Electronics နည်းပညာ

Voltage Divider အကြောင်းနှင့် အသုံးဝင်ပုံများ

Voltage များကို ခွဲခြားဖြစ်ပေါ်စေနိုင်ခြင်း သဘောတရားကြောင့် voltage divider သို့မဟုတ် potential divider ဆိုသည့်နာမည်ဖြင့် ခေါ်ဆိုခြင်းဖြစ်ပါသည်။ Voltage divider တစ်ခုဖြစ်ပေါ်စေရန် resistor ကဲ့သို့ ခုခံမှုရှိသော component များကို တန်းဆက် series ပုံစံဖြင့် ချိတ်ဆက်ထားရှိပါသည်။ ထိုအခါ resistor တစ်ခုခြင်းစီအပေါ်တွင် ခွလျက်ဗို့အားလျော့ကျမှု voltage drop များဖြစ်ပေါ်လာပါသည်။ ထိုဗို့အားကို လိုအပ်သလို ကောက်ယူသုံးစွဲပြီး၊ အမျိုးမျိုးသော အသုံးချမှုများတွင် ထည့်သွင်းအသုံးပြုကြပါသည်။
ပုံမှန် Voltage divider circuit တစ်ခုတွင် အနည်းဆုံး resistor နှစ်ခုပါဝင်ပါသည်။ ပါဝင်သော resistor များသည့် တန်ဖိုးကိန်းသေရှိသည့် fixed resistor များဖြစ်နိုင်သကဲ့သို့ တန်ဖိုးပြောင်းလဲနိုင်သော variable resistor များ၊ variable resistance sensor များလည်း ဖြစ်နိုင်ပါသည်။
အသုံးပြုမှုအမျိုးမျိုးရှိသည့်အနက်မှ အချို့သော အသုံးပြုမှုများကို ဖော်ပြပေးပါမည်။
1. Voltage biasing
2. Reference voltage source
3. Sensing voltage source
4. Feedback voltage source
5. Signal voltage adjustment

Relay ဆိုသည်မှာ လျှပ်စစ်သံလိုက်သဘောတရားကို အသုံးပြုပြီးတည်ဆောက်ထားသည့် လျှပ်စစ်ပတ်လမ်းများအား အဖွင့်အပိတ်ပြုလုပ်ပေးနိုင်စေရန် ရည်ရွယ်တည်ဆောက်ထားသော လျှပ်စစ်ပစ္စည်းတစ်ခုဖြစ်ပါသည်။ Relay သည် circuit ပတ်လမ်းများအား ချိတ်ဆက်ခြင်း၊ ဖြတ်တောက်ခြင်း တို့ကို ပြုလုပ်ပေးသော လျှပ်စစ်မီးခလုပ်အမျိုးအစားတစ်ခုသာ ဖြစ်ပါသည်။ Relay အတွင်းပါရှိသော solenoid coil အား လျှပ်စစ်ဗို့အားရရှိသည့်အခါ ၎င်းသည် လျှပ်စစ်သံလိုက်အဖြစ်ပြောင်းလဲသွားပြီး၊ အနီးနားတွင် ကပ်လျက်ထည့်သွင်းထားသော metal contact အားဆွဲငင်ယူကာ လျှပ်စစ်အသွယ်များကို ချိတ်ဆက်ခြင်း၊ ဖြတ်တောက်ခြင်းတို့ကို ပြုလုပ်စေပါသည်။

