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.
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…
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…
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…
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…
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…
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…
Однополупериодный выпрямитель: диод как клапан
Источник переменного напряжения и один диод. Диод пропускает ток в одну сторону, поэтому от синусоиды остаётся только верхняя поло…
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…
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…
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…
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…
Мультивибратор: схема, которая мигает сама
Два транзистора закрывают друг друга по очереди через конденсаторы. Пока одно плечо открыто, конденсатор второго перезаряжается че…
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…
Расчёт базового резистора для ключа
Чтобы транзистор вошёл в насыщение, тока базы берут с запасом в 2–3 раза: I_б = k·I_к/h21э. Пусть нагрузка тянет 100 мА, h21э = 10…
Расчёт параметрического стабилизатора
Гасящий резистор считают по худшему случаю: R = (U_вх_макс − U_ст)/(I_ст + I_н). Пусть вход 12…15 В, стабилитрон 5,1 В, нагрузка 1…
Сглаживающий фильтр: пульсирующий ток становится постоянным
К мосту добавлен электролитический конденсатор. Он заряжается на пике полуволны и отдаёт заряд в паузе между ними, поэтому напряже…
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…
Стабилитрон: ровные 5 вольт при скачущем входе
Стабилитрон включён навстречу току и работает в пробое: пока через него идёт ток, напряжение на нём держится равным паспортному. В…
Удвоитель напряжения: два диода и два конденсатора
Схема Латура работает в два такта: в отрицательную полуволну заряжается первый конденсатор до амплитуды, в положительную к нему до…
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…