Что такое замыкание и откуда оно берется?

Тема в разделе "Схемотехника, компоненты, модули", создана пользователем Витя, 1 апр 2012.

  1. Витя

    Витя Гик

    Читаю урок на вики про транзисторы #mce_temp_url#, некак не могу понять почему если не поставить токаограничающий резистор то у меня будет замыкание. Там написано "Он необходим, чтобы при подаче управляющего напряжения не образовалось короткое замыкание по маршруту микроконтроллер — транзистор — земля. " А почему оно должно поивится? Расскажите пожалуйста как и что там происходит по простому?
     
  2. nailxx

    nailxx Официальный Нерд Администратор

    Замыкание — это когда вы берёте провод плюса питания и втыкаете его сразу в землю. Сам провод имеет условно-нулевое сопротивление, поэтому по закону Ома (I=U/R) вы получаете условно-бесконечный ток. А большой ток ведёт к всяким спецэффектам вроде дыма, огня, выходу из строя компонентов на своём пути и т.д.

    Так вот. Путь между базой и эмиттером биполярного транзистора в этом отношении можно грубо считать кусочком провода с условно-нулевым сопротивлением. Теперь представьте, что токоограничевающего резистора нет: выходит, что провод питания, подведённый к базе на самом деле отправляется прямиком в землю.

    В итоге, если вы не поставите резистор, в контексте Arduino у вас начнут сильно греться сам транзистор и регулятор напряжения на плате (чёрная трёхногая фитюлинка рядом с входом питания). Кто из них здастся первым — вопрос, но кто-то обязательно сдастся.
     
  3. Витя

    Витя Гик

    Спасибо, я почти понял. Это как замкнуть резетку получается. Но я не понял а как понять когда большой ток а когда нет? Вот я возьму допустим розетку, там 220 В. И сопротивление возьму на 1000 Ом у меня есть, если я соеденю провода и сопротивление, то получу ток I = 220/1000 = 0.22 A. Это много или нет? Как это понять, загорится все или нет? Мои вопросы наверное тупые, но мы еще не проходили в школе электричество, я сам учусь.
     
  4. nailxx

    nailxx Официальный Нерд Администратор

    Много это или нет зависит от того о чём рассуждаем. 0,22 А для проводов ЛЭП — детский сад, для лампы накаливания на 60 Вт — самый раз, напрямую через сердце — смерть.

    Вы должны понимать для чего и на каком участке схемы вы расчитываете предельные характеристики. Так например у резисторов есть понятие мощности. P=U×I или, подставив Закон Ома, P=I²×R. В вашем случае P=0.22²×1000=48.4 Вт. То есть, чтобы резистор в данном конкретном случае не грелся и не загорелся, нужно использовать резистор не менее чем на 50 Вт (это массивная диковинка с радиатором). Самая распространённая мощность — 0,125 Вт. Поэтому даже не думайте замыкать розетку резистором пока не поняли зачем это вам нужно и каковы будут последствия. Аналогично можно рассуждать для других участков схемы.

    Вероятно, вы несколько озадачены тем как просто что-нибудь поджечь, но вы спрашивали о 220 В. Вся цифровая техника и Arduino в том числе работает на напряжениях в единицы вольт. Исходя из этого посчитайте токи и мощности по упомянутым формулам и увидите, что на таком уровне достаточно сложно сделать что-то, что приведёт к неприятным последствиям.
     
    Витя нравится это.
  5. Витя

    Витя Гик

    Ага теперь все понял!! Спасибо, вы очень хорошо объясняете. Я подумал что можно посчитать ток и думал есть какие то значения при которых все горит а при каких не горит. Теперь понял. Я читал уже про мощности но тогда не понял что это такое. В книжках одни формулы написаны а зачем они не написаны :-( Большое спасибо!