ラジオエレクトロニクスを理解している人々にいつも驚きました。 私はいつもそれらを一種のシャーマンだと考えてきました。この豊富な要素、トラック、ドキュメントをどのように整理できますか？ ボードを見るとすぐに、彼が理解している1箇所だけでオシロスコープを数回「突く」と言い、「あ、なるほど」という言葉で手にハンダごてを取り、復活させます。まるでお気に入りのおもちゃのようです。 それ以外の場合、魔法と呼ぶことはできません。
わが国のラジオエレクトロニクスの全盛期は80年代で、何もなかったのですべてを自分の手でやらなければなりませんでした。 それから何年も経ちました。 今では、70年代の世代にはスキルを持つ知識も残るという印象を受けます。 私は幸運ではありませんでした。両親の全盛期の半分は私を計画し、後半はキューブや他の車をプレイするのに費やしました。 12歳でYoung Technicianクラブに行ったとき、これらは最も成功した時期ではなく、状況により、6ヶ月後にクラブと「提携」しなければなりませんでしたが、夢は残っていました。
現在の活動では、私はプログラマーです。 大きなコードでエラーを見つけることは、ボード上の「悪い」コンデンサを見つけることとまったく同じであることに気付きました。 すぐに言ってやった。 もともと自分で勉強するのが好きなので、文学を探しに行きました。 開始する試みはいくつかありましたが、本を読み始めるたびに、「電圧と電流の強さ」などの基本的なことを理解できないという事実に頼りました。 偉大で恐ろしいGoogleへのリクエストも、教科書からコピーされたテンプレートの回答を与えました。 モスクワでこのスキルを学べる場所を見つけようとしました-検索は結果で終わりませんでした。
だから、初心者アマチュア無線クラブへようこそ。
私は何か新しいことを学び、学ぶのが大好きですが、知識だけでは十分ではありません。 学校で、彼らは「定理を学ぶことはできません-理解することしかできません」というスキルを教えてくれました。 私の周りの人々は、既成のソリューションを手に入れてすぐにまとめるのではなく、自転車の再発明を開始するときに戸惑うように見えます。 記事を書く2番目の理由は、「主題を理解すれば、他の人に簡単に説明できる」という考えです。 さて、私は自分でそれを理解し、他の人に説明しようとします。
本のように、私の最初の目標はアナログラジオであり、そこでデジタルに取り組みます。
すぐに警告したい-この記事は無線電子工学と物理学のアマチュアによって書かれたものであり、むしろ議論です。 すべての修正案はコメントで聞いて喜んでいるでしょう。
では、電圧、電流、その他の抵抗とは何ですか？ ほとんどの場合、電気プロセスを理解するために水との類似性が与えられます。 少しの違いはありますが、この規則から逸脱することはありません。
パイプを想像してください。 一部のインジケータを制御するために、いくつかの水流量計、圧力を測定するための圧力計、および水の流れを妨げる要素を含めます。
電気的には、回路は次のようになります。
電圧
物理学コースでは、電圧は2点間の電位差であることがわかります。 定義を水を使用したパイプにシフトすると、電位は圧力になります。つまり、電圧は2点間の圧力差になります。 これは、電圧計による測定の原理を説明しています。 パイプの2つの隣接するポイントで応力を測定しようとすると、水の動きに抵抗がなく（タップや制限がないため、パイプの壁の水の内部摩擦は無視されます）、圧力が変化しないことがわかります-これらの2つのポイントの圧力差はゼロになります。 抵抗が存在する場合、圧力の低下（電気的等価の電圧降下）があり、電圧値を取得します。 すべての要素の電圧の合計は、ソースの電圧に等しくなります。 つまり 回路内のすべての電圧計の測定値を追加すると、バッテリー電圧が得られます。
