tio8 udzbenik 2011 novo

7/15/2019 Tio8 Udzbenik 2011 Novo

http://slidepdf.com/reader/full/tio8-udzbenik-2011-novo 1/202



Др ДраганM. Голубовић

Небојша Д . Голубовић

ТЕХНИЧКО И

ИНФОРМАТИЧКО

ОБРАЗОВАЊЕ За 8. разред основне школе

Београд , 2010.



ТЕХНИЧКО И ИНФОРМАТИЧКО ОБРАЗОВАЊЕ

уџбеник за 8. разред основне школе

Аутори Др Драган М . Голубовић

Небојша Д . Голубовић

Рецезенти

Др Момчило Вујичић , професор Техничког факултета у Чачку

Др Бранислав Егић , Технички факултет у Зрењанину

Зоран Јестровић , ОШ „ Вук Караџић“, професор техничког и информатичког образовања , Чачак

Главни и одговорни уредник

Проф. др Бошко М . Влаховић

Илустрације и дизајн

INART

Издавач

Едука д.о.о.

Ул. Змаја од ночаја бр. 10/1, 11000 Београд

Тел / факс: 011/2629 903, 3287 277, 3286 443

e-mail: [email protected]

Штампа

„ Ротографика“, Суботица Тираж: 5000

Министар просвете Републике Србије одобрио је употребу ових материјала за вежбе за ТИО својим

решењем број CIP – Каталогизација у публикацији

ИСБН



ПРЕДГОВОР

Драги ученици,

Овај Уџбеник реализован је у складу са програмом техничког и информатичког образовања за 8. разред основне школе. Аутори су у уџбеник уградили основе свих најновијих области, које су у

теоријском и апликативном смислу постале темељи тренутног и будућег техничко-технолошког и

информатичког развоја људског друштва. Посебно је вођено рачуна да се свака појмовно нова област уводи у наставу кроз практичан рад, јер је познато да се само на тај начин нови технички појмови

могу разумети и прихватити. У једном делу, као нпр. у области информатичких технологија, уџбеник

је конципиран тако да се може користити и као практикум за рад на PC рачунару, док јер за

реализацију порактичног рада, у неким другим облатима, било потребно развити ученичке комплете и наставна средства. У реализацији наставе по овом уџбенику посебно се инсистира на концепт методике коју треба реализовати по датом алгоритму у уџбенику реализације електротехнике и

електронике који подразумева ланац Експеримент−Симулација−Израда модела.Уводни део уџбеника је посвећен информатичким технологијама и представља надградњу

на знање стечено у претходним разредима из ове области. У оквиру овог дела обухваћена је

генерализација структуре и конфигурације рачунарског система, синтеза опште примене рачунара, рачунарске мреже и интернет, основи програмирања, израда техничке документације у

електротехници и рачунарска симулација електронских кола. Поред општег значаја информатике,овом делу је дато доста простора и због потребе да се информатика као област практично примени и

у другим техничким дисциплинама посебно "Управљање помоћу PC рачунара".

Остали део садржаја уџбеника односи се на електротехничке материјале, кућне електричне инсталације и уређаје и дигиталну електронику. Уџбеник је у складу са техничко-технолошким

развојем обухватио и широко примењени систем из области дигиталних телекомуникација као што су

GPS , интернет, мобилна телефонија и кабловска телевизија. Материја је обрађена, углавном, у форми

експерименталних лабораторијских вежби и информативно −образовног је карактера.Посебно је наглашена методика реализације садржаја у одељку „Од идеје до реализације“

где је, осим основа моделирања у електротехници дат алгоритам реализације модела струјних и

електронских кола, са посебним освртом на стваралаштво у примени истраживачког ланца Експеримент−Симулација−Израда модела са великим бројем инструктивних примера.

За ученике више заинтересоване наведена је и литература.

На крају дат је и кратак лексикон мање познатих речи из изучаваних области.

Аутори су строго водили рачуна да уџбеник има, не само информативни већ и образовни

карактер, са циљем да се кроз практичан рад код ученика развије "технички начин мишљења", али у складу са најновијим техничко-технолошким развојем. Само на тај начин ће ученици моћи правилно

да се определе за будуће занимање, у времену када убрзано настају нова а узумиру стара занимања.Иначе, Уџбеник има образовни и информативни карактер, па се може користити и као

извор сазнања из области електротехнике, дигиталне електронике, информатичких технологија, као и

електричних машина апарата и уређаја из свакодневног живота и др.

АУТОРИ



САДРЖАЈ

ПРЕДГОВОР 4

1. ИНФОРМАТИЧКЕ ТЕХНОЛОГИЈЕ 9

1.1. ОСНОВНА РАЧУНАРСКОГ СИСТЕМА 10

1.2. ПРИМЕНА РАЧУНАРА 14

− Вежба 1.1. Примена рачунара 16

1.3. РАЧУНАРСКЕ МРЕЖЕ 16

1.4. ИНТЕРНЕТ 17

Интернет Интернет мреже Мрежни протоколи интернета Internet Eksplorer

Крстарење Web−ом помоћу Internet Eksplorer −а

Претраживач Web−ом помоћу Internet Eksplorer −а

Autlook Ekspress

− Вежба 1.2. Токови података у рачунару, модем, рачунарске мреже.− Вежба 1.3. Интернет, приступ светској рачунарској мрежи, електронска пошта

17

18

19

21

23

23

24

26

26

1.5. ОСНОВИ ПРОГРАМИРАЊА 27

1.6. УПРАВЉАЊЕ ПОМОЋУ PC РАЧУНАРА-ИНТЕРФЕЈС 28

−

Вежба 1.4. интерфејс технологије у управљању рачунаром 32

1.7. ИЗРАДА ТЕХНИЧКЕ ДОКУМЕНТАЦИЈЕ У ЕЛЕКТРОТЕХНИЦИ 33

Симболи и шеме као средство комуникације у електротехници 33

− Вежба 1.5. Основни симболи у електротехници 34

1.8. РАЧУНАРСКА СИМУЛАЦИЈА ЕЛЕКТРИЧНИХ И ЕЛЕКТРОНСКИХ КОЛА 34

− Вежба 1.6. Коришћење софтвера за формирање електричних кола 39

РЕЗИМЕ НОВИХ ПОЈМОВА, КЉУЧНЕ РЕЧИ − ИНФОРМАТИЧКЕ ТЕХНОЛОГИЈЕ 40

ПИТАЊА И ЗАДАЦИ 41

ВРЕМЕПЛОВ КРОЗ ИНФОРМАТИЧКЕ ТЕХНОЛОГИЈЕ 42

2. ЕЛЕКТРОТЕХНИЧКИ МАТЕРИЈАЛИ И ИНСТАЛАЦИЈЕ 43

2.1. СТАНДАРДНИ ЕЛЕКТРО − ИНСТАЛАЦИОНИ ЕЛЕМЕНТИ 44

Проводници

Инсталационе цеви и кутије Сијалица и сијалично грло

Прекидачи

Прикључнице, утикачи и назокачи

− Вежба 2.1. Електроинсталациони материјали

2.2. ЕЛЕКТРОИНСТАЛАЦИОНИ ПРИБОР 48



Електроинсталациони осигурачи

Електрично бројило

− Вежба 2.2. Електроинсталациони прибор

2.3. САСТАВЉАЊЕ СТРУЈНИХ КОЛА 50

Електрична кола Електрична кола у кућним инсталацијама − Вежба 2.3. Електрична кола

2.4. ПЛАН И ПОСТАВЉАЊЕ КУЋНЕ ЕЛЕКТРИЧНЕ ИНСТАЛАЦИЈЕ 54

Трофазна електрична инсталација

− Вежба 2.4. Кућне инсталације

2.5. МЕРЕ ЗАШТИТЕ ОД УДАРА ЕЛЕКТРИЧНЕ СТРУЈЕ 60

Опасности и заштита од удара електричне струје Уземљење

Указивање прве помоћи настрадалом од електричне струје − Вежба 2.5. Испитивање исправности елeктричних инсталација

РЕЗИМЕ НОВИХ ПОЈМОВА, КЉУЧНЕ РЕЧИ -ЕЛЕКТРОТЕХНИЧКИ МАТЕРИЈАЛИ И ИНСТАЛАЦИЈЕ 60


ЗА ОНЕ КОЈИ ЖЕЛЕ ВИШЕ ЗНАТИ „ИГРА“ СА ЕЛЕКТРОНИМА 62

3. ЕЛЕКТРИЧНЕ МАШИНЕ И УРЕЂАЈИ 63

3.1. ЕЛЕКТРИЦИТЕТ И ЕЛЕКТРИЧНА ЕНЕРГИЈА 64

3.2. ТРАНСФОРМАЦИЈА РАЗНИХ ОБЛИКА ЕНЕРГИЈА У ЕЛЕКТРИЧНУ 70

3.3. ПРОИЗВОДЊА ЕЛЕКТРИЧНЕ ЕНЕРГИЈЕ 71

Хидроелектране

Термоелектране Нуклеарне електране

3.4. ТРАНСФОРМАЦИЈА И ПРЕНОШЕЊЕ ЕНЕРГИЈЕ 74

Далеководи и изолатори

Електричне мрежеелектроенергетски системи

3.5. ПРИМЕНА И РАЦИОНАЛНО КОРИШЋЕЊЕ ЕЛЕКТРИЧНЕЕРГИЈЕ 77

− Вежба 3.1. Производња, трансформација и рационално коришћење електричне енергије

3.6. ЕЛЕКТРОТЕРМИЧКИ АПАРАТИ И УРЕĐАЈИ У ДОМАЋИНСТВУ 78

Електрична лемилица и грејач за воду

Електрични решо

Електрични штедњак

Електричне грејалице и пећи

Електрична пегла Електрични бојлер

− ВежбА 3.2. Електрични грејачи

3.7. СВОЈСТВА И ПРИМЕНА ЕЛЕКТРОМАГНЕТА 86

Електромагнет Електромагнетна дизалица − Вежба 3.3. Електромагнетна дизалица Електромагнетни релеј − Вежба 3.4. Електромагнетни реле/звонце

3.8. ЕЛЕКТРИЧНЕ МАШИНЕ 88



Генератор и електромотор једносмерне струје Генератори и електромотори наизменичне струје Колекторски електромотор

Асинхрони електромотор

− ВЕЖБА 3.5. ЕЛЕКТРОМОТОР / ГЕНЕРАТОР

3.9. ПРИМЕНА ЕЛЕКТРИЧНИХ МАШИНА 84

Склапање, расклапање и одржавање апарата и уређаја − Вежбе 3.6. Апарати за домаћинство

Електрични уређаји у моторним возилима Електрични уређаји у аутомобилу

Добијање и акумулација електричне енергије Систем за стартовање аутомобила Електропокретач

Уређај запаљење радне смеше Осветљење и сигнализација возила − Вежбе 3.7. Електричне инсталације возила

3.10. ЕЛЕКТРИЧНИ КУЋНИ АПАРАТИ

99Машина за прање рубља Машина за прање судова − Вежбе 3.8. Апарати за домаћинство

ЗА ОНЕ КОЈИ ЖЕЛЕ ВИШЕ ЗНАТИ – О МАГНЕТИЗМУ 103

РЕЗИМЕ НОВИХ ПОЈМОВА, КЉУЧНЕ РЕЧИ − ЕЛЕКТРИЧНЕ МАШИНЕ И УРЕЂАЈИ 107


ЗА ОНЕ КОЈИ ЖЕЛЕ ВИШЕ ЗНАТИ − ЗАШТО ТРЕБА ШТЕДЕТИ ЕНЕРГИЈУ? 109

4. ДИГИТАЛНА ЕЛЕКТРОНИКА 111

4.1. УВОД У ЕЛЕКТРОНИКУ 112

4.2. ЕЛЕКТРОНСКЕ КОМПОНЕНТЕ 113

− Вежба 4.1. Основи дигиталне технологије

4.2.1. ОСНОВНИ ПОЈМОВИ И ЈЕДИНИЦЕ У ЕЛЕКТРОНИЦИ 114

4.2.2. ПАСИВНЕ ЕЛЕКТРОНСКЕ КОМПОНЕНТЕ 115

Батерије Отпорници

Серијски и паралелно повезани отпорници

Отпорници који зависе од светлости − фотоотпорници

Отпорници који зависе од температуре − термистори Кондензатори

Прекидачи

Индуктивитети (калемови)

Релеји

− Вежба 4.2. Примена обичне и LED диоде

4.2.3. АКТИВНЕ ЕЛЕКТРОНСКЕ КОМПОНЕНТЕ 119

Полупроводничке диоде Диоде које емитују светлост (LED)

Тиристори силицијумски контролисани исправљачи

Транзистор

Транзистор као појачавач

Транзистор као прекидач



Интегрисана кола

Електронска кола за креирање кашњења

Тајмер на интегрисаном колу (ознака 555)

Операциони појачавач на интегралном колу (IC741)

Инвертујући појачавач

Неинвертујући појачавач Наизменична струја Логичка кола Логичка кола као бројачи

− Вежба 4.2. Примена обичне и лед диоде

4.3. ОСНОВНА СТРУКТУРА РАЧУНАРА 136

Микрорачунар, микропроцесор и микрорачунарски систем

Меморије Основни параметри за вредновање pc рачунара Софтвер

За оне који желе знати више − Вежба 4.4. Матична плоча, процесор, меморија, интерфејс, модем

4.4. ДИГИТАЛНЕ ТЕЛЕКОМУНИКАЦИЈЕ 141

Нови дигитални телекомуникациони системи

Систем за одређивање позиције (GPS)

Мобилна телефонија Основне функције мобилних телефона Интернет и кабловска телевизија Вежба 4.6. Руковање и одржавање телекомуникационим и аудиовизуелним средствима

РЕЗИМЕ НОВИХ ПОЈМОВА, КЉУЧНЕ РЕЧИ – ДИГИТАЛНА ЕЛЕКТРОНИКА 147


ВРЕМЕПЛОВ У ЕЛЕКТРОНИЦИ 149

5. ОД ИДЕЈЕ ДО РЕАЛИЗАЦИЈЕ 151

5.1. ОСНОВЕ МОДЕЛОВАЊА У ЕЛЕКТРОТЕХНИЦИ 152

Коришћење опреме и мерног прибора Постоље Испитна плоча Волтметар

Амперметар

Универзални инструмент (унимер)

Осцилоскоп

PC рачунар

Остали прибор 5.2. САСТАВЉАЊЕ СТРУЈНИХ КОЛА: Експеримент−Симулација−Израда модела 158

Пример 5.1. Електрично коло кућне инсталације сијалице са прекидачем

Пример 5.2. Испитивање карактеристика LED диоде

5.3. ПРИМЕНА ДИОДА У ЕЛЕКТРОНСКИМ КОЛИМА: Експеримент−Симулација−Израда модела 168

Пример 5.3. Примена обичне (исправљачке) и LED диоде

5.4. ПРИМЕНА ТРАНЗИСТОРА У ЕЛЕКТРОНСКИМ КОЛИМА:

Експеримент−Симулација−Израда модела 171

Пример 5.4. Индикатор позитивног напона батерије („+“)

Пример 5.5. Индикатор негативног напона батерије („−“)

Пример 5.6. Индикатор позитивног („+“) и негативног („−

“) напона батерије



Пример 5.7. Дојављивач прекида кола Пример 5.8. Реализација логичког кола „И“

Пример 5.9. Реализација логичког кола „ИЛИ“

Пример 5.10. Реализација логичког кола „НЕ“

5.5. ПРИМЕНА I C КОЛА У ЕЛЕКТРОНСКИМ КОЛИМА: Експеримент−

Симулација−

Израда модела Пример 5.11. Управљање рачунаром: Интерфејс – кодни индикатори (LED диоде) и релеји

Пример 5.12. Управљање рачунаром: Интерфејс – Зујалица

184

РЕЗИМЕ НОВИХ ПОЈМОВА, КЉУЧНЕ РЕЧИ – ОД ИДЕЈЕ ДО РЕАЛИЗАЦИЈЕ 189


ДА ЛИ СТЕ ЗНАЛИ − О ПРОНАЛАЗАШТВУ И СТВАРАЛАШТВУ 191

6. ЛИТЕРАТУРА 192

7. РЕЧНИК 193



9

1. ИНФОРМАТИЧКЕ ТЕХНОЛОГИЈЕ 1.1. ОСНОВА РАЧУНАРСКОГ СИСТЕМА

1.2. ПРАКТИЧНА ПРИМЕНА РАЧУНАРА

1.3. РАЧУНАРСКЕ МРЕЖЕ

1.4. ИНТЕРНЕТ

1.5. ОСНОВИ ПРОГРАМИРАЊА

1.6. УПРАВЉАЊЕ ПОМОЋУ PC РАЧУНАРА-ИНТЕРФЕЈС

1.7. ИЗРАДА ТЕХНИЧКЕ ДОКУМЕНТАЦИЈА У ЕЛЕКТРОТЕХНИЦИ

1.8. РАЧУНАРСКА СИМУЛАЦИЈА ЕЛЕКТРИЧНИХ И ЕЛЕКТРОНСКИХ КОЛА

Припрема за рад

• Подсетите се из математике бројних система.

• Обновите област информатичке технологије из Техничког и информатичког образовањае од 5 - 7. разреда.

• Обновите софтвере за графику које сте до сада научили.

• При посети рачунском центру упознајте његову намену и организацију.

НАУЧИЋЕТЕ, САЗНАЋЕТЕ ОДГОВОРЕ НА ПИТАЊА?

До сада сте научили основну структуру и могућности коришћења PC рачунара. Већ

знате како се користе софтвери за цртње основних цртежа у различитим областима и обраду

текста, израду табела, како се управља рачунаром, а већ увелико користите и интернет. Но

ипак, путујући кроз свет технике, а сада је то област електротехнике и електронике у чијем

се крилу изнедрило рачунарство, намећу и нова питања као на пример:

Које су још могућности примене информатичких технологија, а посебно који су

њени домети у електротехници?

Шта за телекомуникације значе рачунарске мреже и интеренет?

Да ли може и како се при пројектовању и технологији израде машина цртају

цртежи на рачунару за електротехничке системе?

Које су могућности истраживања симулацијом електичних и електронских

кола.

Који су то уопште домети информатичких технологија?

Неке одговоре на ова и многа друга питања наћи ћете у овом одељку уџбенику, али

не све већ само прве информације. На вама остаје да даље истражујете и сазнајете. Срећно

вам било путовање у нова сазнавања.

Већ дуже користите рачунар и научили сте основе рачунарског система. Сада ћемо се

подсетити и продубити знања о рачунарима и посебно о њиховој примени имајући у виду да

ћемо научити и неке основе електронике (одељак 4) у коме ћете детаљније изучити основне

електронске рачунарске компоненте. Из тих разлога електронска структура рачунара



10

приказана је у одељку 4.3 са свим основним елементима као што су транзистори, интегрална кола, електронска логичка кола која чине основу рачунара, микропроцесор, матична плоча и

др. Овде ће се заокружити ваша досадашња сазнања о рачунарима у глобалном смислу.

Дакле подсетник о рачунарима.

1. 1. ОСНОВА РАЧУНАРСКОГ СИСТЕМА

Према томе рачунари су машине које обрађују информације у складу са датим

упутствима. Они потом дају резултат који човек разуме. Рачунар прво прима податке (информације), затим обрађује податке као једноставне електричне сигнале према својим

програмима и даје резултат. То обавља милионима пута брже од људског мозга.Сви рачунари користе бинарни систем, који се састоји од само две цифре 0 и 1, тј.

користи се дигитална техника која подразумева само два стања: нема напон (дигитална 0) и

има напон (дигиоална 1) – дато у одељку 3 (уџбеник ТИО за 7. разред). Када се на тастатури

откуца нпр. слово, или помери џојстик, одређене мале струје се шаљу рачунару. Ове струје

рачунар чува као бинарне бројеве у дигиталном запису напона (нема напон – дигитална 0,има напон – дигитална 1).

Развојем микротехнологија и материјала електронске компоненте су постале минијатурне. То је омогућило стварање моћних микропроцесора који садрже десетине

хиљада компоненти и електронских кола на малом простору (детаљно у одељку 4), односно

стварање моћних рачунара.Појавили су се персонални рачунари (PC рачунари) са великим могућностима:

уређивање и обрада текста, слике, музике, стварање датотека података, слање информација и

др. Подаци се на PC-у обично чувају у меморији којој се може прићи тзв. RAM-у. Централна процесна јединица (CPU) позива податке када су јој потребни пратећи листу упутстава

(програм). Подаци теку ка и од CPU дуж електронске путање (магистрале), а после обраде

подаци се поново чувају у RAM-у. Неки подаци се смештају у ROM меморију из које се само може исчитавати и која служи за смештање сталних, непроменљивих програма и константи

(детаљније у одељку 4).

Рачунари су изазвали револуцију у науци и техници. Васинске сонде, сателитска

телевизија и системи за вођење ракета сви се подржавају са рачунарима. Они су омогућили

симулацију и тестирање сложених процеса без извођења стварног огледа, нпр. хемијске

нуклеарне реакције. У индустрији аутомобила рачунари се користе за пројектовање аутомобила, а онда и у технологији израде уз помоћ робота. Унутар самог аутомобила рачунар може да контролише мотор, кочнице, волан и др. Рачунари се користе и у кући за разне потребе: контрола температуре, осветљења, сигурности и др. Повезујући људе и места

широм света рачунари све више мењају начин на који живимо. Интернет повезује рачунаре широм света, омогућује да се поруке и информације пошаљу око света за делић секунде.

ОСНОВНА СТРУКТУРА РАЧУНАРСКОГ СИСТЕМА

Глобално посматрано, како вам је већ познато, рачунарски систем састоји се од

четири основна дела:

- улазна јединица која укључује тастатуру, миш или џојстик и служи за уношење информација у рачунар;

- централна процесна јединица (CPU) која делује као мозак рачунара, обавља задатке;

- информација се шаље излазној јединици, као што је монитор, штампач и др.; да

прикаже резултате.



11

- коначно у меморији се чувају програми и подаци основних функција.

Слика 1.1. ОСНОВНА СТРУКТУРА PC РАЧУНАРСКОГ СИСТЕМА:

1 − тастатура , 2 − монитор , 3 − миш , 4 – кућиште , 5 – матична ( главна ) плоча ,(6 – централна процесна јединица , CPU), 7 – хард диск (hard диск ), 8 – дискета (flopi d и sk),

9 – CD RОМ , (10 – DVD ROM), 11 – микрофон , 12 – командна палица (joystick).

Основна конфигурација PC рачунарског система показана је на слици 1.1 и састоји се

из следећих делова: тастатуре, монитора, миша и кућишта рачунара са основним деловима и

уређајима.

1. Тастатура се састоји из дирки које представљају цифре декадног бројног система,од 0 до 9, затим ту су сва слова абецеде и низ других дирки, преко којих се у разним

корисничким и системским програмима извршавају различите функције. Код два различита програма, једном дирком не мора се извршити иста функција. У оквиру једног програма функција некој дирци може се доделити према потреби. Дакле, притиском на одређену дирку

омогућава се уношење неког алфанумеричког податка у микрорачунар или задавање одређене функције за текући програм. Преко тастатуре може се у рачунар унети било какав

текст и наредба коју разуме рачунар, затим програм, графици и табеле и др. Преко тастатуре корисник комуницира са рачунаром и ставља га у функцију извршења задатака и послова за које човек има потребу да му их рачунар изврши.

2. Монитор је уређај на чији се екран могу пренети графички прикази, слике или

исписивати текстови и алфанумерички знакови. Монитор има три основна задатка у

рачунарском систему.

− На екрану монитора исписује се било какав податак, наредба или текст који

оператор уноси са тастатуре у рачунар. Пошто унете податке микрорачунар најпре прихвата



12

са тастатуре, па их прослеђује на екран, човек преко екрана монитора визуелно контролише да ли их је исправно унео и да ли их је рачунар прихватио.

− Све резултате извршених задатака микрорачунар прослеђује оператору у форми у

којој му је оператор то задао. То могу бити бројеви, слике (графика) или текстуални

одговори које микрорачунар показује на екрану монитора.3) Миш је уређај који подсећа на миша јер се под руком оператора креће на столу у

свим правцима, због чега је и добио такво име. Миш може да у најчешће коришћеним

операцијама замени тастатуру, али је извођење тих операција са мишом знатно брже, па се уз рачунар у пракси често користи. Покретањем миша по столу покреће се одређена стрелица на екрану монитора и маркира одређени програмски сегмент или функција која се,

притискањем одређене дирке на мишу, може активирати. Притискањем друге дирке на мишу

компјутер се враћа у претходно стање.

4. Кућиште PC рачунара део је у коме се налазе основне компоненте рачунара као

што су: матична (основна) плоча, CPU (процесор и RAM меморија) и разне врсте карtица и

уређаја као што су: hard disk (HDD), flopi disk (FDD), CD и DVD. Поред наведених делова у

кућишту рачунара налази се и извор за напајање рачунара, вентилатор и др.

5. Матична (главна) плоча је носач који повезује CPU, хард диск и остале

прикључне картицре и уређаје.

6. Централна процесорска јединица (Central Processing Unit − CPU) којa садржи

микропроцесор и меморијске чипове (микрорачунар), представља срце рачунара, управља свим процесима који се у њему реализују. CPU на екрану монитора обавештава оператора о

евентуалној грешци у рачунарском систему, затим о тренутном стању које би могло угрозити

извршење неке функције (на пример, попуњеност меморије), као и о унетим грешкама

оператора у задавању системских наредби или програмских инструкција.7. Хард диск (Hard Disk Drive-HDD) који се састоји од магнетних слојева који чувају

инфорацију и када је рачунар искључен. Основна особина овог тврдог диска је капацитет који износи 80 GB, 120 GB а максимална 400 GB. Прецизност уређаја се стално повећава а тиме и капацитет и брзина преноса података.

8. Флопи диск (Floppy Disk Drive FDD) се користи за учитавање програма и чување

података. Све мање се користи јер је малог капацитета, 1.4 MB.

9. CD ROM (Compct Dиsk Read Memory) је специјална меморијска јединица великог капацитета (700 MB) из које рачунар може само да ишчитава податке. На CD ROM стављају

се разноврсне информације од игара до техничких каталошких података и музичких дела,

или по жељи разноврсних корисничких пакета. Пуњење CD ROM−а извршава се помоћу CD

RECORDER −а.10. DVD ROM (Compct Versatile Disk Read Memory) је уређај помоћу којег се

очитавају вишеслојно уписани подаци. У новије време све више се користе веће меморије као што је DVD са 4,5 GB па чак и до 15 GB која се из дана у дан све више повећава. Пуњење

DVD-а извршава се, такође, помоћу DVD RECORDER-а.

Поред наведених основних елемената и други уређаји могу бити у саставу рачу-

нарског система и могу да користе велике могућности рачунара. Спектар ових уређаја и

нових примена из дана у дан расте, а у овом тренутку најпознатији су следећи уређаји.

11. ЗВУЧНИК И МИКРОФОН. Ови се уређаји могу повезати на рачунар преко

музичке картице, те се систем може користити као музички студио.

12. Џојстик (JOYSTICK). Џојстик је у основи ручица чијим померањем се генеришу

два управљачка сигнала, који прецизно дефинишу тачку на екрану монитора. Као такав



13

ефикасно се може користити за игре, за манипулацију корисничким програмима и најзад за ручно управљање неким процесом који контролише рачунар.

13. MЕМОРИЈСКИ ШТАПИЋ (Flesh Memory) меморијa спада у групу ефикасних

преносних меморијских уређаја великог меморијског капацитета (преко 10 GB) која се

прикључује на утичницу USB (Unиversal Ser иal Bus). 14. ШТАМПАЧ је уређај који има могућност да штампа текст или алфанумеричке

податке, црта графику или цртеже и слике. Све информације за штампање или цртање штампач добија од микрорачунара, и то према наредбама које оператор уноси у њега.

15. МОДЕМ. Овај уређај омогућава да се рачунар повеже преко телефонске линије за веће рачунарске системе са централизованим базама података из разних области. На тај начин оператер може преко сопственог PC рачунара да користи знатно већу количину

информација.16. FAХ MODEM. Овај уређај омогућава да преко телефонске линије микрорачунар

шаље и прима телефакс-поруке које се затим штампају на штампачу. Преко овог уређаја

такође се могу повезати два рачунара.17. СКЕНЕР (SKANER). Помоћу скенера се у PC рачунар може унети већ откуцана

страна текста или већ израђен цртеж.

18. ВИДЕО-КАМЕРA. Видео-камера преко рачунара може се повезати са

монитором, па тада екран монитора приказује слику са видео-камере.

19. МУЗИЧКА КЛАВИЈАТУРА. Повезивањем овог уређаја преко музичке картице на рачунар, добија се музички инструмент.

20. НЕСТАНДАРДНИ ЕЛЕКТРОНСКИ УРЕЂАЈИ И СКЛОПОВИ. Сви

нестандардни електронски уређаји и склопови могу се повезати за рачунар уколико поседују

одговарајући електронски део за повезивање са PC рачунаром. Овај део се популарно назива интерфејс.

Сви стандардни уређаји који се додатно везују за PC рачунар морају имати одговарајућу електронску плочицу (популарно се назива картица), која се уграђује на одговарајуће место у кућишту PC рачунара. Свака картица мора бити подржана и

одговарајућим софтверским пакетом који се инсталира у PC рачунар.

Примери за нестандардне склопове биће показани у оквиру вежби намењених за управљање помоћу рачунара преко интерфејса у одељку 5 уџбеника на електронском училу

интерфејс.Начин комуникације рачунра са окружењем и слање добијених података дато је

детаљно у уџбенику ТИО за 7. разред у одељку управљање рачунаром.

Детаљан опис појединих основних елемената рачунара са становишта електронике дат је у одељку 4.3 уџбеника.

СОФТВЕР

Описани делови рачунарског система, као што је описана конфигурација, могу

функционисати као једна организациона целина која извршава постављене задатке само уз помоћ софтвера рачунара (детаљније у одељку 4.3).

Софтвер се у основи дели на системски и апликативни. Посебна категорија софтвера јесу програмски језици који се могу инсталирати на одређени рачунар и служе за израду и

системског и апликативног софтвера.Системски софтвер развија произвођач рачунара. Најважнији део системског

софтвера је оперативни систем, који повезује све делове микрорачунара у једну

функционалну целину и омогућава комуницирање човека са рачунаром преко за то



14

дефинисаних наредби оперативног система. Ове теме сте научили и познате су вам из претходних разреда.

Апликативни софтвер је скуп разноврсних програма, који имају одређену намену.

Ове програме може израдити произвођач рачунара, посебно фирма која се бави израдом

програма за специјалне намене, а може и сам корисник.

1.2. ПРИМЕНА РАЧУНАРА

Развојем моћних интегрисаних микрорачунарских компонената омогућена је израда све моћнијих PC рачунара. Са развојем нових моћнијих верзија PC рачунара који се учестано

појављују на тржишту, померају се границе могућности њихове примене. То се

најевидентније изражава кроз апликативни (кориснички) софтвер. Данас је апликативни

софтвер примењен у свим областима људског рада и деловања. Његов развој не огледа се

само у томе што је проширен спектар области у којима је примењен, већ и у броју

разноврсних пакета за исту или сличну примену.

Према областима примене врло је тешко направити прецизну поделу због тога што области нису јасно разграничене и због тога што се област примене стално шири. Ипак се

одређене опште поделе могу направити. Битно је, најпре извршити поделу између:

• апликативног софтвера чије се функције извршавају на нивоу PC рачунарске

конфигурације и

• апликативног софтвера чије се функције проширују на било који спољни уређај или систем за који је рачунар повезан.

У прву групу апликативног софтвера спадају софтверски пакети за:− уношење, обраду и штампање текста (текст процесори);

− израду разноврсних графичких приказа, цртежа, слика и разноврсних илустрација

(графички софтвер);− израду покретних слика (анимација) за потребе разноврсних реклама, илустрација и

приказа, игрица и другог софтвера за забаву;

− израду база података које омогућавају једноставан увид и анализу стања било

каквог већег скупа података; ови подаци се могу односити на људе, ствари, произведене или

продате артикле, параметре било каквог система и др.;

− олакшано и убрзано манипулисање са функцијама и наредбама оперативног система као нпр. што су NORTON COMMANDER, NORTON UTILITY, PC TOOLS за MS

DOS, WINDOWS COMANDER, разни МЕНИ − ји и други;

− једноставно и лако информисање и учење у разноврсним областима (геологија,

географија, електроника, зоологија и многе друге области); овакви пакети се, помоћу

специјалних уређаја, меморишу на меморијске јединице CD и DVD дискове, који се на нивоу корисника могу само ишчитавати;

− каталошке податке из разних области који се смештају на CD и DVD дискове,

− учење страних језика укључујући и речнике и помоћ при изради текста на страном

језику;

− репродукцију, компоновање и снимање различитих музичких нумера и звучних

ефеката;

− спрегу и пренос информација између више PC, тј. умрежавање рачунара и

повезивање PC рачунара са неким другим системом као на пример са ИНТЕРНЕТ − ом;

− игрице и многе друге примене.



15

Подела друге групе апликативног софтвера, чије се функције проширују на уређај или

систем који је повезан са рачунаром, се такође може извршити према више критеријума.Најчешће поделе се врше према:

• области примене апликативног софтвера, затим

• према врсти уређаја или система за које се софтвер користи и најзад • према функцији коју софтвер извршава.Списак области у којима се користи апликативни софтвер би био предугачак пошто

данас практично не постоје области у којима рачунар са апликативним софтвером није нашао одређену примену. Сличан закључак важи и за поделу по другом критеријуму, пошто

је присутна тенденција да се рачунар повезује са свим врстама уређаја и система а нарочито

са онима новијег датума.

Подела апликативног софтвера према функцијама које извршава када је рачунар

повезан са уређајем или системом би такође представљала врло дугачак списак функција.Међутим, од интереса је уочити општу поделу апликативног софтвера по критеријуму фун-

кција које извршава:− прикупљање мерних података из уређаја са којима је рачунар повезан, преко

одређених сензора;− обрада прикупљених података и њена презентација;− управљање функцијама уређаја или система за које је рачунар повезан и контрола

њиховог рада;

− пренос података на релацији рачунар − уређај и обрнуто.

У пракси су најчешће комбиноване наведене функције као нпр. прикупљање мерних

података у сврху управљања и контроле рада неког уређаја или у сврху обраде и

презентације података о карактеристикама одређеног система или процеса итд.

У оквиру овог курса ће, у сврху демонстрације појединих апликативних софтвера, бити

презентирани они који се највише користе. Обзиром на појаву све моћнијих PC рачунара,поједини апликативни софтвери су у примени добили изузетно велики значај у свакодневном

живиту и веома интезивно утичу на развој других области, као и опште токове људског развоја.Између тако великог броја софтверских пакета, у овом тренутку је одабран INTERNET и његови

софтверски пакети INTERNET EXPLORER за претраживање на систему INTERNET и OUTLOOK

EXPRESS, који служи за генерисање, примопредају и меморисање електронске поште.Овај део курса је посвећен надградњи у области софтвера рачунара и управљања

помоћу PC рачунара. То су основи програмских језика, апликативни софтвер за повезивање на систем ИНТЕРНЕТ, софтвер за пројектовање струјних и електронских кола Electronics

Workbench. Посебан важан сегмент за предмет ТИО је управљање помоћу PC рачунара процесима изван рачунара. Ова област је веома важна за унапређење предмета ТИО из два разлога. Први, зато што ова област отвара неслућене могућности за широк спектар примене у

привредном развоју земље, а други, зато што је ТИО једини мултидисциплинарни предмет у

основном образовању који обухвата електронику, телекомуникације, моторе, кућне апарате,елементе машина и друге техничке дисциплине за које је управљање помоћу PC рачунара непосредно повезано.

Основни принципи програмирања показани су на примеру програмског језика

QBASIC који се може лако прихватити без велике припреме у примерима. Иначе може

се користити Visuel Basic, C и други развијенији језици за оне који буду више

напредовали. Презентирани садржај обезбеђује основу за израду програма за управљање помоћу PC рачунара, уз коришћење наставног средства ИНТЕРФЕЈС.



16

Вежба 1.1. ПРИМЕНА РАЧУНАРА

Навести примере примене рачунара у различите сврхе и описати начин и значај коришћења.

1.3. РАЧУНАРСКЕ МРЕЖЕ

Користећи рачунар већ сте упознати да на рачунару извршавате одређене задатке, а да

затим шаљете свој документ на штампач за штампање, или електронском поштом

прослеђујете своје намере пријатељима.Како се то остварује? Наравно коришћењем рачунарских мрежа.Повезивање рачунара са ближим или даљим окружењем, са екстерним уређајима или

рачунарима, у оквиру једне просторије, града или држава врши се мрежама које могу бити:

локалне или глобалне.

