РОБОТОТЕХНИКА

Хотите научится собирать и программировать настоящие электронные гаджеты на базе конструктора Arduino? Мы ждём вас в «Лаборатории робототехники на базе Arduino»!
Arduino — это радио-конструктор, простой в изучении и функциональный. При прохождении обучения ученики получат знания: основы программирования на языке с++ основы построения электрических цепей принципы обработки цифровых и аналоговых сигналов принципы работы ШИМ
Страница предназначена для сопровождения занятий по робототехнике на базе конструктора Arduino. Эти учебные работы ориентированы на учеников 8-9 и 10 классов. Надеюсь, что все зашедшие на эту страничку найдут полезные для себя материалы.

Всем, кто заинтересовался, предлагаю:

ВВЕДЕНИЕ

Основные законы электричества

Закон Ома

Закон Ома — главный закон электричества

Мощность

Мощность — мера скорости трансформации электрической энергии в другую форму

Зная закон Ома, можно заметить, что мощность можно рассчитать иначе:

Мир не идеален и часть электроэнергии непременно трансформируется в тепло. Из-за этого и греются компьютеры, телефоны, телевизоры и другая электроника.

Короткое замыкание

Соединение плюса с минусом напрямую, по закону Ома, приводит к очень большому току, следовательно к очень большой мощности нагрева, что в итоге приводит к возгоранию.

Это называется коротким замыканием или в просторечии просто «козой». Никогда не допускайте его, ни при каких обстоятельствах!

Последовательное подключение

При последовательном подключении сила тока в каждом потребителе — одна и та же, различается напряжение: в каждом компоненте падает его часть.

Параллельное подключение

При параллельном подключении напряжение вокруг каждого потребителя — одно и то же, различается сила тока: каждый потребляет ток в соответствии с собственным сопротивлением.

Делитель напряжения

Последовательно подключённые резисторы делят поступающее на них напряжение в определённой пропорции.

Расчёт пропорции

Сила тока, протекающая через резисторы одинакова, т.к. они соединены последовательно, и по закону Ома может быть рассчитана как:

По тому же закону Ома можно вычислить напряжение V_out, которое падает на резисторе R₂:

Из полученной формулы видно, что чем больше R₂ относительно R₁, тем большее напряжение падает на нём.

Считывание резистивных сенсоров

Если вместо R₂ использовать не постоянный резистор, а датчик, который меняет своё сопротивление, V_out будет зависеть от измеряемого значения.

Микроконтроллер умеет измерять напряжение. Таким образом, мы можем использовать свойства делителя напряжения для получения показаний от сенсора.

Примеры резистивных датчиков

Термистор

Термистор изменяет своё сопротивление в зависимости от собственной температуры

Фоторезистор

Фоторезистор (англ. Light Dependent Resistor или сокращённо LDR) изменяет своё сопротивление в зависимости от силы света, попадающего на его керамическую «змейку»

Потенциометр

Потенциометр ещё называют переменным резистором, триммером. Это делитель из двух резисторов в одном корпусе. Поэтому у него 3 ноги: питание, выход, земля.

Соотношение R₁ и R₂ меняется поворотом ручки. От 100% в пользу R₁ до 100% в пользу R₂.

Источник