Робототехника для начинающих



Диод и светодиод

Обозначение и внешний вид диода
Диод имеет два вывода - анод и катод. Диод проводит ток только в одну сторону от анода к катоду. На сторону корпуса диода, соответствующую катоду, наносят кольцевую полоску. При включении диода в электрическую цепь должна быть соблюдена правильная полярность.
Светодиод — диод, который испускает свет, когда через него проходит электрический ток. Внутри светодиода находится полупроводниковый кристалл. Цвет светодиода зависит от типа используемого полупроводника.

Светодиод, также как и обычный диод, имеет два вывода - анод и катод. При включении светодиода в электрическую цепь необходимо соблюдать правильную полярность. У большинства светодиодов выводы имеют разную длину - длинный у анода и короткий у катода.
Обозначение и внешний вид светодиода
Значение рабочего напряжения питания для многих распространенных светодиодов составляет около 2-х вольт. Для подключения светодиода к электрической цепи с напряжением, значительно превышающем его рабочее напряжение, используют ограничительный резистор.


Внимание!
Не подключайте светодиод непосредственно к источнику питания из четырех батарей. Светодиод перегорит.

Резистор

Обозначение и внешний вид резистора
Резистор сопротивляется прохождению через него электрического тока.

Единицей электрического сопротивления является Ом. На практике используются производные единицы - килоом (КОм), мегаом (МОм).

1 КОм = 1000 Ом,
1 МОм = 1000000 Ом.
Чем больше сопротивление резистора, тем меньше он пропускает тока.

На принципиальных схемах рядом с условным обозначением резистора ставят значение его сопротивления.

У малогабаритных резисторов сопротивление указывают на их корпусе в виде цветных полос. Чтобы определить сопротивление резистора по цветовому коду, можно использовать специальную таблицу. Цветовые полосы сдвинуты к одному из выводов и читаются слева направо.


Цветовая маркировка резисторов


Примеры определения сопротивлений резисторов
Примеры определения сопротивлений резисторов

Подключение светодиода

Для подключения стандартного светодиода с рабочим напряжением 2 вольта (2 В) и потреблением тока 20 миллиампер (20 mА) к электрической батарее с напряжением 6 вольт (6 В) необходимо расчитать сопротивление ограничительного резистора. Воспользуемся законом Ома для участка цепи.

R = U / I

Где R – сопротивление, U – напряжение, I – сила тока.

Падение напряжения на резисторе должно составить 6 В – 2 В = 4В. Таким образом

4 В / 0,02 А = 200 Ом

Выберем резистор с 10% запасом, его сопротивление будет равно 220 Ом.

Резистор 220 Ом


Соберем схему.

Схема подключения светодиода


Подключение светодиода на макетной плате



Меры предосторожности при работе с электронными компонентами
Следует соблюдать меры предосторожности при изгибании выводов светодиодов. Не следует изгибать выводы в непосредственной близости от корпуса светодиодов для предотвращения их облома.



Также следует соблюдать аккуратность при изгибании выводов фототранзисторов.

Фототранзистор

Обозначение и внешний вид фототранзистора
Фототранзистор реагирует на свет.
Воздействие света "открывает" фототранзистор для протекания через него электрического тока.
Фототранзисторы используют в качестве датчиков света.
Также как и через светодиод ток протекает через фототранзистор только в одном направлении.

Принцип работы фототранзистора

Ток, протекающий в фототранзисторе, при воздействии на него светом достаточно мал и для того, чтобы управлять нагрузкой в виде светодиода или электромотора, ток необходимо усилить.

Как отличить фототранзистор от светодиода с прозрачной линзой?
На практике встречаются светодиоды с большой яркостью очень похожие на фототранзисторы. Они имеют прозрачный корпус, но отличаются формой внутренних металлических частей.

Для того, чтобы отличить фототранзистор от светодиода с прозрачной линзой, следует внимательно взглянуть на форму электродов. У фототранзистора просвет между электродами прямой, а у светодиода имеет изгиб. У фототранзистора длинный вывод идет к электроду, имеющему меньший размер, а у светодиода - к большему.