Mis on sisetakistus?

Disainides mõnda skeemi akudega võib märgata, et tihtipeale ei anna 1 oomine takisti ja 9V patarei välja 9A

Mis takistab oomiseadusel intuitiivselt töötamast kui me ühendame takisti näiteks 9V patarei külge?

sisetakistuse mudel

Sisetakistuse mudel. Aku on piiratud kollasega

Vaadates loodud mudelit ei tohiks olla küsimust miks me saame 9V patarei korral välja ainult 0.818A. Küll aga tekib see küsimus kohe, kui katsetada ühe oomist takistit päris akuga.

Reaalsuses tekib aku sisetakistus aku sees olevate metallide, sisekomponentide, materjalide kontakti, keemiliste reaktsioonide kiiruse ning ka aku ühenduste tagajärjel. Kui aku ühendada suure koormusega seadme külge, on kohe märgata, et pinge hakkab langema ning aku enda temperatuur hakkab tõusma.

Kuigi disaini tehes on alati vaja vaadata mis voolu jaoks aku loodud on, võivad algajad sellise väikese asjaga tekitada potentsiaalselt ohtliku olukorra kuna akut liiga palju koormates võib lekkima hakata või mõnel ekstreemsel juhul põlema minna (siinkohal mainin ära ohtlikud liitium polümeer akud).

Alati tehes mingisugust skeemi peab jälgima, et toiteallikas oleks loodud soovitud koormuse all töötama.

Mõnel üksikul olukorral on aga nii, et on vaja vahepeal harva korraks tarbida suurt voolu mida toiteallikas ei ole võimeline pakkuma. Sel juhul tulevad päästma kondensaatorid. Nendel seadmetel on tavaliselt väga väike sisetakistus kuid saab rahulikult ja aeglaselt täis laadida ning vajadusel kasutada reserv-voolu allikana. Kõige lihtsam kasutuskoht selleks on auto käivitamine, mille jaoks on võimalik auto-aku pealt laadida täis superkondensaator (seda aeglaselt ja väikese vooluga) ning kui masinat käivitada, tarbitakse põhiliselt voolu mis tuleb kondensaatorist. Samal ajal aga auto aku enda pealt töötab masina soojustus, raadio, kesklukk vms.

Loodan, et sai akud natukene selgemaks ning kiireks lisaks manin, et samamoodi nagu akul on piirangud ka suurtel ja võimsatel toiteplokkidel. Ärge kasutage seadmeid väljaspool spetsifikatsioonides mainitud piire!

Ohutuse ja skeemivigade otsimise terviseks!

 

Eestikeelseid elektroonika õppematerjale

Internetist lugedes võib jääda mulje, et kogu elektoronika käib inglise keeles. See pole siiski nii. Kuigi andmelehtede lugemiseks peab kindlasti oskama inglise (või jaapani) keelt, saab põhitõdesid õppida ka emakeeles. Küsimuste puhul esimesena aitab vana sõber google. Tihti leiab huvitavat infot, mis aitab asjade taustast aru saada Vikipeediast.

Komponentide hankimise alast teavet jagab poodlemise juhis.

Häid baasteadmisi võib ammutada näiteks Arvutikasutaja ajakirjas ilmunud Elektroonika-aabitsast.

Tasub vaadata ka sama autori teisi kirjatöid, näiteks on tema kodulehel palju põhjalikult lahti seletatud elektroonikaprojekte.

Raadioelektroonika kohta leiab rohkem infot TTÜ Skeemitehnika õpikust. Peatükkide kaupa jagatud failid on:

Kogu skeemitehnika õpik kokku pakitult.

Veel internetist leitud põhjalike õppematerjale:

Robotiehitamise juhendeid digiwikist:
Arusaadavalt on neid materjale nüüd lõputult palju, ega kõiki neid ei peagi läbi lugema. Lihtsalt kui küsimusi tekib on koht kust järgi vaadata.

Sidruniaku, vesinik ja valgus.

Tänases postituses tahan ma natukene veel rääkida sidrunitest.

Võtsin kodus ette ning panin mõned sidrunilõigud lauale. Lisasin galvaniseeritud polte ja vaske, ning sain tasuta energiat!

Neljast sidrunist sai kokku 3.06V

Neljast sidrunist sai kokku 3.06V

Nagu on näha, siis nendest lõikudest minu seadistus just väga massiivselt pinget ei andnud.

Seadistatud tükkidest ka voolumõõde välja

Seadistatud tükkidest ka voolumõõt välja

Tehes kiire arvutuse saame nende sidrunite võimsuseks umbes 0.000069W Lihtsalt et teile seda paremini selgitada näitan milline LED välja näeb sellise seadistuse juures.

Leekiv LED

Leekiv LED

Nagu näha on, sai see LED kaamera ees natukene häbelik olema, ning pidin tuled kinni panema, et saaks usutava pildi. Ega ma ise ka ei uskunud, et ta päriselt põleb.

Sidruniaku keemiast

Sidruniaku keemiast

Nüüd aga, et rääkida kuidas üldse meie mõõdetud ja testitud elekter tekkis.

Nagu enamikud inimesed teavad, siis sidruni korral on tegemist viljaga mille mahl on korralikult happeline. See siis tähendab, et vees on palju vabu happeioone. Nüüd kui me lisame happe sisse tsingi ja vasetüki tekib olukord kus tsink hakkab oksüdeeruma. Tsingi oksüdeerumise käigus lahustub vette tsingi ioon kusjuures elektronid jäävad metalli.  (Zn → Zn2+ + 2e-) Metallist edasi liiguvad need juhet mööda vask elektroodile kus omakorda liituvad need vesiniku ioonidega ning saame teise valemi  (2H++ 2e- → H2 ) See valem näitab kuidas 2 elektroni saanud vesiniku ioon muutub vesiniku molekuliks. Kuna toatemperatuuril on vesinik gaasilises olekus ja kergem kui vesi, siis see aurustub . 

See elekter mida ma katsetes mõõtsin olidki needsamad elektronid mis juhetmööda elektroodilt elektroodile liikusid. Kahjuks ei ole neid elektrone just kuigi palju.

Kõike parimat soovides,

Markus!

EagleCAD

EagleCAD on tasuline trükkplaatide joonistamise tarkvara. Piirangutega versiooni saab tasuta kasutada lõputult kaua. Piiranguteks on trükkplaadi suurust ning kohustus kasutada seda ainult mitte-ärilistel eesmärkidel.

Eagle on algajatele õppimiseks väga lihtne ja võimaldab kiirelt väikeseid skeeme teha. Erinevalt KiCADist on Eagle aastaid kasutusel olnud. Sellest tulenevalt on tegemist hetkel hobielektroonikas kõige populaarsema elektroonikapaketiga. Kasulik on vähemalt natukene kursis olla selle kasutamisega.

Ise ma ei kasuta enam EagleCADi ja põhiliseks tööriistaks ei soovita ka teistele. Kuigi alguses võib skeeme lihtne teha olla, siis natukenegi suuremate skeemidega muutub töö väga palju keerulisemaks. EagleCADiga kaasas oleva komponendiraamatukogu kvaliteet on varieeruv ning ainult sellele toetumine ei ole võimalik. Raamatukogu täiendamine tingmärkide ja jalajälgedega on nii keeruline – ainuüksi see suudab rikkuda kogu kasutamismugavuse.

Alo Peetsi koostatud eestikeelne EagleCADi kasutamise õpetus.