Ücretsiz devre simülatörleri ve elektronik hesaplayıcılar

Aşağıdaki sekmelerden Devre, Su benzetimi ve Hesap modlarını dene. Devrede akan noktaların yoğunluğu akımı, direncin rengi ısınmayı gösterir. Direnci küçültüp gerilimi artırınca ne olduğuna bak; sonra direncin watt değerini değiştir.

Bantlardan oku modunda renk karelerine tıkla. Değerden boya modunda istediğin değeri seç ve hangi seride bulunduğunu gör. SMD kodu modunda 103, 4R7 ya da 01C gibi kodları dene; Beni sına modunda rastgele direnç çıkar.

Gerilim bölücü sekmesinde değerleri oynat; sağdaki merdiven çıkışın girişin yüzde kaçı olduğunu gösterir. Sonra çıkışa yük bağla: Vout eğrisinin RL küçüldükçe nasıl çöktüğüne bak. Akım bölücü sekmesinde iki paralel kolun akımı nasıl paylaştığını izle.

Tuş girişi sekmesinde önce "Dirençsiz (yüzen)" seç ve gürültünün pini nasıl sürüklediğine bak. Sonra pull-up ekle, değeri 1 MΩ'a doğru büyüt ve gürültüde tekrar tetiklendiğini gör. I²C hattı sekmesinde direnç ve kapasitansı oynat; yükselme süresini ve hız sınırlarını izle.

Önce anahtarı çevir ve yeşil eğrinin (Vc) nasıl yükseldiğine, amber eğrinin (akım) nasıl düştüğüne bak: akım ilk anda en büyük, kapasitör doldukça sıfıra iner. R veya C'yi büyütünce τ uzar. "Kendiliğinden çevir"i işaretlersen kare dalganın RC üzerindeki yolculuğunu görürsün. Sonra RC filtre moduna geç; frekansı kesim frekansının altına ve üstüne çek.

Önce "Akım yükselişi" modunda anahtarı çevir: akımın τ = L/R ile nasıl tırmandığını, bobin geriliminin nasıl sıfıra indiğini ve manyetik alanın nasıl büyüdüğünü gör. Sonra "Doyma" moduna geç: bobin Isat'ı aşınca ne olduğunu izle.

Sürgüyle diyoda gerilim uygula. İleri yönde (artı anotta) tükenme bölgesi daralır, eşiğe yaklaşınca boşluklar ve elektronlar eklemde buluşup birleşir ve akım akar; çek valfin kapağı açılır. Ters yönde bölge genişler, taşıyıcılar uzaklaşır ve geriye nanoamperlik kaçak kalır. Soldaki sayıyı yukarıdaki W formülüyle karşılaştır.

Bir parça seç (sağlam, Schottky, kısa devre, açık, kaçaklı) ya da "? Gizli parça" ile bilmediğin bir diyot ver. Önce doğru, sonra ters yönü ölç; sağdaki kartlar okumalarının ne anlama geldiğini gösterir. Sonra kart seçeneğini değiştir: diyodun paralelinde bir yol varsa ne olduğuna bak.

Bir diyot türü seç ve kaynak gerilimini çek: eğri diyodun karakteristiği, turuncu kesikli çizgi yük doğrusu (seri direncin dayattığı sınır), beyaz nokta ikisinin kesiştiği çalışma noktasıdır. Zener'i ters yönde (−12 V) sür ve gerilimin 5,1 V'ta kilitlendiğini gör. Schottky'yi 1 A civarında silisyumla karşılaştır: aynı akımda düşüm farkı ısı farkıdır.

Önce Keşfet: direnci küçült ve LED eğrisiyle direnç doğrusunun nerede kesiştiğine bak. 10 Ω'a indirirsen LED yanar. Sonra Tasarla moduna geç, istediğin akımı seç; direnç hesaplanıp E24 değerine yuvarlanır. "MCU pininden sür" kutusunu işaretle ve pin sınırını gör.

