Electronics For Kids For Dummies Cheat Sheet - dummies

Pertajam keterampilan membangun sirkuit Anda dengan mencari tahu bagaimana cara membaca garis-garis warna-warni pada resistor dan bagaimana membuat kabel jumper Anda sendiri. Kemudian lihat bagaimana baterai bekerja sehingga Anda pasti bisa memaksimalkan sumber energi umum ini.

Bagaimana Membaca Nilai Resistor

Jika Anda berpikir pita warna-warni pada resistor Anda ada di sana hanya untuk pertunjukan, pikirkan lagi! Band-band itu memberi tahu nilai resistornya. Sebelum Anda dapat memecahkan kode nilai resistor, Anda perlu tahu lebih banyak tentang resistor.

Ada dua jenis resistor utama:

• Standar resistor memiliki empat pita warna. Tiga dari band tersebut memberi tahu nilai nominal , yang berarti nilai resistor dirancang untuk dimiliki. Band keempat mengatakan kepada Anda resistor toleransi , yang menunjukkan seberapa jauh nilai nominal perlawanan sebenarnya. (Proses pembuatannya tidak sempurna, jadi sebagian besar resistor sedikit mati.)

  Misalnya, Anda dapat membeli apa yang Anda anggap sebagai resistor Omega 100, namun resistansi sebenarnya kemungkinan besar tidak tepat 100 Omega. Mungkin 97 atau 104 Omega, atau beberapa nilai lain mendekati 100 Omega. Bagi sebagian besar sirkuit, "dekat" cukup bagus.

  Resistor presisi

• , yang memiliki nilai lebih tepat dari resistor standar, memiliki lima pita warna. Empat band memberi tahu nilai nominalnya. Band kelima memberitahu Anda toleransi.

  Anda dapat mengandalkan resistansi sebenarnya dari resistor presisi yang sangat dekat dengan nilai nominalnya. Jadi, jika Anda membeli resistor presisi 100 Omega, kemungkinan nilainya sebenarnya adalah dalam 1 atau 2 dari 100 Omega.

  Gambar berikut menunjukkan diagram kode warna resistor standar (empat pita). Anda menggunakan kode warna ini untuk mengetahui nilai nominal dan toleransi resistor standar.

Dekoding nilai nominal sebuah resistor

Berikut adalah cara Anda menggunakan kode warna untuk mengetahui nilai nominal resistor (lihat gambarnya):

Tentukan band mana yang menjadi band pertama.

1. Bandingkan ujung resistor. Biasanya, pita berwarna di salah satu ujungnya lebih dekat ke ujung itu daripada pita berwarna di ujung yang lain. Jika demikian halnya, band yang paling dekat dengan salah satu ujung resistor adalah band pertama.

   Jika Anda tidak dapat menentukan band mana yang pertama, lihat dua band terluar. Jika salah satu band luar adalah perak atau emas, band itu mungkin adalah band terakhir, jadi band pertama berada di ujung yang lain.

   Carilah warna pita pertama di kolom yang diberi label "digit pertama" dan temukan nomor yang terkait dengan warna itu.

2. Angka ini adalah angka pertama dari resistansi.Pada resistor yang ditunjukkan pada gambar sebelumnya, band pertama berwarna kuning, jadi digit pertama adalah 4.

   Carilah warna pita kedua di kolom yang diberi label "digit kedua" dan temukan nomor yang terkait dengan warna itu.

3. Angka ini adalah angka kedua dari resistansi. Pada resistor yang ditunjukkan pada gambar sebelumnya, band kedua berwarna ungu, jadi digit kedua adalah 7.

   Carilah warna dari band ketiga di kolom berlabel "X" dan temukan nomor yang terkait dengan warna itu.

4. Jumlah ini adalah pengganda. Pada resistor yang ditunjukkan pada gambar sebelumnya, pita ketiga berwarna coklat, jadi pengganda adalah 10

   1 ^{(yaitu 10).} Masukkan dua digit pertama berdampingan untuk membentuk angka dua digit.

5. Untuk resistor yang ditunjukkan pada gambar di atas, dua digit pertama adalah 4 dan 7, jadi angka dua digit adalah 47.

   Kalikan angka dua digit dengan pengganda.