Локалне мреже, или LAN, су мреже које повезују рачунаре на растојању до 1.000 м,

нпр. рачунари у учионици. Рачунари (или уређаји) у локалним мрежама могуће је

распоредити на више начина: магистрала (линијски), прстен, звезда и мешовито, слика 1. 2 .Распоред рачунара у мрежи назива се топологија мреже.Глобалне мреже, или WAN, повезује рачунаре на већим удаљеностима, између

градова и држава и више локалних мрежа. Свакако да је Интернет највећа глобална мрежа (детаљније у делу 3.4.).

Слика 1.2. ВРСТЕ РАЧУНАРСКИХ МРЕЖА ( ТОПОЛОГИЈЕ : a) магистрала , б ) прстен , в ) звезда ,г ) мешовита

За повезивање рачунара у мрежу користимо додатну опрему коју чине каблови,

мрежне картице и остали мрежни уређаји, слика 1.3.

У примени су различити каблови: телефонски, коаксијални, оптички и UTP(Unshielded Twisted Pair) који су најсавременији са специјалним конекторима.

Мрежне картице служе за повезивање рачунара на остале мрежне уређаје и

контролишу податке који се преносе и обично се налазе у кућишту рачунара. Користе се и

мрежне картице које се повезују кабловима за рачунар тзв. етернет (ethernet), као и бежичне (wireless) мрежне картице. Њихова брзина рада зависи од стандарда коме припадају, а креће се најчешће од 10 и 100 Mbps (мегабита по s), па до врло брзих од 1 Gbps.



17

Слика 1.3. МРЕЖНИ УРЕЂАЈИ : 1 - мрежна картица , 2 – хаб , 3 – рутер.

Мрежни уређаји су модем, хаб, свич и рутер који омогућавају спајање рачунарске

мреже на интернет и проток и упраављање подацима.Рачунари се унутар мрежа могу повезати кабловима (преко мрежних картица) или

бежично (преко мрежне картице за бежиочни пренос дигиталним комуникацијама).

Рачунари у мрежи комуницирају по посебним протоколима, нпр. за глобалну мрежу најчешће се користе протоколи TCP и IT.

Комуникација унутар мреже може бити двојака: партнерска (пеер то пеер) – једнаких

права свих у мрежи; и клијент – сервер када је главни центар за проток и чување података и

сервисирање код сервера, слика 1.4.

Слика 1.4. МРЕЖНИ УРЕЂАЈИ : 1 - мрежна картица , 2 – хаб , 3 – рутер.

1.4. ИНТЕРНЕТ

ИНТЕРНЕТ

Назив интернет је кованица од две речи Internatиonal Network , што у преводу значи

међународна мрежа. Дакле, интернет у правом смислу представља информациону

међународну мрежу са изузетно великом подхрањеном базом података која обухвата све

области и елементе савременог живота.Сваки корисник интернета има могућност да користи све информације из система, као

и могућност да у систем интернета, у циљу понуде свету, подхрани своје информације. Због тога, као и због све већег броја корисника овог система, базе података интернета се шире енормном брзином и по количини и по врсти информација. У складу са тим повећава се број



18

примена система интернет, повећавају се капацитети и брзине преноса телекомуникационих

система.

Такође се креирају нови софтверски алгоритми за убрзани приступ информацијама,што све опет има далекосежне последице на укупни научнотехнолошки, културни и

привредни развој људског рода.Данас је стварност а не нека будућност, да се може студирати преко интернета, да се

могу одржавати скупови и симпозијуми, чији су учесници у својим радним собама, било где

на земаљској кугли, али са тонском и визуелном комуникацијом, као да су у конференцијској сали. Данас се човек може из своје куће подвргнути лекарским прегледима и анализама.

Информација постаје најтраженија роба а свет глобално село. На том трасираном путу

развоја, човек скоро да нема нерешених технолошких проблема. Сви тренутни напори су

усмерени ка повећању техничких могућности и ширењу система интернет и ка „уградњи”

свих корисних знања у базе података и друге апликативне софтвере, у форми једноставној за масовно коришћење.

Интернет је за човека премостио земаљска растојања и омогућио да људи сарађују у

складу са својим личним интересовањем. У тој сарањи није потребно водити рачуна о

државним границама, нити о било којим другим ограничењима, која су раздвајала људе кроз векове.

ИНТЕРНЕТ МРЕЖЕ

Пројекат повезивања рачунара преко телефонске мреже за потребе америчке војске

реализован око 1960 год. може се сматрати првим коренима интернета. Од тада па на даље, у

складу са првим технолошким развојем, ова се мрежа раширила до огромних размера.Под локалним рачунарским мрежама се подразумева скуп повезаних рачунара који

између себе комуницирају, али до растојања од 1000 м. Уз такав рачунар обавезно мора постојати мрежна картица и модем, као и одговарајући комуникациони софтвер. Мрежна картица је програмабилни електронски уређај који обезбеђује логичну и функционалну

спрегу са рачунарском мрежом а модем обезбеђује пренос бинарног записа преко

телефонске мреже, брзином од 2400 до 57600 бита у секунди. Модем може бити интерни или

екстерни. Интерни модем се уграђује у кућиште рачунара као посебна картица док се

екстерни модем, као посебан уређај повезује са рачунаром. У обе варијанте модему се

придодаје FAX уређај који омогућава пренос слика и графике телефонском линијом. Са појавом интернета, овај уређај омогућава и комуницирање говором.

Под глобалним рачунарским мрежама се подразумева скуп повезаних рачунара који комуницирају на већим растојањима. За већа растојања од 1000 м се поред модема

користе и уређаји за регенерисање електричних сигнала т.з. репетитори. Једно од основних карактеристика ових мрежа је да се могу између себе повезивати. Друга важна особина ових

мрежа је да увек постоје више алтернативних путева за одређену комуникацију, што

повећава поузданост система. Комуникација се обавља увек на исти начин, према одређеном

стандарду, т.з. мрежном протоколу. У оквиру мрежног протокола је дефинисан начин

организације података тј. облика и величине пакета, који се као целине шаљу на линију,

затим редослед функција које се у оквиру комуникације извршавају, начин успостављања

комуникационог “контакта” између две софтверске јединице, начин препознавања података и др. Један од важних програма који се користе у мрежама су преусмеравачи, који врше анализу на кога се адреса односи и усмеравају програмски захтев према одговарајућем циљу.



19

Код инсталирања рачунарске мреже потребно је одлучити се уз једну од две основне архитектуре. То су клијент − сервер и архитектура равноправних рачунара.

Код архитектуре клијент − сервер, клијент је рачунар који тражи услугу, а сервер

онај који пружа услугу. Сваки рачунар може бити или клијент, или сервер или и једно и

друго. Највећи део комуникационог софтвера је на серверу, а лице које одржава сервер зове се администратор мреже.

МРЕЖНИ ПРОТОКОЛИ ИНТЕРНЕТА

Интернет је далеко највећа глобална мрежа рачунара, која је састављена од преко

хиљаду мањих глобалних мрежа. Захваљујући особини глобалних мрежа да се могу између

себе повезивати, као и стандарним мрежним протоколима комуницирања, интернетова мрежа се енормно брзо шири са тенденцијом све бржег раста.

На интернету се користе три врсте мрежних протокола. Протокол корисничких

података (User Data Protokol), или протокол UDP , је најбржи и користи се када су поруке врло кратке. Протокол IP (Internet Protocol) се користи за пакет од највише 1500 карактера.Протокол TCP (Transmи ssиon Control Protocol) се користи за пренос веома дугачких порука.Ове се поруке при преносу деле на мање нумерисане пакете до 500 карактера. На пријему се

ови пакети поново претварају у послату поруку.

Оперативни систем WINDOWS има у себи интегрисан протокол TCP/IP .

Како се постаје корисник Интернета?

Да би смо се укључили у систем Интернет, потребан нам је рачунар са модемом и

софтвером, телефонски прикључак и добављач услуга Интернета или Провајдер

(Provider).

Код добављача се добијају корисничко име (username), лозинка (password) и

електронска адреса за пошту (E-mail). Помоћу корисничког имена се идентификујемо на мрежи, док лозинка обезбеђује да само власник може користити корисничко име.Са добављачем се повезујемо преко телефонске линије, а добављач је непрекидно

повезан на Интернет преко телефонске линије, оптичког кабла или директне сателитске везе.

Разноврсност и број примене Интернета се повећавају са његовим ширењем. Главне услуге тј. сервисе које пружа Интернет су:

1. Светом разапета мрежа (WWW-World Wиde Web);

2. Електронска пошта (E-maиl);

3. Дискусионе групе (Usenet Newsgroups);

4. Протокол за пренос фајлова (FTP-File Transfer Protocol);

5. Даљинско управљање на други рачунар (Telnet);

6. Конверзација у реалном времену (IRC-Internet Relay Chat);7. Претраживање фајлова (Gopher);

8. Истовремено претраживање десетина база података (WAIS-Wиde Area

Informatиon Server).

Између свих примена у оквиру овог курса ће бити описане прве две, које су уједно и

најраспрострањеније.

World Wide Web (WWW)

У жаргону се овај сервис зове Web. Web се састоји од мноштва докумената који су

потхрањени на серверима система Web. Ови сервери су постављени на безброј локација

широм земљине кугле. Међутим, веома важна карактеристика је да су ова документа



20

повезана између себе, без обзира што су локацијски често веома удаљена. Део сваког од

докумената који омогућава да се дође до других докумената који заједно представљају

целину, зове се hiperlink . Hи perlиnk се на екрану види као подвучени текст или слика.

Документа на Web − у могу бити текстуалне или графичке презентације које

постављају фирме, установе, разне организације или појединци. Ова документа се израђују у за то намењеном језику HTML (Hyper Text Markup Language).

За пренос текста и графике на Web − у се користи посебан мрежни протокол http

(Hyper Text Transfer Protocol).

Адресирање, крстарење и претраживање на Web − у

Да би се применио http протокол, утврђен је стандардан облик адресе на Web − у тзв.

URL (Unиform Resource Locator) адреса. нпр.

http://www.ossvetиsava.edu.rs

Ознака http је скрећеница за коришћени мрежни протокол, а иза скрећенице www за Web се налази име домена. Домен је део хијерархије именовања у мрежи. У горњем примеру

је то школа “Свети Сава”. Иза тога се налази домен припадности по области. У наведеном

примеру edu открива да се ради о образовној организацији. Најзад rs открива државни домен,

односно Србију. Домени су строго дефинисани стандардима и не могу се користити називи

ван тих стандарда.

Документ на Web − у израђен у HTML језику назива се Web страна (Web Page).

Полазна страна документа назива се матична страна (Home Page). Сајт (site) је локација на Интернету на којој се налази један или више сервера.

Програми који омогућавају кретање по Web − у и изчитавање његових докумената се

зову читачи. Најпознатији читач је Internet Explover који је део WINDOWS-a.

Систем интернет је обезбедио и претраживање докумената Web − а, тако да се преко

кључних речи може доћи до свих докумената у којима се налазе наведене кључне речи.

Рачунар или његов Web сајт преко кога се извршава претраживање и зове се машина за

претраживање (search engine). На располагању је више Web сајтоава за претраживање као

што су Googl, Yahoo (www.yahoo.com).

Најзад у организацији рада Интернета важну улогу играју именици или каталози

(drektories) у којима се везе према Web страницама Googl разврставају према темама.Именици нуде поделу тема по хијерархији. На највишем нивоу су опште теме као што су

уметност, наука, спорт, забава итд.

Електронска пошта (E-mail)

Електронска пошта је најстарија услуга Интернета и уједно, заједно са Web − ом,

најчешће коришћена. Да би се могле користити услуге електронске поште, потребно је код

добављача добити електронску адресу, или се могу користити сервиси за електронску пошту

као што су Моzila Firefox, Google, MSN i dr. Адреса се добија аутоматски са отварањем

налога за електронску адресу код добављача.

Најчешће коришћена форма адресе електронске поште има следећи изглед:

korisnиk@adresa servera.drzava

Нa пример у адреси [email protected], neso представља корисничко име (Username),

EUnet је адреса сервера на који стиже пошта, а rs означава Србију.



21

У поступку слања поште, најпре се писмо са нашег рачунара са адресом примаоца

шаље на сервер добављача. На основу адресе примаоца, сервер добављача шаље писмо до

адресираног сервера, на коме прималац има своју Е-mail адресу. Када се послато писмо

пренесе на адресу примаоца, то исто писмо се брише са сервера добављача. Писмо се чува на серверу примаоца све док прималац преко своје електронске адресе не преузме писмо са свог сервера. Меморијски капацитет „сандучета” за смештај електронских садржаја најчешће

износи 2 MB, чиме је одређена величина писма које можемо слати и примати. Наравно у

одређеним протоколима слања поште то може бити много више.Да би користили електронску пошту, неопходан је програм који омогућава слање,

примање, снимање и сортирање порука. До сада је доста коришћен Outlook express фирме Mиcrosoft мада има и других програма.

Следи кратак опис само основних функција програма Internet explorer за претраживање по Web − у и програма Qutlook express за електронску пошту.

INTERNET EXPLORER (IE)

INTERNET EXPLORER је саставни део WИ NDOWS – а и активира се на следећи

начин (кад се користи Dial-Up Conection):

1. Кликом на икону Internet Explorera на Task Bar-u Wиndows − а,

2. Start / Programs / Internet Explorer

Прозор IE, слика 1. 5 је у принципу стандардан прозор за Wиndows окружење. На врху прозора је име активне стране која се приказује на радној површини екрана. Затим

следе линије са падајућим менијима, линија за алате који су карактеристични за програмске претраживаче, адресна линија, површина за приказ Web страница и статусна линија. Кликом

на страницу у десном углу адресне линије отвара се падајућа листа адреса Wиndows

Слика 1.5. ОСНОВНИ ПРОЗОР INTERNET EXPLORER − a



22

окружења као и код осталих прозора. Такође, у овој падајућој листи се могу налазити и

адресе Web страна које су раније коришћене. Нова Web адреса се уноси тако што се мишем

кликне на почетак адресне линије а затим се откуца жељена Web адреса. Притиском на тастер ENTER на тастатури, активира се прозор који нуди повезивање са Интернетом.

Кликом на connect, отвара се прозор Dial-up Conection, слика 1.3. У овај прозор треба унети User name и Password, који се, како је претходно објашњено, добијају код добављача услуга

Интернета. Након тога, за остваривање комуникације са сервером добављача, треба кликнути

на Connect . Софтверски пакет Dial up Conction, у следећем поступку повезивања са сервером

добављача, обавештава корисника о овим важним информацијама. По успостављању везе са

сервером добављача, адреса Web стране се прослеђује на мрежу Интернета, након чега се

постепено на екрану генерише тражена Web страна.

Oпције на линији за алате

Internet Explorer садржи три групе алата. У

првој групи су команде присутне у сваком

претраживачу (browser), а користе се за кретање по

Web страницама. То су:

Back − приказује на екрану претходну Web

страну,

Forward − приказује на екрану следећу Web

страну,

Stop − прекида учитавање Web стране, Refresh - поново учитава Web страну,

Home − учитава полазну (матичну) страну.

Следећа група алата су:Search − претражује Web,

Favor иtes − група посебно издвојених

(омиљених) Web страница, History − хронолошки списак посећених

страница на Web-у.

Активирањем било које од ових тастера радна површина екрана се дели на два прозора. У левом прозору се налази глобални списак садржаја, којима се може брзо

приступити, док се у десном делу детаљно приказује одабрани садржај.Трећој групи алата припадају:

Maиl −

служи за рад са електронском поштом (Е−

mail); k ликом на тастер Mail појављује се падајући мени,

Read Mail − се користи за очитавање сопствене поште, а

Read News − за очитавање одређених сервера са Web новитетима, New Message − се користи за генерисање и слање нове поруке а Send Link и Send Page − за генерисање и слање целе Web странице као Е−mail опције;

Print − служи за штампање тренутно отворене Web странице, Edit − служи за едитовање тренутно отворене странице, Discuss − служи за повезивање са сервером за групну комуникацију.

Slika 1. 6. PROZOR DIAL-AP

CONECTION



23

КРСТАРЕЊЕ WЕБ − ом ПОМОЋУ ИNTERNET EXPLORER − а

Када приступамо Интернету, како је у претходном тексту описано, потребно је да

унесемо адресу Web стране у адресно поље и притиснемо ЕНТЕР. Затим следи такође већ

описани поступак повезивања са сервером добављача, преко прозора Dial-up Conection, као и прослеђивање адресе Web стране до одговарајућег сервера и учитавање Web стране на екран

монитора. Појава речи Done на левој страни статусне линије, означава да је учитавање Web

стране завршено.

Хиперлинк је део подвученог текста или слике на Web страни, преко које можемо да

се повежемо на друге Web стране. Препознавање хиперлинкова се лако детектује помоћу

стрелице миша. Стрелица миша на хиперлинку се претвара у руку са испруженим

кажипрстом. Кликом на хиперлинк отвара се нова Web страна. На новој страни Web − а се

налазе нови хиперлинкови за крстарење по Web-у, итд. Код сваког извора новог хиперлинка,уписује се одговарајућа адреса у адресно поље. Тастери Back и Forward омогућавају брзо

крстарење преко већ унетих страница Web-а у рачунар. Помоћу тастера Stop се прекида учитавање Web стране а са тастером Home се враћамо на матичну страну Web сајта, на коме се тренутно налазимо.

ПРЕТРАЖИВАЊЕ WЕБ − а ПОМОЋУ ИNTERNET EXPLORER − а

Када желимо да приступимо Web страницама одређеног садржаја, чије адресе не знамо, вршимо претраживање Web − а и то помоћу тастера Search. Тастер Search се може користити искључиво ако смо већ повезани на Интернет. Притиском на тастер Search, радна површика екрана се дели на два прозора. У левом се нуди опција Choose a Seavch Engine

(изабери машину за претраживање). Кликом на тастер добија се листа машина за

претраживање као што су Googl, Yahoo, MSN Search и други. Избором нпр. машине Googl, отвара се прозор у кога можете уписати неку кључну реч везану за одређени садржај. Нпр.

ако се упише енглеска реч Sport, уједно се из падајућег менија, у оквиру истог прозора, мора одабрати опција Engl и sh. Најзад треба кликнути на тастер Search у прозору претраживача Googl. Након тога ће претраживач излистати бројне адресе Web страна, које су посвећене спорту.

ПРЕКИДАЊЕ РАДА НА ИНТЕРНЕТУ

Постављањем стрелице миша у крајње доњи део екрана појавиће се task Bar Windows-

а. У десном делу се налази икона са два монитора који представљају мониторе рачунара корисника и сервера са којим се тренутно комуницира. Десним кликом на ову икону,

добијају се опције Status и Disconnect . Кликом на Status, добијају се подаци о броју пренетих бајтова, временском трајању комуникације и др. Кликом на Disconect прекида се веза са

Интернетом.

Напомена: коришћење менија Internet Explorer-а и других бројних опција које нису

описане или нису детаљно описане, ученици могу савладати самостално у оквиру

ваннаставних активности. Садржаји дати у уџбенику представљају довољну основу за самосталан рад.



24

AUTLOOK EXPRESS

Програм Autlook Express (OE) служи за генерисање и слање електронских

порука као и примање и чување истих на рачунару. Outlook expres је саставни део

Windows-а. Активира се на следећи начин:

1. Кликом на икону Autlook Ekspress на Таск бар-у Wиndows-а,2. Start/Programs/Autlook Ekspress

Прозор ОЕ, са слика 1.7, је у принципу стандардан прозор за Wиndows окружењa. На врху прозора је име програма ОЕ. Затим следи линија са падајућим менијима, линија за алате, линија за име одабраног директоријума Autlook Ekspress − а, радна површина и

статусна линија. Изглед радне површине се подешава у View/Layout . Најчешће се радна површина подеси тако да има три дела.

У левом делу се налази списак директоријума ОЕ:

− Inbox чува све поруке добијене од сервера добављача,

− Outbox чува све поруке које треба послати.

− Sent Items чува копије послатих порука,− Deleted Items чува све избрисане поруке,− Drafts чува поруке које се не шаљу одмах, већ их треба у било ком тренутку

допунити, или послати.

У горњем десном пољу се налази списак порука за одабрани директоријум а у доњем

десном пољу је омогућен преглед изабране поруке.

Слање и преузимање порука

Кликом на икону Send/Recv (Send and Receive) ОЕ ће успоставити везу са сервером

преко програма Dial-up Connection, који је описан у Internet Explorer-у. ОЕ ће такође

преузети нове поруке, сместити их у директоријум Inbox, и послати поруке које чекају у

Слика 1.7. ПРОЗОР AUTLUK EKSPRESS-a



25

директоријуму Outbox. Нове поруке у Inbox − у се разликују од већ прочитаних по томе што

им је заглавље исписано задебљаним (болд) словима. Уколико се поред имена поруке у

листи налази и сличица спајалице, то значи да порука има неки додатак (attachment).

Поруке које се налазе у Inbox−у могу се погледати на екрану у оквиру посебног

прозора, који се активира двоструким кликом на жељену поруку. Са тастерима Next и Previous се могу исчитавати за редом у оба правца остале поруке из Inbox−а.

Слика. 1.8. ПРОЗОР NEW MESSAGE

Поруке у Inbox−у садрже податак од кога је послата (From), шта је садржај поруке (Subjekt) и када је примљена (Received).

На линији за алате се налази неколико опција са следећим функцијама:

Print − штампање поруке, Delete − брисање поруке, Reply − одговор на поруку,

Reply All − одговор свима којима је иста порука послата, Forward − прослеђивање добијене поруке другим корисницима, New Mail − израда нове поруке.

Генерисање нове поруке Кликом на икону New Mail отвара се прозор за писање нове поруке слика1.8. Прозор

је подељен на два дела. Горњи део садржи:

To: − у ово поље се уноси адреса примаоца поруке,Cc: − у ово поље се уносе адресе свих којима шаљемо поруке; адресе се раздвајају

запетама,

Subject − у ово поље се уноси тема поруке.У доњи део прозора се уноси порука. Изнад простора за унос текста се налази линија

са алатима за обраду текста.Када се заврши унос поруке, кликне се на тастер Send, чиме се порука смешта у Outbox.

Затварањем прозора за израду поруке и избором директоријума Outbox, могу се видети сви



26

подаци генерисане поруке. Двоструким кликом на тему (наслов) поруке, може се поново

отворити прозор са садржајем поруке и евентуално кориговати порука.

Слика 1.9. Прозор OUTLOOK EXPRESS

Након израде, порука се може послати на жељену адресу. Кликом на икону Send/Recv,

активира се програм Dial-up Conection и изврши се предаја поруке и пријем нових порука,уколико постоје на серверу добављача, што је у претходно описано.

Ако се кликне стрелица поред иконе Send/Recv добија се могућност да се активира:

Send and Receive All −

слање и пријем свих докумената, Receive All − само пријем свих докумената,Send All − само слање свих докумената.Autlook Ekspress омогућава слање једног или више фајлова који су креирани изван

Autlook Ekspress-а. Када се отвори прозор за израду нове поруке, кликом на New Mail ,

појављује се икона спајалице Attach. Кликом на Attach, отвара се прозор Insert Attachment ,

који нуди приступ свим фајловима, према већ описаним функцијама у Wиndows-у. Избором

фајла и кликом на тастер Attach отвореног прозора, извршено је придодавање изабраног фајла уз нову поруку, што ће на прозору New Message бити исписано на новој линији Attach.

На тај начин је обезбеђено да се уз нову поруку пошаље и изабрани фајл. Наравно, ако треба послати само фајл, садржај поруке не мора постојати.

Напомена: коришћење осталих функција Outlook Express-a и опција које нису детаљно описане, ученици могу савладати самостално у оквиру ваннаставних активности.

Садржаји дати у уџбенику представљају довољну основу за самосталан рад.

Вежба 1.2. ТОКОВИ ПОДАТАКА У РАЧУНАРУ, МОДЕМ, РАЧУНАРСКЕ МРЕЖЕ.

Вежба 1.3. ИНТЕРНЕТ, ПРИСТУП СВЕТСКОЈ РАЧУНАРСКОЈ МРЕЖИ (WWW),

ЕЛЕКТРОНСКА ПОШТА



27

1.5. ОСНОВИ ПРОГРАМИРАЊА

При решавању неког проблема помоћу рачунара, предстоји прилагођавање приступа

решавању тог проблема принципима рада рачунара, а затим следи израда одговарајућег програма. Целокупан софтвер у рачунару је записан у меморији у виду нула и јединица јер

микропроцесор разуме само такве поруке. Пошто би за човека био веома тежак и дуг пут да

програме пише са порукама састављеним од нула и јединица, реализовани су програмски

језици помоћу којих човек једноставно и брзо, користећи наредбе програмског језика,

описује и дефинише посао који би желео да му рачунар уради. Наравно, неко мора да

преведе такав програм, односно наредбе, на одговарајући низ нула и јединица које разуме рачунар. Тај посао превођења извршавају посебни програми, који се зову преводиоци. Сваки

програмски језик има свог преводиоца. Тако, на пример, наредба LOAD (напуни) неког програмског језика, преведена у низ нула и јединица добија бинарну форму 10010011. Дакле,

пошто разуме само поруке са нулама и јединицама, рачунар мора претварати у бинарну

форму не само бројне податке већ и наредбе и све друге податке са којима ради. То се

остварује употребом програмских језика.

Постоји мноштво програмских језика и они се могу класификовати по разним

критеријумима. Најнижи програмски језик је језик чије се наредбе могу написати једино у

бинарном запису и зове се МАШИНСКИ ЈЕЗИК. Нешто виши програмски језик је

АСАМБЛЕР, чије наредбе одговарају функцијама појединих дигиталних логичких кола.После асамблера се јавља читав спектар виших и високих програмских језика, погодних за специјалне примене у одређеним областима. Сваки програмски језик је погодан за решавање

одређених проблема. Неки су погодни за математичке проблеме, као BASIC, PASCAL, C,

C++, CHARP, JAVA итд.

За разлику од програмских језика високоспецијализоване институције за израду софтвера испоручују и разноврсне софтверске пакете који имају уско специјализовану

примену. Оне у извесном смислу представљају програмске језике високог нивоа, пошто

корисник треба да их примени у решавању свог конкретног проблема, али делом предста-

вљају и апликативни софтвер, пошто је кориснику знатно олакшан посао у односу на поступак који би уследио ако би се дотичан проблем решавао помоћу неког програмског језика. Типичан пример за такве сложене пакете су разноврсне базе података као на пример

DBASE IV, CLARION , ACCESS, Fox Pro и др.

ПРОГРАМСКИ ЈЕЗИК BASIC

Повод за развој овог програмског језика јесте потреба да корисник непосредно

комуницира са рачунаром у процесу израде програма, односно решавања задатка. Друго BASIC је програмски језик лако прихватљив за кориснике разних професија. Зато се BASIC

данас појављује у више варијанти, јер се користи за решавање математичких проблема,пословних задатака и за решавање разних техничких проблема у оквиру којих се микро-

рачунар повезује са другим електронским уређајима помоћу програма написаних у BASIC−у.

За овај курс је одабран QUICK BASIC (брзи BASIC) или скраћено QBASIC. Ова варијанта BASIC−а је одабрана зато што је QBASIC саставни део нових верзија MS DOS − а.Програмски језик QBASIC омогућава и израду програма за комуницирање са спољним

уређајима као и управљање са радом електронских склопова, што је важан параметар када је

реч о вежбама за ову област.



28

У оквиру овог дела курса су најпре показане неке функције МЕНИ − а за QBASIC и

уједно основне наредбе програмског језика BASIC а затим и основни принципи

програмирања уопште. Више о програмском језику BASIC за овај узраст се може наћи у

литератури [14,15].

Примери коришћења програмског језика QBASIC дат је у уџбенику ТИО за 7. ратред у делу управљање рачунаром и у упутству за вежбе Конструктор ОК9.

1.6. УПРАВЉАЊЕ ПОМОЋУ PC РАЧУНАРА-ИНТЕРФЕЈС

Са знањем које сте стекли из информатичких технологија у 7. разреду научили сте да

се рачунар може користити за управљање машинама и у ту сврху развијен је школски

интерфејс ИНТ1 кога сте упознали (обновите одељак 3.4 у уџбенику ТИО7).

Шта то значи управљати неком машином, уређајем, апаратом и какве су разлике управљања по отвореној и затвореној спрези, такође сте научили, слика 1.10.

Слика 1. 10 . УПРАВЉАЊЕ РАЧУНАРОМ : а ) без повратне спреге , б ) са повратном спрегом

Како се шаљу сигнали на излазни порт рачунара, шта значе кодна места на излазним

портовима рачунара, као и то како слањем декадних бројева у одређеном трајању и организацији

остварујемо управљање такође сте већ упознали.Наставни сустем интерфејс ИНТ1 упознати сте, којим се могу релизовати разни

програми управљања по отвореној спрези, као што су (слика 1.11):

- програмирано рекламно светло,

- програмско управљање радом семафора,

- програмибилна зујалица,

- промена брзине електромотора,- програмибилни систем од 8 релеја и

- управљање моделом аутомобила.

Слика 1.11. НАСТАВНИ СУСТЕМ ИНТЕРФЕЈС ИНТ1



29

Свакако да је најзначајнији део Интерфејса то што су на свих 8 бинарних кодних

места пројектовани релеји чијим прекидањем се може управљати са осам сигнала у реалном

времену. Ова прекидачка техника омогућује пројектовање било каквог система који се

налази ван Интерфејса и где је потребно мање од осам управљачких сигнала, што значи

могуће је решити управљање и код једноставнијних робота без повратне спреге.Вероватно сте покушали пројектовати неког «свог робота». Ако сте успели срећно

вам било, а ево овде ћемо се још мало позабавити тим проблемом како би успех био

потпунији.

Знањем о управљању рачунаром биће вам много јасније како се управља и сложеним

машинама, технолошким процесима и слично, као нпр. процесом приказаним на слици једне

раунаром управљање сложене штампарске машине најновије технолошке генерације, .

а) б)

Слика 1.12. СЛОЖЕНА ШТАМПАРСКА ЛИНИЈА КОЈОМ СЕ ЦЕО ПРОЦЕС ВОДИ

РАЧУНАРОМ

На слици 1.13 приказан је упрошћен модел програмског управљања помоћу PC

рачунара на даљину, на примеру управљања моделом аутомобила. То може бити било која машина са управљаним моторима преко прекидача. Суштина управљања састоји се у томе да

се управљајуће команде, које се изводе ручно померањем две управљајуће палице укључењем одређених прекидача који напајају покретне моторе на моделу, замене

управљањем PC рачунаром преко релеа. Све остало - пренос сигнала преко радио везе остаје

непромењен. Да би се остварило управљање потребно је израдити програм за конкретно

кретање, прикључити радио предајник на излазне релеје интерфејса по одређеној шеми и на крају стартовати програм. Али, како доћи до тога?



30

Слика 1.13. ШЕМА УПРАВЉАЊА НА ДАЉИНУ:

пример управљања моделом аутомобилакоришћењем

ИНТ1 и радио предајника и пријемника

Слика 1.14. МОГУЋИ ПРАВЦИ - СМЕРОВИ КРЕТАЊА МОДЕЛА АУТОМОБИЛА И

ОДГОВАРАЈУЋЕ УПРАВЉАЧКЕ КОМАНДЕ

Као прва фаза рада на решењу управљања моделом аутомобила уз коришћњење PC

рачунара је упознавање са његовим ручним командама и акцијама које оне производе. У том

смислу на слици 1.14 приказани су могући правци - смерови кретања модела аутомобила, а у

табели 1.1 са одговарајућим управљачким комадама - секвенцама за покретање возила. Овде је важно напоменути да физички модел одступа од идеално теријског. Наиме, приликом

израде апликације потребно је водити рачуна да аутомобил не може тренутно да крене већ

му је за убрзање потребно неко време. Исто се односи и на заустављање - кочење и промену

смера ктерања.

Табела 1.1.

Активни релеји

- кодни број Кретање

Р1 Р2 Р3 Р4

Укупно бајта (дец. број)

Бајта по релеју 1 2 4 8

Напред , Н 1 0 0 0 1

Напред Десно, НД 1 1 0 0 3

Напред Лево, НЛ 1 0 1 0 5

Рикверц, Р 1 0 0 2

Рикверц Десно, РД 0 1 0 1 10

Рикверц Лево, РЛ 0 1 1 0 6



31

Слика 1.15. УПРАВЉАЊЕ МОДЕЛОМ АУТОМОБИЛА КОРИШЋЕЊЕМ ИНТЕРФЕЈСА:

Слика 1.16. УПРАВЉАЊЕ АУТОМОБИЛОМ - ОСМИЦА: а ) алгоритам кретања , б ) путања

Следећа фаза, је повезивање аутомобила (његове јединице радио контроле) са ИНТ1интерфејсом према изложеним шемама које произилазе из Табеле 1.1, слика 1.15. Да би

аутомобил кретао по одређеном захтеву потребно је сачинити програм. За одређено кретање одговара одређени број бајта који се командом шаље на излазне портове и задржава у том стању

одређено време.

Наведен је један пример кретања модела аутомобила са демонстрацијом свих могућих

кретања, када се аутомобил креће на начин показан на слици 1.16, са алгоритмом и путањом

кретања по замишљеној „осмици“.

Ево програма за једно такво тест кретање аутомобила, очигледно, по једној доста сложеној путањи, Табела 1.2.



32

Табела 1.2

Програм Коментар

REM AUTO OSMICA Програм за управљање аутом тест у ознаци AUTO ОСМИЦА

10 CLS Брисање екрана

20 OUT &H3F8, (1) Кретање напред право 1 s (НП)

21 SLIPE 1 Застој у промени 1 s

30 FOR I = 1 TO 5 Петља која извршава пет циклуса

40 OUT &H3F8, (3) Кретање напред десно 3 s (НД)


50 OUT &H3F8, (5) Кретање напред лево 3 s (НЛ)


60 NEXT I Враћа на почетак петље

7012 OUT &H3F8, (1) Кретање напред право 1 s (НП)


80 OUT &H3F8, (0) Заустављање кретања

90 END Крај програма

Сам модел аутомобила може се побољшати увођењем контактних давача на браницима или инфра црвеним давачима о приближавању препреци. Овакве информације би

се радио везом са већим бројем канала и двосмерним - дуплеx везом, могле увести у рачунар и логички обрађивати.

Рад на аутоматизацији управљања моделом аутомобила путем персоналног рачунара код ученика основних и средњошколских узраста омогућава: упознавање са системом

бежичног управљања ( радио веза), упознавање са моделом уређаја (у овом случају

аутомобила) и његовим стварним физичким понашањем. Упознаје их са начином повезивања управљачке јединице са едукативним интерфејсом ИНТ1, повезивање са рачунаром, развој и

коришћење програмске апликације, физичко представљање проблема рачунару итд.

ВЕЖБА 1.4. ИНТЕРФЕЈС ТЕХНОЛОГИЈЕ.

Према наведеном примеру реализације „осмице“ са моделом аутомобила и Примеру 5.12 у уџбенику дефинисати и започети рад на моделу који ће се вежбати и завршити у Модулима.



33

1.7. ИЗРАДА ТЕХНИЧКЕ ДОКУМЕНТАЦИЈЕ У ЕЛЕКТРОТЕХНИЦИ

Да би се могли бавити моделовањем електричних кола, апарата и уређаја неопходно је,

укратко, још упознати основна правила цртања у електротехници, састављање струјних кола,начин постављања кућних електричних инсталација и прикључивање апарата. Посебно је важно, за безбедан рад, познавати мере заштите од удара електричне струје.

При пројектовању електротехничких апарата и уређаја, као и електротехничких

постројења и објеката користи се техничка документација. У зависности од врсте и намене апарата, уређаја, односно објекта као и од намене цртежа, користе се у електротехници

следеће врсте техничке документације:

− архитектонско − грађевинска која описује урбанистички простор и грађевинске објекте,

− машинска која дефинише машински део објеката и машина,−

технолошка у којој су дефинисани технолошки, хемијски и други радни процеси и операције,− документација унутрашњих и спољних инсталација (водоводних, пнеуматских,

хидрауличних, и сл.),

− електротехничка која посебно регулише електричне инсталације објекта,

постројења и друго.

Овде ће се детаљније обрадити електротехничка документација, док су остале врсте документације већ обрађене у Техничком и информатичком образовању за 5, 6. и 7. разред.