NTC modunda sıcaklığı değiştir ve ADC kodunu izle; kaynar su sıcaklığında eğrinin yatıklaştığını, Rs'yi küçültünce duyarlılığın arttığını, Vcc'yi yükseltince kendi ısınma hatasının büyüdüğünü gör. PTC modunda ortam sıcaklığını yükselt ve hold ile trip akımlarının nasıl aşağı kaydığını izle.

230 V şebeke senaryosunda sınırlayıcıyı Yok'ta bırakıp "Güç ver"e bas: tepe akım kırmızı sınır çizgisinin çok üstüne çıkar. Sonra Seri direnç, ardından NTC'yi dene; NTC modunda "Kapat" ile "Hızlı yeniden başlat"ı karşılaştır ve sıcak NTC'nin korumasını ne kadar kaybettiğini gör. Direnç + röle'de bypass anına, MOSFET soft-start'ta platoya bak. Sonra 12 V adaptör senaryosuna geç.

Önce korumayı kapat ve 500 V'luk darbenin IC'yi nasıl öldürdüğünü gör. Sonra MOV, TVS ve kademeli korumayı sırayla dene; darbe tepe gerilimini ve kaynak direncini oynatarak hangi koruma ne zaman yetmiyor bul.

Kutuplama türünü seç, β'yı sürükle. Turuncu şerit, β yarıya indiğinde ve iki katına çıktığında Q noktasının yük doğrusu üstünde nereye kaydığını gösterir. Şerit kısa ise devre kararlıdır.

FET türünü ve kutuplama yöntemini seç. Mavi parabol cihazın transfer eğrisi, turuncu doğru dış devrenin izin verdikleri; Q noktası kesişimde. Triyot bölgeye düşersen rozet uyarır.

BJT'de Rb'yi büyütüp küçült: Ic'nin β·Ib'de takıldığını, Vce'nin yükseldiğini ve transistörün ısındığını gör. Standart MOSFET'i 3,3 V ile sür: açılmıyor. Kapıyı 5 V yap, yarı açık ve ısınan hâlini izle; sonra mantık seviyeli MOSFET'e geç.

Koruma yok seçiliyken görev düğmesi ile otomatik aç-kapa başlat: her kapatmada kırmızı bir çubuk (mikrosaniyelik 45 V darbe) çıkar ve transistör hasar biriktirir, sonunda yanar. Sonra Flyback diyodu'na geç: gerilim Vs + 0,7 V'ta kalır ama akımın sönmesi yavaşlar ve röle kontağı geç bırakır. Son olarak diyot + zener: bırakma hızlanır, gerilim biraz yükselir. Bobin L'sini 1 mH'e indirirsen enerji küçüldüğü için korumasız da uzun süre dayanır; ama bu "şans" bir tasarım değildir.

Üstte kapı gerilimi, altta savak gerilimi, savak akımı ve anlık güç. Miller platosunun genişliği ile kırmızı tepenin alanı arasındaki ilişkiye bak: kapıyı ne kadar zayıf sürersen ısı o kadar büyür.

Siyah kılıfı saydamlaştırdık. Kondansatör gerilimi (sarı) 2/3 çizgisine değince eşik karşılaştırıcısı yanar, flip-flop sıfırlanır, boşaltma transistörü açılır ve çıkış düşer; 1/3'e inince tetik karşılaştırıcısı devreye girer. Değerleri değiştir, frekansın ve doluluğun nasıl değiştiğine bak.

Oynat düğmesiyle başlat. Sahneler kendiliğinden ilerler; noktalara dokunarak istediğin sahneye atlayabilirsin. Dil düğmesine basarsan anlatım o dilde devam eder.

Önce enerjisizken R1, C1 ve L1'i ölç. Sonra enerjiyi ver, 555'in frekansını ölç. Ardından C2'yi, transistörü ya da D1'i söküp ne olduğunu gör. Beslemeyi ters bağlamayı D1 varken ve yokken ayrı ayrı dene.