6. Ini memberi Anda nilai nominal resistor dalam ohm. Pada resistor yang ditunjukkan pada gambar di atas, angka dua digit adalah 47 dan pengganda adalah 10, jadi nilai nominalnya adalah

   Cara mudah untuk mengalikan bilangan bulat dengan kekuatan

   

10 (yaitu 10 0 ^{, 10} 1 ^{, 10} 2 ^{, 10} 3 ^{, dan seterusnya) hanya menambahkan (berarti taktik sampai akhir) jumlah keseluruhan dengan angka nol, dan gunakan eksponen} (yang merupakan nomor kecil yang dibesarkan di sebelah angka 10) untuk memberi tahu Anda berapa banyak angka nol yang akan ditambahkan. Berikut adalah dua contohnya: 22 x 10

• 3 . Eksponennya adalah 3, jadi Anda menempelkan 3 angka nol di sebelah kanan 22, dan Anda mendapatkan 22.000. (Pengganda dalam kasus ini adalah 10 3 ^{, yaitu 1.000.) < 56 x 10} 0

• . ^{Eksponennya adalah 0, jadi Anda tetap 0 nol di sebelah kanan 56, dan Anda akan mencapai 37. (Pengganda dalam kasus ini adalah 10} 0 , yaitu 1, karena ada jumlah yang diangkat ke 0th power sama dengan 1.) ^{Jika Anda memiliki resistor presisi (lima band) (yang tidak mungkin Anda gunakan untuk proyek di} Electronics For Kids For Dummies

), band ketiga memberi Anda digit ketiga dari perlawanan dan band keempat memberi Anda multiplier. Membaca toleransi resistor Untuk mengetahui seberapa jauh dari nilai nominal resistansi sebenarnya, Anda akan melihat pita keempat pada resistor standar (atau pita kelima pada resistor presisi). Lihat gambar sebelumnya untuk kode warna toleransi resistor.

Katakanlah bahwa pita keempat dari resistor Omega 470 yang telah Anda pilih untuk proyek tertentu adalah emas. Warnanya, emas, di kolom berlabel "toleransi" pada gambar tersebut merupakan toleransi 5 persen. Karena 5 persen dari 470 adalah 23. 5, resistansi sebenarnya bisa sebanyak 23. 5 Omega

lebih tinggi atau lebih rendah

dari 470 Omega. Jadi nilai resistansi sebenarnya bisa jadi nilai dari 446. 5 sampai 493. 5 Ω. Sebagian besar resistor standar memiliki toleransi 5%, 10%, atau 20%, dan resistor presisi paling banyak memiliki toleransi 1% atau 2%. Untuk sebagian besar sirkuit - dan dalam semua proyek di Electronics For Kids For Dummies

- tidak masalah menggunakan resistor standar.Untuk sirkuit tertentu, penting untuk menggunakan resistor presisi dengan toleransi yang lebih rendah. Gambar berikut menunjukkan dua contoh resistor dan nilainya. Anda dapat mengukur nilai sebenarnya dari resistor tertentu menggunakan perangkat yang disebut multitz

. Misalnya, ketika Anda menggunakan multimeter untuk mengukur resistor Omega 470 dengan toleransi 5 persen, Anda mungkin menemukan bahwa nilai sebenarnya adalah 481 Omega.

Cara Membuat Kabel Jumper A kawat jumper

adalah kawat berisolasi pendek dengan telanjang (dilucuti dari isolasi) berakhir. Anda menggunakan kabel jumper, seperti yang ditunjukkan pada gambar berikut, untuk menghubungkan dua titik di sirkuit papan tempat memotong roti. Bahkan jika Anda memiliki satu set kabel jumper precut, kemungkinan Anda harus membuat kawat jumper dengan panjang tertentu untuk satu atau dua sirkuit.

Membuat kawat jumper tidak terlalu sulit, asalkan Anda memiliki kawat, peralatan, dan sedikit kesabaran yang tepat. Anda mulai dengan gulungan kawat terisolasi yang panjangnya cukup tebal - tapi jangan terlalu tebal - agar sesuai dengan lubang kontak papan tempat memotong roti Anda. Ukuran gauge

(diucapkan "gage") dari kawat adalah ukuran diameternya. Cari kawat 20 atau 22-gauge. Di Amerika Utara, gauge ini sering diberi label AWG (untuk American wire gauge).