СИМБОЛИ И ШЕМЕ КАО СРЕДСТВО КОМУНИЦИРАЊА У ЕЛЕКТРОТЕХНИЦИ

За једноставно приказивање електричних апарата, уређаја и постројења и електричних инсталација користе се симболи и шеме који су опште прихваћени у свету и код нас (СРБС

стандарди). То омогућава да се једноставном симболиком на основним цртежима (грађевинским, машинским, технолошким и др.) једноставно унесе електрична шема.

Електричне шеме, уз помоћ одређених симбола, приказују како треба међусобно

повезати саставне електричне елементе проводнике који чине једну целину. Најчешће ове шеме изражавају функционалност те целине, па се зову функционалне шеме. Поред тога шеме могу бити и у форми грубљег приказа функционалности, па их чине блокови

функционалних елемента структурне (блок) шеме. Шеме које приказују принцип рада

уређаја, апарата, машина, постројења и сл., називају се принципијелне шеме. Понекад се

користе и посебне монтажне шеме.

Електрични симболи и шеме представљају врло успешан и већ опште прихватљив (стандардни) начин комуницирања у електротехници.

За цртање електротехничких шема користе се електротехнички и графички симболи

(СРБС N. A3, IEC, EN , међународни стандарди и др.) врло различитог облика (линија,квадрат, правоугаоник, талас, круг и др.), који су дати у Табели 1.3. За електронска кола,поред симбола датих у Табели 1.2 користе се и симболи за електронска кола приказани у

Tabela 4.1.

Да би се нацртале електричне шеме, потребно је симболично приказане електричне елементе повезати проводницима (мреже) сагласно функционалности објекта.

Пример електричних шема дат је детаљно у примерима у поглављу 5.

Да би се електричне и друге шеме могле брзо пројектовати постоје специјални

шаблони за електротехничке симболе. У најновије време систем електротехничких симбола



34

јеизрађен као електро пакет програма на рачунару, што значајно убрзава пројектовање електричних шема уз коришћење рачунара ( Pиntar, Electronиcs Workbench и други). У овим

програмима се може истраживати струјно коло симулациојом, дато у одређеним примерима у поглављу 5.

ВЕЖБА 1.5. ОСНОВНИ СИМБОЛИ У ЕЛЕКТРОТЕХНИЦИ.Проучити значење основних симбола из елкетротехнике датих у табели 1.3.

1.8. РАЧУНАРСКА СИМУЛАЦИЈА ЕЛЕКТРИЧНИХ И

ЕЛЕКТРОНСКИХ КОЛА

Коришћењем рачунарских програма може се нацртати (пројектовати) неко струјно

коло и извршити успешна симулација. Таква информација је врло значајна при изради неког сложеног модела, јер упућује на низ потребних података за пројектовање и извођење неког новог модела. Зато се препоручује да се, поред изучавања одређене материје из уџбеника и

других школских учила, упоредо упознате са информацијама које даје неки од рачунарских

програма и да се његовим коришћењем покуша проверити замишљена идеја. Постоје

Tabela 1.3.



35

развијени програми различитих нивоа за овакве симулације као што је Pintar VirtuaLab

Electronics, Electronics WorkBench − MultiSIM 9, Spice и други. Као најповољнији за ваше

потребе препоручује се програм Electronics Workbench − MultiSIM 9 који се у обрађеној верзији даје у уџбенику.

Изглед радног окружења симулационог софтвера Electronics Workbench приказан је на слици 1.17.

Слика 1.17. РАДНО ОКРУЖЕЊЕ Electronиcs Workbench

На радној површини запажамо следеће групе алата:

Menu Bar – линија са називима менија наредби, то су ткз. падајући менији који се отварају

када се једном кликне на њих. Померањем поинтера по менију бира се наредба из менија.

Tool Bar – линија са најчешће коришћеним алатима. Овде се налазе пречице за отварање новог документа (New), снимање цртежа на хард диск (Save), штампање документа (Prиnt),

увећање цртежа (Zoom In), умањење цртежа (Zoom Out) и др.

У линији Libraries налазе се библиотеке са компонентама електронских уређаја,

индикаторима, инструментима, контролним блоковима итд.

У горњем десном углу налази се главни прекидач који је аналоган прекидачу којим се било

који електрични уређај укључује. Помоћу њега се активира део програма који анализира нацртано електрично коло.

Libraries – библиотека

Electronиcs Workbench садржи библиотеке:

Basic (основне компоненте) у којој се налазе отпорници, калемови, кондензатори, прекидачи

и др.



36

Transistors (транзистори) са NPN, PNP, MOSFET, JFET транзисторима.Diodes (диоде) са Лед, Зенер и др. диодама.

Indicators (показивачи) у којој се налазе уређаји помоћу којих се мери струја и напони у

појединим гранама односно тачкама.

Sources (извори) садржај ове компоненте су извори једносмерног и наизменичног напона и струје.

Слика 1.18. СЕЛЕКТОВАЊЕ КОМПОНЕНТЕ

Избор компоненте из ове библиотеке биће приказан на примеру отпорности. Са палете Libraries кликом на другу иконицу отварамо прозор као на слици 1.18.

Овај прозор носи назив Select Component и у оквиру њега у подгрупи Family

одаберемо Resistor (отпорник) и у делу Filter одаберемо јединицу (Ω, кΩ) и на крају из понуђене листе одабрати жељену вредност отпора и притиснути Ok .

Ако желимо наћи одређену компоненту скраћеним поступком можемо користити пречицу

Search из прозора Select Component и навођењем ознаке компонте вршимо претрагу

Библиотека Sources ( извори ) садржи:

Battery (батерија), извор једносмерне струје чији је напон константан ( на зависи од

јачине струје).DC Current Source, извор константне једносмерне струје, без обзира колика је отпорност прикљученог потрошача, струја кроз њега је константна.AC Voltage Source, извор наизменичне струје чији је напон константан (не зависи од јачине

струје).

На слици 1. 19. приказан је прозор за избор извора напајања.

Ако је потребно да променимо карактеристику извора кликнимо у радном простору

два пута брзо на објекат. Отвара се прозор Power Source у оквиру кога можемо подесити

вредност напона једносмерног извора на жељену вредност нпр. 4,5 V а затим притиснути

OK .



37

Слика 1. 19. ИЗВОРИ НАПАЈАЊА

Слика 1. 20. ПОДЕШАВАЊЕ НАПОНА ИЗВОРА

Библиотека Ind иcators ( показивачи ) садржи:

Волтметар се користи за мерење једносмерног напона или ефективне вредности

наизменичног напона између тачака на које су прикључени његови крајеви.

Ако се при мерењу једносмерног напона на волтметру појави негативан број, то значи да је

негативан крај волтметра прикључен у тачку која је на већем потенцијалу од тачке у коју је прикључен позитиван крај.

Амперметар се користи за мерење једносмерних струја или ефективне вредности

наизменичних струја. Везује се на ред са компонентом кроз коју меримо јачину струје.



38

Поред ових елемената, ова библиотека садржи и индикаторе типа: сијалице,

седмосегментног дисплеја, бар граф показивача и др.

На слици 1.21. приказан је избор елемената библиотеке Indicators.

Цртање електричне шеме:

Ако узмемо пример простог кола, кога чине извор једносмерног напона од 12V и

потрошач од 1 кΩ. Потребно је измерити струју кроз потрошач. Ако су елементи изабрани и

постављени у радном окружењу као на слици 6. Потребно је повезати елементе линијама (проводницима). Ако нисмо задовољни са положајем појединих компонената можемо их

померати по радном простору тако што једним кликом селектујемо елемент (појавиће се

плави правоугаоник око објекта) и са притиснутим тастером померамо објекат по радном

простору. Када дођемо на одговарајућу позицију отпустимо тастер и објекат остаје на том

месту.

Ако је потребно неки елеменат заротирати у односу на неку позицију, кликнути на објекат да се појави плави правоугаоник око објекта, затим кликом на десни тастер миша

отвара се мени у коме уз помоћ команди Rotate врши ротација објекта за 90 степени.

Слика 1.21. БИБЛИОТЕКА Ind иcators

Повезивање елемената шеме се врши тако што се доведе курсор миша на крајеве неког елемента и када се појави црвена тачка кликом на крајеве објекта почиње да се простире линија када дођемо до другог објекта и поновне појаве тачке кликом мишем спајају се

објекти. Ово понављамо док све објекте не повежемо. Често се јавља потреба да се нека од

жица помери у нови положај који омогућава додавање нових компоненти а слику чини

лепшом и прегледнијом. Врх курсора стави се тачно на жицу и притисне, и држи

притиснуто, лево дугме. Курсор мења облик и претвара се у двоглаву стрелицу која показује

да жица може да се помери или доле или горе. Померимо миша доле и отпустимо дугме.

Поступак спајања објеката линијама дат је на слици 1. 22.



39

Када је цео посао готов потребно је активирати главни прекидач, и симулација може започети. Приликом сваке дораде шеме или додавања нових компонената потребно је

деактивирати главни прекидач. Програм се може зауставити и притиском на тастер Pause

који се налази испод главног прекидача и поново покренути притиском на исти.

Цртеж се памти када из Meni bar групе селектујемо File а потом и Save As и дамо име цртежу. Коначна шема везе са измереном вредности струје приказана је на слици 1. 22.

На крају треба знати да сваки покушај израде модела не може донети очекиване резултате, те треба покушати поново. Успех неће изостати.

Већи број примера симулације електричних кола дат је у одељку 5 са применом

алгоритма за моделирање електричних кола по систему Експеримент − Симулација − Израда модела, према алгоритму датом на слици 5.7.

Вежба 1.6. КОРИШЋЕЊЕ СОФТВЕРА ЗА ФОРМИРАЊЕ ЕЛЕКТРИЧНИХ КОЛА.

Коришћењем софтвера Elektronics Wordbench - MultiSIM 9 симулирати струјно коло према примерима датим у поглављу 5 уџбеника, испитивати струјно коло, а затим реализовати

вежбу са датим материјалом.

Слика 1. 22. ЕЛЕМЕНТИ И СПАЈАЊЕ ЕЛЕМЕНАТА ПРОВОДНИЦИМА



40

РЕЗИМЕ НОВИХ ПОЈМОВА – ИНФОРМАТИЧКЕ ТЕХНОЛОГИЈЕ

Рачунари се данас примењују у свим областима људске делатности у облику:

прва група - апликативног софтвера чије се функције извршавају на нивоу PC

рачунарске конфигурације и другу групу – апликативног софтвера чије се функције проширују за било који спољни уређај, или систем за који је рачунар

повезан.

Група апликативних софтвера чије се функције проширују за било који спољни

уређај је врло значајан за управљање машинама, уређајима, системима. За њега

је увек потребно решити везу – интерфејс па се често називају интерфејс технологије.Роботика је најбољи пример развијених интерфејс технологија.

Рачунари се повезују у рачунарске мреже да би информације у целом свету биле

доступне људима.

Зависно од удаљености повезивање рачунара се врши у локалне (растојања до

1.000 м) и глобалне рачунарске мреже.За повезивање рачунара у мрежу користимо додатну опрему (мрежне картице,уређаје), а може остварити кабловима или бежично.

Рачунари међусобно комуницирају по протоколима и раликују се два типа

мрежа: партнерска (равноправни учесници) и клијент – сервер где је улога

сервера главна.

Интернет је највећа глобална мрежа која ради на принципу понуде и потражње информација и услуга од стране сервера.

Најчешће услуге Интернета су WWW и E-mail.

Основна улога Интернета је да служи за пословање, образовање и забаву уз

повећан квалитет услуга и брзини комуникација и смањењу трошкова и уштеде у времену.

WWW сервис служи за претраживање Интернета и његових Web страница.

Свака Web страница састоји се из три дела: www.ime_web_stranice.domen

E-mail је сервис Интернета који служи за слање и примање дигиталних порука.

Електронска адреса се састоји из три дела и то:

korisnicko_ime@intenet_oznaka_provajdera

При раду на Интернету пожељно је придржавати се општих правила лепог

понашања.

Пројектовање и цртање шема у електротехници и електроници је доста

усавршено коришћењем готових специјализованих софтвера.

Коришћењем специјализованих софтвера из електротехнике омогућено је пројектовање и симулација електронских кола. Упознали сте софтвере Pintar

VirtuaLab Elektronics и Electronics Workbench – MultiSIM 9.

КЉУЧНЕ РЕЧИ – ИНФОРМАТИЧКЕ ТЕХНОЛОГИЈЕ

Интернет, LAN мрежа, WAN мрежа, UTP кабал, TCP/IP протоколи, провајдер,

интернет сервис, Е-mail, Web сервис, Web сајт, Web страница, хиперлинк, домен,

машина за претраживање, софтвер, интерфејс, управљање рачунаром, рачунарско

пројектовање електронских кола, симулација електронских кола.

(у Речнику на крају Уџбеника нађите објашњење речи и појмова)



41

ПИТАЊА И ЗАДАЦИ

1. Шта преставља основну хардверску структуру рачунара?2. Наведите примере примене рачунара у свим сегментима људске делатности.

3. Шта је системски, а шта апликативни софтвер?

4. Која је улога рачунарских мрежа?5. Које се рачунарске мреже користе?6. Који су то мрежни уређаји?

7. Који се мрежни протоколи најчешће користе?8. Шта су локалне а шта глобалне рачунарске мреже? Какву мрежу представља

ИНТЕРНЕТ?

9. Наведите неколико сервиса које пружа систем ИНТЕРНЕТ.

10. Зашта се користи Интернет Еxплорер? Како функционише Web?

11. Како се врши крстарење Web-ом, а како претраживање Web-а?

12. Користећи Internet Explorer и одређену адресу, изчитати Web страну, повезати се преко

хиперлинка на друге стране и искључити се из ИНТЕРНЕТ-а.13. Зашта се користи Autlook Ekspress?

14. Шта све садржи основни прозор Autlook Ekspress-а?

15. Како се врши слање и преузимање порука?16. Користећи Autlook Ekspress, генериши поруку и пошаљи је на одређену Е-маил адресу.

17. Зашто се појавила потреба за коришћењем програмских језика?

18. Која је функција програмских преводилаца?

19. Наведите тенденције развоја и поделе апликативног софтвера.20. Наведите разлоге захваљујући којима се данас управљање помоћу PC рачунара може масовно користити.

21. Опишите облик сигнала који се јавља на серијском порту PC рачунара.22. Како се врши комуникација PC рачунара са спољним дигиталним, а како са спољним

аналогним уређајима?

23. Како се може повећати прецизност уношења аналогног сигнала у PC рачунар?

24. За коју се сврху користи систем ИНТЕРФЕЈС и шта све садржи?

25. Зашто се у електротехници користе графички симболи?

26. Шта је електротехничка шема?27. Објасни шта садрже функционална, структурна и монтажна шема.

28. Које графичке електротехничке симболе знаш напамет?29. Које су предности у пројектовању електричних система коришћењем рачунарских

програмских пакета?30. Које програмске пакете из електгротехнике и електронике познајеш?

31. У софтверу MultiSIM 9 – у нацртај неку од електричних шема које познајеш.



42

ЗА ОНЕ КОЈИ ЖЕЛЕ ВИШЕ

ВРЕМЕПЛОВ КРОЗ ИНФОРМАТИЧКЕ ТЕХНОЛОГИЈЕ

Кључни датуми

1904. – Амброз Флеминг је направио један од најранијих електроничких уређаја,

диоду.

1906. – Ли де Форест открива триоду, која може да ради као појачавач.

1923. – Владимир Зворикин открива најранију верзију телевизијске камере и екрана.

1946. – Тим предвођен Вилиамом Шоклијем производи транзистор, који може да

појачава електрични сигнал.

1950. – Први колор телевизор.

1953. – Срце-плућа машине у медицини.

1955. – Развој оптичког влакна.1958. – Џек Килби прави прво интегрално коло.

1958. – Ултразвук у употреби за праћење развоја беба.1959. – Први комерцијални фотокопир апарат.1960. – Развијен први ласер.

1961. – Телевизија уживо преко сателита.

1962. – Први “микрочип” или интегрално коло у масовној производњи.

1963. – Представљена аудио касета.

1965. – Значајан напредак у развоју холограма.1969. – Прво слетање на Месец.

1970. – Флопи диск за компјутере.1971. – Први CPU – централна процесна јединица микрочип бива произведена.1972. – Прва компјутерска игрица.1975. – Први комерцијални равни екран од течног кристала (LCD – Liquid Crystal

Display).

1977. – Масовна производња џепних телевизора.1979. – Први вокмен.

1981. – Представљена је прва верзија персоналног рачунара (PC – personal computer).

1982. – Аудио CD, компакт диск, појављује се у продаји

1984. – Направљен камкордер.

1987. – DAT (Digital Audio Tape) – дигитална аудио трака.1988. – Ласерске фотокопир машине у колору; прве верзије мобилних телефона.

1989. – “Gameboy” – рана ручна конзола за видео игрице.

1992. – Супер лаки бицикли до композитних материјала.1994. – Интернет користи преко 30 милиона људи.

1995. – Стандардни формат DVD је усвојен.

1996. – „Sony Playstation 1“ игрице 1998. – Компанија “Apple” представља iMac компјутере 1999. – Комплетна космичка интернационална станица са посадом

2000. – DVD почиње да се продаје у комерцијалним количинама 2006. – Blue Ray – Плави ласер



43

2. ЕЛЕКТРОТЕХНИЧКИ МАТЕРИЈАЛИ И

ИНСТАЛАЦИЈЕ

2.1. СТАНДАРДНИ ЕЛЕКТРО ИНСТАЛАЦИОНИ ЕЛЕМЕНТИ

2.2. ЕЛЕКТРОИНСТАЛАЦИОНИ ПРИБОР

2.3. САСТАВЉАЊЕ СТРУЈНИХ КОЛА

2.4. ПЛАН И ПОСТАВЉАЊЕ КУЋНЕ ЕЛЕКТРИЧНЕ ИНСТАЛАЦИЈЕ

2.5. МЕРЕ ЗАШТИТЕ ОД УДАРА ЕЛЕКТРИЧНЕ СТРУЈЕ


• Обновите област Електрична кола Физика за 8. разред ,

• Обновите област Документација за израду грађевинских објектата Техничко и

информатичко образовање за6. разред ,

• У кући ( стану ) обратите пажњу на видљиве елементе кућних инсталација .


Већ сте научили да се при изради неке машине морају дефинисати материјалi од којих

су поједини елементи израђени. Који се материјали користе у градњи грађевинских објеката

и конструкција машина упознали сте у претходним разредима. Такође је познато да све те

објекте прате електричне инсталације. Циљ електричних инсталација је да се електрична

енергија доведе на место примене и да се уведе у саме машине и уређаје. Наравно, и поред досадашњег упознавања разних материјала намеће се више питања:

Које материјале треба изабрати за наведене потребе разних разводних мрежа?

Како изабрати материјале при конструисању и изради машина, механизама,

конструкцицја за мреже којим ће се напајати електричном енергијом?

Које материјале и како изабрати за пренос електричних сигнаала неопходних за

управљање?

Овде постоји још један додатни захтев: електрични материјали морају задовољити и

услов сигурности у смислу обезбеђења рада од удара електричном струјом. Зато неки

применљиви материјали треба да буду добри проводници електричне струје, док други добри

изолатори па да задовоље потребне захтеве.

Избор електро материлјала и прибора за ове намене врши се на основу њихове подобности да одговарајућим својствима задовоље потребе, нарочито када су у питању

одређени захтеви проводљивости електричне струје. Овде ћете знање употпунити

упознавањем материјала за електроградњу у које спадају разни проводници, електричне

машине и прибори. Посебну групу чине електронски материјали, тзв. електронске

компоненте. Посебно значајну улогу имају савремени материјали, тзв. композити за градњу

машина који су допринели значајном напретку израде компоненти у електроници. За

успешну примену електро материјала неопходно је познавање њихових поред физичких,

хемијских, механичких и технолошких својстава, електричних својстава. Овде ћете их

упознати, али само као почетну информацију, да се подстакнете на размишљње.



44

Наравно полази се од тога да се електрична енергија преноси од електране до кућних

инсталација и индустријских објеката преко мреже високог напона и нисконапонске ра-

зводне мреже. У згради, односно објекту, поставља се електрична инсталација као део

преносног система који омогућује развођење електричне енергије до појединих пријемника.

Она мора бити изведена тако да се пријемници могу по потреби укључити, а да при том људи и имовина буду безбедни. За израду електричне инсталације (кућне и на индустријским

објектима) користе се електроинсталациони материјали и прибори. За израду елетронских

уређаја ови се материјали уобичајено зову електронске компоненте (детаљније у одељку 4).

По квалитету и заштити он мора да одговара важећим прописима и упутствима, тј. стандарди-

ма. Основни циљ ових прописа је да се спрече несрећни случајеви, пожари, и прекиди у

функционисању инсталација, до којих може доћи уколико поједини материјали не одговарају

одређеним захтевима (стандардима).

2.1. СТАНДАРДНИ ЕЛЕКТРО - ИНСТАЛАЦИОНИ ЕЛЕМЕНТИ

За кућне инсталације примењују се стандардни електроинсталациони мате-

ријали и прибори, и то: проводници, инсталационе цеви и кутије, сијалице и сијалична

грла, прекидачи, прикључнице, утикачи, натикачи, осигурачи, електрична бројила и др.

ПРОВОДНИЦИ

За преношење електричне енергије у електротехници се користе бакарне и

алуминијумске жице, које имају високу електричну проводљивост (сребро је

најпроводљивије, али је скупо), а које се зову проводници. Проводници могу бити

изоловани и неизоловани. Изоловани проводници се употребљавају за електричне инста-

лације, за прикључак електричних пријемника, а неизоловани за ваздушну електричну мрежу и у електричним постројењима.

Ако пресечемо изоловани про-

водник, видећемо да га чине: метална

жица, изолација и заштитни слој (према

слици 2. 1). Не морају сви изоловани

проводници имати заштитни слој (нпр.

динамо - жица, PVC проводник и сл.).

Метални део (жица) проводника

може бити пуног пресека или

састављен из много танких жица -

многожични. Многожични про-водник се употребљава за прик-

ључак тзв. покретних пријемника

(пегле, грејалице, бушилице, пољо-

привредне машине и сл.) јер је

еластичан, тј. лако се савија и не ломи се. Проводник пуног пресека нема те особине па се

зато ставља на места где се неће савијати (нпр. у зиду). И неизолован проводник може бити

пуног пресека или многожичан. Изолација онемогућава међусобни додир проводника, односно

предмета или живих бића. За изолацију проводника најчешће се употребљавају поливинил,

гума, свила, лак и сл. Жица изолована лаком не употребљава се за електричне инсталације, већ

за намотаје у електричним апаратима, машинама и уређајима.

Слика 2.1. НЕКЕ ВРСТЕ ИЗОЛОВАНИХ ПРОВОДНИКА:1 - једножилни , 2 - двожилни , 3 - трожилни ,

4 - трожилни са гуменим плаштом ,

5 - трожилни са плетеним плаштом ,

6 - једножилни са специјалном изолацијом



45

Понекад је неопходна заштита неких проводника зато да би они постали отпорнији на

механичка оштећења, влагу и високу температуру. Заштита се постиже употребом омотача

или оплата од текстила, јуте, олова, челичне жице, азбеста и сл. Обично се под изолацијом

подразумевају и електрична изолација и заштита.

Проводници могу имати различиту површину попречног пресека металног дела изражену у квадратним милиметрима. Пресеци изолованих проводника, који се

употребљавају за електричне инсталације, према прописима СРБС-а су следећи: 1; 1,5; 2,5; 4; 6;

10 mm2 итд. Проводници изоловани лаком могу бити знатно тањи. Који че се пресек

проводника користити зависи од снаге потрошача који се њиме прикључују.

ИНСТАЛАЦИОНЕ ЦЕВИ И КУТИЈЕ

Код електричне инсталације

у сувим просторијама проводници се могу, ради механичке заштите, увући у

инсталационе цеви укопане у зид

испод малтера. У новије време инста-

лациони проводници се не

постављају у инсталационе цеви,

већ директно испод малтера. У том

случају употребљавају се специјални

про-водници који имају двоструку

поливинилску изолацију, тј. и еле-

ктричну изолацију и заштиту од

поливинила (PP и PP/R проводници -слика 2.2).

На местима где се цеви (или

PP проводници) спајају и гранају,

постављају се разводне кутије са

поклопцем пречника 70 mm или

веће. Сличне разводним кутијама су и кутије за прекидаче и прикључнице. Ове кутије су од

пластичне масе. У разводним кутијама проводници се међусобно спајају, по правилу, стезаљкама

или спојницама, мада се још увек проводници спајају и међусобним уплитањем крајева.

СИЈАЛИЦА И СИЈАЛИЧНО ГРЛО

Сијалица зрачењем нити ужарене електричном струјом даје светлост. Сијалично

грло омогућује прикључивање сијалице у електричну инсталацију. Израђено је од бакелита, а

може бити израђено и од неког другог изолационог материјала, на пример од порцулана, за

сијалице веће снаге. На њему се разликују доњи и горњи део, који су спојени помоћу завртња

и чија се глава налази унутар доњег дела. Кроз отвор на горњем делу увлаче се проводници, а

са доње стране се уврће сијалица.

Слика 2.2. ПРИМЕРИ СПАЈАЊА У

ИНСТАЛАЦИЈАМА: 1 - разводна кутија ,

2 - микропрекидач , 3 - шуко- утичница ,

4 - сијалично грло



46

Слика 2.3. ОБИЧНА СИЈАЛИЦА И СИЈАЛИЧНО ГРЛО: 1 - навој , 2 - светлећа

нит , 3 - стаклени балон , 4 - грло

Слика 2.4. ФЛУОРЕСЦЕНТНА СВЕТИЉКА:1 - флуоресцентна цев , 2 -контакти ,

3 - носач , 4 - пригушница , 5 - стартер

Унутар сијаличног грла налазе се месингани лимови помоћу којих се остварује електрични контакт са металним деловима сијалице (слика 2.3). Сијалична грла и сијалице

се израђују у разним величинама, па се разликују грла са завртњем (Едисонова): Е-14

(мињон), Е-27 (нормална) и Е-40 (голијат грло) и бајонет грла (Сванова - усадна грла) која се

користе на возилима. Данас се све више користе и флуоросцентне светиљке (слика 2.4).

ПРЕКИДАЧИ

За укључење и искључење разних

струјних кола користе се прекидачи. Они

су тако саграђени да тренутно укључују, или

искључују електричну струју, како на

контактима не би дошло до варничења или

појаве електричног лука, услед чега би се

прекидач брзо покварио. Тренутност дејства

постиже се деловањем опруге. Према томе да

ли врше прекидање на јед-ном, два или три

проводника, прекидачи могу бити једнополни,

двополни и трополни. Према покрету руке

којим се укључује и искључује струјно коло,

прекидачи се деле на обртне, прекретне, при-

тисне, потезне и тастере (слика 2. 5).Данас се све више употребљавају ми-

кропрекидачи (прекидачи са полугом на

притисак - слика 2.5 - 1, 2, 3), јер су трајнији и

једноставнији за руковање. Лаганим притиском на један крај полуге затвара се струјно коло, а

притиском на други крај полуге - струјно коло се прекида. Механизам микропрекидача смештен

је у комору испод полуге. Најважнији део механизма је виљушкаста месингана плочица. Она је

преко завојне опруге у вези са полугом. Кад се полуга прстом притисне, дејство се преко

опруге преноси на плочицу од месинга која успоставља контакт и тако се затвара струјно

коло. Дејством на други крај полуге раздвајају се контакти и прекида се струјно коло. Овакви

прекидачи израђују се не само за монтирање у зид, већ и за стављање на многожилни проводник

Слика 2.5. ВРСТЕ ЈЕДНОПОЛНИХ

ПРЕКИДАЧА:

1 - узидни , 2 - за уградњу у апарате ,

3 - назидни , 4 - тастер за звонце ,5 - проводни , 6 - потезни , 7 - обртни ,

8 - прекретни



47

(гајтан) или за уградњу на електричним апаратима и уређајима (усисивач, стабилизатор, те-

левизор итд.).

Тастери су прекидачи тако конструисани да се притиском на дугме успоставља или

прекида струјно коло, али само док се дугме притиска. Чим се дугме пусти, струјно коло се

прекида, односно успоставља. Ови прекидачи најчешће се употребљавају за електрично звонце и слично (слика 2.5 - 4).

Поред наведених подела, инсталациони прекидачи се могу поделити и према

функцији коју обављају, тј. да ли прекидају само једно струјно коло или везу пребацују у

више струјних кола. До сада смо говорили само о овим првим, тј. о обичним једнополним

прекидачима. У другу групу спадају серијски, наизменични, групни и унакрсни

прекидачи. Серијски прекидач укључује два струјна кола (две сијалице или две групе

сијалица), независно једно од другог. Најчешће се употребљава за лустере. Наизменичним

прекидачем се са два места искључује и укључује струјно коло.

Прекидачи се, по правилу инсталирају на фазном проводнику, како потрошач не би и

при искључењу био под напоном.

ПРИКЉУЧНИЦЕ, УТИКАЧИ И НАТИКАЧИ

Прикључни прибор за разне апарате, машине и уређаје, којим се врши укључење на

електричну инсталацију чине прикључнице, утикачи и натикачи, а који се монтирају на

прикључни заштићени вишежични проводник, гајтан, (слика 2.6). Прикључница (1, 2 и 3) се

налази на зиду и унутар ње се завршавају проводници из инсталационе цеви. Један крај гајтана

(вишежилног проводника) спојен је директно или преко натикача (9, 10) за електрични

пријемник. На другом крају гајтана налази се утикач (6, 7 или 8) који се ставља у

прикључницу и тако се успоставља контакт, тј. доводи струја до пријемника. Ако за исту

прикључницу морају да се прикључе два или три апарата, у њу се прво постави разводник "Т -утикач" (4, 5), па се преко њега прикључују обични утикачи.

Са прикључним прибором мора

се пажљиво и опрезно радити и

руковати. Треба, у ствари, стећи прак-

тично искуство и бити опрезан, водећи

рачуна о следећем:

− сваки прикључни прибор има

тело од изолационог материјала, које је

тако обликовано да штити људе од

електричне струје и онемогућује грешке

при руковању;− главни метални делови прибора

кроз које пролази струја су пружна

кошуљица прикључнице, метални чеп

утикача, жила проводника, пружна

кошуљица натикача, контакт електричног

пријемника;

− двополни прибор има два, а

трополни три елемента кроз које може да

протиче струја;

− проводници се спајају са металним деловима прибора преко контактних завртња.

Слика 2.6. ПРИКЉУЧНИЦЕ , УТИКАЧИ И НАТИКАЧИ :

1 − двополна прикључница , 2 – двополна

шуко-прикључница , 3 − трополна прикључница ,

4 − разводни Т утикач , 5 − разводни Т шукоутикач ,

6 − двополни утикач , 7 − двополни шукоутикач ,

8 − трополни утикач , 9 - натикач ,

10 − шуконатикач



48

Осим овог, употребљава се и прибор са заштитним уземљењем, тј. шуко-прибор,

који је тако конструисан да се преко њега може одвести у земљу електрицитет који се

може појавити на металним деловима пријемника услед оштећења изолације. Овим се

лица која рукују пријемницима штите од удара електричне струје. Сваки од поменутог

прибора, тј. и шуко-прикључнице, и шуко-утикачи, и шуко-натикачи, имају опружне контакте за уземљење (детаљније у одељку 2.5).

Вeжба 2.1. ЕЛЕКТРОИНСТАЛАЦИОНИ МАТЕРИЈАЛИ. У школској радионици треба

упознати стандардне електроинсталационе елементе. Увежбати спајање проводника, расклапање

и склапање електроинсталационог материјала. Упознати електроинсталациони материјал из

комплета материјала.

2.2. ЕЛЕКТРОИНСТАЛАЦИОНИ ПРИБОР

У електроинсталациони прибор спадају: инсталациони осигурачи, електрично бројило,

склопке, термостати и др.

ИНСТАЛАЦИОНИ ОСИГУРАЧИ

Улога осигурача је да прекине струјно коло у који је уграђен, уколико се појаве

јаче струје од дозвољених (због веће снаге прикључених електричних пријемника, њи-

хових кварова или кварова у инсталацији). То је намерно ослабљено место у

електричној инсталацији, тако да ће на њему прво доћи до прекида кола струје ако

дође до поменутих неисправности. Прекидом кола струје заштићује се инсталација и

остали пријемници од квара и пожара, а људи од електричног удара. Осигурачи се

постављају на фазном проводнику, како инсталација не би била под напоном приликом

прекидања струјног кола искључењем осигурача.

Постоје топљиви и

аутоматски осигурачи. Код топљивих осигурача струјно коло

се прекида топљењем танке жице

од лако топљивог метала, а код

аутоматског осигурача - раздваја-

њем контакта под дејством

електромагнета или биметала.

Обе врсте осигурача израђују се

за разне (тачно одређене) јачине

струје, тј. различите снаге

потрошача. Главни делови то-

пљивог осигурача су: подножје,уложак и капа помоћу које се

уложак причвршћује у подножје

(слика 2.7). Кроз средину ваљ-

кастог улошка, испуњеног пе-

ском, пролази топљива жичица.

Аутоматски осигурачи имају

сложенију конструкцију и реагују

аутоматски. Укључују се

преклопником, или притиском на

дугме. Кад прегори топљиви

Слика 2.7. ИНСТАЛАЦИОНИ ТОПЉИВИ ОСИГУРАЧ :1 − тело , 2 − глава , 3 − уложак , 4 − контакни завртњи ,

5 − заставица улошка , 6 − кварцни песак улошка



49

осигурач, само се његов уложак замењује новим.

Код аутоматског осигурача нема се шта замењивати. Након искључења електричног

кола, довољно је притиснути дугме, или вратити преклопник осигурача у укључени положај,

па да се он поново активира.

ЕЛЕКТРИЧНО БРОЈИЛО

Како је познато из физике, рад струје зависи од снаге потрошача P[kW] и времена

t[h], тј.

A = P t [kWh].

Електрично бројило служи за мерење рада који је извршила електрична енергија, а

коју корисник треба да плати. Рад електричног бројила заснива се на принципу рада електро-

мотора. Кад се укључи један или више пријемника, у бројилу почиње да се окреће кружна

плоча. Окретање плоче преноси се путем зупчаника на бројчаник, који показује извршен

рад електричне енергије у киловат часовима [kWh], слика 2. 8.

Слика 2.8. ЕЛЕКТРИЧНО БРОЈИЛО:1 − струјни калем , 2 − напонски калем ,

3 − магнетно кочење , 4 − бројчаник

Што је снага пријемника већа, плоча се брже окреће, па и бројчаник показује већу

потрошњу. С предње стране сваког електричног бројила виде се бројчаник, један део

ротирајуће кружне плоче и таблица на којој се може прочитати извршени рад електричне енергије (потрошња струје).

Праћење електричног бројила је врло значајно због рациналне потрошње електричне

енергије.

У новије време користе и савремени уређаји за мерење и управљање потрошњом

електричне енергије.

Вежба 2. 2. ЕЛЕКТРОИНСТАЛАЦИОНИ ПРИБОР. У школској радионици треба практично

расклопити осигурач и упознати начин његове замене, односно укључења. На бројилу треба пратири

и записати потрошњу електричне енергије и обрачунати укупну потрошњу за праћени период.



50


Из електране до кућних инсталација и индустријских објеката електрична

енергија се преноси преко мреже високог напона и нисконапонске разводне мреже

(слика 2.9). У згради, односно објекту, поставља се електрична инсталација као део преносног система који омогућује развођење електричне енергије до појединих пријемника − апарата и

уређаја. Сам електрични апарат функционише по одређеној електричној шеми уз коришћење

различитих принципа трансформације електричне енергије ( у топлотну, механичку, светлосну и

др.).

Слика 2.9. КУЋНИ ПРИКЉУЧАК ЕЛЕКТРИЧНЕ ЕНЕРГИЈЕ − ВАЗДУШНИ ( а ) И КАБЛОВСКИ ( б ):

1− носећи стуб , 2 − главни осигурач , 3 − бројило , 4 − осигурачи , 5 − кабловска глава

За планирање и постављање електричне инсталације (моделовање инсталација и

електричних машина и уређаја) поред електроинсталационих материјала, потребно је

познавати појам струјног кола и његово практично реализовање, пројектовање и

цртање шема и коришћење различитих принципа трансформације електричне ене-

ргије.

