電気工学

電子工学および電気工学の専門家、学生、および愛好家のためのQ&A

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電話のキーパッドはどのように機能しますか?
古い電話と携帯電話を分解しました。すべてのキーパッドは異なりますが、すべてのキーパッドにはボタンまたは類似のものの下に「スパイラル」(下の画像を参照)があります。 私が理解していないのは、これらの「スパイラル」がワイヤの両端に接触する方法です。それらは何らかのセンサーですか? らせんの両端は接続されていません。私の推測では、ボタンが押されると、それらは短絡されます。ただし、どのように発生するかわかりません。

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欧州(Schuko)プラグを配線するとき、混乱しないように何に焦点を当てるべきですか?
プラグを配線することはロケット科学ではないので、これは愚かな質問かもしれませんが、間違っている可能性のあるそれほど明白ではない何か、またはケーブルアセンブリを行うときに気をつけるべきヒントはないかと思いますカスタムの電源延長ケーブルの場合?

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出力保護のためのオーディオ出力インピーダンスの設定
Eurorack標準に従って、モジュール式シンセサイザー用のモジュールを構築しています。したがって、これはパッチケーブルを介して他のモジュールに接続することを目的としたモジュールです。 標準ページ上のモジュール出力の出力インピーダンスを指定していないが、一般的に、この領域にあると思わ100Ω−1kΩ100Ω−1kΩ100\Omega - 1k\Omega。入力インピーダンスはとして指定されます。私の最終出力段はオペアンプベースのアンプなので、オペアンプ自体が非常に低い出力インピーダンスを与えるため、インピーダンスを明確に下げる必要があります。さらに、出力と入力はユーザーが接続できるため、出力が〜の範囲の電圧に短絡する可能性があることを期待する必要があります100kΩ100kΩ100\mathrm{k}\Omega−12V−12V-12\mathrm{V}+12V+12V+12\mathrm{V}(システム電源レール)ユーザーによる。たとえば、ユーザーが2つの出力を一緒に接続することは可能ですが、それは何の意味もありませんが、モジュールが破損することはありません。 オンラインでは、これを行う2つの異なる方法を見つけることができます。明らかなオペアンプ回路とそれに続く抵抗器: この回路のシミュレーション – CircuitLabを使用して作成された回路図 または、フィードバックループに抵抗を配置します。 この回路をシミュレートする どちらの場合も、は出力インピーダンスを設定します。R3R3R3 後者の理論的根拠は、フィードバックは実際の出力ノードから取得されるため、出力は通常の条件下では実質的に非常に低いインピーダンスですが、それでも抵抗器は引き込まれることから過大な電流を保護します:電源レールが、最大で()は、オペアンプが飽和する前に描画できます(ただし実際には) 、TL07xはそれほど多くの電流を出力できないため、早期に飽和します)。±12V±12V\pm 12 \mathrm{V}24V/R3 =24mA24V/R3 =24mA24\mathrm{V}/R3\ = 24\mathrm{mA}R3=1kΩR3=1kΩR3 = 1\mathrm{k}\Omega ここに関連する質問が2つあります 後者の方法は実際に推奨されており、自分のモジュールおよび接続される可能性のある他の(合理的に設計された)モジュールに対して安全ですか?私が疑問を抱く理由は、最初の方法はモジュールを野生で見る方がはるかに一般的であるためです。一方、オペアンプからの直接出力も非常に一般的です... 後者の場合、は実際に電流リミッターとして機能するので、実際にはもっと大きな抵抗、たとえば使用する傾向があるので、最大電流はopではなく抵抗によって設定されます-amp出力機能。これは合理的なことですか?R3R3R310kΩ10kΩ10\mathrm{k}\Omega 更新: Olinの欠落している仕様に答えるには、ユーザーは出力を短絡することによるパッシブミキシングが機能するとは思わないでしょう(実際、他のモジュールの出力インピーダンスは変化するため、信頼できません)。したがって、基本的には、モジュールに損傷を与えないすべての動作が許容されます。 一方、このモジュールの出力は、とにかく制御電圧として実際には使用できないため(モジュールの性質上)、ループ外抵抗によるわずかな損失はあまり重要ではありません。オーディオの場合は、音量がわずかに低下します。 最後に、このスレッドを読んで、後者のオプションの潜在的な問題の1つは、オペアンプが出力容量を直接駆動する必要があることです。一般に、モジュラーパッチケーブルは非常に短いですが、長いパッチケーブルを使用する可能性のある壁サイズのモジュラーもあります。 最終的には、主にケーブル容量の問題を回避するため、そしてマイナス面(小さな信号損失)はあまり重要ではないため、私は最初のオプションに傾いていると思います。しかし、考えや洞察はまだ大歓迎です! アップデート2: アプリケーションノート、それは容量性負荷になるとJREによってリンクは、さらに物事をクリア:この問題の第2の回路は、コンデンサを除き、アプリケーションノートの最後のものと同じであるループインチ アプリノートには、この構成が容量性負荷の駆動にがれていますが、これは負荷容量がわかっている場合のみです。CfCfC_fCLCLC_L したがって、前の更新の結論はまだ保持され、負荷がわからない場合は最初の回路がより良い賭けです。