Speaker

Speaker ဆိုတာ electrical signal ကနေ ကြားနိုင်တဲ့ audible signal ကိုပြောင်းပေးတဲ့ပစ္စည်းဖြစ်ပါတယ်။ dynamic speaker တွေဟာအသုံးများပြီး dynamic microphone အလုပ်လုပ်ပုံနဲ့ပြောင်းပြန်ဖြစ်ပါတယ်။ dynamic speaker များတွင် အဓိကအားဖြင့် magnet, voice coil (moving coil), paper cone တို့ပါရှိပါတယ်။ အနိမ့်အမြင့်နဲ့ဝင်ရောက်လာသော electrical signal များ voice coil ကိုဖြတ်စီးသောအခါ voice coil အတွင်းသံလိုက်စက်ကွင်းများ အနိမ့်အမြင့်နှင့် ဖြစ်ပေါ်လာပြီး မူလရှိနေသော magnet ၏ သံလိုက်စက်ကွင်းနှင့် တွန်းကန်ခြင်း၊ဆွဲငင်ခြင်းများဖြစ်လာ၍ cone paper ကိုတုန်ခါစေခြင်းဖြင့် အသံထွက်ပေါ်လာပါသည်။
Speaker တွေမှာ ခုခံမှု (nominal impedance) ဆိုပြီးရှိပါတယ်။ Multimeter နဲ့တိုင်းတာကြည့်ရင် 4Ω ၊8Ω အစရှိသဖြင့်တွေ့ရပါလိမ့်မယ်။ လက်တွေ့မှာ frequency ပေါ်လိုက်ပြီး impedance တန်ဖိုးဟာအတက်အကျပြောင်းလဲနိုင်ပါတယ်။ ဘယ်လို speaker ရွေးချယ်သုံးပြုမယ်ဆိုတာ အသုံးပြုမှုပေါ်မူတည်ပါတယ်။ Speaker ကနေဆွဲတဲ့ current ကို I = Vout / Zspeaker နဲ့တွက်လို့ရပါတယ်။
ဥပမာ amplifier ကထွက်ပြီး speaker ကိုဝင်တဲ့ voltage ဟာ 12V ဆိုပါဆို့။
4Ω speaker အတွက် ဆွဲမယ့် current ဟာ…
I = 12 V/ 4Ω =3 A
8Ω speaker အတွက်ဆွဲယူမယ့် current ဟာ….
I = 12 V/ 8Ω =1.5 A
ဖြစ်ပါလိမ့်မယ်။ ဒါပေမယ့် amplifier ဘက်ကလဲ speaker ဆွဲတဲ့ current ကိုထုတ်ပေးနိုင်မပေးနိုင်ဆိုတာ amplifier output impedance ပေါ်လဲမူတည်ပါသေးတယ်။

ပုံမှာပြထားတဲ့အတိုင်း 8Ω speaker ၄ လုံးသုံးတာနဲ့၊ 4Ω ၂လုံး သုံးတာနဲ့၊ 2Ω ၁လုံးသုံးတာ impedance တူတဲ့အတွက် current ဆွဲတာ အတူတူပဲ ဖြစ်ပါတယ်။

တကယ်လို့များကိုယ့်မှာ 4Ω speaker ပဲရှိတယ်။ current နည်းနည်းပဲဆွဲတာလိုချင်လို့ 8Ω ဖြစ်အောင် 4Ω resistor တစ်လုံးကို series ဆက်သုံးမယ်ဆိုရင် 8Ω တော့ရလာမယ်။ ဒါပေမယ့် အသံအရည်အသွေးအပေါ် ထိခိုက်မှုတွေဖြစ်လာမှာပါ။ Impedance တိုးစေချင်လို့သုံးမယ်ဆိုရင် impedance matching transformer တွေသုံးရမှာပါ။ တချို့သော speaker တွေရဲ့ရှေ့မှာတပ်ထားတာတွေတွေ့ဖူးပါလိမ့်မယ်။ သူတို့ကိုသုံးမယ်ဆိုရင်လဲ frequency response ရှိနိုင်တာရယ်၊ transformer error ရှိလာနိုင်တာရယ်၊ ကုန်ကျစရိတ်လဲရှိတာကြောင့် လိုအပ်တဲ့ impedance ရှိတဲ့ speaker အသစ်ခုသုံးတာပဲပိုအဆင်ပြေပါလိမ့်မယ်။
နောက်ထပ် speaker တွေနဲ့ပတ်သက်ပြီး woofer, mid-range speaker , tweeter ရယ်ဆိုပြီးကြားဖူးကြမှာပါ။ ဒါဟာ frequency ပေါ်တုန့်ပြန်တဲ့ speaker တွေရဲ့ အရေးကြီးတဲ့ frequency response ကြောင့်ခွဲခြားထားတာပါ။
Frequency 200 Hz အောက်ရှိတဲ့ Low frequency တွေကိုတုန်ပြန်အလုပ်လုပ်ဖို့ design ထုတ်တားတဲ့ speaker တွေကို woofer ၊ frequency 500Hz နှင့် 3000Hz ကြားလုပ်ဆောင်နိုင်တဲ့ speaker ကို midrange speaker ၊ midrange frequency တွေရဲ့ အထက် frequency တွေအတွက်ဆို tweeter အဲ့လိုခွဲခြားထုတ်ထားကြပါတယ်။
Frequency range အားလုံးအတွက်ထုတ်ထားတဲ့ full range speaker တွေရှိပါတယ်။ သူတို့ရဲ့ frequency range က 100Hz ကနေ 15000 Hz ကြားရှိပါတယ် (ပြောင်းလဲမှုရှိနိုင်)။ ဒါပေမယ့်လဲ သုံးမျိုးစလုံးပေါင်းစပ်ထားတဲ့ စနစ်လောက် sound quality မကောင်းကြပါဘူး။

