創科小淘氣 The Little Electronics Mischief

不論是電子菜鳥，或是資深老鳥，最常接觸的電子零件，除   LED 外當數蜂鳴器（buzzer）。

蜂鳴器發聲原理

蜂鳴器接上直流電源便可發出聲響，並非因體內住了一隻小蜜蜂。以一般電磁式蜂鳴器為例，拆開外殼一看，發現內部構造不算複雜，主要由一片震動膜片、多諧波振盪器、磁鐵和線圈組成。

(繼續閱讀...)

cinderwilma 發表在 痞客邦 留言(0) 人氣()

筆者所研發的四位數電子時鐘套件

(繼續閱讀...)

cinderwilma 發表在 痞客邦 留言(0) 人氣()

（以下內容摘錄自本人另一個同名部落格《創科小淘氣 The Little Electronics Mischief》：https://elec-mischief.blogspot.com/。歡迎按連結瀏覽更多電學基礎、電路設計心得等文章。）

試想像面前有一個基本電流錶，其滿度電流為 50 µA，內阻 2 kΩ。我們如何將它改裝成電阻錶，量度未知阻值的電阻呢？

由於電阻是被動元件，只單純地接在電流錶並不能令指針偏轉，因此需要外接電源。當你掀開萬用電錶的背蓋，一眼便看到乾電池了（圖一）。一般而言，我們會分別看到兩枚   1.5 V 及一枚 9 V 電池，這些乾電池主要用於驅動電阻錶電路，而電源輸入按需要分為   3 V 或 9 V。

圖一：萬用電流錶內的乾電池

電阻錶的最基本原理其實頗為簡單，只涉及歐姆定律（Ohm's Law）的運用。歐姆定律 V = I x R 說明電路兩端的電流和電阻值的關係：假如兩端的電壓固定，電阻值增加則電流按比例減小。套用在電阻錶電路，我們可簡單地把未知阻值的電阻與電流錶串聯，兩端加上固定電壓。未知電阻阻值愈大，流過電流錶的電流減小，錶上的指針偏轉角度亦相應減小，這亦解釋了萬用電錶錶盤上的歐姆刻度尺，最右面標示 0 Ω，愈往左邊讀數愈大。

(繼續閱讀...)

cinderwilma 發表在 痞客邦 留言(0) 人氣()

（以下內容摘錄自本人另一個同名部落格《創科小淘氣 The Little Electronics Mischief》：https://elec-mischief.blogspot.com/。歡迎按連結瀏覽更多電學基礎、電路設計心得等文章。）

上次解構了指針式三用電錶內的電流錶結構，與及如何利用基本電流錶加大量程，這次則談談電壓錶的原理。我們繼續以內阻值   2 kΩ、最大可測量   50 µA 的電流錶作分析。但其實只要細心想想，便發現這個電流錶亦可測量電壓，即是說它本身就是電壓錶！因為利用歐姆定律V = IR，我們可計算出電流錶指針在滿度下，流過電流錶的最大電壓降是 50 µA x 2 kΩ = 0.1 V。只需從電流錶上指針的讀數按比例計算，便能量出電路中兩端的電壓差。

然而，受電流錶高靈敏度和內阻值所限，量得的電壓值範圍不夠廣闊。若要拿它測量 10 V、100 V 甚至更高電壓，應怎辦呢？這很簡單，只須將電流錶稍作改裝即可。以下為簡化情況，我們只討論如何將電流錶改裝成測量直流電壓的電壓錶。
 

(繼續閱讀...)

cinderwilma 發表在 痞客邦 留言(0) 人氣()

（以下內容摘錄自本人另一個同名部落格《創科小淘氣 The Little Electronics Mischief》：https://elec-mischief.blogspot.com/。歡迎按連結瀏覽更多電學基礎、電路設計心得等文章。）

上回介紹萬用電錶的基本操作方法，不知大家現在是否熟習呢？一般萬用電錶多用於量度電流、電壓和電阻值。指針式萬用電錶是較早期發展的電錶，由電流錶（亦稱安培計，Ammeter）、電壓錶（亦稱伏特計，Voltmeter）和電阻錶（亦稱歐姆計，Ohmmeter）組合而成。整個盒子拿起來一點也不重，你或會好奇到底內裡有什麼乾坤，這次讓我們逐一拆解，讓你有更進一步理解：

1. 為何電流錶內阻值愈低量度效果愈好？


2. 為何電壓錶內阻值愈高量度效果愈好？


3. 為何用指針式電錶測電阻值時，黑色針接內部電源正極，紅針接內部電源負極？

(繼續閱讀...)

cinderwilma 發表在 痞客邦 留言(0) 人氣()