ЕЛЕКТРИЧНА КОЛА

Из физике је познат појам струјног кола. Њега сачињавају: пријемник, извор

електричне енергије и проводници који повезују пријемник са извором (слика 2.10).

Осим ових основних елемената, у саставу струјних кола често се налазе и прекидачи, осигу-

рачи, мерни инструменти итд. Ако се као извор електричне енергије узме џепна батерија,

крајеви електричног кола везују се за полове батерије, између којих постоји напон. Дакле,

струја ће потећи кроз електрично коло само ако су његови крајеви спојени за две "тачке"

између којих постоји разлика у потенцијалу - напон U [V]. Да би струја стално текла, мора

постојати одређени стални напон, што обезбеђује извор електричне енергије.

Код електричних инсталација у кући постоје струјна кола за коришћење

електричне енергије

у домаћинству

,као

на

пример

:струјно

коло

сијалице

са

прекидачем

,



51

струјно коло бојлера са прекидачем, струјно коло решоа, струјно коло штедњака, усисивача,

пегле итд. Овде ћемо конкретно навести где и како се формирају и планирају

електрична кола у кућној инсталацији и како у то коло прикључити потрошаче. То

искуство може се користити у моделовању идеја, односно у реализацији вежби. Електрична енергија се преноси од електране на начин показан у одељку 3. (слика 3.14).

Потрошачу се она доводи трансформисана на напон од 220/380 V. Наиме, кућа (стан)

односно објекат, прикључују се на нисконапонску електричну мрежу са четири проводника −

ваздушно или подземно (према слици 2.9). Један од њих је уземљен и има исти напон као и земља − тзв. нула ("0"), док остала три проводника представљају фазе ("F"). Између фазног

и нултог проводника напон је 220 V, а између фаза 380 V. Према томе, прикључком струјног

кола на 220 В остварује се једнофазно напајање електричном енергијом. Прикључком

електричног кола на три фазе остварује се трофазно напајање електричном енергијом.

Већина електричних потрошача у кућним инсталацијама захтевају једнофазно напајање

(сијалица, решо, пегла, радио, телевизор, звонце, бојлер и др.), а ређе трофазно напајање

(штедњак, термоакумулациона пећ и др.).

ЕЛЕКТРИЧНА КОЛА У КУЋНИМ ИНСТАЛАЦИЈАМА

У кућним инсталацијама користи се више различитих струјних кола, од којих су најчешћа следећа.

Електрично коло сијалице са једнополним прекидачем (слика 2.11). Из разводне

кутије доводи се нулти проводник директно до сијаличног грла. Фазни проводник доводи се

прво до прекидача, па тек од њега преко разводне кутије у сијалично грло.

Електрично коло више сијалица са серијским прекидачем (слика 2.12 ). Из разводне

кутије доводи се нулти проводник директно до сијалица. Фазни проводник доводи се до

прекидача, а одатле се грана у два проводника, од којих сваки иде преко разводне кутије у по

једну сијалицу (или једну групу сијалица). Ово су, у ствари, два струјна кола која се укључују

или искључују независно једно од другог. Серијски прекидачи највише се употребљавају за

лустере.

Слика 2.10. СТРУЈНО КОЛО: а шема ( Е − електрични извор ,

R − отпор , P − прекидач , А − амперметар , V − волтметар ), б − практичан модел струјног кола

са батеријом и прикљученим мерним инструментима



52

Електрично коло сијалице са наизменичним прекидачем (слика 2.13). Нулти

проводник се доводи директно до сијаличног грла. Фазни проводник се доводи до једног

прекидача, а одатле се два проводника преко разводне кутије пружају у други прекидач. Од

другог прекидача један проводник преко разводне кутије спаја се са сијаличним грлом.

Сијалица упаљена помоћу једног прекидача може се угасити на истом или на другом прекидачу и обратно.

Слика 2.11. СТРУЈНО КОЛО СИЈАЛИЦЕ

СА ЈЕДНОПОЛНИМ ПРЕКИДАЧЕМ :

1 − двополна шема 2 − једнополна шема ,

3 − симболи

Слика 2.12. СТРУЈНО КОЛО СИЈАЛИЦЕ СА

СЕРИЈСКИМ ПРЕКИДАЧЕМ :

1 − двополна шема , 2 − једнополна шема ,

3 − симбол

Слика 2. 13. СТРУЈНО КОЛО СА

НАИЗМЕНИЧНИМ ПРЕКИДАЧЕМ :

1 − двополна шема , 2 − једнополна шема ,

3 - симболи

Слика 2.14. СТРУЈНО КОЛО ЈЕДНОПОЛНОГ

ПРЕКИДАЧА СА УТИЧНИЦОМ : 1 − двополна

шема , 2 − једнополна шема

Електрично коло (инсталација) прикључница (слика 2.14). Од разводне кутије

према свакој прикључници грана се и фазни и нулти проводник, као што је приказано на

слици 2.15. Проводници се гранају, односно спајају у разводним кутијама. Спој две или више

прикључница може бити изведен и из једне разводне кутије (слика 2.15), али се и овом при-

ликом свака прикључница везује



53

Електрично коло (инсталација) прикључница (слика 2.15). Од разводне кутије

према свакој прикључници грана се и фазни и нулти проводник, као што је приказано на

слици 2.19. Проводници се гранају, односно спајају у разводним кутијама. Спој две или више

прикључница може бити изведен и из једне разводне кутије (слика 2.15), али се и овом при-

ликом свака прикључница везује и за фазни и нулти проводник. За прикључницу се у овом случају могу прикључити разна струјна кола са преносним пријемницима (стона лампа, еле-

ктрични штедњак, усисивач, хладњак и сл.). У том случају кроз ова кола тећи ће електрична

струја јер су им крајеви, преко чепова утикача и металних кошуљица у прикључници, пове-

зани са фазним и нултим проводником. Електрично коло прикључнице и сијалице са

једнополним прекидачем (слика 2.15). У овом случају су за исту разводну кутију везане и сијали-

ца са прекидачем и прикључница. Овај спој се дозвољава само ако је прикључница намењена

за укључивање пријемника мање снаге (стоне лампе, радио апарати и сл.). Треба пазити да се

прикључница и сијалица не вежу на исти фазни проводник, јер тада у прикључници не

би било напона када је прекидач искључен.

Слика 2.15. СТРУЈНО КОЛО СА

ПРИКЉУЧНИЦАМА: 1 − двополна шема ,

2 − једнополна шема

Слика 2.16. − СТРУЈНА КОЛА ЕЛЕКТРИЧНОГ

ЗВОНА: 1 − прикључак на 220 В , 2 − прикључак

преко трансформатора , 3 − електрични гонг

Електрично коло звонца (слика 2.16). И фазни и нулти проводник се из разводне

кутије доводе у трансформатор. У њему се електрични напон од 220 В трансформише према

жељи на напон од 3,5 V или 8 V. Са једног прикључног завртња излазног дела трансфор-

матора полази проводник који прво иде у тастер-прекидач, а одатле у електрично звонце. Са

другог прикључног завртња доводи се проводник директно у звонце.Електрично коло прикључка решоа. Струјно коло се може успоставити директним

постављањем шуко-прикључнице која се налази на гајтану решоа у шуко-укључницу

(детаљније видети у одељку 6.1).

Вежба 2.3. ЕЛЕКТРИЧНА КОЛА.

a) Коришћењем програмског пакета Electronics Workbench (или Pintar) симулирати неко од

изабраних кола према датим примерима, или израдити ново струјно коло. Променом отпора

и других параметара испитати разне могућности струјног кола. Одштампати шему струјног

кола (или нацртати изабрано/пројектовано стујно коло). Детаљније дато у поглављу 5,

Пример 5.1.



54

б) На основу шеме реализоване под а) треба извршити израду кола на монтажној плочи,

користећи елементе из комплета материјала (пример на слици 2.17 и 2.18 ; као извор

електричне енергије користи се батерија, или исрављач.

Слика 2.17. МОДЕЛ СТРУЈНОГ КОЛА СА

РЕДНО ВЕЗАНИМ ПОТРОШАЧИМА:

а − шема , б − практичан модел

Слика 2.18. МОДЕЛ СТРУЈНОГ КОЛА СА

ПАРАЛЕЛНО ВЕЗАНИМ ПОТРОШАЧИМА:

а − шема , б − практичан модел

2.4 ПЛАН И ПОСТАВЉАЊЕ КУЋНЕ ЕЛЕКТРИЧНЕ ИНСТАЛАЦИЈЕ

Прикључак електричне кућне инсталације за разводну електричну мрежу може бити

двојак −

надземни (ваздушни) и подземни (кабловски). Који ће начин бити примењен зависи од тога да ли у насељу постоји ваздучна или кабловска нисконапонска мрежа (слика 2.9).

После увођења у кућу, проводници се доводе прво до главних осигурача, а затим

до електричног бројила који се заједно налазе на главној разводној табли (слика 2.19).

После електричног бројила проводници се рачвају у више огранака − струјних кола. То

су огранак за шуко-прикључнице, за које ће се прикључивати пријемници веће снаге,

затим огранак за сијалична места и обичне прикључнице, огранак за електрично

звонце и др. Сваки огранак представља струјно коло и садржи више елементарних

струјних кола. Сва струјна кола повезана су, по правилу, паралелно.

На поетку сваког сложеног струјног кола ставља се осигурач. Кад се прекине коло

струје у једном осигурачу, у једном делу стана нема струје. Уколико би, међутим, цела

електрична инсталација имала само један осигурач, приликом његовог „прегоревања" цео

стан би остао без електирчне енергије. Осигурачи се стављају на фазни проводник. Ако би се

налазили на нултом проводнику, приликом њиховог „прегоревања” више не би протицала

струја, али би инсталација и даље била под напоном. Представљало би опасност за лица која

рукују инсталацијом, као и за она која треба да отклоне квар.

Електрично бројило и осигурачи у породичним зградама обично се стављају на једну

разводну таблу, од које полазе проводници појединих сложених струјних кола. Разводне

табле се смештају у ходник или предсобље стана.

У зградама са више станова постоји главна разводна табла са електричним бројилима

и главним осигурачима за сваки стан посебно. Од ње се гранају проводници ка појединим

становима, од којих сваки има по једну споредну разводну таблу са осигурачима.



55

Слика 2.19. − ПРИКАЗ МОНОФАЗНЕ ЕЛЕКТРИЧНЕ ИНСТАЛАЦИЈЕ: 1 − главни осигурач,

2 − бројило, 3 − осигурач, 4 − трансформатор,

5 − звонце, 6 − шуко−прикључница,

7 − сијалица, 8 − прикључница за стону лампу,

9 − прекидач, 10 − уземљење

Приликом пројектовања зграде израђује се и план електричне инсталације, којим се,

поред осталог, тачно предвиђају попречни пресек и положај проводника, као и распоред

прикључница, прекидача, сијаличних места и сл.

Сваки проводник се загрева кад кроз њега пролази електрична струја и то (по Џул -

Ленцовом закону) утолико више уколико је струја јача и отпор проводника већи. О овом се моменту мора водити рачуна и приликом пројектовања електричне инсталације. Мора се

израчунати колика ће бити јачина струје у појединим струјним колима у електричној

инсталацији у целини. На основу прорачуна јачине струје одређује се попречни пресек

проводника. За јачу струју узима се проводник већег пресека да би се мање загревао. У ту

сврху постоје и таблице које показују колика је највећа дозвољена јачина струје за поједине

пресеке проводника. Пошто су сијалична места и прикључнице (односно пријемници који су

у њих прикључени) у електричној инсталацији везани паралелно, то ће се (по првом

Кирхофовом правилу) јачина струје у електричној инсталацији у целини израчунавати

сабирањем струја свих потрошача. Према пречнику проводника у појединим струјним

колима одређује се и јачина струје осигурача. Он мора да буде “најслабије место”, тако да се

приликом преоптерећења електричне инсталације или кратког споја у њему прекине струјно коло.

ТРОФАЗНА ЕЛЕКТРИЧНА

ИНСТАЛАЦИЈА

У зграде и станове са већом

потрошњом електричне енергије

поставља се трофазна електрична

инсталација. Трофазна електрична

инсталација разликује се од једно-

фазне (монофазне) по томе што се у

зграду, или стан не уводи нулти и

само један фазни проводник, већ

нулти и сва три фазна проводника.

Значи, укупно четири. При том се

мора употребити и трофазно

бројило.

Сва четири проводника после

изласка из бројила доводе се заједно

само до трофазних шуко-

прикључница. За остале потрошаче у

стану доводи се нулти и само један

фазни проводник, тј. исто као и код

једнофазне инсталације (слици 2.20).

Мора се водити рачуна да све три

фазе буду тако распоређене на прије-

мнике да имају приближно једнако

оптерећење.



56

Вежба 2.4. КУЋНЕ ИНСТАЛАЦИЈЕ. Треба израдити шему екејтричне инсталације

једнособног стана а затим на монтажној табли, помоћу елемената из комплета материјала

израдити макету (као нпр. на слици 2.21)

Слика 2.20. ШЕМАТСКИ ПРИКАЗ

ТРОФАЗНЕ ЕЛЕКТРИЧНЕ ИНСТАЛАЦИЈЕ

12

3 4

Слика 2.21. ШЕМА ИНСТАЛАЦИЈЕ У СТАНУ

− ДВОПОЛНА: 1 − соба , 2 − трпезарија ,

3 − купатило , 4 − ходник

2.5. МЕРЕ И ЗАШТИТЕ ОД УДАРА ЕЛЕКТРИЧНЕ СТРУЈЕ

При коришћењу електричног напона већег од 50 V постоји опасност од електричног

удара, који може представљати и смртну опасност. Зато се у раду са електричним инстала-

цијама и уређајима мора у потпуности познавати начин коришћења и заштите од струје.

Електрични напон који се користи у домаћинствима износи 220 или 380 V и у извесним

околностима представља велику опасност по живот људи.

ОПАСНОСТ И ЗАШТИТА ОД ЕЛЕКТРИЧНЕ СТРУЈЕ

Ако човек руком или неким другим делом тела додирне неизоловани проводник, или

неки предмет који је под напоном већим од 50 V, у опасности је јер ће кроз његово тело

протећи струја. Опасност је знатно већа ако су руке влажне, или ако се стоји на бетону,

влажној земљи и сл. Зато никад не треба додиривати проводнике чија је изолација оштећена,

или прекидаче, прикључнице, утикаче, натикаче, сијалична грла и слично без заштитних

поклопаца, или са оштећеним поклопцима. Опасно је газити по изолованим проводницима

јер се може оштетити изолација. Увек треба претпоставити да су прекинуте жице, које висе

са електричних стубова или кровова зграда, под напоном, па их не треба додиривати (слика

2.22).



57

Слика 2.22. ОКОЛНОСТИ ПОД КОЈИМА ЈЕ ЕЛЕКТРИЧНА СТРУЈА УЗРОК НЕСРЕЋЕ :

1 − укључење апарата , 2 − вишеструки разводник , 3 − неисправна утичница ,

4 − неисправно сијалично грло , 5 − недозвољени прикључак , 6 − неисправна изолација пегле ,

7 − оштећење прекидача , 8 − грубо чупање проводника , 9 − додир фазног вода ,

10 − додир фазног и нултог вода , 11 − додир уземљеног предмета и сијаличног грла

Слика 2.23. ПРЕВЕНТИВА ПРОТИВ УДАРА ЕЛЕКТРИЧНЕ СТРУЈЕ - УЗЕМЉЕЊЕ :

а - приказ извођења уземљења (1 − спојница , 2 − главни осигурач , 3 − трака , 4 − уземљивачи ,

5 − спојница са знаком уземљења , z − проводник за уземљење ),

б - струјни удар затварањем струјног кола фаза-штедњак човек-под ,

в - струјни удар затворен преко уземљења-безопасно за човека



58

Електрични уређаји којима рукујемо у стану, школи, школској радионици и слично

( решо, штедњак, усисивач, пегла, електрична бушилица, струг итд.), по правилу су добро

заштићени. Проводници и делови унутар њих изоловани су од спољашњих металних делова

(кућишта). Међутим, никада се не може бити потпуно сигуран није ли у међувремену, пре

употребе, дошло до оштећења унутрашње изолације, услед чега су њихови спољашњи делови под напоном. Стога их никада не би требало додиривати влажним рукама. Ако су

просторије влажне или је под од бетона, препоручљиво је да се под прекрије неким матери-

јалом који је добар изолатор. Препоручљиво је да и обућа на ногама буде добар изолатор.

Чак и ако смо добро изоловани од пода нисмо сасвим безбедни кад хватамо неки пријемник.

Морамо пазити да истовремено неким другим делом тела не додирујемо радијатор, водо-

водну инсталацију, или неки други уређај који је добар проводник, а у вези је са земљом.

Купатила, подруми и кухиње су просторије у којима најпре може доћи до несрећног

случаја, јер обично имају бетонски или земљани под и влажне су. Да би се у овим

просторијама обезбедила заштита од електричне струје, предузимају се посебне мере. На

пример, у купатилима је забрањена уградња прикључница и прекидача, а грејалице се

постављају ван дохвата руке. У подрумима се употребљавају специјалне прикључнице,

прекидачи, проводници и други електроинсталациони материјали заштићени од влаге.УЗЕМЉЕЊЕ

Да би се смањила могућност несреће, сви електрични апарати треба да су уземљени,

тј. њихово кућиште (маса) треба помоћу одводног проводника да буде повезано са бакарном,или гвозденом плочом пресвученом оловом, или поцинкованом плочом укопаном у влажну

земљу. Ако код уземљених електричних апарата дође до оштећења унутрашње изолације и

појаве напона на маси, потећи ће струја кроз проводник уземљења у земљу. Кад се додирне

такав апарат струја неће тећи кроз наше тело, јер јој оно пружа већи отпор него одводни

проводник заједно са уземљењем. Поред тога, прегореће и осигурач, па ће доћи до прекида

струје и пријемник више неће бити под напоном.

Ако у згради постоји водоводна инсталација, одводни проводник не мора да се веже

за металну плочу у влажној земљи, већ за водоводну цев која је и сама проводник, а уз то

улази у земљу. У том случају потребно је помоћу једног парчета проводника “премостити”

водомер како би се обезбедио бољи одвод у земљу.

Слика 2.24. − ИСПИТИВАЊЕ ИСПРАВНОСТИ ЕЛЕКТРИЧНЕ ИНСТАЛАЦИЈЕ :

1 − испитивач фаза , 2 − испитивање исправности утикача ,

3 − испитивање исправности пегле



59

Како се остварује веза уземљења (слика 2.23)? Морају се пре свега употребити

шуко-натикачи, утикачи и прикључнице, а не обични. Натикач је преко контактне лимене

плоче у вези са кућиштем апарата. Од вијка заштитног контакта у натикачу (или директно од

вијка на кућишту апарата), полази проводник уземљења који се појављује као једна жила

вишежилног савитљивог проводника (жуто-зелена или црвена изолација). Он се завршава вијком заштитног контакта утикача. Кад се утикач

стави у прикључницу, његови заштитни контакти

додирују заштитне контакте прикључнице, од којих

полази у одводни проводник у зиду до места споја с

металном траком.

УКАЗИВАЊЕ ПРВЕ ПОМОЋИ

НАСТРАДАЛОМ ОД ЕЛЕКТРИЧНЕ СТРУЈЕ

У случају да електрична струја угрожава

човеков живот, треба пре свега спречити њено даље протицање кроз тело настрадалог. То се

мора урадити врло пажљиво да не би спасилац

себе довео у опасност додирујући уређај под

напоном или тело настрадалог. Зависно од ситу-

ације, протицање електричне струје можемо

прекинути помоћу осигурача, прекидача,

вађењем утикача из прикључнице, или кидањем

проводника помоћу суве дрвене мотке, или

секиром која има суву дрвену дршку. Чим

повређеног ослободимо дејства електричне

струје, треба позвати лекара. У међувремену,

док он не стигне, приступа се оживљавању

настрадалог примењујући вештачко дисање и

масажу срца.

С обзиром да човечји организам не осећа електрицитет, већ може само опазити

његово дејство, то је врло значајно познавање хемијског, физиолошког и топлотног деловања

електричне струје на њега. Ово познавање омогучује правилно указивање прве помоћи на-

страдалом од електричне струје.

Вежба 2. 5. ИСПИТИВАЊЕ ИСПРАВНОСТИ ЕЛЕКТРИЧНИХ ИСНТАЛАЦИЈА.

a) Испитати исправност електричне инсталације: прикључнице, гајтана, уземљења, осигурача

коришћењем унимера и пробне лампе (Слика 2.24).

b) Раставити топљиви осигурач и заменити уложак ако је неисправан.

Слика 2.25. УКАЗИВАЊЕ ПРВЕ ПОМОЋИ НАСТРАДАЛОМ ОД

ЕЛЕКТРИЧНЕ СТРУЈЕ



60

РЕЗИМЕ НОВИХ ПОЈМОВА

– ЕЛЕКТРОТЕХНИЧКИ МАТЕРИЈАЛИ И ИНСТАЛАЦИЈЕ

У електротехничке материјале убрајају се: електропроводници,

електроизолатори и магнетни материјали.

Електротехнички материјали сe екористе за израду инсталација (на објектима и

у машинама) и израду електричних машина.

Електроинсталациони материјал обухвата: проводнике, инсталационе цеви и

кутије, сијалична грла и сијалице, прекидаче, прикључнице, утикаче, натикаче.

Електроинсталациони прибор обухвата: осигураче, електрично бројило и

помоћне приборе.

Осигурачи представљају намерно ослабљено место у струјном колу.

Осигуреачи и прекидачи се постављају искључиво на фазни вод.

Електричним бројилом се мери потрошња електричне енергије коју потрошач треба да плати.

Основно струјно коло чини извор електричне енергије, осигурач, прекидач и

потрошач који су редно повезани.

Електричне кућне инсталације се састоје од већег броја редних електричних

кола који се прикључују за електричну мрежу паралелно.

Разводни орман је место у електричној мрежи где се прикључују парцијална

електрична кола инсталација.

Главни прикључак на градску електричну мрежу може бити подземни или

ваздушни.

Прикључак на електричну мрежу може бити монофазни ( једна фаза 220 V и

нула) и трофазни (три фазе са међунапоном од 380 V и нула).Пресеци проводника у прикључним и разводним мрежама морају бити у

сагласности са потребном снагом потрошача.

Опасност од електричног удара је од наизменичне струје преко 50 V.

Мере заштите које се спроводе од струјног удара су, пре свега, не излагати тело у

струјно коло.

Мере предострожности од струјног удара су изоловање тела човека, уземљење

апарата, или коришћење струје сниженог напона.

При указивању помоћи унесрећеном од струјног удара морамо бити опрезни, јер

можемо и себе довести у опасност.

Унесрећеном од струјног удара можемо помоћи прекидом довода електричне

струје, па указивањем прве помоћи и позивом хитне службе.

КЉУЧНЕ РЕЧИ – ЕЛЕКТРОТЕХНИЧКИ МАТЕРИЈАЛИ И ИНСТАЛАЦИЈЕ

електропроводници, електроизолатори, магнети, суперпроводници, електро симболи,

стандарди, електрично коло, кућне електричне инсталација, монофазна струја,

трофазна струја, електрични потрошачи, струјни удар, уземљење




61


1. Шта спада у електроинсталациони материјал?2. Шта је изолација, а шта заштита на проводнику?

3. Наведи попречне пресеке проводника који се по твом мишљењу најчешће користи у

електричној инсталацији у кући.

4. Наброј врсте прекидача.

5. Шта мора да има сваки прекидач без обзира како је конструисан?

6. Чему служе прикључнице, утикачи и натикачи?

7. Каква је разлика између обичног и шуко-прикључног прибора?

8. Каква је улога осигурача у електричној инсталацији?

9. Из којих се делова састоје топљиви осигурачи?

10. Да ли се прикључнице у кућној инсталацији везују паралелно или серијски и зашто?

11. Каква је улога осигурача?12. Опиши укратко рад електричног бројила.

13. Колики је напон између два фазна проводника кућне инсталације, а колики између

фазног и нултог проводника?

14. Да ли се прикључнице у кућној инсталацији везују паралелно или серијски?

15. Колики је напон на изводима трансформатора за звонце?

16. Какав може бити прикључак кућне инсталације на електричну мрежу?

17. Кад настаје преоптерећеwе електричне инсталације?

18. Кад настаје кратак спој у електричној инсталацији?

19. Наброј неколико околности под којима може доћи до повреде или смрти услед дејства

електричне струје.

20. Због чега се врши уземљење електричних апарата и уређаја?21. Објасни како се пружа прва помоћ настрадалом од електричне струје.

Слика 2.26. САВРЕМЕНИ МАТЕРИЈАЛИ У ЕЛЕКТРОТЕХНИЦИ − ОПТИЧКА ВЛАКНА



62

ЗА ОНЕ КОЈИ ЖЕЛЕ ВИШЕ − „ИГРА“ СА ЕЛЕКТРОНИМА

Параметри атома

Типичан атом је пречника око 0,2 до 0,3 нанометра.

Нанометар је невероватно мала јединица – један билионити део метра (10-9

мм).Језгро атома је занемарљиво малих димензија у односу на димензије атома.

Ако би цео атом био величине фудбалског стадиона, где би спољашњи електрони

кружили по најудаљенијим трибинама, језгро би било величине људског палца на

средини стадиона.

У чврстим супстанцама атоми се налазе на растојању свега око 0,3 нанометара, тако

да се њихови најудаљенији електрони скоро додирују.


1897. године енглески научник Томсон открива честице мање од атома и назива их

корпускли (corpuscles). Струјање ових честица је било познато као катодни зраци.

Данас их називамо електрони.1911. године новозеландски физичар Ернест Радерфорд предлаже структуру атома са

свом тежином сконцентрисаном у центру атома – језгру и омотачем у коме се налазе

електрони који круже око језгра.

1912. године дански научник Нилс Бор даје нови модел атома по коме се електрони

крећу на одређеном растојању од језгра атома у одвојеним слојевима - “љускама”.

1919. године Радерфорд успева да поцепа језгро атома у експерименту названом

“деоба атома”.

1932. године енглески физичар Џејмс Чедвик открива електрички неутралне честице у

језгру атома – неутроне.

1942. године тим научника предвођен Енриком Фермијем изводи прву “ланчану

реакцију” атомске фисије – где долази до деобе атомског језгра, уз ослобађање велике количине енергије, што доводи до деоба других атомских језгара.

Занимљиви подаци:

Композитни материјали (Composites) су комбинација више материјала, при чему

попримају најбоље само најбоље особине појединачних материјала, и стварају се за

специјалне намене.

Оптичка влакна: Један познат пример композитног материјала је GRP (glass-

reinforced plastic) познат и као “glass-fibre” (стаклено влакно). То су чврста и жилава

стаклена влакна окружена пластичном смолом која им даје еластичност и штити их од

пуцања.

Полупроводнички материјали, који су развијени у ХХ веку су материјали који имају нека својства проводника и својства изолатора. У зависности од услова у којима

се налази као и од примеса тј. нечистоћа у њему, могу преовладати својства

проводника односно изолатора. Чистим полупроводницима се додају примесе

(нечистоће) како би добили полупроводнике p односно n типа. Процес у коме се

чистом полупроводнику додају примесе назива се допирање. Њиховим

комбинацијама добијени су специјални спојеви транзистори типа npn и pnp који

данас представљају основ електронике у рачунарству.

Многи композити садрже угљена влакна, тј. танке свиласто − црне нити чистог

угљеника. Угљена влакна имају четири пута већ затетну чврстоћу од челика и у

комбинацији са пластичном смолом дају најјачи и најлакши материјал од свих

композитних материјала.



63

3. ЕЛЕКТРИЧНЕ МАШИНЕ И УРЕЂАЈИ 3.1. ЕЛЕКТРИЦИТЕТ И ЕЛЕКТРИЧНА ЕНЕРГИЈА

3.2. ТРАНСФОРМАЦИЈА РАЗНИХ ОБЛИКА ЕНЕРГИЈА У ЕЛЕКТРИЧНУ

3.3. ПРОИЗВОДЊА ЕЛЕКТРИЧНЕ ЕНЕРГИЈЕ

3.4. АЛТЕРНАТИВНИ ИЗВОРИ ЕЛЕКТРИЧНЕ ЕНЕРГИЈЕ

3.5. ТРАНСФОРМАЦИЈА, ПРЕНОС ЕЛЕКТРИЧНЕ ЕНЕРГИЈЕ

3.6. РАЦИОНАЛНО КОРИШЋЕЊЕ ЕЛЕКТРИЧНЕ ЕНЕРГИЈЕ

3.7. ЕЛЕКТРОТЕРМИЧКИ АПАРАТИ И УРЕЂАЈИ У ДОМАЋИНСТВУ

3.8. СВОЈСТВА И ПРИМЕНА ЕЛЕКТРОМАГНЕТА

3.9. ЕЛЕКТРИЧНЕ МАШИНЕ



• Обновите област електроенергетике − Физика за 8. разред.

• Обновите област енергетике − Техничко и информатичко образовање за 7. разред.

• При посети хидроелектрани, или термоелектрани упознајте постројења за производњу,

трансформацију и преношење електрине енергије.• Обновите Џулов закон и принципе рада електромотора − Физика за 8.

• Утврдите које електротермичке и електродинамичке уређаје имате у стану.


У досадашњем сазнавању о машинама већ сте научили да је погон тих машина врло

значајан и да може да буде изведен на различите начине: СУС и хирдаличким моторима и

електромоторима. Сваки од ових погона је, на одређени начин, погодан за покретање одређених машина. Несумњиво је да је електрични погон, у највећем броју случајева,

најповољнији начин остваривања најчешће кретања. Зато, свакако, постоји низ питања која себи постављате у области електротехнике у вези ових проблема, а намећу се и нова питања као на пример:

Шта је то уопште електрична енергија и како тече електрична струја?

Како се производи електрична енергија и доставља до потрошача?Које су то могућности коришћења и у шта се може трансформисати електрична нергија?

Електрична енергија се најједноставније може претворити у топлотну енергију и то

су електротермички уређаји које треба да упознате.Велики број апарата и уређаја у индустрији и домаћинству користе електричну

енергију за покретање како би се оствариле одређене њихове функције који се зову

електродинамички апарати и уређаји које, такође, треба да упознате.Сваком човеку је потребно да, ради правилног коришћења и руковања апаратима и

уређајима, познаје основе њиховог функционисања, да зна како се њима рукује, како их

најрационалније употребљавати и како се превентивно треба заштити од опасности удара

електричне струје и пожара?



64

Неке одговоре на ова и многа друга питања наћи ћете у овом одељку уџбеника, али

не све већ само основне информације. На вама остаје да даље истражујете и сазнајете.

Срећно вам било путовање у нова сазнавања из електротехнике.

3.1. ЕЛЕКТРИЦИТЕТ И ЕЛЕКТРИЧНА ЕНЕРГИЈА

Када притиснемо прекидач да укључимо светло, компјутер, слушамо радио или

гледамо телевизију, ми уствари користимо за нас најпогоднији облик енергије – електричну

енергију. Она је најпогоднија зато јер се лако може транспортовати преко проводника на свако жељено место. Такође, лако се мења у друге облике енергије, укључујући светлост,топлоту, звук и кретање. Основу електричне енергије, као што вам је познато из физике,чини електрицитет. Да се подсетимо оз физике о појму електрицитета и електричне енергије.

Шта је електрицитет?

Електрицитет може да буде створен на површини изолатора, на пример, када протрљамо пластични чешаљ, слика 3.1. Тада се на врховима иглица чешља ствара такозвани

“статички електрицитет” и он може да привуче веома лаке предмете, као што су комадићи

папира.Електрицититом називамо кретање или струјање сићушних честица атома –

електрона, који су негативно наелектрисане честице.Електрони се крећу око језгра атома, али ако електрон прими довољно енергије, може

да “прескочи” са свог атома на други атом, где ће један електрон такође “прескочити” на следећи атом, и тако даље. Ово кретање електрона представља кретање енергије. Билиони

електрона се крећу у истом смеру са атома на атом и изазивају ток електричне струје.

Слика 3.1. СТАТИЧКИ ЕЛЕКТРИЦИТЕТ ЧЕШЉА ПРИВЛАЧИ КОМАДИЋЕ ПАПИРА

Слика 3.2. ЗАТВОРЕНО СТРУЈНО КОЛО:

1 - батерија-извор електричне енергије ,2 - сијалица -потрошач

Дакле, струјање електрицитета-електрична струја је кретање милиона електрона,који “прескачу” са атома на атом проводника – обично је то бакарни, или алуминијумски

проводник.

Када тече електрична струја?

Електрична струја тече само када постоји затворено струјно коло, од њеног извора до потрошача и када је на извору постоји напон (потенцијална разлика). На пример као на

слици 3.2, затворено струјно коло чине батерија, проводник који спаја један пол батерије са



65

сијалицом, сијалица и проводник који спаја сијалицу са другим полом батерије која представља извор енергије и обезбеђује напон од 1,5 V.

Како ради батерија?

Батерија претвара хемијску енергију у електричну остварујући одређени напон. Везе између атома у хемијским супстанцама садрже енергију. Када се ове везе раскину у хемијским

реакцијама, њихова енергија прелази на електроне и они почињу да се крећу. Овај процес се

дешава у батерији, али само онда када електрони имају куда да се крећу, односно када се

батерија веже у затворено струјно коло. Типична батерија садржи два контакта или

електроде: позитивну аноду и негативну катоду, са хемијском супстанцом између њих

названом електролит. Хемијска реакција између електролита и електрода проузрукује ток

електричне струје.

Слика 3.3. БАТЕРИЈА: 1 – негативни

електрични омотач ( цинк ), 2 – позитивни прикључак , 3 – позитивни електрични

штап , 4 – електролит , 5 – негативни

прикључак

Слика 3. 4. АУТОМОБИЛСКИ АКУМУЛАТОР : потенцијална разлика 12 V

( или 24 V код камиона )

Аутомобили и камиони користе једну врсту батерије названу акумулатор (обично 12

или 24 V). Он се састоји од оловних плоча између којих се налази сумпорна киселина. Када

је акумулатор прикључен у затворено струјно коло, хемијска реакција између електрода и

сумпорне киселине ствара ток електричне струје. Када се струја супротног смера, после старта аутомобила, пропусти кроз акумулатор, он постаје пријемник електричне енергије и

на тај начин се допуњује.

Сви наведени примери односе се на једносмерну струју, тј. на коришћење извора енергије који обезбеђује стални напон и поларитет ( U = const , један пол је позитиван „+“, а други негативан „−“ ). Овај облик електричне енергије својом природом је безопасан за живе организме, али је ограничених могућности за коришћење.

Претежно се у индустрији и домаћинствима користи електрична енергија код које струја тече наизменично – наизменична струја (струја мења смер 60 пута у секунди) и код

које је напон потенцијала 220/380 V. Овај облик електричне енергије због свог карактера је

опасан за жива бића. Зато се користи опрезно и уз све мере заштите (више у одељку 2.5).

На слици 3.5 показан је шематски приказ производње, трансформације и преноса електричне енергије. У електричној централи у генератору ствара се (генерише) електрични

потенцијал високог напона који ствара услове тока електричне струје преко трансформатора.



66

Преко високонапонске мреже ова енергија се допрема у локалне трансформаторе који напон

прилагођавају потребама (220/380 V), а затим се разводном мрежом ова енергија допрема до

потрошача. Тек кад се укључи потрошач почиње да тече струја (детаљније одељак 3.3)

Да ли све супстанце проводе електрицитет?

Не, само одређене супстанце проводе електрицитет.Такве супстанце се називају проводници. Многи метали,

нарочито сребро и злато, одлично проводе електрицитет.Електрични проводници обично имају језгро од метала

који служи као проводник, а око њега је омотач од

пластике који служи као изолатор од околине.Многе друге супстанце не проводе електрицитет. Уместо тога, оне поседују високу отпорност и називају се изолатори. У

изолаторе спадају дрво, стакло, пластика, папир, глина,

керамика и др. Керамички дискови се често наређају око

проводника кроз које тече електрична струја веома високог напона, и имају функцију изолатора, тј. да спрече “цурење”електрицитета у земљу. Ипак, уколико је напон сувише висок (пола милиона волти и више) и ако има влаге у

околном ваздуху (вода је добар проводник електрицитета),

електрицитет може у виду муње „прескочити” до земље.Шта се дешава унутар електричне централе?

У неким електро-централама гориво као што је угаљ или гас сагорева и своју хемијску

енергију претвара у топлотну. Ова топлота се користи за загревање воде која се претвара у

пару. Пара своју кинетичку енергију предаје лопатицама турбина које ту енергију претварају

у механички рад који се користи за покретање генератора, унутар кога се ствара магнетно

поље. То магнетно поље ротира око калема од намотане жице, што резултује стварањем

електричне енергије, обезбеђује ток струје у мрежи.

