常用碳膜電阻及其色碼

2017-06-14 mengwen

實驗室現有的碳膜電阻，誤差皆為±5％。因此，電阻色碼最後一個顏色都是金色。
照片有些色差～


$1k \Omega$ 棕黑紅	$2k \Omega$ 紅黑紅	$3k \Omega$ 橘黑紅


$15 \Omega$ 棕綠黑	$150 \Omega$ 棕綠棕	$1.5k \Omega$ 棕綠紅


$220k \Omega$ 棕綠黑	$330k \Omega$ 棕綠棕


$2.2 \Omega$ 紅紅金	$220 \Omega$ 紅紅棕	$2.2k \Omega$ 紅紅紅


$22k \Omega$ 紅紅橘	$220k \Omega$ 紅紅黃


$1 \Omega$ 棕黑金	$10 \Omega$ 棕黑黑	$100 \Omega$ 棕黑棕


$1k \Omega$ 棕黑紅	$10k \Omega$ 棕黑橘	$100k \Omega$ 棕黑黃


$1M \Omega$ 棕黑綠


$100 \Omega$ 棕黑棕	$200 \Omega$ 紅黑棕


$3.3 \Omega$ 橘橘金	$33 \Omega$ 橘橘黑	$330 \Omega$ 橘橘棕


$47 \Omega$ 黃紫黑	$470 \Omega$ 黃紫棕	$4.7k \Omega$ 黃紫紅


$470k \Omega$ 黃紫黃


$390 \Omega$ 橘白棕	$3.9k \Omega$ 橘白紅	$39k \Omega$ 橘白橘


$390k \Omega$ 橘白黃


$18 \Omega$ 棕灰黑	$180 \Omega$ 棕灰棕


$43 \Omega$ 黃橘黑	$5.6k \Omega$ 綠藍紅	$51k \Omega$ 綠棕橘

如果對於色碼有疑慮，怕因為色差導致誤判，請拿出三用電表實際量測電阻值大小。

BNC線

2017-04-13 mengwen

BNC（Bayonet Neill-Concelman）線（同軸電纜線）

BNC接頭

常用的BNC線有BNC對BNC線、BNC對夾子線。

BNC線製作：

1）脫外皮：從末端算起，中心導體（正極）需約 4mm長度。金屬網（負極）部分需約12mm。剝除BNC線塑膠外皮時，要留意不要將金屬網扯斷。

金屬網（負極）部分約12mm

中心導體（正極）約 4mm長度

2）將探針套入中心導體，利用壓線鉗上的最小孔（.043），壓緊，確定探針不會脫落。

壓線鉗

利用壓線鉗上的最小孔（.043）壓緊

3）將金屬網往外撥（不要弄斷了～）...將探針穿過BNC接頭，整理金屬網，再將套統套上。金屬網是在BNC接頭與套統中間。使用壓線鉗，將套統（.213即可）壓緊，確定同軸電纜線與BNC接頭確實固定。

利用壓線鉗（.213孔）將套統壓緊

開關

2017-04-07 mengwen

開關種類很多，這邊只整理電路版會用到的部分。

-按鈕開關-

-滑動開關-

-搖頭開關-

-推入式開關-

-DIP開關-

開關關閉，斷路。

開關打開，形成通路。

-微動開關-

簡易電源

2017-04-072020-12-22 mengwen

實驗室有直流電源供應器與訊號產生器
可提供直流電源與交流電源
也可以自己自製簡易直流電源
只需要一般市售的變壓器與一個DC快速接頭即可

DC轉接頭規格

DC快速接頭-外徑5.5mm，內徑2.1mm

乾電池

2017-03-312020-12-22 mengwen

FROM：維基百科-乾電池

常見的乾電池為碳鋅電池、鹼性電池、鎳鎘電池與鋰電池等。

一般家庭常備乾電池為碳鋅電池和鹼性電池。實驗室常用的是9V電池---數位式三用電表需使用一顆9V電池。

-電池規格-

編號	電壓	代號	形狀	外徑（寬）*長度
1 號	1.5V	D	圓柱	34.2mm*61.5mm
2號	1.5V	C	圓柱	26.2mm*50.0mm
3號	1.5V	AA	圓柱	14.5mm*50.0mm
4號	1.5V	AAA	圓柱	10.5mm*44.5mm
5號	1.5V	N	圓柱	12.0mm*30.2mm
9V	9V	9V	長方形柱狀	17.5mm*48.5mm