（以下內容摘錄自本人另一個同名部落格《創科小淘氣 The Little Electronics Mischief》：https://elec-mischief.blogspot.com/。歡迎按連結瀏覽更多電學基礎、電路設計心得等文章。）

我們進行電子實驗或是焊接電路時，需要借助儀器幫忙檢查零件和線路，萬用電錶（Multimeter）就是你其中一位不可或缺的夥伴。說是「萬用」，因為只要一部在手，便能輕易讓你診斷電路故障或得到零件參數。萬用電錶又稱三用電錶，主要功能是量度電阻值、電流和電壓，有些萬用電錶亦可測出電容值、電感、訊號頻率、分貝、電晶體的腳位和增益等（圖一）。它們的功能如此多樣，但入門級價格相宜，數十港元便可購得。

萬用電錶按數值顯示方法分為類比（指針）和數位（數字）兩類（圖二及三）。類比式根據指針在錶盤上偏轉的幅度量度，數位式則直接從   LCD、LED、OLED 等顯示屏顯示數字，準確度高。類比式結構涉及機械部份，加上只憑肉眼看出指針停在刻度尺上的大概位置判斷數值，測量的精確度比數位式為低，讀取數值時也較不方便，使用前又要先進行歸零校正（Zero Correction）。故此類比式萬用電錶的地位亦逐漸被數字式萬用電錶所取代。

（圖一）可測量電晶體腳位及增益的萬用電錶面板

(繼續閱讀...)

cinderwilma 發表在 痞客邦 留言(0) 人氣()

（以下內容摘錄自本人另一個同名部落格《創科小淘氣 The Little Electronics Mischief》：https://elec-mischief.blogspot.com/。歡迎按連結瀏覽更多電學基礎、電路設計心得等文章。）

相信每個家中也有需要使用乾電池操作的電器，例如是手電筒、電子時鐘等。當發覺這些電器停止運作，或者效率降低時，最常見的原因是它們「沒電」了，通常更換電池後電器便回復正常工作。在丟棄一枚舊電池時前，大家有否想要測試它的壽命是否真的到了盡頭，還是仍可繼續作出點滴貢獻呢？

我們不妨使用萬用電錶測量舊電池的電壓。萬用電錶分為指針式和數位式兩類，以下使用指針式萬用電錶講述。或許你認為只要把電錶切換至適合的直流電壓檔位，將紅黑錶針分別接至電池正負極，便可測出電池電壓（圖一）。然而以這種方式量度不太正確，因為你大有機會看見電池近乎滿電的錯覺。原因是什麼呢？

圖一

現在假設電池接駁一個燈泡並點亮一段時間，電池內的化學物質消耗，使電池產生的電量下降，輸出的電流減少，燈光愈來愈暗。我們也可以理解為電池內阻提高，影響輸出電流（使用歐姆定律即可解釋）。使用電錶直接量度電池兩端電壓，我們以電路圖表達（圖二）：

(繼續閱讀...)

cinderwilma 發表在 痞客邦 留言(0) 人氣()

（以下內容摘錄自本人另一個同名部落格《創科小淘氣 The Little Electronics Mischief》：https://elec-mischief.blogspot.com/。歡迎按連結瀏覽更多電學基礎、電路設計心得等文章。）

圖片來源：http://imgfave.com/view/3209846

(繼續閱讀...)

cinderwilma 發表在 痞客邦 留言(0) 人氣()

（以下內容摘錄自本人另一個同名部落格《創科小淘氣 The Little Electronics Mischief》： https://elec-mischief.blogspot.com/。歡迎按連結瀏覽更多電學基礎、電路設計心得等文章。）

電學是物理學的分支學科，以電為研究對象。電是神奇的東西，它並非實物，非有形狀和可觸摸得到，但是你可在大自然中觀察到它的存在，早在公元前   585 年古希臘時已被發現——哲學家及科學家泰勒斯（Thales）留意到用布摩擦過的琥珀可吸引輕小物件，例如碎草、羽毛等。英文的電字「electricity」就是源於從希臘文的「琥珀」，elektron。東漢思想家王充在著作《論衡‧亂龍》亦提到「頓牟掇芥」這摩擦起電的現象。其他國家在不同時期，在不同情況下也發現電的存在，例如會發射電擊的發電魚，當然還有大自然的閃電現象等。當時人們對電一無所知，這類現象大概會被視作神秘的力量吧。好奇的學者便對此加以研究，並逐漸發展出電學理論，也衍生次領域如電路學、電子學、電磁學等。

琥珀的顏色與太陽色彩相似，

古希臘遂

稱之為「太陽之子」（elektron）。

(繼續閱讀...)

cinderwilma 發表在 痞客邦 留言(0) 人氣()