У хидроелектранама кретање воде покреће лопатице турбине.Код ветрењача ветар је тај који покреће лопатице које покрећу генератор.

Слика 3.5. ПРОИЗВОДЊА , ТРАНСФОРМАЦИЈА И ПРЕНОС ЕЛЕКТРИЧНЕ ЕНЕРГИЈЕ

Слика 3. 6. КЕРАМИЧКИ ИЗОЛАТОРИ : при високом

напону и већој влажности

може доћи до стварања муње



67

Како струја стиже до потрошача?

Електрична енергија из електрана се транспортује далеководом до крајњих

потрошача путем проводника, високо изнад земље, или закопаних испод површине земље.Цео систем се зове електрична мрежа , слика 3. 8.

Струја која протиче кроз далековод је врло снажна и кажемо да је то струја високог напона. Пре но што стигне до домаћинстава или фабрика, уређаји звани трансформатори

смањују напон те струје на нижи ниво, како би могла безбедно да се користи. Са неколико

стотина хиљада волти, напон се смањује на свега неколико хиљада волти за веће фабрике,односно само неколико стотина волти за куће, канцеларије и школе.

Електрична струја произведена у електрани путује мрежом далековода високог напона. Пролази кроз серију подстаница и трансформатора, где се напон смањује на ниво

који се користи у фабрикама и домаћинствима.

Слика 3.7. ПРОИЗВОДЊА ЕЛЕКТРИЧНЕ ЕНЕРГИЈЕ У НУКЛЕАРНОЈ ЕЛЕКТРАНИ :1 – торањ за хлађење ,2 – кондензатор , 3 – вода се загрева и прелази у пару ,

4 – нуклеарни реактор , 5 – генератор , 6 – трансформатор , 7 – парна турбина



68

Мерење електрицитета

Електрицитет се мери на различите начине специјалним јединицама:

• Ампер (А) је јединица за меру јачине струје, односно квантитет електричне струје.Један ампер је око 6 билиона билиона електрона који прострује у једном секунду.

• Волт (V) је мера за напон, односно електромоторну силу (силу електрицитета).Типична вредност за батерију је 1,5 волти, за акумулатор 12 волти. Основна вредност напона струје у свакодневној употреби се разликује од државе до државе. Код нас и у

Енглеској, нпр., је 220 V, у Француској и САД је 110 V.

• Ом (Ω) је јединица отпора струјању електрицитета. Један метар дужине доброг проводника, као што је бакарна жица, има отпорност мању од једног ома, док добар

изолатор исте дужине, као што је дрво, може имати отпорност од више милиона ома.• Ват (W) је јединица за снагу, што у науци одговара количини енергије која је у

јединици времена прешла из једног облика у други. Снага од 1W је промена енергије

од 1Ј по секунди ( 1J = 1W / 1s = 1N x 1m / 1s)

Слика 3.8. ЕЛЕКТРИЧНА МРЕЖА: 1 – електрична централа , 2 – трансформатор за подизање

напона , 3 – подстаница , 4 – трансформатор за спуштање напона ,5 – фабрика , 6 – подземни трансформатор за железницу , 7 – трансформатор на нисконапонску

мрежу , 8 – куће , 9 – подстаница



69

• Обична сијалица троши око 60-100 W, односно 60-100 J сваке секунде, а грејалица

око 1000 вати.

• Ват може бити коришћен као мера за снагу било ког облика енергије, не само

електричне. На пример, особи којој трчи потребно је око 500 вати, док нпр.,

аутомобил може произвести око 100.000 вати.

Шта је мултиметар?

z Преносиви уређај звани мултиметар може да мери волте, ампере, оме и друге

електричне величине. Он је најважнији део опреме електричара и електро

инжињера.z

а ) Мерни инструмент:

1 - показивач (displey)

2 - преклопник за избор функције мерења , мерни опсег и искључено (off)

3 -”Hold” дугме за замрзавање показивања 4 -”10 А” прикључак - веза за прикључак

црвеног проводника( позитивни ) до струје

од 10 А

5 - “COM” прикључак - веза за прикључак

црног проводника ( негативни ) при

извођењу тестова

6 - “V Ω mA” прикључак- веза за прикључак

црвеног проводника ( позитивни пол ) при

мерењу напона ,отпора и струје ( до 10 А )7 – прикључак за контролисање

транзистора

Слика 3.9. УНИВЕРЗАЛНИ ЕЛЕКТРИЧНИ ИНСТРУМЕНТ

Колико дуго ради апарат за један сат?

За исту количину енергије, различити уређаји ће радити различито време. Tако нпр. енергију

од 1 kW h потрошиће:o Мала електрична грејалица снаге од 1 kW: за 1 сат;

o Проточни бојлер: 10-15 мин ;

o Фен за сушење косе на максимуму: 1-1,5 сати ;

o Машина за прање рубља: 2 сата ;

o Замрзивач: 3 сата ;

o Стандардни телевизор: 3-5 сати ;

o Сијалица од 100 вати: 10 сати ;

o Електрични бријач: 70 сати.



70

3.2. ТРАНСФОРМАЦИЈА РАЗНИХ ОБЛИКА ЕНЕРГИЈА У

ЕЛЕКТРИЧНУ

Енергија у природи постоји у различитим облицима (хемијска, топлотна, светлосна,

механичка, електрична, притисна, нуклеарна и др.). Човек најчешће користи топлотну,механичку и електричну енергију, па је често неопходно да се расположива енергија

трансформише у потребни облик (слика 3.10).

У пракси је најчешћа одговарајућа примена електричне енергије, која се лако

може користити на било ком месту уз доста једноставну даљу трансформаcију у:

механичку, топлотну, хемијску енергију и

енергију зрачења (слика 3.11). Због тога се

савремени живот човека не може замислити

без коришћења електричне енергије. Веома је распрострањена њена примена у индустрији,

пољопривреди, рударству, саобраћају, домаћи-

нству и другим областима. Помоћу електричне енергије покрећу се мотори, топи се руда, секу

и заварују метали, осветљавају домови улице и

радне просторије, покрећу трамваји, тролеј-буси, електрични возови, омогућује преношење вести, саопштења и других

информаcија путем телефона, телеграфа, ра-дија и телевизије. Живот у кући она чини

знатно лакшим и удобнијим.Предност електричне енергије у односу

на остале облике енергије је у томе што се

може лако, и без великих губитака, преносити

на велике удаљености од места производwе до

места потрошње. Друга је њена предност што

се на месту потрошње може релативно

једноставним уређајима претворити у све остале погодне облике енергије. Зато се

електрична енергија користи у свим подручјима човекове делатности. Међутим, треба имати

у виду да је неким областима рационалније, или једино могуће, користити друге облике

енергије (нпр. код аутомобила погонски мотор користи бензин, код топлана се користи угаљ и др.).

Да би електрични пријемници (уређаји, справе и машине које за свој рад користе електричну енергију) могли да раде, морају бити прикључени на извор електричне енергије.

Неки електрични пријемници (на аутомобилу, васионском броду, сијалица батеријске лампе)

прикључени су за извор електричне енергије (акумулатори, сунчане батерије, галвански

елементи, динама). Међутим, већина пријемника у индустрији, домаћинству, саобраћају итд.

прикључена је за заједничке изворе електричне енергије, који се налазе веома удаљени од

њих, у електранама. У овом случају веза пријемника са извором електричне енергије је сло-

женија. Први део који се налази на месту производње електричне енергије назива се

електроенергетско постројење (електране). Други део повезује место производње

Слика 3.10. ПРЕТВАРАЊЕ РАЗНИХ ОБЛИКА ЕНЕРГИЈЕ У ЕЛЕКТРИЧНУ



71

електричне енергије са местом потрошње и зове се преносна електрична мрежа. Трећи део

је електрична инсталација, која се поставља на месту коришћења електричне енергије, а омогућује укључивање и искључивање пријемника по потреби.

Ради рационалног коришћења електричне енергије, електране и преносне електричне мреже су обично повезане у један јединствен електро-

енергетски систем.

Због свега тога је неопходно да човек, без обзира којим се занимањем бави, поседује бар

основна теоријска и практична знања из области

електротехнике. Од тога колико појединац познаје електротехнику зависи како ће руковати

електричним уређајима и машинама на радном

месту и у кући, како ће их одржавати и како ће себе заштити од удара електричне струје, која у

извесним случајевима може бити опасна по

људски живот.Зато се, у овом уџбенику, наводе основни

појмови и практичне вежбе из електротехнике,значајни за разумевање рада и руковање при

коришћењу уређаја и машина које се користе у

свакодневном животу и у разним гранама производње

3.2. ПРОИЗВОДЊА ЕЛЕКТРИЧНЕ

ЕНЕРГИЈЕ

Електрична енергија се за опште потребе производи у енергетским постројењима која се зову

електране.

У њима се налазе генератори, машине које претварају механичку у електричну енергију

(видети Физика за 8.).На генератору се разликују

два основна дела: део који се обрће − ротира, па се због тога зове ротор, и непокретни део, статор који

у облику великог шупљег ваљка обухвата ротор. Да би генератор производио електричну енергију, мора нека погонска машина да обрће његов ротор. У ве-ликим електранама се у ту сврху употребљавају

водне, или парне турбине. За покретаwе мањих генератора могу се употребити и дизел

мотори, гасне турбине и сл. (слика 3.12). Међутим, ни турбина не може да ради сама од себе.

Њу покреће енергија воде

Слика 3.12 − ГЕНЕРАТОР − АГРЕГАТ СА МОТОРОМ СУС : 1− мотор СУС ,

2− спојница , 3 − генератор

Слика 3.11. НАЈЧЕШЋИ ОБЛИЦИ КОРИШЋЕЊА ЕЛЕКТРИЧНЕ



72

(водне турбине), или прегрејана водена пара (парне турбине). У зависности од енергије која покреће турбине, постоје и различите електране, као што су: хидроелектране,термоелектране, нуклеарне електране и др.

ХИДРОЕЛЕКТРАНЕ У хидроелектранама је водени ток реке препречен помоћу армиранобетонских брана

стварајући тако вештачко језеро. Заустављена вода, која је на знатно вишем нивоу од реке, тј.потенцијалне енергије, путем канала, тунела или цеви доводи се до турбина. Дејствујући

великом силом, вода обрће ротор турбине, услед чега се обрће и ротор генератора, јер се

налазе на заједничком вратилу. Тако се производи електрична енергија. Код хидроелектрана се потенцијална енергија заустављене воде претвара у кинетичку енергију воденог пада, која се у турбинама претвара у механичку енергију и, најзад, ова механичка енергија се у

генератору претвара у електричну енергију.

Врста хидроелектране зависи од количине воде и висине с које она пада. На великим

рекама подижу се релативно ниске бране, у чијем подножју су смештене машинске хале са

турбинама и генераторима (слика 3.13). Код ових хидроелектрана пад воде је релативно

мали, али самим протицањем велике количине воде добија се велика количина енергије. То

су проточне хидроелектране, а таква је и наша највећа хидроелектрана “Ђердап”. На мањим

рекама, код којих се количина воде знатно мења у току годишњих доба (у сушним

периодима је веома мала), подижу се врло високе бране (слика 3.14), или бране са средњим

падом (слика 3.15). Узводно од бране сакупља се (акумулира) велика количина воде, ства-

рајући на тај начин акумулационо језеро. Ово су акумулационе хидроелектране. Из њих се

вода троши према потреби, што је битно у случају недостатка електричне енергије у електро-

енергетском систему.

Хидроелектране не троше за рад гориво, па је произведена електрична енергија

јефтина. Њихова изградња је, међутим, скупа.

Слика 3.13. − ПРОТОЧНА ХИДРОЕЛЕК -ТРАНА: 1− генератор , 2 − трансформатор ,

3 − Капланова турбина

Слика 3.14. − АКУМУЛАЦИОНА

ХИДРОЕЛЕКТРАНА СА ВЕЛИКИМ ПАДОМ : 1 − Пелтонова турбина , 2 − генератор



73

Слика 3.15. − АКУМУЛАЦИОНА

ХИДРОЕЛЕКТРАНА СА СРЕДЊИМ ПАДОМ :1 − генератор , 2 − Франсисова турбина

Слика 3.16. − ШЕМАТСКИ ПРИКАЗ

ТЕРМОЕЛЕКТРАНЕ : 1 − котао , 2 − турбина , 3 − генератор

ТЕРМОЕЛЕКТРАНЕ

Термоелектране су све електране код којих се генератори покрећу топлотним

моторима, као што су: парне турбине, дизел - мотори, гасне турбине и слично. Највећу

примену имају парне термоелектране са погоном на угаљ (слика 3.16). У парним котловима

ових електрана се прво, сагоревањем угља (топлотна енергија), добија водена пара под притиском (потенцијална енергија), која затим покреће парну турбину (механичка енергија),

а ова електрични генератор који производи електричну енергију. Дакле, у проcесу

производње електричне енергије остварује се следећи низ трансформаcија једног облика енергије у други: хемијска – топлотна – потенцијалана – механичка –

електрична.Термоелектране се изграђују у близини рудника угља, јер то појевтињује производњу електричне енергије. На тај начин се, наиме, штеди у транспорту, а може се

користити и ситан угаљ. Термоелектране троше угаљ, нафту или плин као гориво, али им је

изградња релативно јевтина и имају друге предности у раду, па се зато и оне доста користе.Оне се нарочито користе у зимским и летњим месецима, када ниво река толико опадне да

хидроелектране не могу радити пуним капацитетом. Поред тога, неке веће топлане користе се и као електране. У ствари, у једном електроенергетском систему рад термоелектрана и рад

хидроелектрана се складно допуњују.

У последње време се за рад термоелектрана користи нуклеарно гориво, те се оне зову

нуклеарне електране.

НУКЛЕАРНЕ ЕЛЕКТРАНЕ

Како су класични природни извори енергије ограничени, електране будуђности су

нуклеарне електране (слика 3.17). Ових електрана је већ много изграђено у свету. То су, у

ствари,термоелектране у којима се топлотна енергија потребна за рад турбина производи у

нуклеарном реактору, цепањем језгра атома. Кроз реактор циркулише средство које пре-



74

носи топлоту насталу при реакцији, а то може бити вода под притиском, разређен натријум,

жива или неки плин. Ово средство у измењивачу топлоте индиректно загрева воду и

претвара је у пару, при чему се оно интензивно хлади. Водена пара доводи се до парне турбине коју покреће, а ова покреће генератор који производи електричну енергију. Како у

реактору при процесу распадања атомских језгара настају снажна радиоактивна зрачења опасна по живот, он је обложен материјом која та зрачења зауставља и сачињава биолошки

заштитни зид. У нуклеарним електранама следећи је редослед претварања једног облика енергије у други: атомска-топлотна-потенцијална-механичка-електрична.


НУКЛЕАРНЕ ЕЛЕКТРАНЕ : 1− нуклеарни

реактор , 2 − пумпа , 3 − турбина ,

4 − кондензатор , 5

− генератор


ХЕЛИОЕЛЕКТРАНЕ : 1 − огледало ,2 − црна плоча , 3 − термоелементи

Рад нуклеарних електрана прате проблеми око повећаног радиоактивног зрачења и

уклањања отпадног материјала који могу бити врло опасни за човека и његову животну

средину. Због тога су изградња и коришћење ових електрана под међународном контролом.

Нуклеарних електрана има више врста. Сада су највише у примени оне за чији су рад, осим

нуклеарног горива (нпр. уранијума), потребне обична вода под притиском и вода за хлађење.

Због тога се ове електране изграђују поред великих река, језера или мора.Најновија истраживања казују да се нуклеарна енергија, уместо цепањем (фисијом)

атомског језгра, може добити његовим збијањем (фузијом). На овај начин ће се произвести

чиста и неисцрпна енергија, јер при фузији не остаје никакав радиоактивни отпадни

материјал, а као сировина користи се тешка вода које има у довољним количинама. Зато се фусионе нуклеарне електране сматрају најмање опасним за човека и његову животну сре-

дину.

Поред наведених електрана (хидро, термо и нуклеарне), постоје и оне у којима се као

полазна енергија користе плима и осека мора, енергија ветра, сунчева енергија -

хелиоелектране (слика 3.18), водена пара која избија из бушотина у близини вулкана и сл.

3.3. ТРАНСФОРМАЦИЈА И ПРЕНОШЕЊЕ ЕНЕРГИЈЕ

Ради рационалног преношења електричне енергије на већа растојања, неопходно

је трансформисати напон (слика 3.22). У ту сврху се користе: трансформатори (трафоста-нице), далеководи, изолатори, прекидачи, растављачи, осигурачи нисконапонска мрежа и др.



75

Наиме, у електранама се из генератора добија

трофазни наизменични напон од 6 kV или 10

kV (1 kV = 1000 V).

Овај напон се мора још повисити (на

380 kV, 220 kV или 110 kV), како би се електрична енергија могла преносити на велике даљине без много губитака. Што је

пут преношења дужи, и што је већа количина енергије коју треба преносити, то напон треба да буде виши.

ДАЛЕКОВОДИ И ИЗОЛАТОРИ

Електрична енергија врло високог напона (380 kV, 220 kV или 110 kV) преноси

се до градова, села и индустријских објеката

специјалним проводницима-далеководима (слика 3.19).То су дебела плетена ужад од

бакра или алуминијума, са језгром од челика. Жице далековода се причвршћују за високе челичне или армирано-бетонске стубове, и то не директно, већ преко изолатора. Изолатори не проводе електричну струју, а обично се израђују од керамике.

ТРАНСФОРМАТОРИ И ТРАФОСТАНИЦЕ

Електрична енергија из електрана - трансформатора врло високог напона преноси

се, прво,до разводних трансформаторских станица. У њима се трансформатором снижава напон електричне енергије (обично на 35 kV), а затим се она разводи далеководима у насеља.

Овде такође постоје трафостанице у којима се напон још више снижава (на 10 kV), и као

такав даље разводи . Последње снижавање напона електричне енергије врши се у локалним

трансформаторима, и то на напон од 380 V и 220 V, што одговара условима рада

електричних пријемника (слика 3.20).

Слика 3.20. ЛОКАЛНА ТРАФО-СТАНИЦА

Слика 3.21. ТРАНСФОРМАТОР :а ) шема , б ) трансформаторска кућица , в )

трансформатор са опремом

(1 − намотаји , 2 − језгро , 3 − хладњак ) У саставу трансформаторских станица, осим трансформатора налази се и друга

опрема као што су: сабирнице, прекидачи, растављачи, осигурачи и сл. (слика 3.21).

Слика 3.19. ДАЛЕКОВОД



76

ЕЛЕКТРИЧНЕ МРЕЖЕ

Разгранати систем далековода и трансформаторских станица помоћу кога се преноси

и разводи електрична енергија назива се електрична мрежа преноса. Део укупног система

преноса електричне енергије од последњег трансформатора до зграда назива се електрична мрежа ниског напона (380 V и 220 V). За њу се прикључују електричне инсталације зграда

(слика 3.22). Према начину извожења, електричне мреже ниског напона могу бити ваздушне (надземне) и кабловске (подземне). Код надземних мрежа проводници се постављају изнад

земље. Носачи ваздушне мреже су стубови од бетона, челика или импрегнираног дрвета. За израду подземних мрежа користе се каблови. То су проводници који имају вишеструку

добру изолацију и добру заштиту од влаге и механичких оптећења.

ЕЛЕКТРОЕНЕРГЕТСКИ СИСТЕМ

Наша земља има добре услове за производњу електричне енергије, јер располаже

великом потенцијалном енергијом речних токова и богатим наслагама угља. То је омогућило

да се изграде бројне електране и да тако наша привреда добије неопходну погонску енергију.

Изградњу електрана захтева не само брз индустријски развитак наше земље, него и све

већа потреба за електричном енергијом у домаћинствима у којима је све више машина и

уређаја на електрични погон. У саставу здруженог електроенергетског система Србије има 15 већих електрана (хидроелектране − Ђердап, Зворник, Перућац, Власина и др.,

термоелектране − Костолац, Колубара, Лазаревац, Косово и др.) и више мањих

електрана, што представља електроенергетски систем Србије.Пораст производње електричне енергије у поменутом електроенергетском систему,

почев од 1950. године, илуструје графикон на слици 3. 24.

Слика 3.21. ПРОИЗВОДЊА , ТРАНСФОРМАЦИЈА , ПРЕНОШЕЊЕ И КОРИШЋЕЊЕ ЕЛЕКТРИЧНЕ ЕНЕРГИЈЕ : 1 − хидроелектрана ,

2 − трансформатори , 3 − далековод , 4 − потрошачи



77

3.4. ПРИМЕНА И РАЦИОНАЛНО КОРИШЋЕЊЕ ЕНЕРГИЈЕ

Врло је изражен стални пораст коришћења електричне енергије, како у индустрији и

саобраћају, тако и у домаћинству. Електрична енергија се примењује: за осветљавање, за грејање, топљење, сечење, заваривање, за покретање машина и уређаја у индустрији,

транспорту и сл., за покретање трамваја, возова, тролејбуса, за телекомуникационе везе путем телефона, телеграфа, радија, телевизије и др., за напајање рачунара и електронских

уређаја и управљање системима, за рендгенска и друга слична снимања, за израду специ-

јалних уређаја (фотоћелије, ултразвучни уређаји и др.).

Иако је из године у годину све већа производња електричне енергије, још увек је нема довољно и треба је штедети. Штедња се може остварити скоро на свим електричним

пријемницима - апаратима и уређајима. Кад нема потребе да се неки потрошач напаја електричном

енергијом, требало би га искључити.

Треба, такође, имати у виду да при

производњи и потрошњи електричне енергије

постоје губици (нпр. код електромотора око 20% и

сл.). Због тога је неопходно електричну енергију

рационално користити. Где су велики губици у

трансформацијама енергије, треба тежити

коришћењу јевтиније енергије. Зато се увек тежи

да се у процесу коришћења енергије врши што мање трансформација, јер губици настају при

свакој трансформацији енергије. Електрична енергија представља најчистији облик енергије,

погодан за коришћење, али је релативно скупа. Зато понекад треба прибећи коришћењу других јевтинијих облика енергије. Треба, у ствари, увек имати на уму да се енергија мора врло рационално користити. Резерве енергије су исцрпљиве, те треба штедети постојеће и

тражити њене нове облике.

Вежба 3.1. ПРОИЗВОДЊА, ТРАНСФОРМАЦИЈА И РАЦИОНАЛНО КОРИШЋЕЊЕ

ЕЛЕКТРИЧНЕ ЕНЕРГИЈЕ.

а) При посети индустријским објектима треба практично упознати производњу,

трансформацију и коришћење електричне енергије (нпр. при посети хидроелектране).б) Израдити модел турбине (или неке друге енергетске машине) од приручног материјала.

в) На школском моделу производње, трансформације и коришћења електричне енергије

симулирати електроенергетски систем.

Слика 3.22. ШЕМАТСКИ ПРИКАЗ ПРЕНОСА ТРОФАЗНЕ ЕЛЕКТРИЧНЕ ЕНЕРГИЈЕ :1− генетар , 2 − трансформатор , 3 − трансформаатор , 4 − нисконапонски далековод

Слика 3.24. ПРОИЗВОДЊА

ЕЛЕКТРИЧНЕ ЕНЕРГИЈЕ У ЕЛЕКТРОЕНЕРГЕТСКОМ СИСТЕМУ

СРБИЈЕ ( у милијардама kWh)



78

3.6. ЕЛЕКТРОТЕРМИЧКИ АПАРАТИ И УРЕЂАЈИ У ДОМАЋИНСТВУ

Електрична енергија се најједноставније може претворити у топлотну енергију. Зато

су и електрични пријемници релативно једноставне конструкције и имају широку примену у индустрији и домаћинству. Називамо их заједничким именом електротермички уређаји. По-

стоји велики број различитих електротермичких уређаја.

У индустрији и домаћинству постоји велики број различитих електротермичких

апарата и уређаја, као на пример: лемилице, решо, пегла, грејалица, бојлер, штедњак, осигу-

рачи, индустријске пећи, термоакумулационе пећи и др. Како је познато из физике,електрична енергија се може претворити у топлотну протоком струје I [A] кроз одговарајући

отпор R [Ω], тако да ослобођена количина топлоте Q [J], у времену t [s], према Џуловом

закону, износи:

Q = I 2 R t = P t [J]

где је P снага потрошача, која се може изразити као производ струје I и напона U[V] на потрошачу,

P = U I [W].

Слика 3.25. − КОРИШЋЕЊЕ ГРЕЈНИХ СПИРАЛА: а − грејна спирала (1 и 2 симболи ,3 − симбол у моделу ), б − приказ укључивања више грејних спирала редно и паралелно



79

Сви електротермички уређаји, без обзира на разлике у намени и конструкцији, садрже

као најважнији део грејну жицу (грејач), начињену од материјала који има велики специ-

фичан отпор. Грејна жица је најчешће увијена у спиралу (слика 3.25а) и изолована од

металних делова пошто је увучена у изолациони материјал или је намотана на њега. Крајеви

жице изведени су на прикључне стезаљке, које се преко проводника прикључују на електрични напон. Када струја протиче кроз грејну жицу, због њеног великог специфичног отпора жица се загрева и предаје топлоту околини. Електрична енергија се на овај начин

претвара у топлотну енергију (према Џулу).

Материјали од којих се израђују грејне жице, поред тога што имају велики

специфичан отпор, морају да издрже и високе температуре а да се не истопе. Данас се у ту

сврху највише употребљава легура хрома, никла и гвожђа, позната под називом цекас, и

легура хрома, гвожђа и алуминијума, позната под називом кантал.

Дужина и попречни пресек грејне жице нису произвољни. Они зависе од висине напона на који се пријемник прикључује, од снаге коју пријемник треба да има (односно од

количине топлоте коју треба да развија), од могућности легуре да издржи одређено

оптерећење и др. За грејач веће снаге мора да буде већи попречни пресек жице. Већа снага

могла би се постићи и скраћивањем жице (услед мањег отпора била би јача струја, а тиме и

већа снага), али би у том случају она брзо прегорела, јер материјал не би издржао загревање.

Стога је, за дужи век грејне жице, потребно тачно подесити њену дужину. Дужина грејача

подешава се склопком (слика 3.25б).

Изолациони материјал на који се, или у који се, ставља грејна жица, као и други

изолациони материјал у електротермичким уређајима, такође мора бити прилагођен високим

температурама. Зато се најчешће употребљавају керамички материјал, лискун и азбест.

Сличне форме је грејач за воду само је облога од племенитог метала.

ЕЛЕКТРИЧНА ЛЕМИЛИЦА И ГРЕЈАЧ ЗА ВОДУ

Најпростији електротермички уређаји су електрична лемилица и грејач за воду (слика

3.26). Лемилица се загрева грејном спиралом омотаном око грејног тела, која је на месту

хватања заштићена изолатором. Лемилица се укључује директно преко шуко-утичнице у

коло електричне струје. Постоје лемилице разних снага, нпр. 50 W, 120 W и др. Код

лемилица мора обавезно да буде урађено уземљење, јер постоји опасност директног додира грејног тела са фазом, а затим и са човеком.

Слика 3.26. − ЕЛЕКТРИЧНА ЛЕМИЛИЦА

И ГРЕЈАЧ ЗА ВОДУ

Слика 3.27. − ЕЛЕКТРИЧНИ РЕШО:

а ) електрични решо са прекидачем , б ) грејна плоча

( 1 − плоча , 2 − прикључак , 3 − грејне спирале ,4 − обруч ), в ) електрична шема

(1 − прикључак , 2 − грејачи , 3 − прекидач )



80

ЕЛЕКТРИЧНИ РЕШО

Електрични решо је најстарији елек-

тротермички уређај у домаћинству, који се

користи за кување. Једноставне је конструкције, јефтин, практичан за руковање,па се стога користи скоро у свим

домаћинствима. Састоји се углавном из три

основна дела и то: грејне плоче, кућишта са

ножицама и утикача решоа (или прикључних

стезаљки) од кога води проводник за прикључак на електрични напон.

Грејна плоча се израђује од сивог лива.Унутар шупљине металне плоче налази се

грејна жица (обично снаге од 450 - 1200 W)

заливена керамичким материјалом, или

провучена кроз изолационе перлице (слика

3.27). Постоје и решои са једном или две грејне плоче и прекидачем којим се може регулисати електрична снага, односно

температура.

ЕЛЕКТРИЧНИ ШТЕДЊАК

Електрични штедњак се користи за кување

и печење, па зато има две или више (најчешће

3 или 4) грејних плоча и пећницу ( рерну) (сл.

3.28). Данас су величине плоча стандарди-

зоване, на пример, ∅ 220 mm, снаге 2000 W;

∅ 180 mm, снаге 1500 W; ∅ 145 mm, снаге

1000 W итд. Свим плочама се може степенасто

мењати снага помоћу обртног прекидача.Овакве плоче са прекидачем, уграђене

било у штедњак, било у решо, имају у себи две или три добро изоловане грејне спирале

неједнаке електричне снаге. Укључивањем и

искључивањем ових грејних спирала обртним прекидачем у различитим међусобним

комбинацијама ( редно и паралелно), постиже се неколико степени загрејаности плоче (слика

3.25б). Пошто су у физици обрађени

паралелно и редно везивање отпора, лако се

може схватити принцип рада ако се анализира шема веза за тростепени уклопник.

Поред грејних плоча електрични штедњак

има и пећницу ( рерну). Два одвојена грејача

пећнице смештена су иза лима на њеној

горњој и доњој страни. Укупна снага оба

Слика 3.28. ШТЕДЊАК : а ) електрични ,б ) микроталасна пећница

в ) комбиновани − електрични и плински



81

грејача износи обично од 1500 W до 2000 W. Има и таквих електричних штедњака чија пећ-

ница има уграђен терморегулатор који за све време печења одржава температуру на истом,

унапред одабраном степену. Модернији штедњаци имају пећнице у које се уграђују

инфрацрвени грејачи, код којих је грејна спирала поставњена у металну цев и заливена изо-

лационом масом. Овакви грејачи шаљу невидљиве инфрацрвене зраке чија је особина да продиру у масу меса, или теста, те квалитетније пеку по целој дубини. (Постоје и

микроталасне пећнице са инфра − грејачем, слика 6.28в). Помоћу специјалног прекидача могу се укључити по жељи: оба грејача рерне, само један грејач, или само инфра-грејач.

Велики штедњаци имају у рерни уграђен механизам са електромотором за окретање ражња.Савремени штедњаци имају и аутоматску плочу са термостатом за одржавање жељене тем-

пературе (слика 3.29). На задњој страни електричног штедњака, испод лима, налазе се

прикључне стезаљке. Од њих води вишежилни кабл са шукоутикачем за прикључивање на напон. Штедњаци се могу прикључивати на једнофазни или на трофазни напон. Који ће се

прикључак одабрати зависи од укупне снаге штедњака и могућности инсталације у стану.

Један исти штедњак може се релативно лако подесити за једну или другу врсту прикљу-

чивања.Као врло економично решење за кување и печење могу се користити и комбиновани

штедњаци електрични и плински (слика 3.28в).

Руковање штедњаком и решоом мора бити пажљиво и опрезно, тј.:− штедњак и решо се не смеју користити ако нису уземљени;

− грејне плоче се не укључују ако на њих није стављена посуда;− ради што економичнијег коришћења плоча, судови треба да имају равно и дебело

дно истог, или мало већег пречника него што је пречник плоче;− уштеда електричне енергије је већа ако се посуда поклопи;

− на плочу се не стављају мокре посуде;

− со не сме никад доћи у додир са плочом;− проливене течности уклањају се слабо овлаженом крпом, затим се плоча кратким

укључењем осуши;

− старе плоче, које више нису отпорне на корозију, после чишћења могу се

премазивати танким слојем уља, или специјалним средством;

− плочу треба искључити неки тренутак пре него што се скине посуда;

− вратима пећнице треба руковати пажљиво; за време печења она треба добро да

належу обимом.

ЕЛЕКТРИЧНЕ ГРЕЈАЛИЦЕ И ПЕЋИ

Електричне грејалице се користе за загревање просторија. Има их различитих врста и то: отворене, полуотворене, инфра-грејалице, електрични радијатори, грејалице са уграђеним

вентилаторима итд. Овде ће бити објашњени рад и конструкција електричне грејалице отворене конструкције и инфрагрејалице.

За ефикасно и рационално грејање значајно је обезбедити правилан пренос топлоте грејалица и пећи (слика 3.30).

Отворене грејалице (слика 3.31) имају грејне спирале, или тање траке, намотане око

шамотних штапова и учвршћене на њиховим крајевима металним обујмицама (прстеновима)погодним за лако постављање и растављање (демонтажу). Број грејних штапова и снага

грејалице могу бити различити. Ако грејалица има два или више штапова, снага (а тиме и

топлота) регулише се термичким прекидачем као и код грејних плоча електричног штедњака.



82

Слика 3.29. ПРЕНОС ТОПЛОТЕ ПРИРОДНИМ ( а ) И ПРИНУДНИМ СТРУЈАЊЕМ ( б ):

1− грејачи ,2 − вентилатор , 3 − хладан и 4 − топао ваздух

Слика 3.30. ОТВОРЕНЕ ГРЕЈАЛИЦЕ :1 − кварцна , 2 − инфра− грејалица

Слика 3.31. САВРЕМЕНА ГРЕЈНА ТЕЛА:

1 − панелни радијатор , 2

− електричне пећи ,3− конвертори топлоте

Отворене грејалице (слика 3.30)

имају грејне спирале, или тање траке,намотане око шамотних штапова и учвр-

шћене на њиховим крајевима металним обујмицама (прстеновима) погодним за лако постављање и растављање (демон-

тажу). Број грејних штапова и снага

грејалице могу бити различити. Ако

грејалица има два или више штапова,снага (а тиме и топлота) регулише се

термичким прекидањем као и код греј-них плоча електричног штедњака.

Грејни жтапови су добро изо-

ловани од металног кућишта грејалице.

Није могућ додир с предње стране јер се

испред грејних штапова налазе металне

решетке. На задњој, или бочној страни

кућишта, налази се утикач за прикљу-

чивање на електричну инсталацију.

Код грејалица отворене конструк-

ције зрачење топлоте је обично усме-

рено у једном правцу, И то помоћу по-

луцилиндрично савијеног сјајног лима који служи као зрачни рефлектор топло-

те, а постављен је иза грејног штапа.Инфра−грејалице, за разлику од

осталих грејалица, не загревају просто-

рије посредством струјања ваздуха.Њихова грејна тела испуштају невидљи-

ве инфрацрвене зраке који се простиру и

предају енергију телу на које су усме-

рени, нпр. човечијем телу. Највише се

употребљавају у купатилима. Код греја-

лице приказане на слици 3.30-1 грејна

спирала је заливена у цев од метала који

омогућује стварање инфра зракова.Данас се за загревање већих прос-

торија користе термоакумулационе пећ-

и. Принцип њиховог стварања топлоте је

сличан обичној грејалици, само се

грејачи веће снаге постављају у пећ која је обложена шамотом који акумулира

топлоту. Ове пећи обично се

прикључују у коло трофазне струје, а имају и терморегулацију.Већи конфор

грејања остварује се коришћењем

савремених грејних тела-грејача, као



83

што су: радијатори, конвертори топлоте итд. (слика 3.31.). Ова грејна тела се користе у

централним системима грејања.

ЕЛЕКТРИЧНА ПЕГЛА

Електрична пегла има плочу за глачање коју треба загрејати на одређену температуру

(60 - 220оC) како би се могли глачати различити материјали. Ови захтеви се остварују преко

грејне спирале и аутоматским регулатором температуре.Грејна спирала савремених пегли увучена је у металну цев спојену са грејном плочом

и изолована је изолационом масом (слика 3.32). Са терморегулатором везана је серијски

( редно) и има снагу око 1000 W.

Аутоматски регулатор температуре ради на принципу биметалне траке. Кад се пегла

загреје до одређене температуре, биметална трака се услед тога савија и прекида коло струје.Пегла се тада хлади, па се стога хлади и биметална трака која се зато враћа у свој првобитни

положај, и поново се укључује у струјно коло. У ручку пегле уграђена је мала сигнална

сијалица која се пали и гаси зависно од тога да ли је грејна спирала укључена или искљу-чена. На пегли се налази дугме аутоматског регулатора, чијим се заокретањем одабере виша или нижа температура грејне плоче, која се после, на већ описан начин, одржава за време пе-глања. Може се одабрати температура која одговара пеглању платна, памука, вуне, вештачке

свиле и најлона.

