Elektronika za početnike
Za ovakav projekt učenik mora razumjeti:
-
osnovne elektroničke komponente i njihove funkcije,
-
ponašanje RC (otpornik-kondenzator) sklopova,
-
rad NE555 tajmera,
-
praktične vještine montaže i mjerenja u elektroničkom krugu,
-
osnovne formule i logiku elektroničkih vremenskih krugova.
🔌 Osnovne elektroničke komponente koje treba poznavati:
-
Otpornici (R1, R2, R3, R4): određuju vremenske intervale punjenja i pražnjenja kondenzatora.
-
Trimer-potenciometri (R1 i R2): promjenjivi otpornici koji omogućuju fino ugađanje vremenskih intervala.
-
Kondenzatori (C1, C2, C3): pohranjuju električni naboj i određuju trajanje vremenskih perioda.
-
Dijode (D1, D2): usmjeravaju protok struje – u ovom slučaju osiguravaju pravilno punjenje i pražnjenje kondenzatora.
-
LED (svjetleća dioda): prikazuje izlaz tajmera (pali se i gasi u definiranim intervalima).
-
Integrirani sklop NE555: osnovni tajmerski čip koji generira pravokutne impulse.
-
Baterija (9 V): izvor napajanja cijelog sklopa.
-
Povezivanje na eksperimentalnu pločicu (breadboard): važna je pravilna orijentacija i čisti spojevi.
🧠 Funkcionalno razumijevanje rada sklopa:
-
NE555 koristi se u astabilnom načinu rada, gdje se stalno izmjenjuju faze “upaljeno” i “ugašeno”.
-
Punjenje kondenzatora C1 preko R1 i D1 određuje koliko dugo LED svijetli.
-
Pražnjenje kondenzatora preko R2 i D2 određuje koliko dugo LED ne svijetli.
-
Napon od 1/3 i 2/3 napona napajanja koristi se kao referenca za uključivanje i isključivanje izlaza.
-
Interni tranzistor u čipu NE555 djeluje kao prekidač koji kontrolira pražnjenje kondenzatora.
🧮 Izračunavanje vremenskih intervala:
-
Vrijeme dok LED svijetli (punjenje kondenzatora):
Δt1=0,7×(R1+R3)×C1\Delta t_1 = 0{,}7 \times (R1 + R3) \times C1
-
Vrijeme dok LED ne svijetli (pražnjenje kondenzatora):
Δt2=0,7×R2×C1\Delta t_2 = 0{,}7 \times R2 \times C1
-
Vrijednosti otpora izražavaju se u kΩ, a kapacitet kondenzatora u µF, što daje vrijeme u milisekundama (ms).
⚠️ Važni elektronički pojmovi i vještine:
-
Polaritet komponenti: LED, dijode i elektrolitski kondenzatori moraju biti ispravno orijentirani.
-
Montaža sklopa prema shemi: poznavanje čitanja električnih i montažnih shema.
-
Eksperimentiranje: ugađanje vremenskih vrijednosti ručno, praćenje ponašanja sklopa i precizno mjerenje vremena.
-
Sigurnost i zaštita: izbjegavanje kratkih spojeva, pravilna organizacija radnog prostora.
📘 Zaključak:
Za ovakav projekt učenik mora razumjeti:
-
osnovne elektroničke komponente i njihove funkcije,
-
ponašanje RC (otpornik-kondenzator) sklopova,
-
rad NE555 tajmera,
-
praktične vještine montaže i mjerenja u elektroničkom krugu,
-
osnovne formule i logiku elektroničkih vremenskih krugova.