Inleiding elektronica Presentatie 1

Transcriptie

1 Inleiding elektronica Presentatie 1

2 2 Versie: 18 augustus 2014

3 Inleiding Elektronica Presentatie Praktische Elektronica, talk of the day! 2 1

4 Doel van deze module Herkennen van de algemene opbouw van elektronische apparatuur Herkennen van belangrijkste componenten zoals een diode, transformator, condensator, led Kunnen onderhouden van elektronische apparatuur Visueel herkennen van storingen aan elektronische apparatuur 3 Programma Inleiding elektronica Wat is elektronica Enkele voorbeelden Opbouw van apparaten Voeding Besturing Bediening Input Output Wet van Ohm Verhouding spanning en stroom Weerstand serie / parallel Uitvoeringsvormen van weerstanden 4 2

5 Wat is elektronica? Elektronica is dat deel van de elektrotechniek dat zich bezig houdt met het gedrag van elektronen in actieve (niet-lineaire) componenten Actieve componenten zijn bijvoorbeeld : Dioden Transistoren Led s Maar ook met computerchips zoals: Processoren Geheugens, etc. 5 Print met componenten 6 3

6 Controller board met IC s 7 Board volledig bestukt met smd 8 4

7 Black box theorie Elk apparaat is op te delen in functionele blokken Blokken hebben ieder hun eigen functie: Voeding Input Bediening Besturing Output 9 Basis opbouw van elektronische apparatuur (bedraad of programmeerbaar) 10 5

8 Functies (1) Voeding Omzetting van netspanning naar een werkspanning Besturing Uitvoeren van geprogrammeerde bewerkingen Programma Programma: zorgt ervoor dat bewerkingen worden uitgevoerd op basis van inputs en/of voorwaarden 11 Functies (2) Bediening Signalen gegeven in de vorm van menselijke commando s Input Invoeren van benodigde signalen en gegevens Output Uitvoeren van de bewerkingsresultaten 12 6

9 Voorbeelden van voedingen en besturingselementen Voedingen PC voeding Net adapter Laboratorium voeding Acculader Besturing Versterker Spanningsregelaar Computer PLC 13 Voorbeelden van programma en bedieningsonderdelen Programma Software (firmware) Bedrading (hardwired) Intrinsiek (slechts voor één doel geschikt) Bediening Schakelaar Keyboard Touchscreen LED / Signaal-lamp Monitor 14 7

10 Voorbeelden van inputs en outputs Input Spanning - stroom Eindschakelaar Sensor Gegevens (data) Output Spanning - stroom Actuatoren Gegevens (data) 15 Rekenmachine Benoem zelf de volgende functies: Voeding Besturing Programma Bediening Input Output 16 8

11 Senseo Benoem zelf de functies: Voeding Besturing Programma Bediening Input Output 17 Spanning en stroom De Wet van Ohm 18 9

12 De Wet van Ohm De Wet van Ohm geeft de relatie aan tussen spanning en stroom: Spanning U (Volt) Stroom I (Ampére) Weerstand R (Ohm) R I U = U / I = U / R = I X R 19 Wet van Ohm Onthoud de plaats van de 3 grootheden in het figuur. Bedek met je vinger de grootheid die je wilt berekenen. Het niet bedekte deel geeft de formule die je moet gebruiken

13 Serieschakeling De totale weerstand Rv is : Rv = R1 +R2 + R... R1 R2 Bereken Rv R3 21 Parallelschakeling De totale weerstand Rv is : 1/Rv = 1/R1 + 1/R2 +1/R. R1 R2 R3 Hoe groot is Rv? 22 11

14 Serie - parallelschakeling Volgorde van berekenen Rvpar uitrekenen Rvtotaal = Rserie + Rvpar R1 R2 R3 Bereken Rvtotaal 23 Serie - parallelschakeling Hoe zou je deze oplossen? R1 R2 R3 R

15 Serie - parallelschakeling Welke waarde reken je hier als eerste uit? Wat is de dan de totale vervangingsweerstand? R2 R1 R3 R4 25 Oplossen van gecombineerde schakelingen R1 R1 R2 R3 R4 R5 Rv23 R4 R5 R1 Rv2345 Rv totaal 26 13

16 En hoe bepaal je hier Rv? R1 = 10k R2 = 15k R3 = 22k R4 = 100k R5 = 27k Bereken Rv 27 Bepaal van deze schakeling de waarde van R5 R1 = 4k7 R2 = 8k2 R3 = 1k8 R4 = 10k R6 = 3k5 Gevraagd R5 als Rv = 3k

17 Weerstanden Weerstanden zijn er in verschillende uitvoeringen De meest gebruikte weerstanden zijn 0,1W of 1/8W weerstanden uit de E12 reeks Zij Bracht Rozen Op Gerrits Graf Bij Vies Grijs Weer 29 Uitvoeringsvormen van weerstanden Axiaal E12 1/W Vermogensweerstanden SMD (surface mounted devices) 30 15

18 Regelbare weerstanden Regelbare weerstanden of potentiometers hebben een instelbare weerstandswaarde of weerstandsverhouding R1 R2 = 31 Regelbare weerstand Verdeeld de spanning als twee serie weerstanden 32 16

19 Potmeters Potmeters hebben verschillende uitvoeringsvormen afhankelijk van hun toepassing 33 Weerstanden Montage uitvoeringen: 34 17

20 Vermogen Als er door een component stroom loopt wordt er in de component elektrische energie omgezet in thermische energie: dissipatie (warmte-ontwikkeling) De hoeveelheid elektrische energie die per tijdseenheid wordt ontwikkeld noemen we vermogen en dit wordt aangeduid met de letter P Voor P geldt : P = U x I P = I² x R 35 Vermogen Als het vermogen dat in een component wordt ontwikkeld te groot is, zal de temperatuur te hoog worden.. en. gaat het component stuk! 36 18

21 Dank voor jullie inbreng! 37 19