Убедитесь, что длинный вывод светодиода находится справа, и следите за тем, чтобы ни один из зажимов «крокодилов» не касался другого. Правильно соединив детали, вы обнаружите, что светодиод тускло светится.
Теперь отключите резистор 2,2 кОм и замените его резистором 1 кОм. Светодиод загорится ярче.
Рис. 1.42. Ваша первая электрическая схема, включающая светодиод
Отключите резистор 1 кОм и замените резистором 470 Ом, яркость свечения светодиода еще больше возрастет.
Это может казаться очевидным, но здесь доказывается важное положение. Резистор уменьшает ток в цепи. Резистор с более высоким номиналом сильнее снижает ток, протекающий через последовательно включенный светодиод.
Проверка резистора
Я уже упоминал, что вы можете проверить номинал резистора с помощью мультиметра. Это действительно очень просто. Процесс измерения показан на рис. 1.43. Вначале не забудьте установить мультиметр в режим измерения сопротивления. Отключите резистор от других компонентов и прикоснитесь к нему щупами мультиметра. Если у вас мультиметр с ручным выбором диапазона, вы должны установить значение выше, чем ожидаете увидеть. В противном случае вы получите сообщение об ошибке.
Следует помнить о том, что вы получите более точные показания, если крепко прижмете щупы непосредственно к выводам резистора. Но не касайтесь резистора и щупов пальцами – вы же не хотите измерить сопротивление вашего тела вместе с сопротивлением резистора. Положите резистор на какую-нибудь площадку из изолирующего материала, например, на неметаллическую поверхность стола. Держите щупы за пластиковые рукоятки и сильно прижмите металлические кончики.
Рис. 1.43. Определение номинала резистора
Кроме того, вы можете использовать пару тестовых проводов. Прикрепите один из концов такого провода к выводу резистора, а затем присоедините другой конец провода к щупу мультиметра. Теперь вы можете проводить измерение резистора без участия рук, что гораздо удобнее.
Странные числа
После проверки нескольких резисторов (или их покупки в Интернете) вы заметите, что одни и те же пары цифр могут повторяться. В ряду номиналов порядка тысяч ом часто можно встретить значения 1,0 кОм, 1,5 кОм, 2,2 кОм, 3,3 кОм, 4,7 кОм и 6,8 кОм. Среди резисторов с номиналами порядка десятков тысяч ом мы обнаружим 10 кОм, 15 кОм, 22 кОм, 33 кОм, 47 кОм и 68 кОм.
Подобные пары цифр называются множителями, потому что вы можете умножить их на 1, или на 1000, или на 10 000, или на 100, или на 10, чтобы получить основные номиналы резисторов в омах.
Этому есть логическое объяснение. Давным-давно многие резисторы имели допуск 20 %, и поэтому резистор с номиналом 1,0 кОм мог иметь фактическое сопротивление до 1 + 20 % = 1,2 кОм, в то время как резистор номиналом 1,5 кОм мог иметь сопротивление вплоть до 1,5 кОм – 20 % = 1,2 кОм. Поэтому было бессмысленно указывать номинал между 1 и 1,5 кОм. Аналогично, резистор 68 Ом мог иметь номинал до 68 + 20 % = 80 Ом, в то время как резистор 100 Ом мог иметь номинал вплоть до 100 – 20 % = 80 Ом. Поэтому был нецелесообразен номинал между 68 и 100.
Числа в верхней строке табл. 1.4 – это стандартные множители для резисторов. Эти значения широко распространены и сегодня, несмотря на то, что современные резисторы обладают допуском в 10 % или меньше.
Если вы возьмете все числа из первой и третьей строки табл. 1.4 (выделены полужирным шрифтом), то получите все возможные множители для резисторов с допуском 10 %. Если затем вы добавите цифры из второй и четвертой строк табл. 1.4, то получите все возможные варианты для резисторов с допуском 5 %.
Таблица 1.4
При создании устройств, описанных в данной книге, вам понадобится только шесть стандартных множителей из табл. 1.4. Это сделано специально, чтобы уменьшить требуемый набор резисторов. Если важна точность (например, в эксперименте 19, где схема определяет скорость ваших рефлексов), то подобрать сопротивление можно с помощью потенциометра. Как это сделать, я покажу уже в следующем эксперименте.
Компоненты, которые еще пригодятся
В следующем эксперименте вам снова потребуется батарея и светодиод. Резисторы тоже пригодятся в будущем.
Эксперимент 4. Переменное сопротивление
Изменять сопротивление в цепи можно с помощью потенциометра. Этот компонент поможет точно выставить силу тока. Поэкспериментировав с потенциометром вы лучше поймете взаимосвязь между напряжением и силой тока. Вы также научитесь читать технический паспорт, поставляемый производителем.