Пегла се прикључује на напон од 220 V помоћу трожилног савитљивог кабла и шуко-

утикача. Проводник лако долази у додир са топлим деловима пегле, па је зато оплетен

термоотпорним материјалом.

Електричном пеглом се мора руковати опрезно да не би дошло до струјног удара или

пожара. Не би требало користити пеглу ако није уземљена. Тканине се не смеју пеглати

непосредно после чишћења бензином, или другим запаљивим средствима. Мора се

Слика 3.32. ЕЛЕКТРИЧНА ПЕГЛА: а ) општи изглед ,б ) склопови и делови пегле (1 − плоча за глачање , 2 − биметал , 3 − грејач ,4 − капилар за воду , 5 − сигнална сијалица , 6 − водена пара , 7 − рукохват ),

в ) електрична шема ( Р − грејач , Т − терморегулатор , С − сигнална сијалица )



84

избегавати пеглање ако су влажне руке као и стајање на влажној подлози. Пегла се мора чу-

вати од пада и других удара.

ЕЛЕКТРИЧНИ БОЈЛЕР

У бојлерима се загрева вода у кухињи, купатилу, лабораторијама и сл. Економични су

јер су њихова грејна тела директно потопљена у воду па се топлота без губитака преноси на водену масу (слика 3.34).

Бојлер има резервоар за воду израђен од бакарног, или поцинкованог лима, у који је

са доње стране увучен електрични грејач. Око резервоара се налази оклоп од емајлираног челичног лима. Између резервоара и оклопа ставља се термичка изолација (нпр. стаклена

вуна) да би се спречило хлађење.

а ) бојлер високог притиска

1− изолација

2 − лимени оклоп 3 − довод воде

4 − топла вода 5 − термостат 6 − грејач 7 − регулатор температуре б ) проточни бојлер

1 − излаз топле воде 2 − грејач 3 − термостат 4 − сигурносни вентил 5 − биметална склопка 6 − притисна склопка 7 − сито 8 − повратни вентил 9 − довод хладне воде

Слика 3.33. ЕЛЕКТРИЧНИ БОЈЛЕРИ : а ) бојлер високог притиска б ) проточнои бојлер

Постоје бојлери различитих запремина: мањи од 5 − 15, и већи од 20 − 120 литара. Снага грејача код бојлера најчешће износи од 1200 − 2000 W.

Већи бојлери су обично грађени тако да је њихов резервоар директно спојен са

водоводном мрежом (слика 3.33а). То у њима условљава исти притисак као у водоводној мрежи, око 6 бара, па се зато зову бојлери високог притиска.

Резервоари мањих бојлера су преко изливне цеви у вези са атмосфером, па зато у

њима влада нормалан атмосферски притисак. Кад на бојлеру ниског притиска отворимо

славину за топлу воду, хладна вода из водоводне мреже притиче са доње стране у резервоар

бојлера кроз уливну цев. Услед тога се диже ниво топле воде па се она кроз изливну цев и

славину излива напоље. Ако се отвори славина за хладну воду, она се директно из водоводне мреже излива напоље. Делимичним отварањем славине за хладну и славине за топлу воду

подешава се млака вода.



85

Одабирање температуре до које се жели

загрејати вода у бојлеру и аутоматско

искључивање и укључивање бојлера ради

одржавања одређене температуре врши термо-

регулатор (дилатациони, биметални, са капи-ларом и др.).

Код модерних бојлера користи се инди-

ректно загревање воде чиме се задржава њен

квалитет (слика 3.33б). Грејач загрева воду у

бојлеру која посредним путем преноси топлоту

на воду која струји кроз вијугаву цев.

Вежба 3.2. ЕЛЕКТРИЧНИ ГРЕЈАЧИ

а) Расклопити и разгледати делове и конструкцију једног електротермичког уређаја, нпр.

пегле (или грејалице, или решоа, или бојлера). Затим, испитати исправност електричних кола уређаја.

б) Треба израдити од материјала из конструкторског комплета модел грејача као на пример

према слици 3.34.

в) израдити модел електротермичког уређаја коришћењем приручног материјала, на пример

модел укључивања грејне плоче према слика 3.35.

г) утврдити разлике између редне и паралелне везе грејача (симулацијом на моделу)

д) Од школског и другог материјала израдити модел термичког уређаја по сопственом

избору, и извршити потребна мерења и симулације.

Слика 3.34. МОДЕЛ ГРЕЈАЧА:

а ) електрична шема , б ) модел

( Е − извор струје , П − прекидач , Р − грејач )

Слика 3.35. СИМУЛАЦИЈА УКЉУЧИВАЊА ГРЕЈНЕ ПЛОЧЕ : I) редна веза , II) паралелна веза ( а шема , б модел )



86

3.7. СВОЈСТВА И ПРИМЕНА ЕЛЕКТРОМАГНЕТА

У пракси велику примену имају стални магнет, а посебно електромагнет, нпр. код

електромотора, електромагнетне дизалице, релеја, звонца и др.

ЕЛЕКТРОМАГНЕТ

Познато нам је из физике да се соленоид (завојница - калем) кроз који протиче електрична струја понаша као магнет. Ако се у шупљину соленоида стави језгро од меког гвожђа, његово магнетно дејство ће се повећати, зависно од величине соленоида и језгра.

Такав калем, направљен од изоловане жице и језгра од меког гвожђа, назива се електро-

магнет. Електромагнет са језгром од меког гвожђа има особину да се нагло размагнетише одмах пошто престане проток електричне струје (слика 3.36). На овој особини електрома-

гнета заснована је израда разних справа и уређаја.

Снажно дејство електромагнета користи се у нуклеарној физици, односно у

акцелератору, у коме се убрзавају наелектрисане честице за бомбардовање атомских језгара.Особина да се покретно језгро, у зависности од јачине струје електромагнета, мање

или више увлачи у његову шупљину, искоришћена је за израду амперметра и волтметра.

Промена јачине магнетог поља једног истог магнета променом јачине струје,

искоришћено је за израду телефонских и радио слушалица и звучника.Привлачење и отпуштање котве приликом укључивања и искључивања струје

примењује се код релеја, зујалица, електричног звонца и сл.

Бројне су справе и уређаји у којима су искоришћена наведена својства електромагнета. Неке сте већ учили у физици, а овде ћемо обрадити само електромагнетну

дизалицу, електромагнетни релеј и електрично звонце.

ЕЛЕКТРОМАГНЕТНА ДИЗАЛИЦА

Својство електромагнета да привлачи и држи гвоздене предмете примењује се код

електромагнетних дизалица (слика 3.37а). Наиме, укључењем струје електромагнет дизалице

привлачи и држи гвоздене предмете. После подизања и преношења предмета на одређено

Слика 3.36. − ЕЛЕКТРОМАГНЕТ : а − шипкасти , б − потковичасти



87

место струја се искључи, услед чега престаје дејство електромагнета и он отпушта терет.Овакве дизалице могу преносити терете тешке више тона, јер имају снажне електромагнете.

Велика привлачна сила електромагнета не постиже се само пропуштањем јаче струје

кроз намотаје електромагнета, већ и поде-сним обликом и конструкцијом гвозденог језгра које се израђује у облику звона.

Ако се половима било ког магнета

приближи комад гвожђа (котву), привлачење ће бити све јаче што је гвожђе ближе

магнету, а достићи ће максимум кад се котва приљуби уз језгро. Магнетне линије сила,

значи, наилазе на велики отпор кад пролазе кроз ваздух, тј. потпуно делују само када без прекида пролазе кроз гвожђе. Пошто се

магнетне линије сила простиру од северног ка јужном полу у простору, а не само у

једној равни, језгро звонастог електромагнета има такав облик да све

магнетне линије сила пролазе само кроз гвожђе− језгро и котву.

Вежба 3.3. ЕЛЕКТРОМАГНЕТНА

ДИЗАЛИЦА.

Из комплета материјала треба извадити

електромагнет, а затим додатком металне плоче моделирати електромагнет дизалице

(сллика 3.37б).

ЕЛЕКТРОМАГНЕТНИ РЕЛЕЈ

Помоћу релеја (слика 3.38) може се са

великог растојања управљати уређајима-

покренути или зауставити рад неког електро-

мотора, машине, механизма и сл. Доста се

примењује у аутоматизацији.Најважнији део релеја је електромагнет

(ЕМ) испод кога се налази котва (К) − мала

гвоздена полуга (слика 3.39а). Када се

укључи струја прекидачем (П) којом се

управља, електромагнет привуче котву, па се

између контаката К1 и К2 затвара коло струје,услед чега сијалица (С) почиње да светли. Кад се прекине коло струје, опруга (0) повуче котву навише и прекида коло струје. Слаба струја, преко које се командује, назива се

“командна струја”, а струја у другом колу “ радна струја”. Подешавањем затегнутости опру-

ге, унапред се одређује при којој ће се најслабијој командној струји релеј укључивати. На

слици 3.39б приказан је принцип коришћења електромагнетног релеја код телепринтера.

Слика 3.38. − ЕЛЕКТРОМАГНЕТНИ РЕЛЕЈ :а ) шема , б ) примена код телепринтера ,

в ) модел телеграфа

Слика 3.37. ЕЛЕКТРОМАГНЕТНА ДИЗАЛИЦА:

а ) у пракси , б ) модел



88

Укључивањем и искључивањем батерије помера се релеј, односно оловка која записује

сигнал -модел телепринтера (слика 3.39в)

ЕЛЕКТРИЧНО ЗВОНЦЕ

Електрично звонце користи, такође,електромагнетни релеј са којим је у

електричном колу редно повезан и тастер са

батом (слика 3.39а).Притиском на тастер (Т) звонца успоста-

вља се струјно коло, електромагнет (ЕМ)

дејствује привлачећи бат (Б) који удара у звоно

(З), када се истовремено прекида струјно коло.

Опруга (О) враћа бат у почетни положај и

успоставља струјно коло у контактној тачки (К).

Даље се процес понавља. На слици 3.39б показан је модел електричног звона који се

може израдити у школској радионици

Вежба 3.4. ЕЛЕКТРОМАГНЕТНИ РЕЛЕ/

ЗВОНЦЕ.

Од материјала из комплета материјала треба израдити релеј, а затим електрично звонце (нпр.

као на слици 3.38в и слици 3.39в ).

3.8. ЕЛЕКТРИЧНЕ МАШИНЕ

У електричне машине спадају: генератори, електромотори и трансформатори. О

трансформаторима детаљно је писано у одељку 3.2, а овде ће бити писано о генераторима и

електромоторима. Принцип рада генератора и електромотора, како је познато из физике,заснива се на обртању проводника у магнетном пољу (слика 3.40). Ту се заправо механичка енергија претвара у електричну, или обрнуто, електрична у механичку енергију. Електрични

генератори су електричне машине (претварачи) у којима се механичка енергија претвара у

електричну. Електрични мотори су електричне машине (претварачи) у којима се електрична енергија претвара у механичку − обрнуто од генератора.

Према врсти електричне струје електричне машине се деле на:− електричне машине за једносмерну струју и − електричне машине за наизменичну струју. Принципи рада генератора и електромотора научени су у физици, а сада треба

упознати њихов састав, конструкцију, карактеристике и примену.

ГЕНЕРАТОР И ЕЛЕКТРОМОТОР ЈЕДНОСМЕРНЕ СТРУЈЕ

Конструкција генератора и електромотора једносмерне струје је потпуно једнака. Због тога једна иста електрична машина може да ради као електрични генератор и као електро-

мотор. Електрична мажина за једносмерну струју састоји се из непокретног дела, статора и

обртног дела, ротора.

Слика 3.39. ЕЛЕКТРИЧНО ЗВОНЦЕ :а ) звонце , б ) модел релеја , в ) модел звонца



89

Статор је непокретни део машине. Израђује

се од ливеног гвожђа, или челика и у облику је

шупљег ваљка. Са унутрашње стране ваљка

причвршћују се магнетни полови, а спољашњи део

служи као оклоп, односно кућиште машине. На спољашњем делу налази се прикључна кутија за прикључивање машине.

Ротор је обртни део електричне машине за једносмерну струју. Састоји се из језгра, вратила,намотаја и колектора. Крајеви вратила се ослањају

на лежишта која су смештена на лежајним

штитовима (поклопцима). Ради бољег хлађења, на вратило ротора се поставља вентилаторско коло.

Језгро ротора чини цилиндар састављен од динамо-

лимова (дебљине 0,3-0,5 mm). Лимови су међусобно

изоловани и нанизани на вратило. На површини

језгра налазе се уздужни жлебови у које се

постављају намотаји ротора. Намотаји ротора се

израђују од изолованих бакарних проводника.Крајеви намотаја се везују за ламеле колектора.

Колектор машине за једносмерну струју се

израђује од тврдог бакра и у облику је кришки које образују прстен постављен на вратило. На машини

једносмерне струје електрична веза се остварује преко угљених дирки (четкица) које клизе по

површини колектора и на тај начин омогућују дово-ђење, или одвођење електричне струје (енергије)

зависно од тога да ли је у питању електромотор, или

електрични генератор.

Познато нам је из физике да машине једносмерне

струје могу да раде само када се ротор обрће у

магнетном пољу које стварају магнетни полови ста-

тора. Магнетни полови електричне машине за једно-

смерну струју могу бити стални (трајни) магнети

или електромагнети. Према начину стварања елек-

тромагнетних полова (магнетног поља) електричне

машине једносмерне струје (веће снаге од 100 W) разврставају се на:

− електричне машине са независним извором

напајања и

− електричне машине са сопственим извором

напајања.

Електричне машине једносмерне струје са

независним извором напајања магнетних полова користе посебне електричне изворе за напајање

намотаја на статору.Слика 3.40. ПРИНЦИП РАДА

ЕЛЕКТРОМОТОРА И ГЕНЕРАТОРА: а ) конструкција , б ) принцип рада



90

Сопствени извори напајања електромагнетних полова, у ствари представqају

различите комбинације електричних веза намотаја статора и ротора, које могу бити: редне,паралелне и комбиноване (сложене).

Редна веза напајања намотаја статора и ротора обезбеђује протицање струје кроз

намотаје статора, а затим кроз намотаје ротора. Паралелна веза намотаја статора и ротора обезбеђује гранање струје на два дела, намотај статора и намотај ротора. Комбинована веза намотаја статора и ротора представља решење које се састоји од прва два начина везивања намотаја статора и ротора.

Машине једносмерне струје уграђују се и у моторна возила. Тако је, на пример, код

већине аутомобила електромотор једносмерне струје покретач (стартер), а генератор једно-

смерне струје (динамо) производи електричну енергију за све потрошаче.Снажни мотори једносмерне струје, и то они са редном везом, користе се за погон

трамваја, тролејбуса и дизалица. Погодност њихове употребе састоји се у томе што им се

при великим оптерећењима број обртаја смањује, а погонска сила повећава, док се при

смањењу оптерећења број обртаја повећава. Управо такве особине електромотора потребне су за покретање трамваја, тролејбуса и дизалица. Кад трамвај полази, или дизалица почиње да диже терет, потребни су мали број обртаја, мала брзина и велика вучна сила да би се

савладала инерција мировања. Доцније, у току кретања потребан је већи број обртаја, већа брзина, а мања вучна сила.

ГЕНЕРАТОРИ И ЕЛЕКТРОМОТОРИ

НАИЗМЕНИЧНЕ СТРУЈЕ

Генератор наизменичне струје састоји се из непокретног дела − статора и покретног дела − ротора. Статор је израђен у облику шупљег ваљка. На унутрашњој страни ваљка налазе се уздужни жљебови у које су смештени намотаји.

Ротор је по својој конструкцији сличан ротору

генератора једносмерне струје, само што се уместо колектора на вратилу налазе два међусобна изолована прстена. Преко њих се намотаји ротора напајају једносмерном стру-

јом, која ствара стално магнетно поље.Обртање ротора помоћу неког меха-

ничког извора кретања омогућује стварање

наизменичне струје у намотајима статора, која се са прикључне кутије одводи до пријемника.

За производњу електричне енергије у

електранама се користе трофазни генератори

наизменичне струје (слика 3.41).

Сличне конструкције су електромотори наизменичне струје, који могу бити:

колекторски, асинхрони (индукциони) и синхрони. Најширу примену имају колекторски и

асинхрони електромотори наизменичне струје, док се синхрони мотори користе у посебне сврхе.

Слика 3.41. СИНХРОНИ ГЕНЕРАТОР



91

КОЛЕКТОРСКИ ЕЛЕКТРОМОТОР

Овај електромотор је добио име по колектору, који је његов саставни део. Може да

ради како на наизменичну, тако и на једносмерну струју.

Статор и ротор колекторског електромотора имају намотаје од изоловане жице у које се доводи електрична струја. Да би се могла доводити струја у ротор који се обрће, потребни

су колектор и дирке, четкице ( слика 3.42).

Колектор је смештен на исто вра-тило на које је смештен и ротор. Добро је

изолован од вратила. Израђује се од више бакарних плоча − ламела састављених у

један прстен, а међусобно изолованих. За њих се везују крајеви намотаја ротора.Приликом обртања ротора, по обиму

колектора клизе четкице, најчешће угљене, преко којих се доводи и одводи

електрична струја. Оне се троше услед

трења са колектором, па се зато морају

често замењивати.

Намотаји статора и ротора колек-

торског електромотора наизменичне стру-

је везани су редно.

Добре особине колекторског елек-

тромотора су што обезбеђује велики број обртаја (и до 20000 о/мин) и што може да

поднесе краткотрајна преоптерећења без штетних последица. Због тога се овај мотор уграђује у уређаје где су овакве карактеристике потребне. Доста се

примењује у уређајима и апаратима за домаћинство.

АСИНХРОНИ ЕЛЕКТРОМОТОР

Асинхрони електромотор због својих добрих особина има највећу

примену. Конструисао га је наш чувени

научник Никола Тесла. Може бити изражен

за трофазну или једнофазну струју (слика

3.43).

Посебна подврста асинхроних ел-

ектромотора су електромотори са каве-

застим ротором. У жлебове језгра ротора код ових мотора уметнуте су алу-

минијумске шипке чији су крајеви пове-зани прстеном. Шипке су на тај начин

међусобно везане кратко. Зове се каве-

Слика 3.43. ЕЛЕКТРОМОТОР :а ) кавезасти ротор ( 1 − шипка , 2 − обруч ),

б ) трофазни асинхрони електромотор (1 − статор , 2 − ротор ,

3 , 4 и 6 − штит , 7 и 8

− лежајеви )

Слика 3.42. МОДЕЛ ЕЛЕКТРОМОТОРА



92

засти ротор јер проводници без гвозденог језгра подсећају на кавез (слика 3.43а).Асинхрони електромотор је интересантно техничко решење јер се у његов ротор не

доводи електрична струја. Она се у њему ствара индукцијом од променљивог магнетног поља статора. Зато што у ротор није потребно доводити електричну струју, овај

електромотор нема колектор нити четкице. Кавезасти електромотор, дакле, нема делове који се најчешће употребом троше и кваре, те га је лакше одржавати. Ради скоро бешумно. То су

предности, али има и недостатака. Највеши његов недостатак је што не може да има виже од

3.000 о/мин.

Слика 3.44. АСИНХРОНИ ЕЛЕКТРОМОТОР Слика 3.45. МОДЕЛ ГЕНЕРАТОРА Вежба 3.5. ЕЛЕКТРОМОТОР/ГЕНЕРЕТОР.

а) Од материјала из комплета материјала треба израдити модел генератора електричне струје, нпр. као што је показано на слика 3. 45.

б) Од готових елемената саставити и демонстрирати рад електромотора. (као на пример на слици 3.42).

3.9. ПРИМЕНА ЕЛЕКТРИЧНИХ МАШИНА

Електричне машине имају врло широку примену у индустрији, саобраћају и

домаћинству.

Генератори се користе за производњу електричне струје, једносмерне и

наизменичне, у електранама, на аутомобилима, бродовима, авионима и др.

Примена електромотора, једносмерних и наизменичних готово је неограничена.Значајна је примена у индустрији за покретање машина, трака и сл., у саобраћају код погон-

ских машина, а такође и у домаћинствима. Врло је широк спектар коришћења електромотора у домаћинствима, као нпр.: код вентилатора, усисивача, млинова, миксера, бушилица, ште-дњака, хладњака и др. Тако код вентилатора асинхрони електромотор окреће вратило на коме је елиса којом се изазива струјање ваздуха. На сличан начин се потискивањем ваздуха у

усисивачу изазива усисни подпритисак неопходан за усисавање прашине. Код млинова,миксера и бушилица микромотором се обрће вратило са ножевима (алатом) који је обично

смештен на ротору, уз евентуални посредник за промену ( редукцију) броја обртаја (брзине).Код хладњака електромотором се покреће компресор који сабија течност за хлађење итд.

Електромотори који се користе у домаћинству су најчешће асинхрони и бешумни јер немају

колектор. Користе се, такође, и колекторски мотори.



93

ЗА ОНЕ КОЈИ ЖЕЛЕ ДОПУНИТИ И ПРОШИРИТИ СВОЈА ЗНАЊА

СКЛАПАЊЕ, РАСКЛАПАЊЕ И

ОДРЖАВАЊЕ АПАРАТА И УРЕЂАЈА

Да би се правилно одржавали апарати и уређаји, неопходно је познавати начин

њиховог склапања и расклапања, тј. монтажу.

Поступак монтаже изводи се ради склапања

новог уређаја, или при поправци и одржавању

(чишћењу, подмазивању, замени дотрајалих

делова, или отклањању других кварова)апарата и уређаја.

Демонтажа ( расклапање) одвија се

обрнутим поступком.

Ако се израђује нови уређај неопходно је предвидети начин његове монтаже и

одржавања, као и начин руковања. Руковање апаратима и уређајима мора бити једноставно

и безопасно за човека. Апарати се морају

прилагодити могућностима човека, а не обрнуто.

Као упутство за поступак монтаже прилажу се монтажни цртежи. На слици 3.46

показан је монтажни цртеж млина за кафу и

колекторског електромотора.

Монтажни цртеж садржи конструкцију апарата и уређаја, редослед склапања и расклапања, као и податке о потребном алату. Њиме се омогућује лакше одржавање апарата у домаћинству.

Вежба 3.6. АПАРАТИ ЗА ДОМАЋИНСТВО.

а) Треба детаљно утврдити и описати електричне апарате и уређаје који се користе у

домаћинству.

б) На основу монтажног цртежа треба расклопити и склопити један од апарата, нпр. млин за кафу (вентилатор, или бушилицу и сл.) и упознати начин руковања и одржавања тог апарата.

ЕЛЕКТРИЧНИ УРЕЂАЈИ У МОТОРНИМ ВОЗИЛИМА Код моторних возила (аутомобила, мопеда и др.) електрични уређаји и инсталације су

изузетно значајни. Ради тога моторна возила поседују мали генератор за производњу

електричне енергије који је локални извор, као и акумулатор, чија је функција да обезбеди

напајање електричних уређаја у тренутку када извор не функционише. Овде треба укратко

размотрити електричне уређаје на аутомобилу и мотоциклу.

ЕЛЕКТРИЧНИ УРЕЂАЈИ У АУТОМОБИЛУ

Електрични уређаји у аутомобилу су: уређаји за добијање и акумулацију електричне енергије, уређај за покретање мотора, уређај за паљење радне смеше, уређај за осветљење и

сигнализацију возила, осигурачи, прекидачи, систем за прање и брисање стакла, систем за

Слика 3.46. МОНТАЖНИ ЦРТЕЖ :а ) електромотор , б ) млин за кафу



94

климатизацију, антена и радио и др. Сви ови делови су повезани проводницима у једну

целину. На слици 3.47. показана је електрична инсталација путничког аутомобила.

ДОБИЈАЊЕ И АКУМУЛАЦИЈА ЕЛЕКТРИЧНЕ ЕНЕРГИЈЕ

Потребну електричну енергију код возила за потрошаче производи генератор,

алтернатор (слика 3.48). Вратило мотора, преко клинастог каиша, обрће ротор генератора и

тако он производи струју само док мотор ради.

Да би возило имало електричну енергију и док мотор не ради, мора да има акумулатор. Он је повезан са генератором преко реглера. За време нормалног броја обртаја мотора акумулатор се пуни, а празни се, тј. даје енергију, када мотор не ради, када се

мотор стартује, или за време када је укључен велики број пријемника па се троши више електричне енергије него што генератор може да произведе. Акумулатори на моторним

возилима имају напон 6 V, 12 V, или 24 V (слика 3.49.). Реглер ( регулатор) обезбеђује потро-

шачима увек исти напон електричне енергије. Без њега напон би варирао, јер се ротор

генератора не обрће стално истом брзином, већ у зависности од броја обртаја мотора. Осим ове функције, реглер потпуно прекида везу између генератора и акумулатора када генератор

не ради или када даје мањи напон него што је напон акумулатора. Најважнији део реглера је

електромагнет.

СИСТЕМ ЗА СТАРТОВАЊЕ АУТОМОБИЛСКОГ МОТОРА

При коришћењу возила прво је потребно покренути погонски мотор, што се остварује системом за стартовање. Систем за стартовање мотора (слика 3.50) састоји се из следећег:

− акумулатора (1), − прекидача (2), односно контактног кључа,

Слика 3.47. − РАЗМЕШТАЈ ЕЛЕКТРИЧНИХ УРЕЂАЈА У АУТОМОБИЛУ :1 − главна светла , 2 − додатна светла , 3 − акумулатор , 4 − генератор , 5 − уређај за паљење ,

6 − мотор брисача стакла , 7 − радио , 8 − електропокретач , 9 − грејач задњег стакла ,10 − задња светла



95

− електропокретача (3), односно старт-ера (популарно званог “алнасер”) и

спојних каблова.

Од акумулатора (1) до

контактног прекидача (2) пружа се проводник као и до електричног преки-

дача (3). Као други проводник служи

маса, тј. челични масивни део возила (4). Када се укључи прекидач (помоћу

контактног кључа), потече јака струја

из акумулатора до покретача, а од овог кроз масу назад у акумулатор. Покре-тач окрене неколико пута замајац (5)

док мотор не “упали”, тј. док не почне да ради. Тиме је извршена припрема да

се возило са осталим преносним

механизмима може користити.

ЕЛЕКТРОПОКРЕТАЧ

Главни део система за стартовање возила чини електромотор

једносмерне струје, тзв. електрични

покретач (стартер), који преко

зупчаника на свом вратилу, узупченог са замајцем, покрене мотор (слика

3.51).

Електрични покретач (стартер)

помаже при старту мотора.То је једно-

смерни редни електромотор који троши

врло много струје, али има снагу

потребну за стартовање мотора. Редни

електромотор, код кога је намотај рото-

ра (4) и намотај статора (5) повезан у

редну везу. Ротор се напаја струјом

преко четкица (7) које клизе по колектору (6). При покретању ауто-

мобилског мотора покретачи троше и

до 100 А струје из акумулаторске

батерије од 24 V. Због тога време старт-овања мотора треба да буде што краће.

Слика 3.48. − УРЕЂАЈ ЗА ПРОИЗВОДЊУ И АКУМУЛАЦИЈУ ЕЛЕКТРИЧНЕ ЕНЕРГИЈЕ :

1 − динама , 2 − реглер , 3 − акумулатор ,4 − каиш за покретање динама ,5 − проводник , 6 − потрошачи

Слика 3.49. АКУМУЛАТОРИ : а ) оловни акумулатор ,б ) суве батерије ( батерије од:

1- 1,5 V ; 2 - 4,5 V ; 3 - 9 V), в ) када се у воду сипа со сијалица светли јер се формира електролит

Слика 3.50. − СИСТЕМ ЗА ПОКРЕТАЊЕ

АУТОМОБИЛА: 1 −

акумулатор ,2− контакт , 3

− електропокретач, 4 маса ,5 зама а



96

На осовини ротора налази се мали

зубчаник (1). У тренутку стартовања магнет (3) преко полуге (2) повлачи

зубчаник на озубљени венац замајца

мотора. У том тренутку се магнетним прекидачем укључује струја паљења

мотора: ротор електропокретача почиње се окретати. Пужном завојницом (10)

мали зубчаник се спрегне са венцем

замајца. Ако зуб малог зубчаника запне о

зубце венца замајца, опруга (9) притиска мали зубчаник све док се он не узубчи.

Тек у том тренутку електропокретач може развити максимални обртни момент. Кад

мотор почне радити, лежај слободно хода са ваљцима (8) прекида спој између елек-

тропокретача и мотора. На тај се начин

спречава оштећење електропокретача превеликим бројем обртаја. Прекидање довода струје до укључног магнета

повратна опруга (11) враћа зубчаник у

положај мировања. Истовремено се

искључује и струја за покретање елек-

тропокретача, а кретање мотора се на-ставља снагом запаљене радне смеше.

УРЕЂАЈ ЗА ПАЉЕЊЕ РАДНЕ СМЕШЕ

Овај уређај помоћу електричне варнице пали радну смешу (мешавину

бензина и ваздуха) у цилиндрима мотора.Аутомобил са бензинским мотором има батеријски (акумулаторски) уређај за паљење радне смеше (слика 3.52).

Уређај за батеријско паљење

претвара струју ниског напона из

акумулатора, тј. из генератора у струју високог напона (15000 V) и у тачно

одређеним интервалима распоређује је на свећице појединих цилиндара мотора.

Свећица има две електроде, изме-ђу чијих врхова скаче варница. Централна електрода је у облику шипке изоловане од

металних делова порцуланом. На њен

горњи део прикључује се кабл који доводи струју из акумулатора. Бочна електрода је

наставак металног тела свећице, те је

преко масе у вези са прекидачем.

Слика 3.52. ЕЛЕКТРИЧНИ ПОКРЕТАЧ ( СТАРТЕР ):1 − ускочни зубчаник , 2 − полуга ,

3− укључни магнет , 4

− ротор , 5 − статор ,

6 − колектор , 7 − четкице , 8 − лежај слободног хода , 9 − опруга , 10 − пужна завојница ,

11 − повратна опруга

Слика 3.52. СИСТЕМ ЗА ПАЉЕЊЕ РАДНЕ СМЕШЕ : 1 − акумулатор , 2 − свећице ,

3 − разводник паљења , 4 − стартна брава ,5 − индукциони калем ( бобина ), 6 − каблови

Слика 3.53. − СИЈАЛИЦА И РЕФЛЕКТОР :а − сијалица са два влакна ( 1 − влакно за даљину ,

2 − влакно за пригушено светло ,3 − штитник ), б − рефлектор

( 1 − сијалица са два влакна , 2 − огледала )



97

Струја високог напона ствара се у индукционом калему - бобини, која се састоји из два намотаја изоловане жице на језгру од меког гвожђа. Примарни намотај има мало навојака

дебеле, а секундарни много навојака танке жице.Струја ниског напона спроводи се из акумулатора (1) кроз контактни кључ (4) и даље

кроз примарни калем бобине (5) у разводник паљења (3), тј. у његов део који се назива прекидач. У прекидачу се прекида струја ниског напона−примарна струја (слика 3.52). Пре-кид примарне струје изазива у бобини индуковање струје високог напона − секундарна

струја. Струја високог напона се из бобине доводи до средњег прикључка на капи разво-

дника. Овде је прима један ротирајући контакт разводника, тзв. разводна рука. Разводна рука се обрће и разводи струју на прикључке уливене у капу разводника. Прикључака је онолико

колико је цилиндара мотора. Од сваког прикључка на капи разводника, у моменту додира разводне руке, потече струја високог напона кроз посебан проводник до одговарајуће свећице (2). Између електрода свећице скаче варница и пали радну смешу.

Разводник са прекидачем подешен је тако да се прекидање струје ниског напона и

индуковање струје високог напона врши у моменту када разводна рука додирне сваки

поједини прикључак у капи разводника. На тај начин се обезбеђује појава варнице на свећи-

цама сваког цилиндра појединачно у тачно одређеном тренутку.

ОСВЕТЉЕЊЕ И СИГНАЛИЗАЦИЈА ВОЗИЛА

Осветљење и сигнализација возила су веома значајни за безбедност јавног саобраћаја.

Због тога постоји велики број уређаја и прибора који томе служе.

Помоћу рефлектора (фарова) ноћу се осветљава пут испред возила. Рефлектори су

израђени тако да могу осветљавати пут далеко испред возила, а при сусрету са другим

возилима сноп светлости се може смањити и расути испред точкова (слика 3.53).

Возило мора бити осветљено и таквим светлима да га други учесници у саобраћају могу ноћу лако запазити. За то служе предња и задња позициона светла. Задња позициона светла су црвене боје.

Правилно и исправно осветљење обезбеђује возилу безбедност у саобраћају.

Осветљење мора бити довољно да возач и у условима слабе видљивости може сагледати

стање испред возила. Постоје светла за осветљавање пута (фарови - рефлектори), за по-

казивање положаја возила (позициона светла), за показивање маневрисања возила (стоп -

светла, показивачи правца), унутрашња и помоћна светла. На табли са инструментима постављене су контролне сијалице које скрећу пажњу возача и обавештавају га о количини

горива, температури воде у хладњаку, притиску уља и раду генератора.Проводници за електричну инсталацију на моторним возилима састављени су од

већег броја танких бакарних жица, како би имали велику еластичност и издржали оптерећења којима су изложени. Изолација је лакирана и знатно јача и отпорнија него што то

захтева струја која њима протиче. За избор проводника важан је његов попречни пресек од

кога зависе пад напона и загревање проводника. Сви спојеви морају бити правилно урађени

и текстилном или пластичном лепљивом траком заштићени, како би се спречило

замашћивање и кратки спојеви.

На слици 3.54 приказана је шема целог електричног система моторног возила.



98

Вежба 3.7. ЕЛЕКТРИЧНЕ ИНСТАЛАЦИЈЕ ВОЗИЛА.

Упознати на школској макети електричне инсталације возила (аутомобила или трактора),њихово функционисање и руковање са њима.

Слика 3.54. − ШЕМА ЕЛЕКТРИЧНОГ СИСТЕМА НА МОТОРНОМ ВОЗИЛУ : 1 − акумулатор ,2 − контакт кључ , 3 − електропокретач , 4 − разводна кутија , 5 − ручни прекидач паљења ,

6 − индукциони калем , 7 − разводник паљења , 8 − свећице , 9 − динама , 10 − аутоматски прекидач −

реглер , 11 − амперметар , 12 − прекидач осветљења , 13 − рефлектори ,14 − задње светло и стоп − светла , 15 − прекидач стоп − светла , 16 − светло на возачкој табли , 17

− светло у каросерији , 18 − сирена



99


Већи део живота човек проводе у стану, па је он самим тим веома значајан у његовом

животу. У стану се чува и припрема храна, спава се и одмара, учи, ради и забавља. Да би об-

авио овај део функције човеку су од велике помоћи савремени апарати и уређаји. Апарати и уређаји у домаћинству су врло разноврсни и служе за чување и припремање хране, за за-

гревање, хлађење и струјање течности и ваздуха за прање судова и рубља, као и за одржавање стана. Једноставно руковање са њима, као и њихова економичност и практичност задовољавају хигијенске и стамбене услове.

Електрични апарати и уређаји користе као погонску електричну енергију, а зависно

од енергије у коју је претварају могу бити електротермички и електромеханички. Електро-

термички уређаји су већ објашњени у одељку 3.6 а овде ће бити обрађени неки електроме-

ханички апарати и уређаји у које спадају: вентилатори, усисивачи прашине, апарати за сушење косе, руку, електричне мешалице − миксери, електрични млин за кафу, машина за млевење меса, машина за прање рубља, судова, електрични хладњаци, замрзивачи, клима уређаји и др. У домаћинству је значајна примена и електронских апарата ( радио, телевизор,

видео, телефон и др. Апарати и уређаји у домаћинству могу бити и комбиновани (еле-

ктротермички, електромеханички, електронски и др.).

Да би човек правилно употребио и искористио апарате и уређаје у домаћинству,

неопходно је да има одређена знања. Руковање апаратима у домаћинству. Да би успешно

руковао апаратима, човек мора да познаје њихов основни састав, принцип њиховог рада,укључивање, чишћење и одржавање. Одговоре на сва ова питања треба потражити у

упутству о употреби и коришћењу апарата, односно уређаја.

Расклапање и склапање апарата и уређаја до допуштеног степена. Ово омогућује да се

могу констатовати и отклонити битни кварови, а за веће кварове треба позвати стручно лице.

Начин одржавања. Веома је важно знати како се правилно одржавају, јер од тога зависи век трајања апарата и уређаја.

