Skip to content
Graad 9 · Elektriese Stelsels · Kwartaal 3 · Les 2

Elektroniese Komponente & Sensors

Skakelaars, diodes, LEDs, transistors en sensors is die boustene van elke elektroniese toestel. Leer hoe elkeen gedra, en hoe hulle saamwerk in werkende alarmstroombane.

Handskakelaars

'n Skakelaar is 'n komponent wat direk deur die gebruiker beheer word om 'n stroombaan oop of toe te maak. Verskillende skakelaartipes word vernoem na hoeveel afsonderlike stroombane ("pole") en posisies ("werpe") hulle beheer:

SkakelaarBetekenisTipiese gebruik
DrukknoppieMaak net kontak terwyl dit ingedruk gehou wordDeurklokkies, sleutelbordjies
SPSTEnkelpool-enkelposisie — een stroombaan, net aan/afEenvoudige lampskakelaar
SPDTEnkelpool-dubbelposisie — een stroombaan, wissel tussen twee verbindingsTrapligskakelaar (tweerigting)
DPDTDubbelpool-dubbelposisie — twee afsonderlike stroombane wat saam geskakel word, elk met twee posisiesOmkeer van 'n motor se rigting

Diodes en LEDs

'n Diode is 'n komponent wat toelaat dat stroom net in een rigting vloei. As dit verkeerd om aangesluit word, vloei daar glad geen stroom nie — dit beskerm stroombane teen 'n verkeerd aangeslote battery.

'n LED (light-emitting diode) werk op dieselfde manier — stroom kan net in een rigting daardeur vloei — maar 'n LED gee ook lig af wanneer stroom vloei. Om hierdie rede word LEDs baie dikwels gebruik as 'n klein, lae-drywing aanwyser om te wys dat 'n stroombaan "AAN" geskakel is.

Onthou: beide diodes en LEDs is een-rigting-slegs komponente — koppel hulle verkeerd om en die stroombaan sal eenvoudig nie werk nie.

Transistors

Op hierdie vlak werk ons net met die NPN-transistor. 'n Transistor is 'n klein halfgeleiertoestel wat twee belangrike take kan verrig:

Dis waarom transistors noodsaaklik is in sensor-gebaseerde stroombane: 'n sensor alleen kan dikwels nie genoeg stroom lewer om 'n zoemer direk te laat lui nie, maar dit kan genoeg lewer om 'n transistor te skakel, wat dan die zoemer aandryf.

Sensors — belangrike toevoertoestelle

Sensors is toevoertoestelle wat hul elektriese gedrag verander in reaksie op iets in die omgewing, sodat 'n stroombaan outomaties kan reageer.

SensorHoe dit gedra
LDR (ligafhanklike weerstand)Weerstand daal namate lig toeneem: donker = hoë weerstand, helder lig = lae weerstand
+t-termistorWeerstand styg namate temperatuur toeneem
-t-termistorWeerstand daal namate temperatuur toeneem
Aanraak-/vogopspoorder'n "nat" vinger oorbrug twee kontakte, voltooi die stroombaan en dui 'n aanraking aan
KapasitorStoor elektriese energie en stel dit dan vry — gebruik vir gladstryking of tydsberekening
LDR teenoor termistor: altwee is weerstande waarvan die weerstand verander met 'n toestand in hul omgewing (lig of temperatuur) eerder as 'n vaste waarde — dis wat hulle bruikbaar maak as sensors in plaas van gewone weerstande.

Alles saamgevoeg: eenvoudige elektroniese stroombane

CAPS Graad 9 vereis dat jy hierdie standaardstroombane moet kan teken en saamstel:

Waarom 'n weerstand saam met 'n LED? 'n LED het baie min weerstand van sy eie, so sonder 'n weerstand in serie sou te veel stroom vloei en dit vernietig. Die weerstand beperk die stroom tot 'n veilige vlak.

Sensorgedrag-simulator

Kies 'n sensor, sleep die skuifknoppie, en kyk hoe sy weerstand intyds verander. Sien of die gekoppelde zoemer by die gestelde drempel sal aanskakel.

Voorspel eers: Wat gebeur met 'n LDR se weerstand wanneer dit donkerder word? Toets dit dan: Kies die LDR en sleep die ligskuif.
Ligvlak50%
Weerstand
—
Neiging
—
Zoemer-aktiveringsdrempel3.0 kΩ
Zoemer AF
0/6
Gaan die verduidelikings hierbo na.
Beantwoord in jou oefeningboek.
Vraag 1 · (4 punte)
Noem en beskryf kortliks SPST-, SPDT- en DPDT-skakelaars, en gee een alledaagse voorbeeld van 'n toestel wat elkeen gebruik.
Vraag 2 · (3 punte)
Verduidelik die verskil tussen 'n diode en 'n LED, en noem waarom 'n weerstand in serie met 'n LED geplaas word.
Vraag 3 · (3 punte)
Beskryf die twee take wat 'n NPN-transistor in 'n elektroniese stroombaan kan verrig.
Vraag 4 · (4 punte)
Voltooi die tabel: noem vir 'n LDR, 'n +t-termistor en 'n -t-termistor wat met die weerstand gebeur wanneer (a) lig/temperatuur toeneem en (b) lig/temperatuur afneem.
Vraag 5 · (3 punte)
Teken en merk 'n stroombaandiagram vir 'n temperatuur-geaktiveerde alarm met 'n NPN-transistor, 'n termistor, 'n veranderlike weerstand, 'n 1kΩ-weerstand, 'n zoemer en 'n 6V-battery.