nie wszystkie oporniki nazywamy czujnikami. Aby jakiś opornik stał się czujnikiem, to musi posiadać określone cechy, takie jak stałą wartość oporności w określonych warunkach. Ja w tym artykule nie mam zamiaru opisywać czujników rezystancyjnych, ale chciałem pokazać, że takie czujniki, to też zwykłe oporniki. Każdy opornik opisywany jest dwiema głównymi wartościami opornością i mocą. Pierwsza wartość (oporność) informuje nas o tym jak duży prąd potrafi przepłynąć przez ten opornik, przykładając stałe napięcie. Druga wartość (moc) informuje nas o tym jak duży prąd potrafi wytrzymać dany opornik. Oporność można przeczytać z kodu paskowego dla oporników przewlekanych. Czytnik kodów paskowych dla rezystorów zaprezentowałem powyżej. Program do obliczania kodu pobrałem z http://www.dannyg.com. Wartość oporników SMD można przeczytać bezpośrednio z obudowy. Dla przykładu opornik o nazwie 471 to 470 Ohm. Dwie pierwsze liczby to wartość opornika, a trzecia liczba to ilość zer. Więcej o opornikach możecie przeczytać na http://www.mikroe.com/old/books/keu/01.htm Czasami można także trafić na jeszcze inne oznaczenia. Dla przykładu podaje kilka: 1R0 = 1 ohm; 100k = 100,000 ohms; 2R2 = 2,2 ohms; 22R = 22 ohms; 2k2 = 2,200 ohms; 2M2 = 2,200,000 ohms Niestety mocy danego rezystora nie da się odczytać. Moc zależy od materiału z którego wykonany jest oporniki oraz od wielkości opornika. Zasada jest prosta. Jeśli mamy ten sam materiał, to im większy opornik, tym wytrzyma większy prąd. Na obrazku przedstawiłem 3 oporniki oraz ich przykładowe wielkości: Prąd który popłynie przez opornik zachowuje się zgodnie z prawem Ohma, czyli tak: U=I*R, gdzie U-napięcie na końcach opornika; I-prąd płynący przez opornik i R-opór samego opornika. Moc można obliczyć ze wzoru P=I2*R. O ile prawo Ohma jest wykorzystywane praktycznie zawsze, to wzór na moc w hobbystycznych projektach mało kiedy wykorzystacie. Należy jednak pamiętać, aby stosować duże przewody i oporniki o dużej mocy jeśli tylko mamy miejsce na płytce. Układy scalone takie jak mikrokontrolery pobierają bardzo mało prądu i dopóki bawicie się tylko tymi układami, to możecie korzystać z bardzo małych oporników o niskiej mocy. Problem zacznie się dopiero, gdy podłączycie silnik lub urządzenie o większym poborze prądu. Wtedy może się okazać, że wasze cieniutkie przewody i małe oporniki staną w płomieniach (dosłownie w płomieniach). Jak raz to przeżyjecie, to już zawsze będziecie dawali większe przewody i oporniki o większej mocy, tak na wszelki wypadek. Specyficznym rodzajem opornika jest potencjometr i opornik o zmiennej rezystancji. Oba te elementy działają na takiej samej zasadzie. W środku jest suwak, który przesuwa się po elemencie rezystancyjnym. W zależności od położenia suwaka dostajemy różne oporności na wyjściach potencjometru. Budowę potencjometru zaprezentowałem poniżej: Jak widać na obrazku jeśli odetniemy nóżkę 3, to dostaniemy opornik o zmiennej rezystancji. Potencjometry różnią się od siebie wielkością, kształtem oraz mocą. Czyli tak samo jak zwykłe oporniki. Jedyną różnicą jest to, że podczas zakupu sprzedawca może was spytać o charakterystykę potencjometru jakiego potrzebujecie. Do dyspozycji macie charakterystykę A lub B. Różnią się one tym, że jedna jest liniowa, a druga wykładnicza. Czyli po prostu jedna z nich zmienia wartość zawsze o tyle samo (czyli np. jeśli obrócimy gałkę o 30 stopni, to zawsze opór zwiększy się np. o 10 Ohm, nie ważne czy gałka jest na początku czy końcu ), a dla drugiej Charakterystyki oporność rośnie bardzo szybko (czyli jeśli suwak jest na początku, to po obrocie o 30 stopni powinniśmy zwiększyć oporność np. o 10 Ohm, a gdy obrócimy gałkę o następne 30 stopni, to oporność zwiększy się o 20 Ohm). W skrócie na tym to polega. Do hobbystycznego tworzenia robotów charakterystyka potencjometru jest nieistotna. |