Овде се наводе основни подаци о руковању неким апаратима у домаћинству њиховом

расклапању и склапању, начину функционисања, електричним инсталацијама и уређајима,

откривању и начину отклањања кварова, као и одржавању.

ЗА ОНЕ КОЈИ ЖЕЛЕ ВИШЕ ЗНАТИ О АПАРАТИМА ЗА

ДОМАЋИНСТВО

МАШИНА ЗА ПРАЊЕ РУБЉА

Велика помоћ домаћинствима су савремене машине за прање рубља (слика 3.55). Различитих су конструкција и принципа рада. Данас постоји велики избор

савремених аутоматских машина које без спољне интервенције у току процеса прања,обављају све операције комплетног циклуса прања: претпрање, прање, испирање, цеђење, па и сушење. Довољно је ставити рубље и одређену количину средстава за прање у машину,

изабрати програм и укључити машину у рад. Мачина аутоматски обави прање и сама се

заустави на крају програма. Прање се састоји у превртању рубља потопљеног у топлој води

са додатком средстава за прање. Превртање се изводи пужним елементом, лопатицама или

наизменичним ротирањем добоша у оба смера. Савремене аутоматске машине раде на прин-

ципу обртања добоша.



100

Добош је решеткаст и ваљкастог облика. Ослања се на еластична лежишта која му

омогућују заузимање најпогодније осе обртања, чиме се ублажују вибрације. Постављен је у

метални оклоп који се пуни водом. На спољној страни оклопа причвршћен је електро-

мотор, који је клинастим каишем спојен са вратилом добоша. У оклопу се налази грејач и

терморегулатор, као и прикључци за довод и одвод прљаве воде. Чиста вода у оклоп протиче под притиском из мреже и њену количину одређује програматор. Прљаву воду пумпа усисава из оклопа и избацује из машине. Добош са електромотором слободно је обешен

опругама о металну конструкцију машине, обложене емајлираним лимом. Инсталисана снага

машина за прање рубља је 3 000 W, па и више у зависности од капацитета.Програмирање процеса прања је врло једноставно. Цео процес и редослед операције

регулишу се аутоматски електромеханичким системом. Жељени програм бира се казаљком,

дугметима или убацивањем одређених картица или плочица које садрже програм. Одабрани

програм машине за прање мора се прилагодити врсти тканине или рубља. Најсавршеније

машине су са картицама. Једна картица са одговарајућим отворима и испупчењима предста-

вља одређен програм. Рељеф картице одређује количину воде, температуру загревања,

режим окретања добоша при прању, цеђењу и друге операције у процесу прања. То значи да

се за неку новостворену тканину, која захтева посебан режим прања, мења само картица а машина остаје иста. У новије време користе се и магнетне картице.

Машине треба прикључити, користити и одржавати према упутствима произвођача. Све машине за прање рубља укључују се на електричну, водоводну и одводну мрежу. Прикључак

на електричну мрежу обавезно се изводи преко заштитног шуко−утикача. Аутоматске машине су веома економичне, практичне и једноставно се одржавају. Штеде време и

човекову енергију.

МАШИНА ЗА ПРАЊЕ СУДОВА

Један од најновијих електричних апарата за домаћинство је машина за прање судова

(слика 3.56). Производе се разни типови и ових апарата, чије су конструкције металне и

обложене емајлираним лимом. Прикључују се на електричну и водоводну мрежу, судови се

стављају у тачно предвиђена места одозго и са предње стране, или само са предње стране

Слика 3.55. МАШИНА ЗА ПРАЊЕ РУБЉА С ДОБОШЕМ:

а) изглед, б) механички пренос, в) електрична инсталација ( 1 − прикључак,

2 − прекидач, 3 − термостат, 4 − електрични вентил, 5 − програматор,

6 − мерач притиска, 7 − грејач, 8 − пумпа, 9 − мотор, 10 − уземљење)



101

машине. Комора са правилно поређаним судовима затвара се херметичким поклопцима. На дну коморе налази се грејач за воду.

Вертикална мешалица са два хоризонтална крака својим окретањем и јаким млазе-

вима топле воде обавља прање судова. Машина поседује уређај за растварање каменца, у

који морају да се додају одређена хемијска средства. Ради аутоматски и има најчешће три основна програма за прање. Аутоматски прима потребну количину хладне воде и загрева је

до одређене температуре. Корпе са судовима мирују, док јако кретање вреле воде у комори

обавља прање. Вода се у процесу прања постепено загрева до одређене температуре која се

регулише термостатом. После прања судови се испирају наизменичним млазевима топле воде. Затим пумпа усисава воду из коморе. Вентилатор јаким струјањем топлог ваздуха суши

судове, чиме се завршава целокупни процес у аутоматским машинама за прање судова.Инсталисана снага грејача електромотора мешалице, вентилатора и пумпе за воду је до 3.000

W. Машину треба прикључити и користити према упутствима произвођача.

Вежба 3.8 . АПАРАТИ ЗА ДОМАЋИНСТВО.

а) Треба практично видети рад машине за прање рубља (или судова).

б) Од елемената конструктивног комплета и приручног материјала треба моделирати

кинематику кретања машине за прање рубља (или судова).

КЛИМА УРЕЂАЈИ

Клима − уређаји служе да се у затвореним просторијама аутоматски успоставе и

одрже захтевани услови температуре, влажности, чистоће и брзине струјања ваздуха (слика

3.57). Уређајима за климатизацију просторије се могу, зависно од спољних утицаја, грејати

или хладити уз обезбеђење одређене влажности и чистоће ваздуха. Климатизација може бити

успостављена као локална или централна. Локална климатизација нема ваздушне канале као

централна, већ су апарати у облику ормара и постављају се у самој просторији. Могу али не морају бити у вези са спољним ваздухом а треба их прикључити на електричну, водоводну и

канализациону мрежу или само електричну, зависно од конструкције. У апарату се ваздух

пречишћава разним филтрима, греје ламелним грејачима, влажи кроз водене завесе и суши

Слика 3.56. МАШИНА ЗА ПРАЊЕ СУДОВА: 1 − електровентил , 2 − грејач ,3 − пумпа , 4 − млаз воде , 5 − посуђе



102

Слика 3.57. СОБНИ КЛИМА− УРЕЂАЈ :1 − хладњак , 2 − кондезатор ,

3 − електрични мотор , 4 − вентилатор за

избацивање ваздуха , 5 − капци ,

6 − компресор , 7 , 8 и 9 − прекидачи ,10 − филтер , 11 − унутрашњи вентилатор

хлађењем воде. Уграђени вентилатор

покрење ваздух. Уређаји су сложени и

кварове на њима морају отклањати

стручна лица.

Вежба 6.9. АПАРАТИ ЗА

ДОМАЋИНСТВО

Треба упознати принцип рада и начин

одржавања школског (или кућног)клима уређаја.



103

ЗА ОНЕ КОЈИ ЖЕЛЕ ВИШЕ ЗНАТИ - О МАГНЕТИЗМУ

Шта је магнет ?

Магнет је предмет који производи силу коју називамо магнетна сила.

Област око магнета у којој се осећа дејство магнетне силе назива се магнетно поље.

О магнетима

Магнети не производе никакав ефекат у додиру са многим

супстанцама, као што су дрво, папир, пластика, па чак и

неки предмети од метала, као што су конзерве за разна пића, које су од алиминјума. Али, ако се нађе у близини

неког гвозденог (челичног) предмета, магнет ће га привући

невидљивим силама. Када су два магнета у близини један

другог, могу се привући међусобно или се одбијати један

од другог. Магнетна сила је најјача на два места код

магнета, и та места називамо полови. Један је северни

(North) и обележава се са

N или „

−“ , а други је јужни

(South) и обележава се са S или „+„ слика 3.59..

О магнетизму

Магнетизам и електрицитет нису два посебна феномена иако се све до 1820. погрешно мислило да јесу. Те године је дански научник Ханс Кристијан Ерстед показао да игла компаса скреће ако се у

њеној близини налази проводник кроз који протиче струја. Протицање електричне струје је праћено

појавом магнетног поља, и обрнуто, променљиво магнетно поље условљава протицање електричне струје. Када је наука открила атомску природу материје, увидело се да су и електрицитет и

магнетизам феномени који имају узрок у самој природи физичке структуре материје и уређења атома.

Основни закон магнетизма

Основни закон магнетизма каже да се исти полови одбијају, а супротни привлаче. Типична магнетна плоча је направљена од челика. Линије магнетног поља образују затворене криве које су усмерене од

северног ка јужном полу. Магнет може бити било ког облика, у облику потковице, диска или прстена,где су полови један на унутрашњем прстену, а други на спољашњем, слика 3.60.

Како настаје магнетизам ?

Појава магнетизма нераздвојно је повезана са протицањем електричне струје. Материјали, за које нам

се чини да поседују магнетне особине без присуства неког спољашњег извора струје, показују ове особине као последицу протицања струје унутар сопствене структуре (кретање електрона унутар

атома). Електрони се крећу око језгра по орбитама и при томе ротирају око своје осе (електронски

“спин”), као што и језгро ротира. У нормалном случају, електрони ротирају на случајан начин, под

различитим угловима, тако да се њихове елементарне магнетне силе међусобно поништавају. Верује

Слика 3.60. ЛИНИЈЕ МАГНЕТНИХ СИЛА КОД СТАЛНОГ МАГНЕТА: а ) S – јужни пол (South), N –

северни пол (North) , б ) опиљци од гвожђа показују линије сила , в ) облици магнета

Слика 3.59. СТАЛНИ МАГНЕТИ :

а ) шипка , б ) игла компаса ,



104

се да у магнетима електрони ротирају на исти начин, њихови “спинови” су поређани у истом правцу

и смеру, тако да се њихове елементарне силе сабирају и стварају магнетно поље, односно магнетизам.

Како се може направити магнет?

Гвоздена шипка садржи атоме са електронима чији су “спинови” случајно орјентисани, тако да се

њихове елементарне силе на укупном нивоу поништавају. Ако око исте металне шипке омотамо жичани проводник и кроз њега пропустимо електричну струју, електронски “спинови” ће се

орјентисати према електромагнетном пољу жичаног проводника, тако да ће шипка постати магнет,слика 3.61.

Једноставан начин да се намагнетишу материјали, као што су гвожђе и његове легуре, јесте да се по

њима превуче магнетном шипком, чија брзина и кретање утичу на то да се магнетни домени у

материјалу (који су последица електронских “спинова”) усмере у одређеном правцу. Они се тада

међусобно појачавају, што није случај када су хаотично распоређени. Јужни полови домена покушавају да “прате” кретање северног пола магнетне шипке, па тако десни крај новог магнета постаје његов јужни пол.

Други начин да намагнетишемо шипку од одговарајућег материјала јесте да је једноставно ударимо.

Услед механичког удара и деловања Земљиног магнетног поља, домени унутар материјала се орјентишу у одговарајућем правцу. Намагнетисавање можемо да извршимо и помоћу два магнета,слично као у првом случају. Сада десни крај магнета постаје северни пол, а леви крај јужни.

Које супстанце су магнетици ?

Магнетици су оне супстанце које магнети привлаче.Најпознатији магнетик је гвожђе. Челик је легура гвожђа

са другим елементима, што значи да је и челик магнетик.

Слабији магнетици су, нпр. никал и кобалт, и много ређи

метали као што су неодимиум, гадолиниум и диспрозиум.

Минерал магнетит, који налазимо у природи и који је и

сам једно једињење гвожђа, поседује природни

магнетизам и има особину да привлачи предмете од гвожђа и његових легура, слика 3.62. Дуги, танки комади

ове руде коришћени су за игле првих компаса.

Да ли је Земља магнет ?

Земља је џиновски магнет са магнетним половима на северном и јужном крају – познатим као

магнетни северни и јужни пол, слика 3.63. Она има гвожђем обогаћено језгро у свом центру, под

огромним притиском и температуром. Језгро је толико врело, да је у течном стању (лава). Сваки дан

Земља изврши ротацију око своје осе, заједно са својим језгром, услед чега кретање гвожђа ствара магнетно поље. Ово поље се шири око Земљине кугле и даље у свемир. Као свако магнетно поље, оно

слаби са растојањем. Северни и јужни пол Земље одређују осу око које Земља ротира. Земљин

природни магнетизам се генерише у њеном језгру, али магнетно поље постоји стотинама километара од површине Земље у свемиру. Магнетни северни пол Земље је близу острва Bathurst у Северној

а) б) в) г)

Слика 3.61. МАГНЕТ СЕ МОЖЕ ОСТВАРИТИ : а ) пропуштањем струје кроз соленоид са гвозденим

језгром , б ) превлачењем магнетном шипком , в ) превлаћењем са два магнета различитим половима , г ) ударом чекићем

Слика 3. 62. МИНЕРАЛ МАГНЕТИТ –

ПРИРОДНИ МАГНЕТ



105

Канади, више од 1.000 км од географског Северног пола. Јужни пол се налази у океану близу места Wilkes Land, Antarctica, више од 2.000 км од географског Јужног пола.

Обртање полова

Неке врсте стена су се топиле, а затим хладиле и очвршћавале у Земљиној кори (спољњем слоју), мале

количине магнетизма су биле “замрзнуте” у њима. Овај магнетизам је усмерен према Земљином природном

магнетном пољу. Различити слојеви стена, формирани пре више од милион година, показују како се Земљино

магнетно поље кретало, па чак и “обртало” полове, тако да је северни пол постајао јужни, и обрнуто. Ово се дешавало много пута у историји Земљине кугле. Ова врста информације помаже научницима да одреде старост стена и фосила праисторијских животиња нађених у тим стенама.

Могу ли магнети да се укључују и искључују?

Могу, ако су електромагнети. Електрицитет и магнетизам су два дела исте основне или фундаменталне силе,познате као електромагнетизам. Под електромагнетизмом подразумевамо феномен настанка магнетног поља

при протицању електричне струје. Када год се електрицитет креће кроз проводник намотан у калем, он ствара електромагнетно поље око тог проводника. Ако је проводна жица намотана у калем, око гвоздене шипке, и ако

се кроз тај калем пропусти електрична струја настаће јаче електромагнетно поље. Поље је присутно када тече

електрична струја, али чим се она искључи, магнетизам нестаје истог тренутка. Електрична струја која протиче кроз проводник ствара магнетно поље у равни нормалној на правац свог протицања. Смер поља може да се одреди помоћу правила “десне руке”. Ако држимо жичани проводник у десној руци, тако да палац показује смер протицања струје, онда нам савијени прсти показују смер магнетног поља. Поље око жице је симетрично

чак и ако је жица савијена. Магнетни ефекат се појачава ако магнетну жицу савијемо у калем или соленоид.

Намотавањем калема на гвоздено језгро добија се електромагнет.

Како се може повећати јачина елктромагнетног поља?

Слика 3. 63. ЗЕМЉА ЏИНОВСКИ ПРИРОДНИ МАГНЕТ: а) састав Земље, б) магнетно поље Земље

Слика 3. 64. ЛИНИЈЕ ЕЛЕКТРОМАГНЕТНОГ ПОЉА:

а ) око проводника , б ) одређивање смера , в ) калема , г ) електромагнета



106

Јачина магнетног поља код електромагнета са једносмерном струјом може се повећати и тако што ће се повећати број навојака у једном намотају, или ако се дода језгро од гвожђа. Већи број навојака са константним осталим параметрима, даће јаче магнетно поље, слика 3.65.

Слика 3.65. ЈАЧИНА ЕЛЕКТРОМАГНЕТНОГ ПОЉА: а ) без језгра , б )са језгром од гвожђа

Магнет спашава животе !

Уређај назван компас има дугачку, танку магнетну иглу која може слободно да ротира око осовине која пролази кроз њено тежиште.Компас следи основни закон магнетизма, тако да сваки његов пол

бива привлучен од стране супротног Земљиног пола.То значи да се

игла компаса увек окреће у смеру Земљиног магнетног поља и

показује север− југ, слика 3.66. Воз који ради на принципу магнетног лебдења “плови” изнад “шина”, и држи се у месту под дејством

магнетних сила, слика 3.67.

Да ли је употреба магнета уобичајена?

Веома уобичајена. Електромагнети се користе у многим уређајима, као што су даљински

управљачи за аутомобиле, браве, звучници,

електрични генератори и мотори,

видео−траке, телевизори, компјутери и

њихови магнетни дискови, итд. Магнети се користе у стотинама различитих уређаја.

Да ли је човек магнет?

Утврђено је да је и човег намагнетисан и

да када стоји на земљи, а изолован, добија

исти поларитет као и земља. Сваки

предмет на земљи поприма одређени

поларитет, јер се налази у земљином

мљгнетном пољу.

Слика 3.66. КОМПАС

Слика 3.67. ЕЛЕКТРИЧНИ ВОЗ – ЛЕБДИ НА

ШИНАМА: 1 - шина воза , 2 – шина стабилног магнета



107

РЕЗИМЕ НОВИХ ПОЈМОВА – ЕЛЕКТРИЧНЕ МАШИНЕ И УРЕЂАЈИ

Електрицитет називамо кретање, или струјање сићушних честица атома-

електрона, који су негативно наелектрисане честице.

Електрична струја је струјање електрицитета у затвореном електричном колу од извора до потрошача, када на извору постоји напон.

Када се електрично коло напаја извором са сталним напоном и поларитетом

онда у њему тече једносмерна струја (најчешће напона 1.5 , 4.5 , 9 , 12 и 24 V).

Када се електрично коло напаја променљивим напоном (обично 60 промена у

секунди и напона 220/380 V) онда тече наименична струја.

Трансформација разних облика енергије се врши директним претварањем

енергије (воде, ветра) у механичку, а затим у електричну енергију; или

индиректним претварањем енергије (сунца, биогаса, геопара, угља, природног гаса, нафте, урана) прво у топлотну енергију, затим ова у механичку енергију и

тек тада у електричну енергију.

Електрична енергија се за опште потребе производи у енергетским постројењима која се зову електране.Генератори су машине које трансформишу механичку енергију у електричну у

електранама.

У зависности од енергије која покреће турбине постоје различите електране:хидро, термо и нуклеарне електране.Постоје и електране у којима се као полазна енергија користе плима и осека

мора, енергија ветра, сунчева енергија, водена пара која избија из бушотина

земље, тзв. неконвенционални облици енергије.У зависности од количине воде и пада разликују се хидроелектране: проточне (са

великим протоком и мањим падом), акумулационе (са мањим протоцима и са

великим и средњим падом) и постојањем акумулационог језера.

Термоелектране су електране код којих се генератори покрећу топлотним

моторима, као што су: парне турбине, гасне турбине, дизел-мотори.

Нуклеарне електране користе нуклеарно гориво за свој погон (најчешће уранијум) и засноване су на реакцији цепања језгра атома када се ослобађа

велика количина топлоте.Далеководи служе да се електрична енергија високог напона преноси на даљину

са мало губитака.

Електромагнет се састоји од калема кроз који тече струја и језгра од меког

гвожђа.

У електричне машине спадају генератори, електромотори и трансформатори.Електрични апарати у домаћинству могу бити: електротермички,

електродинамички, расхладни и комбиновани.

Електричну енергију треба врло рационално користити.

КЉУЧНЕ РЕЧИ – ЕЛЕКТРИЧНЕ МАШИНЕ И УРЕЂАЈИ

електроенергетски систем, електрана, генератор, далековод, трансформатори,

трафостаница, трансформација енергије, извори енергије, електромагнет,

електромагнетни релеј, електромотор, статор, ротор, алтернатор, електротермички

апарати, електродинамички апарати, расхладни уређаји.




108


1. Које су основне предности електричне над осталим облицима енергије?

2. Наведите основне делове генератора.3. Објасните прелажење једног облика енергије у други код хидроелектране.4. По чему се разликују атомска електрана од класичне термоелектране?5. Шта спада у преносну електричну мрежу?

6. Шта све обухвата електроенергетски систем?

7. Какву улогу имају трансформатори у преношеwњу електричне енергије?

8. Одакле почиње и где се завршава електрична мрежа ниског напона?9. Који се напон наизменичне струје најчешће користи у домаћинству и идустрији?

10. Набројте неколико наших највећих хидроелектрана.11. Набројте неколико наших термоелектрана.12. У које се све облике енергије може претворити електрична енергија?

13. Како треба штедети и рационалније користити електричну енергију?

14. Који су заједнички делови електротермичких уређаја?

15. Од ког се материјала најчешће израђује грејна спирала?16. Ако скратимо грејну жицу грејалице, да ли ће она имати већу, или мању снагу? Зашто?

17. Објасни како се код грејне плоче са три грејне спирале постижу различите температуре.18. Погледај цртеже пресека бојлера и објасни како истиче топла вода код једног, а како код

другог типа.19. Зашто језгро електромагнета мора бити израђено од гвожђа?20. Наброј неколико својстава електромагнета због којих он има широку примену.

21. Зашто језгро електромагнета за дизалице има облик звона?

22. Објасни функционисање електромагнетног релеја.23. Наведи неколико случајева примене електромагнетног релеја.

24. Како раде електромотори и генератори?

25. Које су врсте електромотора?26. Наведите главне делове електромотора.27. Које врсте електромотора се користе у домаћинству?

28. Како се одржавају апарати и уређаји у домаћинству?

29. Какве заштитне мере треба предвидети при руковању апаратима у домаћинству?

30. Наброј електричне уређаје на моторном возилу?

31. Каква је улога акумулатора?

32. Објасни рад генератора, односно алтернатора.

33. Какву улогу има свећица и који су њени делови?34. У чему се састоји улога реглера напона на моторним возилима?35. Генератор услед неисправности не даје електричну енергију. Може ли аутомобил даље да

се креће?36. Које врсте апарата и уређаја се користе у домаћинству?

37. Опиши начин на који машина са бубњем пере рубље?

38. Шта обезбеђује клима уређај?



109

ЗА ОНЕ КОЈИ ЖЕЛЕ ЗНАТИ ВИШЕ −

ЗАШТО ТРЕБА ШТЕДЕТИ ЕНЕРГИЈУ?

Сведоци смо и учесници свеопште енергетске кризе коју описују два процеса:први процес показује велико повећање потрошње,

други указује на успореније проналажење нових енергетских извора.

Раскорак се сваким даном продубљује и тај јаз има глобалне размере.

Количина расположиве енергије је још увек ограничена и зато је треба –

штедети. У ствари , штедљиво трошити .

Некада доминантни облици механичке енергије данас су замењени ефикаснијим ,

а пре свега електричном енергијом .

Дакле, електрична енергија је кључни енергетски облик и извор од којег зависи

највећи део наших активности у производњи, саобраћају, становању, забави, итд.У ствари, цео свет – а то значи сви људи, било као појединци, било као чланови

својих породица, - схвата, или ће то ускоро морати да схвати, да је неизбежан и

при томе најсигурнији пут за обезбеђење енергије – ШТЕДЊА.

У принципу, штедња је увек рационалан приступ у трошењу било ког ресурс, без обзира на његову издашност.

Другим речима, треба штедети нешто када тога има, макар и у изобиљу. Штедња

и уштеде су вид нашег изабраног понашања у стању када то није изнуђено.

О штедњи се не може говорити у стању када неког ресурса из неких разлога

понестане или га није ни било. Тада се у ствари ради о несташици, сиромаштву

или чак – беди.

Штедња је рационалан начин да се избегну ако не сва нежењена стања, онда

свакако стање несташице.

Подручје рационалне употребе енергије је свакако најбоље подручје на коме се

може испољити култура штедње сваког појединца и његове примарне заједнице – породице и домаћинства.

Под појмом енергетске ефикасности подразумевамо скуп мера које се

предузимају у циљу смањења потрошње енергије, а које при томе не нарушавају

услове рада и живљења. Циљ је свести потрошњу енергије на минимум, а

задржати или повећати ниво удобности и комфора. Врло је битна разлика између

енергетске ефикасности и штедње енергије. Наиме, штедња енергије најчешће подразумева одређена одрицања, док ефикасна употреба енергије води ка

повећању квалитета живота. Ту спада и енергетска ефикасне уређаја, затим

обновљиви извори на страни потрошње, односно обновљиви извори и др.

Побољшање енергетске ефикасности значи смањење губитака енергије без нарушавања конфора, стандарда живота или економске активности и може се

реализовати како у области производње тако и потрошње енергије.

Више се исплати улагати у енергетску ефикасност - него у изградњу нових

електрана.

Енергетска ефикасност је највећи и најјефтинији извор енергије.



111

4. ДИГИТАЛНА ЕЛЕКТРОНИКА

• 4.1. УВОД У ЕЛЕКТРОНИКУ

• 4.2. ЕЛЕКТРОНСКЕ КОМПОНЕНТЕ

• 4.3. ОСНОВНА СТРУКТУРА РАЧУНАРА

• 4.4. ДИГИТАЛНЕ ТЕЛЕКОМУНИКАЦИЈЕ


• Подсетите се из физике о полупроводницима.• Обратите пажњу на поглаве о материјалима Техничко образовање за 7.

• При посети предузећу разгледајте електронске компоненте.• У популарним часописима прочитајте о примени електронике у свакодневном животу ,

медицини , науци , метеорологији , телекомуникацијама и индустријској производњи.


У досадашњим проучавањима разних машина и уређаја из различитих области увек

је била присутна констатација да је електроника значајно допринела њиховом усавршавању

посебно у управљању, али и у проналажењу нових решења. Тај велики напредак

електронике, а посебно њене примене, десио се у другој половини 20. – тог века. Намећу се

два значајна питања:1. Шта је допринело тако брзом развоју електронике у том периоду?

2. Колика је њена примена и колики су постигнути доприноси?

У 20. веку нагли развој технике створио је услове да се значајно усавршавају машине,

посебно производне и да технологије израде из дана у дан буду све савршеније. Осим класичних технологија израде ( резања, пластичне деформације и др.) појавиле су се нове технологије

израде као што су ласерске, плазма и др. које су биле још прецизније и ефикасније. Достигнут је ниво тзв. микро технологија (тачност израде до 10-6 м, један микрон, 1 µ). С друге стране

развојем материјала, стварањем композита – материјала код којих сте могли да диктирате

карактеристике (механичке, електричне и др.) омогућено је да се реши низ проблема који су

произилазили из недостатка погодних материјала за одређене намене. Проблем електронике био

је решен проналаском полупроводничких материјала који су омогућили да гломазне

електронске компоненте сведу на врло мале и поуздане. Утиснуте у полупроводнички материјал,

као што је силикон, омогућено је утискивање великог броја (милиони) електронских кола на малој површини. Рађањем нове електронике – микроелектронике започела је нова ера развоја у

овој области која је изнедрила развој рачунарске технике која је у текућем веку значајно подигла квалитет машина и из дана у дан се тај тренд наставља узлазном линијом.

У колевци полупроводничких диода и чипова у Америци, популарно названој „Силиконска долина“, нису ни слутили колике ће размере достићи нов проналазак. Данас је

електроника присутна у свим уређајима око нас, од телевизора, рачунара и мобилних

телефона, па до веш машина, аутомобила, итд. Електроника је једна од научних области која

се најбрже развила. И даље из дана у дан електронски чипови постају све мањи и мањи, а

уједно бржи и снажнији.

Одговоре на ова и многа друга питања наћи ћете у овом одељку уџбеника, али не све

већ само основне. Остаје вам да даље истражујете и сазнајете. Срећно у нова сазнавања из електронике.



112

4.1. УВОД У ЕЛЕКТРОНИКУ

Како раде електронски уређаји?

Савремени електронски уређаји садрже сићушне електронске делове зване

компоненте које су међусобно повезане у коло електричне струје најчешће на електронској штампаној плочи. У зависности како се компоненте повежу коло струје може да обавља

специфичне задатке.

Компоненте делују тако што се електрони (негативно наелектрисане честице)

усмеравају како да теку кроз коло уз прилагођавање одређених параметара (струје и напона).На пример, најједноставнија компонента, прекидач, зауставља ток електрона, односно

струје. Отпорници отежавају ток струје, док кондензатори сакупљају наеликтрисање из кола. Диоде пропуштају ток струје само у једном смеру.

За прва електронска кола за појачање, укључивање и искључивање струје коришћене су гломазне стаклене електронске цеви, тзв. вакумске цеви. Ова способност да струја укључује и искључује је електронски принцип на којем раде сви рачунари (има напон

бинарна 1, нема напон бинарна 0).

Године 1950. год. вакум цев је замењена компонентом која се назива транзистор, који

је био много мањи, јевтинији и трајнији, чиме утрт пут великом напретку електронике који је

даље уследио. Проналазак микрочипа (1970.), који је садржао хиљаде сићушних транзистора на комаду материјала мањем од поштанске марке, омогућио је да се веома сложена кола

сабију на мали простор. Ово је допринело развоју кућних рачунара, тзв. PC рачунара.

Недавно је „интеграција великих размера“ (VLSI – Very Large Scale Integration) омогућила да

се стотине милиона транзистора смести у један чип смањујући тиме димензије рачунара,односно повећавајући његов капацитет и могућности. На електроници се данас заснива скоро

сваки електронски уређај. Микропроцесор, сложено коло смештено у један чип, користи се у

уређајима који се крећу од савремених летилица и робота до видео- рекордера, телефона и

дигиталних часовника.

Електрични уређаји, као што су фен за косу, микроталасна пећ, систем централне

браве на аутомобилу и сл. често имају покретне делове као што су мотори, електромагнети,

зупчаници и сл., које обично можемо да видимо. То су електромеханички уређаји и такође се

покрећу уз помоћ електрицитета, односно електричне струје.

Електронички уређаји, као што су транзистори,

немају покретних делова, осим електрона који су сувише

мали да би их видели. Они најчрешће служе за управљање електричним и другим машинама и уређајима.

Да ли електронички уређаји користе много

електричне енергије?

Електрони у електроничким уређајима се крећу у

виду електричне струје, која је обично мале јачине. Напон

тих струја је од свега неколико волти па до највише

неколико стотина волти. Јачина струје мери се деловима

ампера. Тако рећи електроника штеди потрошњу

електричне енергије.

Слика 4.1. ЕЛЕКТРОНИКА

ШТЕДИ ЕЛЕКТРИЧНУ ЕНЕРГИЈУ



113

Како ради дигитални електронски сат?

Сићушни кварцни кристали унутар дигиталног сата вибрирају у равномерном темпу

под утицајем електричне струје добијене из батерије (има константну фреквенцију 1000 у с).

Силиконски чип прикупља вибрације и претвара их у правилне импулсе које видимо као

бројеве на LCD (Liquid Cryсtal Diспlay − екран од течног кристала ) екрану сата, слика 4.2.

Слика 4.3. ТЕЛЕВИЗИЈСКИ ПРИЈЕМНИК :1- фосфорне тачке на унутрашњости екрана ,

2 - стаклена вакуумска цев , 3 - калеми за

фокусирањеи скенирање , 4 - електронски топови ,5 - антена

Како ради телевизор?

У стандардном ТВ пријемнику електронски “топови” испаљују електронске млазеве

на унутрашњи део екрана. Електрони погађају сићушне фосфорне тачке чија светлост се

може видети са друге стране екрана као слика. Постоји по један електронски топ за сваки сет

тачака у боји – црвена, зелена и плава, слика 4.3.

4.2. ЕЛЕКТРОНСКЕ КОМПОНЕНТЕ

Електроника је научна област која се бави развојем и применом електронских компонената и кола ради решавања широког спектра задатака у свим областима

људског рада. Електронска кола се састоје од компоненти које се, у зависности од својих

електричних особина, могу поделити на пасивне и активне.

Пасивне електронске компоненте су оне за које при прикључивању на једносмерни

или наизменични напон важи Омов закон. Ове компоненте немају никаква појачавачка

својства. У пасивне елементе се убрајају отпорници, кондензатори и индуктивитети

(калемови, трансформатори и др.).

За разлику од пасивних, активне електронске компоненте имају појачавачка својства. У

активне компоненте спадају полупроводнички елементи (диоде, биполарни и FET транзистори,

разни типови интегрисаних кола, тиристори, фотоелементи, итд.), као и, данас ређе у употреби,

електронске цеви.



114

Пре него што се упознате са појединим електронским компонентама попдсетимо се из физике о основним појмовима и јединицама из електронике и начину њиховог означавања.

4.2.1.ОСНОВНИ ПОЈМОВИ И ЈЕДИНИЦЕ У ЕЛЕКТРОНИЦИ

Постоји пет основних величина и одговарајућих електричних јединица:

Волт (ознака − V)

Ово је јединица електричног напона, тачније, то је разлика у потенцијалу (напону)

између позитивног и негативног краја електричног извора (батерије,генератори…)

Што је волтажа већа, већа је и сила која проузрокује протицање струје у датом

електричном колу.

Ампер (ознака − А)

Ово је јединица за јачину струје. У већини електричних кола, Ампер је превелика

јединица и најчешће се користи хиљадити део од Ампер − а, милиампер (мА).

Што је ампеража већа, то ће струја ''брже'' тећи у датом електричном колу.Ом (ознака − )

Ово је јединица за отпорност, јер сви материјали (осим неких суперпроводника)пружају отпор протоку електрицитета.Материјали који имају веома велику отпорност се зову изолатори, а материјали који

имају веома малу отпорност се зову проводници.

Бакар се најчешће користи као материјал за израду проводника зато што има ниску

отпорност.

Ват (ознака − W)

Ово је јединица за снагу, која се у електроници добија као производ напона и струје,П = U I [W] .

Ват је обично превелика јединица да би се користила у микроелектроници, па се зато

користи њен хиљадити део миливат (мW).

Фарад (ознака − F)

Ово је јединица за капацитивност. То је количина електрицитета која може бити

''чувана '' у кондезатору.

Фарад је непрактична јединица, па се зато користи микрофарад (µF).

Префиксима према табели 1 одређују се вредности појединих величина множоцем.

Табела 1. Ознаке и нумеричке јединице

Ознака Префикс Множилац Вредност

G Giga милијарда 109

М Мega милион 106

k kilo хиљада 103

м мili хиљадити део 10-3

µ мikro милионити део 10-6

n nano милијардити део 10-9



115

ОМОВ ЗАКОН

Омов закон је веома важан принцип који треба научити зато што он дефинише везу

између напона (U), струје (I) и отпорности (R).

4. 2. 2. ПАСИВНЕ ЕЛЕКТРОНСКЕ КОМПОНЕНТЕ

Дакле, пасивне електронске компоненте су оне за које при прикључивању на

једносмерни или наизменични напон важи Омов закон и у њих се убрајају: батерије,

отпорници, кондензатори и индуктивитети (калемови, трансформатори и др.) показани на

слици 4.4.

БАТЕРИЈЕ

Напајање за многа електронска кола долази од батерија, или исправљача који их

замењују. Постоје две основне врсте батерија. То су непуњиве и пуњиве батерије.

Најлакши начин да се запамти Ом - ова формула је помоћу ''магичногтроугла'' како следи:

I

U Ri

R

U I U I U ==×= ,

Слика 4.4. ЕЛЕКТРОНСКЕ КОМПОНЕНТЕ ИЗ КОНСТРУКТОРА УК 8: 1-2) транзистори ,3-11)отпорници , 12) фото отпорник , 13 и 18-21) кондентзатори , 14) полупроводничка диода ,

15-17) лед диоде , 22-23) IC кола , 24) показивач , 25-26) монтажне електронске плоче



116

Непуњиве батерије - Стандардни напон једне ћелије непуњиве батерије је 1,5 волти.

- Виши напони се могу постићи серијским спајањем више ћелија.

Табела 4.2

Предности Преносиве - могу се користити за напајање опреме која је удаљена од главног извора напајања.

Мане Скупе су.

Када се потроше мораје у се бацити.

Пуњиве батерије

Постоје две врсте пуњивих ћелија − ''мокре'' и ''суве'' ћелије.

Најуобичајенији пример за ''мокру'' ћелију је акумулатор у аутомобилима. Та врста батерије омогућава 2,0 волти по ћелији.

Најчешће коришћена ''сува'' ћелија је никл - кадмијумска ћелија. Ова врста батерије

омогућава само 1,5 волти по ћелији.

Иако су на почетку доста скупље од непуњивих батерија, њихов радни век је знатно

бољи и економичније су на дужи временски период.

ОТПОРНИЦИ

Они пружају отпор проласку електрицитета кроз електрично коло. Прецизније, они

смањују јачину струје.

Отпорници могу имати стационарну вредност или променљиву вредност (потенциометри), слика 4.6.

Вредност отпорника у Ω одређује се помоћу обојених трака на самом отпорнику

према Табели 4.3.