-小工具-

量測電池電量

LCRmeter

2017-03-23 mengwen

LCR819

測試線

（一）歸零校正

開路測試

短路測試

（二）元件量測

1-電容C

2-RC串聯

3-RC並聯

交流阻抗

2017-03-212017-06-26 mengwen

FROM：維基百科/阻抗

阻抗（electrical impedance）是電路中電阻、電感、電容對交流電的阻礙作用的統稱。阻抗衡量流動於電路的交流電所遇到的阻礙。阻抗將電阻的概念加以延伸至交流電路領域，不僅描述電壓與電流的相對振幅，也描述其相對相位。當通過電路的電流是直流電時，電阻與阻抗相等，電阻可以視為相位為零的阻抗。

電路中對電流抵抗的度量稱為阻抗（Impedance）。

阻抗的單位為ohm，符號為 $\Omega$ 。
可以把它想像成電阻，但比電阻複雜，阻抗會因頻率變化而跟著變化。

阻抗（Z）可分成兩個部分：
1）電阻（Resistance, R）-與頻率變化無關的部分。
2）電抗（Reactance, X）-又分為容抗（ $X_C$ ）和感抗（ $X_L$ ），這是電容、電感隨頻率變化的部分。

當通過電路的電流是直流電時，電阻與阻抗相等，電阻可以視為相位為零的阻抗。

輸入一個正弦波訊號 $V=V_0 sin(\omega t)$ 到迴路中，迴路會產生一個正弦波電流 $I=I_0 sin(\omega t+\theta)$

雖然振幅夠小可使電壓訊號和電流響應訊號的頻率（或角頻率）相同，但相位一般不相同，式中 $\theta$ 就是相位差。

定義 $|Z|=\dfrac{V_0}{I_0}$ ，而倒數 $\dfrac{I_0}{V_0}=|Y|$

可將電流改寫成 $I=I_0 sin(\omega t+\theta)=V_0|Y| sin(\omega t+\theta)$

$=V_0|Y| (sin(\omega t) cos\theta+cos(\omega t) sin \theta)$

假設 $Y'=|Y|cos\theta$

$Y"=|Y|sin\theta$

則可以將電流改寫為 $I=V_0(Y'sin(\omega t)+Y"cos(\omega t))$

用複數座標來表示 $Y'$ 和 $Y"$ ，寫成 $|Y|=Y'+iY"$

因為 $Z=\dfrac{1}{Y}$ ，所以 $|Z|=Z'+iZ"$

其中

$Z'=|Z|cos\theta$

$Z"=|Z|sin\theta$

$|Z|=\sqrt{Z'^2-(iZ")^2}=\sqrt{R^2+X^2}$

畫成阻抗圖：實部 $Z'$ 為電阻 $R$ ，虛部 $Z"$ 為電抗 $X$ ， $Z$ 稱為阻抗。

$\theta=tan^{-1}\dfrac{Z"}{Z'}=tan^{-1}\dfrac{X}{R}$

（1）通一個交流電 $V=V_0 sin(\omega t)$ 到電阻兩端。

電阻兩端電壓 $V_R=IR=V_0 sin(\omega t)$

$I=\dfrac{V}{R}=\dfrac{V_0}{R} sin(\omega t)$

電流和電壓相位相同（也就是說 $\theta=0$ ）

$Z'=R$

$Z"=0$

$|Z|=R$

理想電阻的阻抗圖為一點

（2）通一個交流電 $V=V_0 sin(\omega t)$ 到電容兩端。

電容充電， $V_C=\dfrac{Q}{C}$ ，而 $C=\dfrac{\epsilon A}{d}$ 為定值。

$i_C=C\dfrac{dV_C}{dt}$

$i_C=C\dfrac{dV_C}{dt}=C\dfrac{d}{dt}(V_0 sin(\omega t))=C \omega V_0 cos(\omega t)$

$=\omega C V_0 cos(\omega t)$

$=\omega C V_0 sin(\omega t+\dfrac{\pi}{2})$

$=I_0 sin(\omega t +\dfrac{\pi}{2})$

即指電流訊號相位超前電壓訊號 $\dfrac{\pi}{2}$ ，所以對於阻抗我們可得：

$Z'=0$

$Z"=\dfrac{1}{\omega C}$

$|Z|=\dfrac{1}{\omega C}=\dfrac{1}{2\pi f C}$ ， $\theta=\dfrac{\pi}{2}=90^0$ ， $Z=X_C$ 稱為容抗。