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1:1プローブの良い用途
入力インピーダンスが1 MOhmのスコープでMHz速度の信号を表示する場合、適切に補正された10:1プローブを使用する必要がある理由は誰でも知っています。誰が1:1プローブの良い用途を提供できるのでしょうか?これらのプローブは、私のラボではあまり使用されていません。 私が考えることができる唯一のことは、1:1プローブが電源リップル、スイッチングアーティファクトなどの測定に役立つかもしれないということです。しかし、1:1プローブは、たとえば、スイッチング電源レールで何が起こっているかを実際に確認するのに十分なグランド伝達インピーダンス。ハワード・ジョンソン(「Healthy Power」)およびジム・ウィリアムズ(「リニアレギュレータ出力のスイッチングレギュレータ残留の最小化」、ページ11)どちらも同様の手法について説明していますが、1:1プローブの代わりにプレーン同軸を使用しています。ハワードジョンソンの例では、バスワイヤを使用して同軸シールドをボードにはんだ付けし、可能な限り低い接地伝達インピーダンスを実現しています。アース線のインダクタンスを除去することは、高速スイッチングアーティファクトを調査するための鍵です。この場合、1:1プローブがどの程度うまくいくかはわかりませんが、おそらく問題なく動作するでしょう。 誰でも1:1プローブの他の用途を推奨できますか??

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2つのトランジスタをスイッチとして使用する際に必要な説明
次の設計を使用して、マイクロコントローラーで負荷を駆動することをお勧めします。スイッチとしてだけでなく、2つのトランジスタ(n-chとp-ch)を使用する必要があるのはなぜですか? Googleとyoutubeで検索しましたが、ほとんどのページは1つのトランジスタ(ほとんどn-ch)を使用してこのページのように切り替えを行いました。 http://www.electronics-tutorials.ws/transistor/tran_7.html このような設計(2トランジスタ)が1トランジスタスイッチよりも優れている点と悪い点を教えてください。 この回路のシミュレーション – CircuitLabを使用して作成された回路図

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それぞれが独自の抵抗器を備えた並列のLED
私は現在、クルーズ船のモデルを照らすプロジェクトを計画しています。私は以前にこれをやったことがありますが、いくつか成功しています。 物事を単純にするために、並列に配線したいと思います。(違いを正しく理解したと仮定すると、各LEDは電源に直接接続されます) 色の組み合わせを使用します。白、暖かい白、青、赤、緑。すべてのLEDは事前に配線されているか、抵抗器(470)が取り付けられており、12vの電源から実行できます。 私が実行するすべてのオンラインシミュレーションと以前の経験では、これはまったく問題なく機能すると述べていますが、読んだ記事はすべて「やらないでください」と叫ぶようで、それでも意見は異なります。 上の図は私の配線図の例であり、無礼を許します。これよりもはるかに多くのLEDが使用されますが、これにより私の計画がわかります。 何かご意見は? ありがとう {{{}}} 編集: これは私が計画した全体的な回路図です。 残念ながら、この回路はブラウザには明らかに長すぎるため、この回路の直接リンクを提供できません。
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ゲート抵抗値の設計方法は?
これは、作業中のドライバーIC(LM5112)のデータシートです。 以下は、モジュールのアプリケーション図です。 基本的に、これは入力としてPDM信号を使用するMOSFETのGATEドライバ回路です。MOSFET入力抵抗(R3)の値を計算する方法を探していますか? MOSFET入力電圧(VDS)= 10V必要な出力電力は200Wです。 質問: 1)MOSFET入力抵抗の計算方法は? 2)MOSFET入力抵抗の計算に影響する要因は何ですか? 3)抵抗値を変更(増加または減少)した場合、可能な最大および最小抵抗値と回路への影響はどうなりますか? さらに情報が必要な場合はお知らせください。

