为了设计电路并尝试使用各种值的电容器和电阻器,您将切换不同的电子元件以获得正确的组合以满足您的要求。很难确定要获得过滤属性的电阻和电容。使用如上所示的选择框,只需转动旋钮即可测试许多不同的值,从而提供许多值。

电阻/电容选择框
电阻/电容选择盒的特点: 对于精确电阻,需要10圈电位器,接线端子,低电阻保护按钮,串联或并联电容器的方向开关,旋转开关上的22个电容器。在此选择框中使用具有所有可能的电容器组合的计算值的必要材料。
构建电阻器/电容器选择框的步骤
主要设计一个电阻/电容选择盒,包括以下步骤
所需材料
4x 接线柱,2x 1 Pole 12 Throw 旋转开关,1 Pole 6 Throw 旋转开关,10k Pot(多圈最适合提高精度),100k Pot(多圈可选),DPDT 滑动开关,2x 100k 1%电阻器、3x 200k 1% 电阻器、1M 1% 电阻器、4.5" x 6" x 3" 项目箱、5x 旋钮、焊料、带状电缆、电容器:
所需工具
钻头和各种钻头、扳手、热胶枪、烙铁、十字螺丝刀、锡剪、打印机、方针锉、中心冲、胶带和剪刀
电阻/电容选择盒示意图
电阻、电容选择盒的原理图由两个独立的部分组成。它们是电阻部分和电容部分。电容部分由两个可变电容器组成,每个可变电容器由一个旋转开关和 11 个电容器组成。DPDT 切换允许那些在需要时从并联配置移动到串联配置以获得更多组合值。

示意图和模板
电阻部分在一个按钮上有 1k 欧姆电阻,它的行为类似于低欧姆,如果不按下,总电阻不会低于 1000 欧姆,一个用于额外电阻选择的旋转开关和两个电位器。
模板设计和钻孔
模板和钻孔的设计尺寸为 4.5" x 6。要将模板放入盒子中,请先将其打印出来,然后切割边框。将模板贴在外壳顶部,然后使用中心冲子穿过模板上的黑洞。取出模板并使用 1/8 钻头在每个点钻孔。测量电位器和开关的直径,并在合适的孔中钻出合适尺寸的孔。对于开关,使用钻头在模板上钻两个与黑色方块宽度相同的孔,然后使用方形锉刀消除剩余材料。
组装和布线
要设计一个简单、耐用且便宜的模板,请打印副本并将其层压。将边缘切割成合适的形状,然后用外壳正面的模板将外壳悬空。并用前面的灯检查外壳的背面。该前灯用于将孔对齐到您为零件钻孔的孔的中点并将其粘贴到位。拿一把刀切开每个孔,去除覆盖塑料孔的层压纸。将组件插入每个孔并拧紧螺母。开关用热胶固定到位。同时每个开关的盖子通过它们的负极引线连接在一起,并将负极引线焊接在一个列中。
电阻
电阻器被定义为减少电路中电流的电气元件。电阻器降低电流的能力称为电阻。电阻的单位是欧姆,符号是Ω。

电阻
电气或电子电路中电阻器的主要目的是调节或调整通过电路的电子流。电阻器以不同的串联和并联组合方式连接在一起,形成电阻器网络,可在电路中充当电压降、分压器或限流器。电阻器是无源器件,没有任何电源,但会衰减或降低电压或电流。这种类型的电能传输将以热量的形式损失。
欧姆定律
欧姆定律指出,电阻引起的损耗
其中 V 单位为伏特 (V),I 单位为安培 (A),R 单位为欧姆 (Ω)
I = V/R
以瓦特 (W) 为单位的功耗 P 等于以安培 (A) 为单位的电阻器电流 I 乘以以伏特为单位的电阻器电压 V (V)
P = I × V
以瓦特 (W) 为单位的电阻器功耗 P 等于以安培 (A) 为单位的电阻器电流 I 的平方值乘以以欧姆 (Ω) 为单位的电阻器电阻 R:
P = I 2 × R
以瓦特 (W) 为单位的电阻器功耗 P 等于以伏特 (V) 为单位的电阻器电压 V 除以以欧姆 (Ω) 为单位的电阻器电阻 R 的平方值:
P = V 2 / R
串联电阻的总等效电阻 Rtotal 是电阻值的总和:
Rtotal = R1+ R2+ R3+…
电容器
电容器由被称为电介质的绝缘材料隔开的两个导电板组成。电容器是一种无源电子元件,它以静电场的形式存储能量。电容与极板的表面积成正比,与极板之间的间距成反比。电容还取决于分隔板的物质的介电常数。电容器可以制造在集成电路 (IC) 芯片上。法拉是电容单位。

电容器
电容
电容定义为物体存储电荷的能力。任何可以带电的物质都显示出电容。任何形式的储能装置都是平行板电容器。在平行板电容器中,电容与导体板的表面积成正比,与板之间的间隔距离成反比。如果板上的电荷分别为 +q 和 -q,并且 V 给出了板之间的电压,则电容 C 由下式给出
电容 C = q/v
这给出了电压/电流关系
电阻电容电路或 RC 电路或 RC 滤波器或 RC 网络是由由电流源或电压运行的电阻器和电容器组成的电路。一阶 RC 电路由一个电阻和一个电容器组成,它将是最简单的 RC 电路类型。
RC 电路可用于通过阻止某些频率并通过其他频率来过滤信号。两种最常见的 RC 滤波器是高通滤波器、带通滤波器、低通滤波器和需要 RLC 滤波器的带阻滤波器。

RC 滤波器电路
基于 Arduino 的地下故障检测
该项目的目标是使用Arduino 板确定地下电缆故障与基站之间的距离(以公里为单位)。地下电缆系统是许多城市地区的普遍做法。虽然由于某种原因发生故障,但当时由于不知道电缆故障的确切位置,与该特定电缆相关的修复过程很困难。

基于 Arduino 的地下电缆故障检测项目套件
建议的系统是找到故障的确切位置。该项目使用欧姆定律的标准概念,即当馈线端通过串联电阻器(电缆线路)施加低直流电压时,电流将根据电缆中故障的位置而变化。如果发生短路(线对地),串联电阻两端的电压会相应变化,然后馈送到 Arduino 板的内置 ADC 以开发精确的数字数据,以公里为单位显示。
该项目设计有一组电阻器,代表 KM 中的电缆长度,故障由每个已知 KM 处的一组开关进行,以交叉检查相同的准确性。发生在特定距离和相应相位的故障显示在与 Arduino 板接口的 LCD 上。此外,该项目可以通过在交流电路中使用电容器来测量阻抗来增强,甚至可以定位开路电缆,这与上述项目中仅使用直流电路中的电阻器的短路故障不同。
