Základy elektrotechniky pro milovníky počítačového modelování

Tento článek je pouze informativní. Autor neodpovídá za škody způsobené čtenáři po přečtení.

Začněte tím, že vše v našem počítači funguje pouze proto, že je do něj přiváděno napětí, proud :). Z tohoto důvodu dochází k mnoha procesům a mechanismům, ale nebudeme pokračovat hlouběji. Odkud pochází toto napětí? Samozřejmě z jednotky napájení (PSU). Jeho síla je vyjádřena ve wattech (wattech).

Napájecí zdroje obvykle dosahují alespoň 250 W, nyní stále častěji instalují 300-350W napájecí zdroj. Kolik zařízení lze k počítači připojit, záleží na jeho výkonu. Kromě toho existuje takový indikátor, jako je intenzita proudu v obvodu. Ale zpravidla iu nízkoenergetických jednotek PSU existuje poměrně velká současná síla a tento problém by vás neměl obtěžovat. Napájecí zdroje mohou být také 2 typů: AT nebo ATX. AT byl použit na starších systémech, ATX nyní dominuje.

Pojďme přímo k elektrickým pracím :).

Pozor! Před zahájením práce musíte počítač vypnout a nejlépe ze zásuvky, jinak to bude lehký elektrošok :). Pokud se v tomto oboru pokusíte poprvé, nebylo by na škodu otestovat vaše řemesla na samostatném napájení, které není připojeno k základní desce a dalším zařízením.

Před připojením nového čipu pro testování k napájení je nutné izolovat všechny otevřené části vodičů a pájených částí. K tomu obvykle použijte buď izolační pásku (elektrickou pásku) ...

... buď smršťovací trubice (cambric), při zahřívání přichází v různých průměrech a stahech. Jinak to nevyjde z modré, zapálilo se.

Počítačová zařízení jsou připojena přes speciální konektor - molex.

MOLEX (Molex) - standardní čtyřkolíkový konektor z jednotky PSU a také (mnohem méně často) - tříkolíkový konektor pro připojení chladiče. Pravděpodobně oba konektory byly vynalezeny Molexem, odtud název ...

Podobně všechna další zařízení, která budou napájena z molekul. Zde je jeho vizuální fotka:

A zde je schematická ilustrace:

Jak vidíte, jsou na něm 4 kontakty: 5V, „-“, „-“ a 12V. Pro připojení našich moddingových čipů můžete použít jak 5V, tak 12V, v závislosti na požadovaném napětí. Pro snížení napětí, například pro připojení LED, se používají rezistory.

ODOLNOST (Eng. Resistor, od Lat. Resisto - I resist), rádio nebo elektrický produkt, jehož hlavní funkcí je poskytovat známý aktivní odpor elektrickému proudu. Odpor je charakterizován jmenovitou hodnotou odporu (od několika ohmů do 1000 GΩ) a maximálním rozptylovým výkonem (od stovek W do několika set W). Odpor je konstantní (jeho odpor je konstantní) a variabilní (odpor lze změnit v určitých mezích).

Později, na příkladu připojení LED, zvážíme použití rezistorů v moddingu, ale prozatím budeme uvažovat principy připojení rezistorů:

1. Sériové číslo (užitečné, pokud nenajdete potřebné odpory, ale budou k dispozici další s nižší jmenovitou hodnotou).

Pokud jsou zapojeny v sérii, odpory jednoduše sčítají: 150 + 150 + 250 = 550 Ohmů.

2. Paralelní (užitečné, pokud nenajdete potřebné odpory, ale v přítomnosti budou další s větším hodnocením, než je nutné).

Zde je obtížnější zvážit:

R (průměr) = 1 / (1/150 + 1/150 + 1/250) = ~ 57,69 = ~ 58 Ohmů

Program, který určuje označení pomocí barevných značek, je Rezistor.

Pro ty, kteří nerozuměli tomuto programu, existuje taková tabulka:

Světelná dioda (LED, elektroluminiscenční dioda), polovodičové zařízení s přechodem elektronových děr nebo kovový polovodičový kontakt, který generuje (když elektrický proud prochází) optické záření, které je ve viditelné oblasti vnímáno jako monochromatické. Používá se v indikačních zařízeních, informačních zobrazovacích systémech atd .; slibné v optické komunikaci atd.

Výkon LED:

Toto schéma obvykle funguje: dlouhá anoda (plus), krátká katoda (mínus). Stává se však, že LED byla vyjmuta z pouzdra nebo z jiného zařízení a tam jsou nohy pravděpodobně již zkráceny. K tomu bych doporučil zkontrolovat diody před pájením s 3V baterií o velikosti tablety v průměru 2 cm:

Je téměř nemožné vypálit jednu diodu, která se prodává v našich obchodech s rádiovými součástkami, a její velikost je nejvhodnější možností ze všech, které jsem předtím nabídl.