Anda juga memerlukan pemotong kawat dan penari telanjang kawat, atau satu alat yang mengerjakan kedua pekerjaan itu, serta tang hidung jarum. Anda akan merasa lebih mudah untuk membuat kabel jumper jika penari telanjang kawat Anda memiliki tombol pilihan gauge atau beberapa notch pemotongan yang diberi label untuk berbagai alat pengukur. Perangkat terukur memungkinkan Anda untuk strip isolasi tanpa khawatir tentang memotong kawat di bawah isolasi. Jika Anda menggunakan penari telanjang kawat generik, Anda harus sangat berhati-hati untuk tidak nick

(tanpa sengaja memotong) kawat saat Anda melepaskan isolasi. Nicks melemahkan kawat, dan kabel yang lemah bisa terjebak di dalam lubang roti dan menghancurkan seluruh hidupmu.

Untuk membuat kawat jumper Anda sendiri, ikuti langkah-langkah ini: Potong kawat setinggi yang Anda butuhkan, dengan menggunakan alat pemotong kawat. Jika Anda memerlukan kabel jumper 1 inci, potong kawat yang panjangnya minimal 1-3 / 4 inci, jadi Anda membiarkan ruangan untuk melepaskan beberapa insulasi dari setiap ujungnya. Lebih baik memotong kawat panjang dan memangkasnya jika Anda perlu memotong kawat yang lebih pendek dan merasa terlalu pendek untuk sirkuit Anda.

Lepaskan sekitar 1 / 4- sampai 1/3 inci insulasi dari setiap ujungnya.

1. Jika Anda menggunakan penari telanjang kawat gauge, ikuti langkah-langkah ini:

   Putar pengukur ke 20 atau 22 (tergantung pada ukuran kawat Anda) atau temukan takik yang diberi label 20 atau 22.

   

2. Dengan rahang dari stripper kawat terbuka, tempatkan kawat pada takik yang tepat dari penari telanjang kawat, sehingga kira-kira ¼ sampai 1/3 inci kawat melewati pengupas kawat.

   Pegang erat penari strip kawat - seolah-olah Anda sedang mencoba memotong kawat - sambil memutar dan menarik kabel melalui alat pengupasan. Isolasi harus terlepas tapi kawat harus tetap utuh.

   1. Jika Anda menggunakan penari telanjang dari kawat generik, ikuti langkah-langkah ini:

   2. Letakkan ujung kabel ke pisau pemotong kawat, sehingga kira-kira 1/4 sampai 1/3 inci kawat meluas. melewati stripper kawat

   3. Grip stripper kawat cukup untuk mulai memotong melalui isolasi. (Jika Anda mencengkeramnya terlalu erat, Anda akan memotong atau memotong kabelnya.Jika Anda tidak mencengkeramnya dengan cukup rapat, Anda tidak akan memotong isolasi sama sekali.)

      

   Lepaskan pegangan Anda pada penari telanjang kawat, putar kawat seperempat putaran, dan kemudian pegangan kawat penari telanjang lagi dengan tekanan yang cukup untuk mulai memotong melalui isolasi.

   1. Putar dan ulangi langkah b dan c dua atau tiga kali lagi, sampai Anda telah mencabut insulasi sepanjang kabel.

   2. Grip pengait strip kawat - tapi jangan terlalu rapat - sekitar insulasi tersumbat sambil menarik ujung kabel untuk memaksa isolasi mati.

   3. Tekuk ujung kabel yang terpapar pada sudut kanan (90 derajat).

   4. Gunakan tang hidung jarum untuk melakukan ini.

   5. Dengan sedikit latihan, Anda akan menjadi ahli dalam membuat kabel jumper!

      

3. Bagaimana Baterai Bekerja

   Apakah Anda pernah mencampur cuka dengan baking soda untuk membuat gunung berapi untuk proyek sains yang adil? Gelembung yang Anda lihat adalah hasil reaksi kimia. Reaksi ini sangat mirip dengan

   

bagaimana baterai bekerja. Reaksi itu terjadi di dalam baterai, tersembunyi dari pandangan oleh baterai. Reaksi inilah yang menciptakan energi listrik yang persediaan baterai ke sirkuit.