Rectifier diode များကို ပြိုင်ဆက် တပ်ဆင်အသုံးပြုသင့်သလား?

လိုအပ်တဲ့ ampere rating ကို မရနိုင်သည့်အခါ diode များကိုပြိုင်ဆက်ဆက်ပြီး အလွယ်နည်းနဲ့ တပ်ဆင်အသုံးပြုကြတာမျိုး လုပ်လေ့ရှိကြပါသည်။ ဥပမာ 10A diode ပျက်သွားသည့်အခါ 5A diode နှစ်ခုကို parallel ချိတ်၍ 10A diode တစ်ခုပုံစံ ဖြစ်အောင် ပြုလုပ်တာမျိုးပါ။
ထိုသို့အသုံးပြုမှုဟာ ခဏတာအတွက် ယာယီအဆင်ပြေနိုင်ကောင်းသော်လည်း၊ သဘောတရားအရ အာမခံနိုင်သည့်ဖြေရှင်းနည်းတစ်ခု မဖြစ်နိုင်ပါ။ အဘယ်ကြောင့်ဆိုသော် diode တစ်ခုချင်းစီတွင်ပါဝင်သော တန်ဖိုးများ၏ ကွဲလွဲချက်ကြောင့်ဖြစ်ပါသည်။
အမျိုးအစားတူ diode များကို သုံးသည့်တိုင်အောင် diode တစ်ခုနှင့်တစ်ခုကြား အနည်းငယ်သောတန်ဖိုးများကွာခြားကြပါသည်။
Forward voltage (VF) ဟုခေါ်သော voltage drop ပိုနည်းသော diode သည် ပြိုင်ဆက်လမ်းကြောင်းပေါ်၌ လျှပ်စီးကြောင်းစီးဆင်းမှုဖိအားကို ပိုမိုခံရပါသည်။ ကြာလာသည့်အခါ အပူလွန်ကဲလာပြီး thermal pathway အပူလမ်းကြောင်းတစ်ခုဖြစ်လာပြီး ပျက်စီးသွားနိုင်ပါသည်။ ပူလာသည့်အခါ diode ရှိ forward voltage သည် လျော့ကျလာပြီး လျှပ်စီးကြောင်းပိုမိုစီးဆင်းမှုကို ဖြစ်စေပါသည်။
ထို့ကြောင့် current rating ပိုလိုအပ်သော circuit ပတ်လမ်းများ၌ diode များကို ပြိုင်ဆက်သုံးခြင်းထက် သတ်မှတ် Ampere rating ရှိသော diode တစ်ထဲကိုသာ ရှာဖွေအသုံးပြုခြင်းကသာ ပိုကောင်းပါသည်။
အကယ်၍ မဖြစ်မနေ အသုံးပြုရမည်ဆိုလျှင် diode တစ်ခုချင်းအတွက် သင့်တော်သော current limiting resistor များဖြင့်တွဲကာ အသုံးပြုခြင်းက current တဖက်သတ် ပိုစီးဆင်းမှုကိုလျော့ချပေးပြီး diode များပျက်စီးမှုကို ကာကွယ်ပေးနိုင်ပါသည်။

Digital logic gate တွေကို ဘယ်နေရာတွေမှာ သုံးသလဲ?

