Галерея проектов
Любой проект можно открыть, запустить и сделать своей копией. У каждого примера есть разбор: что на схеме, какие библиотеки нужны и что делает код.
Два канала: сдвиг фазы и фигура Лиссажу
RC-цепь не только уменьшает амплитуду, но и задерживает сигнал по фазе: φ = −arctg(2π·f·R·C). Ровно на частоте среза сдвиг равен 4…
Длинный провод: почему в конце линии меньше вольт
Двадцать метров тонкого провода до фонаря в гараже. Сопротивление жилы складывается с сопротивлением лампы, часть напряжения остаё…
Мотор от вывода: почему нужен ключ
Мотору нужны сотни миллиампер, вывод отдаёт сорок. Разница в десять раз, и закрыть её нельзя ничем, кроме усилителя тока: транзист…
На сколько хватит аккумулятора: расчёт времени работы
Аккумулятор на 7 ампер-часов и лампа на 12 ватт. Ампер-часы с наклейки делить на ток нельзя дважды: во-первых, свинцовому аккумуля…
Реле: слабая кнопка управляет сильной нагрузкой
Кнопка в салоне не рассчитана на ток звукового сигнала. Поэтому кнопка включает катушку реле — тридцать миллиампер, — а контакт ре…
Транзистор как ключ: слабый ток управляет мотором
Фоторезистор даёт микроамперы, мотору нужны сотни миллиампер. Между ними — транзистор: ток базы в сто раз меньше тока коллектора…
Верхний ключ: почему нельзя повторить нижний
Нижний ключ ставят между нагрузкой и землёй, и управлять им просто: затвор относительно истока, а исток на земле. Верхний ключ сто…
Внутреннее сопротивление: почему батарейка проседает
У любого источника есть внутреннее сопротивление r, и оно включено последовательно с нагрузкой. Напряжение на клеммах равно U = E…
Делитель для входа контроллера: 5 В в 3,3 В
Вход микроконтроллера не терпит напряжения выше своего питания, а датчики часто пятивольтовые. Делитель решает это одним расчётом…
Диодный мост: нижняя полуволна переворачивается вверх
Четыре диода включены так, что при любом знаке входного напряжения ток через нагрузку идёт в одну сторону. На графике нижняя полув…
Защитный диод: куда девать ток обмотки
При размыкании цепи ток в катушке не может исчезнуть мгновенно, и напряжение на ней взлетает по закону u = L·di/dt — тем выше, чем…
Мост Уитстона: измерение по нулю, а не по шкале
Мост состоит из двух делителей, включённых на одно питание. Разность их средних точек равна нулю при условии R₁/R₂ = R₃/R₄ — и это…
Однополупериодный выпрямитель: диод как клапан
Источник переменного напряжения и один диод. Диод пропускает ток в одну сторону, поэтому от синусоиды остаётся только верхняя поло…
Параллельное соединение: две лампы в полный накал
Две одинаковые лампы, подключённые параллельно. На каждой полные двенадцать вольт, каждая горит как одна, а ток от источника удваи…
Согласование: максимум мощности при R = r
Мощность в нагрузке P = E²·R/(R + r)² имеет максимум при R = r — это теорема о согласовании. Здесь E = 12 В, r = 8 Ом: при R = 8 О…
ШИМ и RC: как из прямоугольника получить постоянное напряжение
Среднее значение прямоугольного сигнала равно U_ср = U_выс · D, где D — скважность. RC-цепь с постоянной времени много больше пери…
RC-фильтр: конденсатор срезает высокие частоты
Генератор даёт меандр — сигнал с бесконечно крутыми фронтами. Резистор и конденсатор пропускают низкое и режут высокое, и на выход…
Делитель под нагрузкой: почему он «проседает»
Делитель держит расчётное напряжение только пока ток нагрузки мал против тока самого делителя. Без нагрузки U = E·R₂/(R₁+R₂) = 12·…
Заряд конденсатора: откуда берётся постоянная времени
Выключатель, резистор и конденсатор. При замыкании напряжение на конденсаторе растёт не сразу и не по прямой, а по экспоненте. За…
Кнопка и подтягивающий резистор
Вход контроллера высокоомный: не подключённый ни к чему, он ловит наводки и читает случайные значения. Подтягивающий резистор зада…
Колебательный контур: энергия ходит туда-обратно
Конденсатор и катушка обмениваются энергией: заряд перетекает в ток, ток — обратно в заряд. Частота этих колебаний равна f = 1/(2π…
Матрица R-2R: цифра превращается в напряжение
Резисторный ЦАП собирается всего из двух номиналов — R и 2R. Каждый следующий разряд весит вдвое меньше предыдущего, и выход равен…
Мультивибратор: схема, которая мигает сама
Два транзистора закрывают друг друга по очереди через конденсаторы. Пока одно плечо открыто, конденсатор второго перезаряжается че…
Полевой ключ: затвор не берёт тока вовсе
У полевого транзистора затвор изолирован: он управляется напряжением, а не током. Ниже порога канала нет совсем, выше — транзистор…