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フローティングの意味に関する混乱
ここでは、フローティングと定義しています: 彼らはUngrounded = Floatingに言及しています。 しかし、別のフォーラムで誰かが書いた: デバイスと同じグランドを持たない場合、信号はフローティングと見なされます。地球はそれとは何の関係もありません。地球は単なる別の地面です。 フローティングの意味と少し混同しています。ソースは以下のシステムに浮いていますか?: フローティングしていない場合、ソースグランドがフローティングしているシステムの例を挙げることができますか? 編集: フローティングソースは差動アンプに接続されています。赤い矢印が指す場所にグランドを追加すると、シミュレーション回路はこの信号を非常によく増幅します。しかし、地面を使用しないと、シミュレーションが破損します。 実際、その時点で地面が本当に必要なのか、それともSPICEシミュレーションでのみ必要なのか?なぜなら、グラウンドを追加すると、ダイアグラムではもう浮いていないからです。これは本当に紛らわしいです。 編集2: さらに混乱。 私は常に差動増幅器のこのような回路トポロジーに遭遇します: 入力diff信号の上、つまりソースとdiffに注意してください。アンプは再び同じグラウンドを共有します。 しかし、電圧計または差分の入力端子を見ると。データ収集ボードが終了したため、余分なグラウンドはありません。-Vinおよび+ Vinの入力がありますが、GNDはありません。 AGND1と呼ばれるアナロググランドを持つデバイスがあり、このデバイスには2つの差動出力(AGND1に対して2Vと-2V)があると想像してください。今、その差動出力を電圧計または差分に接続すると。AGND2と呼ばれる独自のグランドを持つ終了したDAQボードは、AGND1とAGND2が接続されていない状況に直面しています。しかし、これらのシステムは以下のように機能します: 典型的な電圧計または差分で見たように終了しました。DAQボードの接続2つのシステムグランドAGND1とAGND2を接続していません。 だから差分。私が遭遇するアンプのトポロジでは、一般的なグランドを使用していますが、実際にはグランドは接続されていません。 私の知識不足がどこから来たのかわからないので、これも非常に混乱しています。
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広範囲の電流800 µA-1.5 Aを測定
作っているIoTデバイスへの電流を測定するのが困難です。時間の経過に伴う電力消費と、スリープモード電流に関するデータを収集できる必要があります。シャント抵抗を使用して現在のデータを収集しようとしていましたが、まずGeorg Ohmと彼のすべての法則の問題に頭を悩ませています。 スリープモードでは、デバイスは約800 µAの電流を使用する必要があります。あまり正確ではないPSUは、約2 mAを出力していると言っているので、もう少しコーディングする必要があります。ただし、スリープモード中は、一見ランダムな間隔で、モデムが短時間オンになって送信します(標準のディープスリープモデムの動作)。この送信バーストは最大約1.5 Aです。 とにかく、スリープ電流の意味のあるデータを見ることができる電圧降下により、デバイスが再起動する送信バースト中に非常に多くの電圧が降下するため、シャント抵抗の使用に問題があります。 誰もがこのような大きな電流範囲の電流を測定する方法を推奨できますか? デバイスの仕様: スリープモード電流:600 µA-3 mA オン電流:27-80 mA 送信バースト:最大1.5 A 電圧:2.6 V-4.2 V 充電電流:400 mA