ခေတ်မှီ အီလက်ထရွန်းနစ် စနစ်အားလုံးနီးပါးမှာ အသုံးပြုပါတယ် လို့ပြောရမလိုပါပဲ။
Logic gate IC တွေကို တိုက်ရိုက်အသုံးပြုတာမျိုးက ရှားသွားပါပြီ။ သို့သော် digital စနစ်ပါဝင်သည့် နည်းပညာတိုင်းမှာ logic gate သဘောတရားတွေကို အသုံးပြုထားပါတယ်။ Analog to digital converter, multiplexer, demultiplexer, latch, counter, register များကဲ့သို့ အခြေခံ digital ပစ္စည်းတွေဟာလည်း logic gate တွေပါဝင်ပြီး တည်ဆောက်ထားကြဖြစ်ပါတယ်။
Embedded system တွေမှာဆိုရင်လည်း logic gate functions တွေကို အသုံးပြုရေးသားတာမျိုးတွေဟာလည်း logic gate တွေကို အသုံးပြုပါတယ်လို့ ဆိုလိုနိုင်ပါတယ်။
PLC အပိုင်းတွေမှာဆိုရင်လည်း program တွေထဲမှာ logic functions တွေကို ထည့်သွင်းရေးသားကြပါတယ်။
အခြားသော programming ဘာသာရပ်တိုင်းမှာလည်း logic gate functions တွေပါဝင်ပါတယ်။
Excel လို office အပိုင်းတွေမှာတောင် logic gate functions တွေ အသုံးပြုကြရပါတယ်။
Computer engineering, electrical engineering, control, mechatronics, telecommunication စသည့် နယ်ပယ်တွေမှာ မဖြစ်မနေအသုံးချထားတဲ့ အဓိကအခြေခံ သဘောတရားများဖြစ်ကြပါတယ်။
Logic gate များအပြင် digital electronics ကိုလေ့လာခြင်းဟာ စက်ပြင်ဆရာများ၊ အင်ဂျင်နီယာများအတွက် critical thinking အပိုင်းကိုလည်း ပိုကောင်းစေနိုင်တယ်လို့ ဆိုကြပါတယ်။

ဆားကစ်ပတ်လမ်းများနှင့် ပတ်သက်၍ အရေးပါသည့် နိယာမ နှစ်ခု

Current Law
အမှတ် node တစ်ခုအတွင်း ဝင်ရောက်လာသည့် လျှပ်စီးကြောင်း current အားလုံးပေါင်းခြင်းသည်၊ ထို node မှ ထွက်သွားသော current အားလုံးပေါင်းခြင်းနှင့် ညီမျှသည်။

Voltage Law
ဆားကစ်ပတ်လမ်းပြည့် loop တစ်ခုအတွင်းရှိ voltage များအားလုံးပေါင်းခြင်းသည် သုညဖြစ်သည်။
မှတ်ချက်။ ။Voltage အားလုံးတွင် dependent voltage နှင့် independent voltage များအားလုံးပါဝင်ပါသည်။

Circuit analysis ပညာရပ်တွင် မရှိမဖြစ်အရေးပါသော law များဖြစ်ပါသည်။ သေးငယ်သော network မှစ၍ ကြီးမားသော လျှပ်စစ်ဖြန့်ဝေသော electrical network များအထိ တွက်ချက်ရာတွင် အသုံးပြုရသော နိယာမ များဖြစ်ပါသည်။

တွေ့ရှိခဲ့သည့် Gustav Kirchhoff ဆိုသော ပညာရှင်အား ဂုဏ်ပြု၍ Kirchhoff’ Law များဟု သိကြပါသည်။

Resistance နှင့် Impedance ဘာကွာသလဲ?