たとえば、バッテリーの電圧が5ボルトで、抵抗の抵抗が100および150オームであると仮定します。 次に、オームの法則、U = IR、またはI = U / Rに従って、回路に沿ってI = 5/250 = 20mAの力で電流が流れることがわかります。 回路全体の電流強度は同じであるため（説明はもう少し先です）、オームの同じ法則から、最初の電圧計にはU = 0.02 * 100 = 2V、2番目のU = 0.02 * 150 = 3Vが表示されます。
アンペア数
同じ物理学のコースから、これが単位時間あたりの電荷量であることが知られています。 水換算では、これは水そのものであり、そのメーターである電流計は水道メーターです。 繰り返しますが、電流計が開回路に接続されている理由が明らかになります。 たとえば、V1電圧計の場所に接続すると、新しい回路が形成され、そこから抵抗R1が除外されます。つまり、少なくとも誤った値が得られます（「最大値として」は少し後に明らかになります）。 小さな水に戻りましょう-電流計を任意の要素に並列に接続すると、水の一部がメインパイプを通り、他の部分がメーターを通ります-このメーターは横になります。
ああ、チェーンについて。 ほとんどの文献で、バッテリーは電圧源であり、抵抗のみが電流源であるというフレーズに出会いました。 どうして？ 抵抗は他の何かの源であるが、抵抗の源であるにはどうすればよいのでしょうか（熱はこれまでのところカウントされません）。 そうです、オームの法則I = U / Rに依存している場合、抵抗を適用しないでください。電圧源と閉回路があるまで電流は表示されません（右のパイプに栓をしない場合と同じように-水道メーターは静かになります） ！
回路の抵抗は単純に存在している必要があります。ゼロに等しい場合、電流は無限に急ぐからです。 この状況は「クロージャ」で確認できます。これは非常に大きな電流強度であり、より正確にはQ =（I ^ 2）Rtに等しい熱です（式は定電流強度と抵抗で有効です）。
もう1つの重要なポイント-電圧と電流の強度の計算を検討するとき、すべてのセクションの閉回路で電流の強度が同じになるという明確な説明が見つかりませんでした。 つまり すべてのカウンターは同じ速度で回転し、同じ値を表示します。 実際、回路を通過した電流の量は、パイプから出てくる「水」の量に似ています。
抵抗
おそらく説明する最も簡単な現象。 パイプに戻ると、抵抗はすべての可能な収縮とタップです。 上記で説明したように、抵抗が増加すると、回路全体の電流が減少し、抵抗の両端の電圧が減少します。 または、水の現実では-蛇口を半回転閉じると、すべてのメーターで水流が減少し、圧力計の圧力が比例して（抵抗に応じて）低下します。
それで、すべてがどこに落ちて減りますか？ ここでは、電気の場合、「余剰」が熱に変わり消散するため、水との類似性はあいまいです。 この場合に放出される熱量は、式Q =（ΔI^ 2）Rt（再び一定の抵抗で）によって計算できます。 熱量を時間で割ると、抵抗P = Q / t =（ΔI^ 2）Rを選択するときに適用する必要がある電力が得られます。
喫煙はクールではありません！
若い技術者サークルに行ったとき、年配の同志たちは電気の照明で「実験」を行いました。 これを行うために、彼らは電源を取り、それに低電力抵抗器を接続し、電圧を上げました。 車のシガーライターのように、彼が赤く光るまで育った。 その後、ほぼ一瞬で、抵抗器は「燃え尽き」て、ビンに入った。
DCでは、すべてが明確ですが、ACですか？
交流電流自体は、電子機器ではほとんど使用されません。 少なくとも永続化され、ほとんどの場合は削減されます。 どうやらこれは私に来た文学はほとんど彼を言及していないものです。
その違いは何ですか？ フィリピンの視点から、小さな-その中の電流の方向が変わります。 ここで、パイプとの類推は完全に適切ではありません。最初に思い浮かぶのは、カクテルのシェーカーです（液体が混合されると、前後に動きます）。 ラジオエレクトロニクスの私たちは、回路から電流がどのように流れるかを知る必要があります。
次に対処したのは半導体です。 穴？ 電子？ キーモード？ カスケード？ 電界効果トランジスタ、それからフィールドで見つかったもの？ まだ何もはっきりしていません...