"KCL" sekmesinde A düğümüne giren ve çıkan akımları gör; "KVL" sekmesinde çevrenin gerilim toplamını kontrol et. Sonra gizli kaçak dalı işaretle: ölçebildiğin akımlar toplamı tutturmaz ve fark, ölçemediğin yoldan giden akımı ele verir.

"Gerçek devre" ile "Thevenin" ve "Norton" gösterimleri arasında geç: yük akımı değişmez. Sağdaki yük çizgisi (gerilim–akım) kaynağın karakterini gösterir: eğimi −Rth. "Güç – RL" sekmesinde RL = Rth noktasında en çok gücü bul.

Reset gecikmesinde eşiğe ulaşma süresini bul. Buton sekmesinde sekmenin 7 kenarını tek kenara indir (ama τ'yu fazla büyütme). ADC girişinde yüksek dirençli bir sensörün neden yanlış okunduğunu gör. Bobin akımında L/R'nin yavaşlık nedenini izle.

Frekans cevabında frekans sürgüsünü rezonansa (f0) getir ve direnci değiştirerek tepenin keskinliğini (Q) izle. Basamak yanıtına geç: direnç küçükken çıkış hedefi aşıp zil çalar; direnci kritik değere (R = 2√(L/C)) getirince taşma kaybolur.

Üç filtre türü arasında geç. Bode eğrisinin üzerini sürükleyerek (ya da frekans sürgüsüyle) giriş frekansını değiştir: mavi giriş ile yeşil çıkışın genliğinin ve fazının nasıl değiştiğini gör. R ve C'yi değiştirerek kesimi kaydır.

"Seri lamba" sekmesinde kartı sağlam, kaçaklı ve kısa devreli yap; lambanın ve akımın nasıl değiştiğini gör. Sonra "Gerilim enjeksiyonu"na geç: gizli bir kapasitör kısa devre olmuş. Pedlere dokunup mV oku ve okumanın düşmeyi bıraktığı yeri bul; "Cevabı göster" ile kontrol et.

Yarım dalga ile köprüyü, silisyum ile Schottky'yi karşılaştır. Kapasitörü küçük ve büyük seçerek çıkış dalgalanmasını ve alttaki diyot akım darbelerini izle: kapasitör büyüdükçe çıkış düzleşir ama akım kısa ve sivri darbelere dönüşür.

Beş korumayı sırayla seç ve pili önce doğru, sonra ters tak. Yükteki gerilim, korumadaki kayıp ve sonucu karşılaştır. "Koruma yok" ile ters pil kartı yakar; düşük gerilim ve yüksek akım seçip diyot ile P-MOSFET'in kaybını karşılaştır.

Mavi giriş, yeşil gerçek çıkış (üstel transistör eğrisi ve kırpılmayla), kesikli turuncu ideal doğrusal çıkış. Görevleri sırayla dene: önce bozulmayı gör, sonra RE1 ile düzelt, sonra β'yı değiştirip hangi devrenin umursamadığına bak.

Üstte giriş: mavi farksal sinyal, turuncu yavaş ortak mod parazit. Altta çıkış: yeşil gerçek çıkış, kesikli çizgi ortak modun çıkışa sızan payı. Kuyruğu ve çıkış türünü değiştir, turuncunun çıkıştan nasıl kaybolduğunu izle.

Soldaki şemada hangi transistörün o anda akım taşıdığını, sağda giriş (kesikli) ve çıkışı (yeşil) gör. B sınıfında kırmızı şerit ölü bölgedir. Okumalarda yüke giden güç, beslemeden çekilen güç ve ısıya giden fark var.

Devreyi ve opampı seç. Mavi giriş, kesikli turuncu ideal çıkış, yeşil gerçek çıkış. Kırmızı kesikli çizgiler, opampın çıkışının çıkabildiği en uç gerilimler. LM358 ile TL072'yi aynı devrede karşılaştır.

Turuncu çizgi, doğrultucudan gelen dalgalı giriş; yeşil, regülatörün çıkışı. Dropout görevinde girişin dalgalanma dibinin kırmızı çizginin altına inip çıkışı nasıl sürüklediğine bak.