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未知の回路のボード線図を取得する実用的な方法
システム、特にフィルターのボード線図を大まかに取得できる実用的な方法/方法を使用したいと思います。もちろん、これは複雑な数学を使用するか、SPICEシミュレーターで回路を実装することで実行できます。ただし、これらには回路図と各コンポーネントの正確なパラメータを知る必要があります。 しかし、ブラックボックス内のフィルターの回路図がわからず、回路モデルを取得する時間も可能性もないことを想像してください。これは、フィルターがあり、その入力と出力にのみアクセスできることを意味します(また、入力にインパルスを適用することでフィルターの伝達関数を取得するという考えも除外しますが、これは非現実的だと思います(?)) しかし、2チャンネルのオシロスコープと関数発生器がある場合、特定の正弦波入力に対するフィルターの入力と出力を確認できます。 関数発生器を使用することにより、たとえば、入力を10mV pk-pkの1Hz正弦波として設定するか、Vinと呼ぶことができます。この場合、位相シフトoutput1でV1 pk-pkの出力を得ることができます。今回は、入力をVin pk-pkの10Hz正弦波として設定して、同じことを繰り返します。この場合、位相シフトϕ2でV2 pk-pkの出力を得ることができます。したがって、Vinを同じ振幅に保ち、周波数を等しく増加させることにより、次のようにいくつかのポイントを取得できます。 Vin f1 ---> V1、f1、ϕ1 Vin f2 ---> V2、f2、ϕ2 Vin f3 ---> V3、f3、ϕ3 ... Vin fn ---> Vn、fn、ϕn これは、fnに対してVn / Vinをプロットできることを意味します。また、fnに関してϕnをプロットすることもできます。したがって、ボード線図を大まかに取得できます。 しかし、この方法にはいくつかの弱点があります。まず第一に、ペンと紙で記録されるので、小さな間隔でfnを増やすことはできません。これには時間がかかりすぎます。ここでのもう1つの最も重要な問題は、オシロスコープ画面で振幅と位相シフトを正確に読み取ることです。 私の質問は、PCベースのデータ収集システムもあると仮定すると、振幅と位相シフトの両方のボード線図ポイントを大まかに取得する実用的で高速な方法はありますか?(ポイントは振幅と位相シフトまたは単一の複素数として取得できます番号も)
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Li-Ionを0Vに放電しても安全ですか?
まず、完全に放電したバッテリーが永久に損傷していることを知っています。私はそれが不可逆的な化学変化を経験することを知っています。あなたがそれを充電しようとすると爆発するかもしれません。しかし、それは私の質問にはまったく関係ありません: Li-Ionを0Vに放電し、その後永久に短絡しても安全ですか? この質問のポイントは、私は多くの古いバッテリー(スマートフォン、ラップトップなど)をリサイクルしていることです。もちろん、時々それらのいくつかを処分しなければなりません。しかし、処分する前に保管する必要があります...そして、個人的には可能な限り最も安全な状態で保管したいと思います。 それらを使用したデバイスで〜3Vに「放電」して保存すると、バッテリーに多くのエネルギーが保存されます。〜3Vで保存し、誤って巨大な爪を落としてしまった場合、それでも大丈夫です。 それを0Vに放電して短絡すると、非常に安全に感じます-少なくともそう思う。これにより、電気エネルギーが残っていないため、短絡電流が爆発する可能性がありません。ただし、セル内の化学変化についてはほとんど何も知りません.0Vに放電(および短絡)したバッテリーが爪で損傷したり、それ自体が破裂したりした場合に実際に何が起こる可能性がありますか? それでは、リチウムイオン電池を0Vまで放電して短絡しても安全ですか?(もちろん適切に放電するノウハウがあれば)3Vの充電を残して処分するよりも良いでしょうか? THX!