နှစ်မျိုးလုံးရဲ့ အဓိပ္ပါယ်က ခုခံမှုပါပဲ။ သို့သော် resistance သည် AC တွင်ဖြစ်စေ DC တွင်ဖြစ်စေ တန်ဖိုးမပြောင်းလဲသော ခုခံမှုဖြစ်ပါသည်။ ဉပမာ ပုံမှန် resistor များသည် AC circuit တွင်သုံးသည်ဖြစ်စေ၊ DC circuit တွင်သုံးသည်ဖြစ်စေ ခုခံမှုတန်ဖိုးသည် သဘောတရားအရ ပြောင်းလဲသွားခြင်း မရှိပါ။
Impedance ဆိုသည့် ခုခံမှုသည် ကြိမ်နှုန်းပါဝင်သော လျှပ်စီးကြောင်းများကို ခုခံသော သဘောဖြစ်ပါသည်။ မူရင်းရှိသည့် resistance နှင့် AC အပေါ်တုန့်ပြန်သော reactance တန်ဖိုးနှစ်မျိုးကို ပေါင်းစပ်ဖြစ်ပေါ်လာသည့် ခုခံမှုဖြစ်ပါသည်။ Inductor နှင့် capacitor တို့သည် reactive components များဖြစ်သည့်အတွက် AC circuit အတွင်း အသုံးပြုပါက impedance ဖြစ်ပေါ်ပါသည်။
Capacitor ၏ impedance သည် ကြိမ်နှုန်းများလာ လေလေ impedance တန်ဖိုးလျော့လာလေလေဖြစ်ပြီး၊ inductor သည် ကြိမ်နှုန်းမြင့်လာလေလေ impedance မြင့်လာလေလေ ဖြစ်ပါသည်။

ရူပဗေနှင့် engineering အတွက်….

Impedance ကို Z သင်္ကေတဖြင့် ဖော်ပြပါသည်။ ၎င်းတွင် real နှင့် imaginary အပိုင်းနှစ်မျိုးပါဝင်သော complex number ဖြစ်ပါသည်။ Real အပိုင်းတွင် resistance ကို ဖော်ပြပြီး၊ imaginary အပိုင်းတွင် reactance အပိုင်းကို j ဖြင့်ဖော်ပြပါသည်။

Z=R+jX ပုံစံဖြင့် ရေးပါသည်။ R သည် resistance ဖြစ်ပြီး၊ X သည် reactance ဖြစ်ပါသည်။

ပိုက်သာဂိုရပ် သီအိုရမ် ဖြင့်ရေးပါက Z=square root of (R^2 + X^2)

Repost #
လျှပ်သိုဆားကစ်ပတ်လမ်းအတွင်း AC လျှပ်စီးအကြောင်း

လွယ်ကူစွာ တည်ဆောက်အသုံးပြုနိုင်သည့် အသုံးဝင်သော အီလက်ထရွန်းနစ် ဆားကစ်များ

ပုံတစ်ခုချင်းစီ၏ အောက်တွင် ဆားကစ်၏ လုပ်ဆောင်နိုင်သောအချက်များကို ဖော်ပြပေးထားပါသည်

လျှပ်စစ်ဓာတ်အားသည် မမြင်နှိုင်သော အရာဖြစ်သည်။ စိတ်ကူးပုံဖော်၍သာ နားလည်နှိုင်သော အရာဖြစ်ပါသည်။ ထို့ကြောင့် လျှပ်စစ် အကြောင်းပြောကြသည့်အခါ အခြေခံ ဗို့အား၊ လျှပ်စီးကြောင်းနှင့် ခုခံမှုတို့ကို နားလည်လွယ်စေသော ဥပမာမှာ ရေ၏သဘာဝနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပြသခြင်း ဖြစ်ပါသည်။