1. Закон Ома
Зачем в проекте
Первая формула, которой ученик касается руками (занятие 1), и последняя, о которой спросит жюри: любой ток в проекте — от светодиода до защитного диода — считается ею.
Суть
I = U/R. Ток — это «расход», напряжение — «напор», сопротивление — «узость трубы». Три формы одной формулы: I=U/R, U=I·R, R=U/I — уметь крутить в любую сторону мгновенно, это таблица умножения электроники.
Разобранный пример (числа проекта)
Защитный диод при пике пиццикато (занятие 11): пик датчика 50 В, шина питания 5 В, последовательный резистор 100 кОм. Какой ток пойдёт в диод?
- Напряжение НА резисторе: 50 − 5 − 0,3 (падение Шоттки) ≈ 44,7 В — резистор принимает всю разницу.
- I = U/R = 44,7 / 100 000 = 0,447 мА.
- Проверка смысла: полмиллиампера — безопасно и для диода (допустимо 200 мА), и для шины. Резистор 10 кОм дал бы 4,5 мА — тоже живём; 1 кОм — 45 мА — уже греем шину. Номинал выбран не «из воздуха».
Типичные ошибки: считать от полного напряжения источника, забыв вычесть падения по пути (светодиод, диод); путать, НА чём считается U в формуле — всегда на том элементе, чей ток ищем.
Мини-проверка (без подглядывания)
- Резистор 150 Ом, на нём 1,5 В — ток? 2) Через диод нужно ≤1 мА при разнице 45 В — минимальный резистор? 3) Почему в примере вычли 5 В и 0,3 В?
Где стреляет в модуле: занятия 1, 3, 11, 26; карточка 1