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スリムな電源接続用の磁気電源コネクタ(「ドット」)
これはより機械的な質問かもしれませんが、これらの磁気パワーコネクタが何と呼ばれているのか誰もが知っていますか?これらはFitbitsおよびその他のIoTデバイスで表示されます。 私はIoTボードを構築していますが、これには防水要件があり、USBコネクタがありません。 通常、これらの磁気「ドット」インサートはプラスチックの筐体に成形されており、DCアダプターには、ユニットに磁気的にリンクする「ドット」が一致するカスタム成形コネクタがあります。 これは、私が話している「ドット」を持つデバイスからの画像です。 これらの磁気「ドット」を使用して電子機器を設計するために、これらの部品を既製で販売している名前またはメーカーはありますか? 私は誰かがUSBメスの端からもう一方の端にある「ドット」に至るまで、USBメスの端壁いぼを入れることができる既成ケーブルを売らなければならないと考えています。

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マイクロコントローラーのLEDプログラムが機能しなくなるのはなぜですか?
だから、私は完全でプログラミングの初心者です。私はArduinosで基本的なことをいくつか行いました(文字通りLEDを切り替えてLCDに何かを表示します)Cでプログラミングする方法を独学しようとしています。私はハードウェアエンジニアであるが、ファームウェア/ソフトウェア側のいずれかを実行し、それを教えるための夜のコースはありません、そして私は私のキャリアオプションを促進したいと思います。これらのコマンドのいくつかがどのように連携するかを理解しようと努力していますが、なぜそれが機能しないのか頭を悩ませることができないという問題に遭遇しました。 したがって、入力と出力があります。私の出力は、LEDをオンにするFETのゲートを切り替えています。入力はANDゲートから来ています。だから、私のLEDは常にオンであり、ANDゲートから入力信号を取得するとき(2つの条件が満たされたとき)、出力(LEDトグル)をLOWにしたい(LEDをオフにします。 AND入力の1つである場合、これは入力信号をLOWにします。 やりたいこと:入力を「条件が満たされた」と読み、LEDをオフにしたいだけです。その後、1秒間オフになり、再びオンになります。入力が再びHIGHになると、プロセスが繰り返されます。単純なプッシュを使用して他のANDゲート入力としてスイッチを作成し、ボタンを押したときに出力(MCU入力)が高くなるが、LEDトグル(出力)がオフにならないことを測定しました。私のコードは(私は)非常に単純ですが、明らかに、それが機能していないので、正しく理解できません。 したがって、これは私が使用しているコードです: #include "mbed.h" DigitalIn ip(D7); DigitalOut op(D8); int main() { if (ip == 1){ op = 0; wait (1.0); op = 1; }else{ op = 1; } } そして私には、それは論理的に思えます。通常の状態では、出力はHIGHです。入力がANDゲートから信号を受け取ると、LEDは1秒間オフになり、再びオンになります。 それは論理的な方法のように見えますが、なぜそれがうまくいかないのか理解できないので、私は間違っていますか? それが役立つ場合は、Nucleo F103RBを使用しています。「点滅」コードを使用し、そのようにLEDをオン/オフするだけで問題なく動作します。「if」ステートメントを追加したときに問題が発生します。 これは簡略化された回路です。 この回路のシミュレーション – CircuitLabを使用して作成された回路図 PS回路図には追加していませんが、ANDゲートの入力と出力にはプルダウン抵抗があります。
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ACラインを含むPCBをテストするとき、どうすれば自分を保護できますか?
家庭用ACをいくつかのDC電圧レベルに変換するプロトタイプPCBをテストする必要があります。 ACを使用する際の安全性に懸念があり、たとえば、何か問題が発生した場合にサーキットブレーカーをトリップしたり、ヒューズを切断したりするテストベンチを適切にセットアップする方法を知りたいです。 メインACラインとテストオブジェクトの間にあるテストボックスを作成する予定です。このボックスには、おそらく次のものが組み込まれています。 主な家庭用ACに接続するためのケーブル Variac(可変変圧器) 非常停止ボタン(大きな赤いボタン) 住宅用サーキットブレーカーよりも定格が低いサーキットブレーカー テストオブジェクトに接続するための出力ソケット メインラインと出力ソケット間のヒューズ このテストボックスには他に何を含めるべきですか?それとも、このテストボックスの問題は本当に役立ちますか?

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