Baterai khas, seperti baterai AA atau C memiliki kotak atau wadah. Cetakan ke bagian dalam kasus ini adalah campuran

katoda , yang merupakan tanah mangan dioksida dan konduktor yang membawa muatan listrik alami. Pemisah berikutnya datang berikutnya. Kertas ini membuat katoda tidak bersentuhan dengan anoda, yang membawa muatan negatif.

anoda dan elektrolit (kalium hidroksida) ada di dalam masing-masing baterai. Pin, biasanya terbuat dari kuningan, membentuk kolektor arus negatif dan berada di tengah kotak baterai. Setiap baterai memiliki sel yang berisi tiga komponen: dua elektroda dan elektrolit di antara keduanya. Elektrofit adalah larutan potassium hydroxide dalam air. Elektrolit adalah media untuk pergerakan ion di dalam sel dan membawa arus ikon di dalam baterai. Terminal positif dan negatif dari sebuah baterai dihubungkan ke dua jenis pelat logam yang berbeda, yang dikenal sebagai elektroda, yang direndam dalam bahan kimia di dalam baterai. Bahan kimia bereaksi dengan logam, menyebabkan kelebihan elektron untuk membangun elektroda negatif (pelat logam yang terhubung ke terminal baterai negatif) dan menghasilkan kekurangan elektron pada elektroda positif (pelat logam yang terhubung ke terminal baterai positif). Senter atau baterai yang lebih kecil, biasanya diberi label A, AA, C, atau D memiliki terminal yang terpasang di ujung baterai. Itulah sebabnya kompartemen baterai senter Anda memiliki tanda + dan tanda, sehingga memudahkan Anda memasang baterai ke arah yang benar. Baterai lebih besar, seperti yang ada di dalam mobil, memiliki terminal yang meluas keluar dari baterai.(Umumnya terlihat seperti atasan sekrup besar. Perbedaan jumlah elektron antara terminal positif dan negatif menciptakan kekuatan yang dikenal sebagai tegangan

. Kekuatan ini ingin keluar dari tim, jadi untuk berbicara, dengan mendorong kelebihan elektron dari elektrode negatif ke elektrode positif. Tapi bahan kimia di dalam baterai berfungsi seperti penghalang jalan dan mencegah elektron bergerak di antara elektroda. Jika ada jalur alternatif yang memungkinkan elektron bergerak bebas dari elektrode negatif ke elektroda positif, gaya (voltase) akan berhasil mendorong elektron sepanjang jalur itu. Bila Anda menghubungkan baterai ke sirkuit, Anda menyediakan jalur alternatif untuk diikuti elektron. Jadi kelebihan elektron mengalir keluar dari baterai melalui terminal negatif, melalui sirkuit, dan kembali ke baterai melalui terminal positif. Aliran elektron adalah arus listrik yang memberikan energi ke sirkuit Anda.

Bila elektroda dihubungkan melalui sirkuit, misalnya, terminal di dalam lampu senter atau yang ada di kendaraan Anda, bahan kimia di elektrolit mulai bereaksi. Ketika elektron mengalir melalui sebuah rangkaian, bahan kimia di dalam baterai terus bereaksi dengan logam, elektron berlebih terus membangun elektroda negatif, dan elektron terus mengalir untuk mencoba hal-hal yang sama - selama ada jalan yang lengkap. untuk saat ini Jika Anda menyimpan baterai dalam rangkaian untuk waktu yang lama, akhirnya semua bahan kimia di dalam baterai habis dan baterai mati (tidak lagi memasok energi listrik).

Elektrolit mengoksidasi seng seng anoda. Campuran mangan dioksida / karbon katoda bereaksi dengan seng yang teroksidasi untuk menghasilkan listrik. Interaksi antara seng dan elektrolit secara berangsur-angsur memperlambat aksi sel dan menurunkan voltase. Kolektor adalah pin kuningan di tengah sel yang mengalirkan listrik ke sirkuit luar. Perhatikan bahwa kedua elektroda di setiap baterai terbuat dari dua bahan berbeda, yang keduanya harus merupakan konduktor listrik. Salah satu bahan memberi elektron dan yang lainnya menerimanya, yang membuat arus mengalir.