Typické napájecí napětí LED:

Červená: 1,6 V

Zelená: 2,1 V

Žlutá: 2,1 V

Oranžová: 2,5V

Modrá: 3,5-5V

Zopakujme kurz fyziky pro 8. stupeň a nezapomeň jak připojit LED a odpory:

1. Rezistor je zapojen sériově s LED:

Proud konvenční LED je ~ 20 miliamps = 0,02 ampér. Předpokládejme, že napětí diody je 3 volty a celkové napětí je 5 voltů. Nejprve vypočítáme, jaký úbytek napětí by měl poskytnout rezistor 5V-1,6V = 3,4V. A podle Ohmova zákona vypočítáme hodnotu rezistoru: R = U / I = 3,4V / 0,02A = 170Ohm. Nyní hledáme nejbližší tovární hodnotu a směle si ji kupujeme. V zásadě vždy existuje nominální hodnota, která se liší od dané hodnoty o ne více než 5%, stačí jen vypadat dobře. Například nejbližší je 180 Ohmů.

2. Sériové zapojení 2 LED a rezistoru.

Zde jsou principy stejné, ale mějte na paměti, že nyní by odpor měl poskytovat menší pokles napětí (konkrétně 5V-1,6V-1,6V = 1,8 V). Podle Ohmova zákona: R = U / I = 1,8 V / 0,02 A = 90 Ohm. Nejbližší tovární hodnocení: 82 Ohm.

Z těchto dvou přímých příkladů vidíme, že všude jsme použili stejný vzorec k nalezení hodnoty rezistoru - R = U / I.

S paralelním připojením, na rozdíl od sériového, bude napětí stejné pro všechny diody, bez ohledu na to, kolik jsou připojeny a stejné jako naše 1,6 V, ale proudová síla vzroste v přímém poměru k počtu našich LED, a máme dvě z nich (to je takto: 0 , 02A + 0,02A = 0,06A) Takže úbytek napětí: 5 V - 1,6 V = 3,4 V. Podle Ohmova zákona: R = U / I = 3,4V / 0,06A = 56Ohm.

Upevnit studovaný materiál :) zvážit, jak snížit hluk vycházející ze standardního počítačového ventilátoru.

To se provádí dvěma způsoby:

1. Namažte jej.

2. Je nutné snížit napětí na něm.

Pozor: S poklesem napětí klesá rychlost rotace ventilátoru, což samozřejmě snižuje vydávaný hluk, ale hlavně snižuje průtok vzduchu. Co může nepříznivě ovlivnit teplotu uvnitř systémové jednotky.

Nebudeme se podrobně zabývat první metodou, protože se nevztahuje na tento článek. A pojďme mluvit o druhé metodě trochu víc. Existují dva způsoby, jak snížit napětí:

Nejprve můžete do napájecího obvodu pájet odpor (výpočtové vzorce jsou stejné jako pro připojení LED), nebo můžete získat 7 V přímo z napájecího zdroje.

Běžný ventilátor běží na 12 voltů. Takže zpočátku to bylo spojeno:

Stále je možné připojení přes 3-kolíkový konektor, ale princip je stejný - 12V a "-". Obvykle u fanoušků je „+“ červený (!) Drát a „-“ je černý.

Pokud pájíme rezistor do obvodu, musíme to udělat od "+" do "-" (odpor je označen modře):

Běžné 80 mm ventilátory mají následující charakteristiky: napětí 12V a proud 0,11A. Proto počítáme podle vzorce, jakou nominální hodnotu potřebujeme rezistor ke snížení napětí na 7V: R = U / I = (12V-7V) / 0,11A = 45ohm. Můžete také snížit napětí na 10V, 8V, 5V atd.

Existuje však i další způsob, jak snížit napětí bez použití rezistorů. Jak již bylo zmíněno dříve - získejte 7V z jednotky PSU.K tomu potřebujeme pájet jeden napájecí vodič, nebo spíše černý (tj. „-“) z ventilátoru do červeného na konektoru molex:

Shrnout. Po přečtení článku byste měli vědět elektrotechnické směrnice, což bez moddingu nezvládnete, a můžete bezpečně zkusit pájet LED diody na čelním panelu pouzdra a sestavit různá zařízení, jako je fen, bay, reo-basy atd. (články o jejich sestavení najdete na stránkách věnovaných moddingu).