角頻率增加，阻抗值越接近原點。

（3）通一個交流電 $V=V_0 sin(\omega t)$ 到電感兩端。

$V_L=L\dfrac{dI}{dt}$

$i_L=\dfrac{V_o}{L} \int sin\omega t dt=\dfrac{V_0}{\omega L}sin(\omega t -\dfrac{\pi}{2})$

即指電流訊號相位落後電壓訊號 $\dfrac{\pi}{2}$ ，所以對於阻抗我們可得：

$Z'=0$

$Z"=\omega L$

$|Z|=\omega L=2\pi f L$ ， $\theta=-\dfrac{\pi}{2}=90^0$ ， $Z=X_L$ 稱為感抗。

角頻率增加，阻抗值越遠離原點。

（4）RC串聯電路

$Z=Z_R+Z_C=R+\dfrac{1}{i \omega C}$

$Z'=R$

$Z"=\dfrac{1}{\omega C}$

（5）RC並聯電路

$Z=Z_R+Z_C=\dfrac{1}{\dfrac{1}{R}+i \omega C}$

$Z'=\dfrac{R}{1+(\omega R C)^2}$

$Z"=\dfrac{\omega R^2 C}{1+(\omega R C)^2}$

（6）RL串聯電路

（7）RL並聯電路

BCD編碼

2017-03-17 mengwen

BCD（Binary-coded decimal）編碼

在數位邏輯的世界中，資料的保存與傳輸，只有0和1，也就是高態（Hi）和低態（Low）。

利用二進位的四個位元來表示10進位的10個數字（0～9），就是BCD碼。

十進位	BCD碼 8	BCD碼 4	BCD碼 2	BCD碼 0
0	0	0	0	0
1	0	0	0	1
2	0	0	1	0
3	0	0	1	1
4	0	1	0	0
5	0	1	0	1
6	0	1	1	0
7	0	1	1	1
8	1	0	0	0
9	1	0	0	1

互斥反或閘 XNOR Gate

2017-03-17 mengwen

互斥反或閘（反互斥或閘）（XNOR Gate）（exclusive Nor gate）

定義：

相當於互斥或閘的輸出端加反閘，
亦可由或閘、及閘、反閘組合而成，
它僅有兩個輸入端和一個輸出端，
當兩個輸入端的狀態相同時，輸出端必為邏輯1，
兩個輸入端的狀態不相同時，輸出端才會為邏輯0。

符號：

真值表：

輸入 $A$	輸入 $B$	互斥或閘輸出 $Y=A \oplus B$	互斥反或閘輸出 $Y=\overline{A \oplus B}$ $Y=A \bigodot � B$
0	0	0	1
0	1	1	0
1	0	1	0
1	1	0	1

模擬電路：

開關A	開關B	LED狀態
OFF	OFF	亮
OFF	ON	暗
ON	OFF	暗
ON	ON	亮

互斥或閘 XOR Gate

2017-03-17 mengwen

互斥或閘（XOR Gate）（exclusive or gate）

定義：

互斥或閘可由或閘、及閘、反閘組合而成，
它僅有兩個輸入端和一個輸出端，
當兩個輸入端的狀態相同時，輸出端必為邏輯0，
兩個輸入端的狀態不相同時，輸出端才會為邏輯1。

符號：

真值表：

輸入 $A$	輸入 $B$	$\overline{A}$	$\overline{B}$	互斥或閘輸出 $Y=\overline{A}B+A\overline{B}$ $Y=A \oplus B$
0	0	1	1	0
0	1	1	0	1
1	0	0	1	1
1	1	0	0	0

模擬電路：

開關A	開關B	LED狀態
OFF	OFF	暗
OFF	ON	亮
ON	OFF	亮
ON	ON	暗

ElectronicsLab

電子學實驗室

Author: mengwen

常用碳膜電阻及其色碼

BNC線

開關

-按鈕開關-

-滑動開關-

-搖頭開關-

-推入式開關-

-DIP開關-

-微動開關-

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乾電池

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-小工具-

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交流阻抗

BCD編碼

互斥反或閘 XNOR Gate

互斥反或閘（反互斥或閘）（XNOR Gate）（exclusive Nor gate）

互斥或閘 XOR Gate

互斥或閘（XOR Gate）（exclusive or gate）