Табела 4.3Трака за толеранцију отпорника

(златна- 5 %, сребрена- 10 %, одсуство 20 %)

Прва трака Друга трака Трећа трака − умножавање

Црна

Браон Црвена Наранџаста

Жута Зелена Плава

Љубичаста Сива Бела

0

123

456789

Црна

Браон Црвена Наранџаста


Љубичаста Сива Бела

0

123

456789

Сребрена

Златна Црна Браон

Црвена Наранџаста


подели са

подели са помножи са помножи са

помножи са помножи са помножи са помножи са помножи са

100

10110

1001000100001000001000000

На пример:

Отпорник у Табели 4.3 има ознаке: (жута – 4) (љубичаста – 7) х (браон – 10) = 470 Ω .



117

СЕРИЈСКИ И ПАРАЛЕЛНО ПОВЕЗАНИ ОТПОРНИЦИ

Укупна отпорност отпорника који су повезани серијски се добија тако што се саберу

појединачне вредности сваког отпорника. Да би се пронашла ефективна отпорност отпорника који су паралелно повезани, потребно је користити реципрочне вредности.

Реципрочна вредност укупне отпорности је једнака суми реципрочних вредности сваког отпорника који је паралелно повезан, Табела 4.4.

Табела 4.4

ВЕЗА ОТПОРНИКА УКУПНА ОТПОРНОСТ

РЕДНА

Ru = R1 + R2 + + Rn

ПАРАЛЕЛНА

uu R R R R

1111

21

+⋅⋅⋅++=

Oтпорност потенциметра мења се помоћу дугмета или клизача. Често се користе за

подешавање осетљивости у уређајима, или за умањивање повратне спреге код појачавача.

Пример потенциометра је дугме за контролу тона на радију, или CD плејеру.

ОТПОРНИЦИ КОЈИ ЗАВИСЕ ОД СВЕТЛОСТИ − ФОТООТПОРНИЦИ

Они су специјална врста отпорника чија се отпорност мења у зависности од количине светлости која пада на њихову површину − како се светлост повећава, тако отпорност

пада, слика 4.6. Отпорност може варирати од 10 МΩ у мраку до око 1кΩ на јаркој светлости.

ОТПОРНИЦИ КОЈИ ЗАВИСЕ ОД ТЕМПЕРАТУРЕ − ТЕРМИСТОРИ

Термистори су специјална врста отпорника чија се отпорност мења у зависности од

температуре - како се температура повећава, тако отпорност пада и обрнуто, слика 4.7.

Они су идеални за температурне сензоре. Постоје две врсте термистора и подела је извршена

према знаку топлотног коефицијента. То су:

- PTC (Позитивни Температурни Коефицијент)- NTC (Негативни Температурни Коефицијент)

Отпорник са позитивним температурним коефицијентом повећава своју отпорност са порастом температуре. Често се користе у телевизорима. Код отпорника са негативним

температурним коефицијентом се отпорност смањује са порастом температуре. Најчешће се

примењује у мерним и једноставним температурним детекторима.

Слика 4. 5. ПОТЕНЦИМЕТАР Слика 4.6. ФОТООТПОРНИК Слика 4.7. ТЕРМИСТОР



118

КОНДЕНЗАТОРИ

Кондензатор је уређај који може да акумулира електричну енергију. Јединица за

капацитивност је Фарад. Када је кондензатор повезан на извор једносмерне струје, са

отпорницима који су серијски повезани, он ће се напунити и даваће напон у кратком

временском периоду. Ова способност, уз способност пражњења, чини кондензатор

основном компонентом у електронским колима.

Постоје три типа кондензатора, слика 4.8.

Слика 4. 8. ОБЕЛЕЖАВАЊЕ КОНДЕНЗАТОРА

Променљиви кондензатор, не користи се много, углавном за подешавања у радио уређајима Фиксни електролитички − Има позитивне и негативне крајеве и због тога се мора повезати

на одговарајући начин у електронском колу.Фиксни неелектролитички − Може се повезати било којим путем.

ПРЕКИДАЧИ

Прекидачи су механички уређаји који повезују или прекидају кола и могу имати

различити број положаја. Полови су број повезивања које прекидачи могу да остваре.

Склопке су број позиција за које сваки пол може бити прикључен.

Слика 4.9. ПРЕКИДАЧИ



119

ИНДУКТИВИТЕТИ (КАЛЕМОВИ)

Разни индуктивитети се остварују намотавањем жице у свитке (завоје) кроз које се

пропушта струја (видети одељак магнетизам). Користе се као трансформатори када смањују,

или повећавају напон и када убацује феритно језгро како би се повећали ефекти. Користи се и код пријема радиосигнала као фреквентна кола за пријем сигнала.

РЕЛЕЈИ

Релеј је електромеханички уређај који се користи као магистрала, на пример између

контролног кола које ради на батерије и главног напона електричног кола које је оперативно.

Када струја прође кроз калем, она ствара магнетно поље, слика 4.10. Тада се калем понаша

као магнет, привлачећи контакте прекидача, што проузрокује оперативност тог прекидача.

а) б)

СЛИКА 4.10. РЕЛЕЈИ : а ) шема , б ) релеј из Конструктора УК 8

4.2.3. АКТИВНЕ ЕЛЕКТРОНСКЕ КОМПОНЕНТЕ

За разлику од пасивних, активне електронске компоненте имају појачавачка својства. У

активне компоненте спадају полупроводнички елементи (диоде, биполарни и FET транзистори,

разни типови интегрисаних кола, тиристори, фотоелементи, итд.), као и, данас ређе у употреби,

електронске цеви.

ПОЛУПРОВОДНИЧКЕ ДИОДЕ

Диоде су полупроводнички уређаји и дозвољавају струји да протиче само у једном

смеру. Диода се на два начина повезује у електронско коло:

Forward biasing − повезивање унапред. Диода се повезује ’’правим путем’’ при чему је

позитивна страна (анода) спојена са позитивним крајем напајања. У том случају диода ће проводити струју.

Reverse biasing Диода се повезује ’’погрешним путем’’ при чему је негативна страна

(катода) спојена са позитивним крајем напајања. У том случају диода неће проводити струју.

Најлакше је запамтити да ће се успоставити струјно коло само када се смер обе стрелице

поклопи, што се може видети на слици 4.11.



120

Слика 4.11. ПОЛУПРОВОДНИЧКЕ ДИОДЕ

Као што из физике већ знамо, на електрична својства полупроводника може се

утицати допирањем, тј. намерним додавањем одређених примеса у процесу њихове производње. У зависности од тога која примеса је додата, полупроводник постаје p или n

типа. У полупроводнику p типа електрична струја се формира од позитивних носилаца

шупљина, тј. попуњавањем електронског омотача атома, који имају мањак електрона,периферним електронима суседних атома. У полупроводнику n типа струју формирају

негативни носиоци слободни електрони.

Када се у једном комаду полупроводничког материјала споје једна до друге p и n

проводна зона, површина њиховог додира назива се pn спој, тада читава конструкција са

металним прикључцима представља полупроводничку диоду. Основна особина сваког pn

споја, па према томе и диоде, јесте његово исправљачко својство. Наиме, када се диода

прикључи на наизменични напон (дакле, напон чија се вредност и поларитет мењају током

времена), она пропушта струју само када јој је анода (тј. p слој) на вишем напону него катода

(n слој). У обрнутом случају, када је напон катода негативан, диода је негативно поларисана

и кроз њу тече занемарљиво мала струја. Напон прага за силицијумске диоде износи око 0,6

V; а за германијумске око 0,2 V.

Слика 4.12. ДИОДА: а ) шематска ознака ( А − анода , К − катода , D − диода ), б ) диода као пn спој ,

в ) тачкаста диода ( 1− спој , 2 − волфрам , 3 − германијум , 4 − кућиште од стакла ),г ) слојна диода (1 − плочица , 2 − извод катоде , 3 − метално кућиште , 4 − п плочица ,

5 − заштита , 6

− стакло , 7

− извод аноде , д ) усмеривачко деловање диоде



121

Полупроводничке диоде се конструктивно изводе као: диоде са тачкастим спојем

(тачкасте диоде) и диоде са површинским спојем (слојне диоде), слика 4.12.

Тачкасте диоде се доста примењују за исправљање (детекцију) високофреквентних

сигнала, где показују одлична својства због малог напона прага и брзог рада. Због мале

површине pn споја не смеју се оптеретити већим струјама. Слојне диоде се примењују за веће струје и ниже фреквенције, а праве се готово искључиво од силицијума. Поред ових наведених

типова, постоје још и Зенерове, тунелске, фотoдиоде, итд.

ДИОДЕ КОЈЕ ЕМИТУЈУ СВЕТЛОСТ (LED)

Овај тип диоде повезан на исправан начин емитује светлост (претходно наведено

forward biasing), а показана је на слици 4.13. LED диоде се најчешће користе као индикатори

који показују да је успостављено струјно коло. Оне проводе струју мале јачине (маx 30 mА )

због чега су најчешће повезане са отпорником да би се спречило оштећење.

Слика 4.13. ДИОДА КОЈА ЕМИТУЈЕ СВЕТЛОСТ (LED)

Слика 4.14. ТИРИСТОРСКО КОЛО КОЈЕ КОРИСТИ ПРЕКИДАЧ ЗА РЕСЕТОВАЊЕ

ТИРИСТОРИ − СИЛИЦИЈУМСКИ КОНТРОЛИСАНИ ИСПРАВЉАЧИ

У нормалном стању, тиристори имају веома високу отпорност и не проводе струју.

Ипак, када су укључени, они проводе струју као и обичне диоде. Користе се у колима наизменичне струје, мада се могу наћи и у колима једносмерне струје. Када се доведе струја

мале јачине на базу тиристора, онда она проузрокује проводност тиристора, слика 4.14.

Слика 4.15. ПРИМЕНА ОБИЧНЕ LED ДИОДЕ : а ) шема ,

б ) шемирање материјалом из комплета

Вежба 4.1.ПРИМЕНА ОБИЧНЕ LED

ДИОДЕ:

Користећи елементе из комплета

треба демонстрирати примену

обичне LED диоде према датој шеми везе (слика 4.15).



122

Табела 4.1.



123

ТРАНЗИСТОР

Основни тип транзистора који се најшире примењује је биполарни транзистор. Он се

састоји од три полупроводничка подручја различите проводности, размештена по распореду

pnp или npn, при чему свако подручје има сопствени електрични прикључак (слика 4.16.).

Важно је напоменути да средишњи слој, који се назива база (B), треба да буде танак, да би се

добио ефекат појачања. Остали прикључци су колектор (К) и емитер (Е). Некада су у

употреби били углавном германијумски транзистори, да би их данас силицијумски готово

потпуно потисли јер су јефтинији а карактеристике им се при загревању много спорије

мењају него код германијумских транзистора.У пракси се нормално употребљавају npn транзистори, а pnp тамо где npn не могу. У

неким колима се примењују оба типа који се међусобно надопуњују. Напони и струје код npn

и pnp транзистора су супротних смерова, али је њихов рад принципијелно исти.

1 2 3 1 2 3

Слика 4.16. ОЗНАЧАВАЊЕ ТРАНЗИСТОРА:

а ) pnp транзистор ,б ) npn транзистор : 1 − положај базе емитера и колектора , 2 – постављање транзистора на плочи , 3− контролисање транзистора

ТРАНЗИСТОР КАО ПОЈАЧАВАЧ

Када мала струја протиче између базе B и емитера E , много већа струја протиче између колектора и емитера I c. Ова особина је веома корисна у електронским колима где је

потребна велика осетљивост. На пример када мала струја из светлосног сензора преспоји

релеј који укључује главно светло на трему куће. Струја емитора се може израчунати по

образцу: bce I I I +=

Напон од 0,6 − 0,8V је потребан да би транзистор почео да проводи. Струја која

долази на базу транзистора је знатно мања од струје која пролази између колектора и

емитера. Однос ових струја се зове појачање које износи:

b

c

I

I h =



124

Снага транзистора је директно пропорционална са јачином колекторске струје која

може протицати пре него што се транзистор прегреје и престане да ради, (I c ) мax. Та вредност не сме бити прекорачена. Пожељно је користити неку врсту хлађења (најчешће бакарна

плочица која одводи топлоту) да би се смањила топлотна дисипација када је транзистор под

оптерећењем.Транзистор се прикључује у коло тако да pn спој база-емитер буде директно, а база-

колектор инверзно поларисан. Појачање се врши тако што се помоћу мале промене струје базе (тј. улазне струје) изазива велика промена струје колектора, а тиме и струје емитера (тј. излазне

струје). Однос излазне и улазне струје представља важну карактеристичну величину за транзистор и назива се коефицијентом струјног појачања h. Коефицијент струјног појачања зависи од више фактора, а вредност му се креће од неколико десетина па до више стотина (нпр.

за транзистор BC 108 А може да буде од 110 до 220 пута увећан).

Један једноставни транзисторски појачавач, чија је шема приказана на слика 4.17

појачава улазни у снажнији излазни сигнал. Транзистор на слици је у тзв. споју са

заједничким емитером (емитер је заједнички и за улазно и за излазно струјно коло).

Отпорници R 1 и R 2 служе да оба pn споја буду одговарајуће поларисана, а R E да рад појачавача буде што стабилнији. R C је излазни отпорник и са њега се узима излазни сигнал.

Кондензатори означени у колу са C имају задатак да спрече протицање једносмерне и

обезбеде протицање наизменичне струје, тј. сигнала који треба да се појача. Потрошач могу

представљати нпр. слушалице, ако се појачава нискофреквентни сигнал.

Слика 4.17. ТРАНЗИСТОР КАО

ПОЈАЧАВАЧ : U ul - улазни наизменични

сигнал , U iz - излазни наизменични сигнал ,V cc - једносмерни напон напајања


Слика 4.18 ТРАНЗИСТОР КАО ПРЕКИДАЧ :а ) електрична шема (U B − улазни напон базе ,U C − излазни напон колектора ), б ) напонска

карактеристика ( 0 − логичка нула , 1 − логичка

јединица )

ТРАНЗИСТОР КАО ПРЕКИДАЧ

Савремени (дигитални) рачунари се састоје искључиво од електронских кола која

оперишу само са два нивоа напона логичком нулом (низак напон) и логичком јединицом

(висок напон). За добијање ових напонских нивоа веома успешно се може применити

транзистор постављањем у тзв. прекидачки режим рада. На слици 4.18. приказан је транзистор

везан да ради као прекидач.

Ако је напон на бази нула, тада су и база и емитер транзистора на истом напону, тј. праг провођења за pn спој (0,6 V) није достигнут. Због тога у оба pn споја инверзно поларисана,

струја кроз транзистор не тече тј. он је закочен, због чега се на излазу преко отпорника R C добија

висок напонски ниво логичка јединица. Уколико се пак на базу доведе висок напонски ниво, на

отпорнику R C настаје пад напона, оба pn споја бивају директно поларисана и транзистор долази



125

у тзв. засићење. Напон на излазу је у овом случају врло низак (за силицијумски транзистор напон

колектор емитер у засићењу је око 0,2 V), што одговара напону за логичку нулу. Коло које је приказано на слици 4.19, у коме транзистор функционише на претходно поменути начин, назива

се инвертор.

SONDAINDIKATORA

LED

B

BC 128 A

C

E

82 κΩ

Слика 4.19. ШЕМА

ИНДИКАТОРА ПОЗИТИ V НОГ НАПОНА БАТЕРИЈЕ ( вежба 4.2)

Slika 4.20. DOJAVQIV A^ П REKIDA: a) e мa veze ,

б ) нa~i н пovezivawa , ( Вежба 4.3)

У савременој електроници често се користе, осим класичних (биполарних) и тзв.

транзистори са ефектом поља FЕТ транзистори (Field Effect Traнsistors). Они су у односу

на класичне транзисторе у предности јер им је мања потрошња струје, имају много већу

улазну отпорност захваљујући чему могу да појачавају и врло слабе сигнале, да стабилније

раде при повишеним температурама итд.

Вежба 4.2. Користећи елементе из комплета треба повезати шему за демионстрацију

индикатора (слика 4.19):

а) позитивног напона батерије,

б) негативног напона батерије и

ц) позитивног и негативног напона батерије.

Детаљи реализације вежбе дати су глави 5 на примерима 5.4 – 5.6.

Вежба 4.3. Користећи елементе из комплета треба повезати шему аутомата за укључивање градског светла и дојављивач зоре и демонстрирати њихов рад (слика 4.21).

Вежба 4.4. Користећи елементе из комплета треба повезати шему и демонстрирати

дојављивач прекида (слика 4.22).Детаљи реализације вежбе дати су глави 5 на пример 5.7.

Вежба 4.5. Користећи елементе из комплета треба повезати и демонстрирати логичка кола И,

ИЛИ и НЕ помоћу транзистора (слика 4.23).

Детаљи реализације вежбе дати су глави 5 на примерима 5.8 – 5.10.

НАПОМЕНА: Електронска кола дата у вежбама треба моделирати на испитној плочи из комплета материјала (или на демонстрационој електронској табли), а која се састоји из следећег: Т1 и Т2 постоља за транзисторе, IK постоља за интегрисана кола, ПOK постоља за

цифарски показивач, П1 и П2 помоћних постоља, слика 4.4 – 25. Детаљно објашњење у

примерима ових вежби дато је у поглављу 5. При практичној релизацији вежби користити

алгоритам дат на слици 5.7 за симулацију, експериментисање и израду модела.



126

Слика 4.21. ШЕМА АУТОМАТА ЗА ПАЉЕЊЕ ГРАДСКОГ СВЕТЛА

( Вежба 4.3)

Слика 4.22. ДОЈАВЉИВАЧ ПРЕКИДА

( вежба 4.4)Слика 4.23. ШЕМА ЛОГИЧКИХ КОЛА:

а ) И , б ) ИЛИ , в ) НЕ ( вежба 4.4)



127

ИНТЕГРИСАНА КОЛА

Напредак полупроводничке технологије омогућио је да се на једној јединој плочици

силицијума, тзв. планарном техником смести много појединачних елемената транзистора, диода,

отпорника, кондензатора, међусобно спојених напареним алуминијумом. На тај начин плочица просечне величине, не више од неколико стотина квадратних милиметара може да замени

чак стотине хиљада транзистора и других елемената (нпр. интегрисано коло Intel APX 80860

садржи око милион транзистора и представља “срце” неких од најмоћнијих персоналних

рачунара). Оваква силицијумска плочица се смешта у пластично или керамичко кућиште и

преко микроскопски танких златних жичица бива повезана за спољашње прикључке кућишта. Читава оваква конструкција се назива интегрисано коло IC или, популарно, чип

(Chip).

Дакле, интегрисана кола представљају комбинацију електронских саставних делова

који се не могу расклопити, а чине комплетну електронску функционалну јединицу. Зависно

од намене, интегрисана кола могу бити аналогна ( разни појачавачи, стабилизатори и др.) и

дигитална (логичка кола, бројачи, регистри, меморије, микропроцесори и др.). Типични облици кућишта приказани су на слици 4.24.

Интегрисана кола у односу на класичне елементе имају многe предности. Она, пре

свега, омогућују знатно смањење уређаја, јер као посебни елементи обављају функције за

које би иначе, ако би се користиле класичне компоненте, био потребан хиљадама пута већи

простор. Друго, уређаји са интегрисаним колима су поузданији у раду, а лоцирање и

отклањање кварова је неупоредиво лакше −

неисправно интегрисано коло се једноставно замени. Треће, стабилност при повишеној температури интегрисаних кола је знатно боља.

Четврто, интегрисана кола, због својих малих димензија, садрже транзисторе који су знатно

бољих карактеристика на високим фреквенцијама него класични транзистори. Уз све то, цена

читавог склопа на интегрисаном колу неупоредиво је нижа од цене истог таквог склопа

саграђеног од класичних, дискретних компонената.То су веома мала електронска кола која имају мноштво различитих компоненти

уграђених на парче силикона (полупроводник). Силикон се налази у пластичном кућишту.

Обично се постављају у конфигурацији ’’два у линији’’, где постоје по два пара паралелних

конекција (пинова). Мали круг обично дефинише пин број 1, а остали пинови се нумеришу у

супротном смеру од казаљке на сату, слика 4.25.

б Слика 4.24. ИНТЕГРИСАНА КОЛА: а ) кућишта за интегрисане склопове

(1 “dual inline”, 2 облик транзистора , 3 “flat pack”), б ) пример корићшења интегрисаних склопова

1 3

2



128

ЕЛЕКТРОНСКА КОЛА ЗА КРЕИРАЊЕ КАШЊЕЊА

Креирање времена кашњења - Отпорник и кондезатор су основа тајмер електронских

кола и често се ова кола обележавају као RC (R esistor Capacitor − Отпорник Кондезатор).

Његова величина и величина отпорника заједно одређују време које је кондензатору

потребно да се напуни и испразни. Време које је потребно да се напуне две трећине кондензатора назива се константно време. То време се може израчунати образцем:

t (s) = C (F) R ( Ω )

ТАЈМЕР НА ИНТЕГРИСАНОМ КОЛУ (ОЗНАКА 555)

Једна од његових највећих предности је то што се може користити и као астабилан и

као моностабилан тајмер. На слици 4.26 приказан је тајмер 555, а у табели 4.4. његова стања.

Слика 4.26. ТАЈМЕР - ИНТЕГРИСАНО КОЛ O (555)

Пин број 1. 0V Пин број 5. Контрола напона

Пин број 2. Окидач Пин број 6. Задржавање

Пин број 3. Излаз Пин број 7. Пражњење Пин број 4. Ресетовање Пин број 8. +V

Табела 4.4

Моностабилни • Ово интегрисано коло има само једно стабилно

стање. То значи да је искључено (логичка 0) док се не укључи.

• Када је позитиван напон (0V – 5V) на окидачу, излаз се повећава (логичка 1) за извесно време које је

одређено вредностима отпорника и кондензатора − затим се враћа у првобитно стање све док се поново не укључи

• Идеалан је за уређаје као што је аларм, који када је активиран звони одређени временски период

Астабилни • Ово интегрисано коло нема стабилан излаз − то

значи да се континуирано мења из ниског излаза

(логичка 0) у висок излаз (логичка 1).

• Ствара импулс, временски период који одређују

вредности коришћених отпорника и кондезатора.• То га чини идеалним за примену као часовникa.

Слика 4.25. Нумерисање пинова у интегрисаном колу



129

Фреквенција астабилног тајмера

Фреквенција астабилног тајмера представља број промена (циклуса) у једној секунди.

1Hz = 1 импулс у секунди.

На пример, брзина радног такта рачунара може бити доста висока (200 МHz = 200.000.000 импулса у секунди)

ОПЕРАЦИОНИ ПОЈАЧАВАЧ НА ИНТЕГРАЛНОМ КОЛУ (IC 741)

За разлику од транзистора, који су појачавачи струје, операциони појачавач је

појачавач напона. Операциони појачавачи се најчешће користе у аудио системима. На

пример, они појачавају мале електричне сигнале који настају приликом свирања гитаре. А

ако би се операциони појачавач користио као компаратор, он би једноставно појачао разлику

између два напона и произвео би максимални напон на излазу.

Слика 4.27. ОПЕРАЦИОНИ ПОЈАЧАВАЧ 741: 1 – нула ,2 – инвертујући улаз , 3 – неинвертирајући улаз , 4 – напајање +V, 5 – нула , 6 – излаз , 7 – напајање - V

КАРАКТЕРИСТИКЕ:

• Има 8 − пинова.На слици 4.27 показан је распоред

пинова.

• Користи два извора за напајање −

захтева позитиван напон, негативан

напон и напон од 0V.

• Када се користи као компаратор, он ће

упоредити два улаза и појачати

разлику.

Слика 4.28. ОПЕРАЦИОНИ ПОЈАЧАВАЧ КАО

СЕНЗОР ЗА ВЛАГУ КОЈИ КОНТРОЛИШЕ СИСТЕМ ЗА НАВОДЊАВАЊЕ

• Ова особина га чини веома добрим за

коришћење у струјним колима са

сензорима.• Зато што има високу импедансу

(отпорност), може да произведе малу

струју јачине 10 µА. Због тога треба повезати снажан транзистор на излаз појачавача да би радили уређаји као

што су мотор, лампа, грејалица. • На слици 4.28 показан је пример

операционог појачавача као сензора за

влагу који контролише систем за

наводњавање



130

ИНВЕРТУЈУЋИ ПОЈАЧАВАЧ

Користећи негативну повратну спрегу и претварајући је у инвертујући улаз, можемо

контролисати појачање. Као што име говори, овакво уређење ће довести до обрнутог

поларитета улаза, па је негативно појачање

in

f

R

R H −=

НЕИНВЕРТУЈУЋИ ПОЈАЧАВАЧ

Ако се користи неинвертујући улаз, онда ће поларитет улаза остати исти па је негативно

појачање

in

f in

R

R R H

+

=

НАИЗМЕНИЧНА СТРУЈА

Извор наизменичне струје је извор који варира од позитивних до негативних

вредности за регуларни временски интервал. Важно је знати, за електронска кола, три

основна својства наизменичне струје:

Слика 4.30. ДИЈАГРАМ НАИЗМЕНИЧНЕ СТРУЈЕ

a) b)

Слика 4.29. а ) ИНВЕРТУЈУЋИ ПОЈАЧАВАЧ , б ) НЕИНВЕРТУЈУЋИ ПОЈАЧАВАЧ



131

• Циклус − један циклус је комплетан сет од позитивних до негативних вредности.

• Периода − време које је потребно да се заврши један циклус (у секундама).

• Фреквенција − број комплетираних циклуса у периоду од једне секунде.

ЛОГИЧКА КОЛА

Дигитална кола су израђена од простих прекидача. Ти прекидачи могу имати два

стања:

• укључено стање, предсставља логичку јединицу (1)

• искључено стање, логичка нула (0)

На слици 31а може се видети да ће излаз бити логичка јединица само када су оба

прекидача укључена, док на слици 31б излаз ће бити логичка јединица ако је прекидач А

укључен, или ако је прекидач B укључен.

Сва логичка кола се могу направити од прекидача који су повезани да би смо

достигли жељену вредност на излазу. Постоји шест типова логичких кола у употреби,

Табела 4.5.

Ова логичка кола се имплементирају у транзисторе следећег типа:

• Transistor Тransistor Logic (TTL) − Логичка кола између два транзистора

• Complementary Metal Oxide Semiconductors (CMOS) - Полупроводнички

транзистори.

Tabela 4.6

Параметри TTL CМOS

Напон напајања 5 V ( ±0,25 V) 3 – 15 V

Струја 3 mA 8 µA

Улазна отпорност Ниска Висока

Радна температура 0 – 70oC − 40 + 85 oC

Радна брзина Велика Релативно споро

a ) b)

Слика 4.31. а ) ’’ И ’’ ЛОГИЧКО КОЛО ,. б ) ’’ ИЛИ ’’ ЛОГИЧКО КОЛО



132

Табела 4.5. Логичка кола

Ова логичка кола се имплементирају у транзисторе следећег типа:• Transistor Тransistor Logic (TTL) − Логичка кола између два транзистора

• Complementary Metal Oxide Semiconductors (CMOS) - Полупроводнички

транзистори.

Tabela 4.6

Параметри TTL CМOS

Напон напајања 5 V ( ±0,25 V) 3 – 15 V

Струја 3 mA 8 µA

Улазна отпорност Ниска Висока

Радна температура 0 – 70oC − 40 + 85

oC

Радна брзина Велика Релативно споро



133

ЛОГИЧКА КОЛА КАО БРОЈАЧИ

Најпростији пример бројача је flip - flop који има два стања. Пример на слици 4.32

користи ’’НИЛИ’’ кола и зове се S - R flip flop, зато што има сетујући и ресетујући улаз.

Користе се најчешће на аутоматским уређајима за закључавање и уређај је откључан све док се не притисне дугме за ресетовање. Једина мана је што након подешавања (сетовања) улаза

не постоји могућност контролисања рада све док се поново не притисне ресет.

Ако је потребно да се рад контролише, користи се D flip - flop. Његова предност је

што прелази у радно стање када се повећа напон, који се може пратити и контролисати,

слика 4.33.

Слика 4.32 . БРОЈАЧ S - R flip - flop Slika 33. БРОЈАЧ D flip - flop

Један од начина да се прикаже стање на излазу D flip - flopa је помоћу ЛЕД диода.

Ипак, за приказивање бројева погодно је користити седмо − сегментни дисплеј. Постоје два

основна типа дисплеја (екрана):

• Liquid Crystal Display (LCD) - Екран од чистог кристала, не користи електричну

енергију и ради на рефлектујућу светлост. Не може да ради кад је мрачно.

• Light Eмittiнg Diode (LED) - У односу на LCD, ради на струју и није му потребна светлост. Ради кад је мрачно.

Мала слова се користе за идентификацију сваког сегмента.

• Сваки сегмент може бити укључен или искључен независно да би се креирали

бројеви од 0 до 9.

• Као што се може видети на слици 34. број 2 се креира коришћењем сегмената а, б,

д, е и г.• Што се тиче слова, само ограничен број је могуће креирати

Да би се конвертовао излаз из бројача у екран који приказује бројеве, бинарни израз (’’ реч’’ састављена од 0 и 1) мора бити декодиран.

• Користи се чип за кодирање бинарног броја (BCD)

• Тај чип конвертује бинарни израз у формат који седмо − сегментни екран може да

прикаже.

Веома је важно да приликом дизајнирања бројача ’’чист’’ сигнал долази са

улазног прекидача.



134

Слика 4. 34. СЕДМО − СЕГМЕНТНИ ЕКРАН

Слика 4. 35. СЕДМО − СЕГМЕНТНИ ЕКРАН И

ЧИП ЗА КОДИРАЊЕ БИНАРНОГ БРОЈА

Слика 4. 36. БРОЈАЧ S - R flip - flop коло за премошћавање ’’ одскакања’’

• Механички прекидачи имају

проблем да ’’одскачу’’. Када се притисну,

контакти прекидача ударају један у други и

’’одскачу’’ неколико пута и тада бројач

пријављује грешку у виду погрешног бројања

• У том случају се користи S - R

flip - flop који има задатак да тај проблем премости.

Вежба 4.6. Користећи елементе из комплета, повезати и демонстрирати декадни бројач

унапред и уназад (слика 4.37).

Вежба 4.7. Користећи елементе из комплета материјала треба повезати и демонстрирати

бинарни бројач са 16 стања (иста шема као на слика 7.37 осим улаза 9 који је позитиван).

Слика 4.37. ШЕМА ДЕКАДНОГ БРОЈАЧА

( вежба 4.6 и вежба 4.7) Слика 4.38. ЦИФАРСКИ ПОКАЗИВАЧ

( вежба 4.8)



135

Вежба 4.8. Помоћу елемената из комплета материјала повезати и демонстрирати ручно

уношење бројева од 0 до 9 коришћењем интегрисаног кола 4029 и цифарског показивача (слика 4.36).

Вежба 4.9. Користећи елементе из комплета треба повезати и демонстрирати електронски

осцилатор и трептач са интегрисаним колом (слика 4.40).

Вежба 4.10. Користећи елементе из комплета треба повезати и демонстрирати

електронски тајмер са интегрисаним колом (слика 4.40).

Вежба 4.11. Користећи елементе из комплета треба повезати и демонстрирати: тонски генератор октава (слика 7.38 испрекидано) и

електронску завијајућу сирену са интегрисаним колом (слика 4.41).

Слика 4.40. ШЕМА ЕЛЕКТРОНСКОГ ОС C ИЛАТОРА И ТРЕПТАЧА СА

ИНТЕГРИСАНИМ КОЛОМ 4060

( вежба 4.9 и 4.10)

Слика 4.41. ШЕМА ЕЛЕКТРОНСКЕ ЗАВИЈАЈУЋЕ СИРЕНЕ СА ИНТЕГРИСАНИМ

КОЛОМ 4060 ( вежба 4.11)



136

4.3. ОСНОВНА СТРУКТУРА РАЧУНАРА

До сада сте упознали да рачунарски систем чине хардвер (машина) и софтвер

(програми) који функционишу интегрално. Упознали сте и основне делове рачунара као што

су: монитор, тастатура, миш и кућиште са својим деловима – извор за напајање, матична плоча, процесор, вентилатор, оперативна меморија, разне врсте картица и уређаја као што су

хард диск (HDD), флопи диск (FDD), CD, DVD, флеш меморију и др.

Такође, већ увелико користитие разне софтвере:

− системске (Windows, Linux и др.),

− корисничке (апликативне), као што су софтвери за игрице, обраду текста, табеле,

обраду слика, за цртање и дизајн и многе друге.

С обзиром на извесна знања из електронике овде ћемо се позабавити са срцем

рачунарског система смештеног у кућишту PC рачунара.

МИКРОРАЧУНАР, МИКРОПРОЦЕСОР И МИКРОРАЧУНАРСКИ СИСТЕМ

У кућишту PC рачунара (види слику 1.1) налазе се микрорачунар и спољни меморијски диск и флопи диск. Микрорачунар је, у ствари, главни део једног рачунарског система који управља свим његовим деловима. Микрорачунар је само један у развојном низу

дигиталних рачунара. Треба напоменути да постоји и микроконтролер као последња реч

технолошког развоја, који, у ствари, представља микрорачунар чији су сви делови

реализовани као једно монолитно интегрисано коло.

Развојни пут од првих дигиталних рачунара до микрорачунара није временски дуг.Без обзира на то, постојале су бројне фазе развоја дигиталних рачунара, и то у складу са

технолошким променама у развоју електронских компонената од којих је рачунар састављен.

Поједностављена блок шема микрорачунара и микрорачунарског система приказана је

на слици

4.42.Микрорачунар

се

састоји

од

микропроцесора

,меморије

,излазних

и

улазних

међусклопова и спољних магистрала (под магистралом се подразумева више електричних

линија или веза).

Микропроцесор представља главни део микрорачунара. Он извршава све

математичке и логичке операције, генерише управљачке сигнале за све делове

микрорачунара и координира радом микрорачунара и целог микрорачунарског система.

Под микрорачунарским системом подразумева се микрорачунар повезан са

разноврсним улазним и излазним јединицама.

Улазни и излазни међусклопови су, у ствари, електронски склопови, који повезују

микропроцесор преко спољних магистрала са улазним и излазним јединицама.Према томе, већ само основно кућиште рачунара представља микрорачунарски

систем, пошто се у њему поред микрорачунара налазе и улазно − излазне јединице, диск и дискета, а PC рачунарски систем у целини представља такође један проширени

микрорачунарски систем. Тако тастатура представља само улазну јединицу зато што се

подаци уносе са тастатуре у микрорачунар. Штампач представља само излазну јединицу зато

што се подаци преносе само из рачунара у штампач. Такође диск и дискета представљају

улазно − излазне јединице зато што се подаци између њих и микрорачунара могу преносити

у оба смера.

Постоје три врсте спољних магистрала. То су магистрала података преко које се

преносе подаци из микропроцесора ка меморији и другим улазно − излазним јединицама, али

и обрнуто. Затим адресна магистрала преко које се микропроцесор обраћа меморији или

улазно-излазним јединицама и, најзад, управљачка магистрала преко које микропроцесор



137

шаље контролне сигнале према осталим деловима микрорачунара и на тај начин управља

њиховим радом.

Сви наведени делови микрорачунара представљају физичке целине и називају се

једним именом хардвер рачунара (Hardware).

Да би микрорачунар могао функционисати, он поред физичких целина (Hardware),мора поседовати и програмску подрушку, која се назива софтвер (Software).

Слика 4.42. МИКРОПРОЦЕСОР , МИКРОРАЧУНАР И МИКРОРАЧУНАРСКИ СИСТЕМ

Слика 4.43. ЕЛЕКТРОНСКЕ КОМПОНЕНТЕ МОРАЈУ БИТИ ПРОИЗВЕДЕНЕ У ЕКСТРЕМНО

ЧИСТИМ УСЛОВИМА: само пар честица прашине унутар неке компоненте може уништити

произведени микрочип

МЕМОРИЈЕ

Меморија је важна компонента микрорачунара. У меморији се смештају наредбе

неког програма, подаци којима програм оперише, као и резултати који се добијају

извршењем наредби. Наредбе и подаци који се налазе у меморији су бинарни бројеви.

Постоји више критеријума по којима се може извршити подела меморија. Једна од најчешћих

подела је по критеријуму да ли је меморија изван микрорачунара или је њен саставни део. По

овом критеријуму оне се деле на спољне и унутрашње меморије.



138

Ове се меморије битно разликују и по времену приступа. Време приступа меморији

дефинише се као време потребно да се садржај адресиране меморијске локације појави на

магистрали података.

У прву групу меморија спадају дискете, дискови, папирне траке и друго. Називају се и

секундарним меморијама. Време приступа креће се од око 1 до 100 ms. У другу групу меморија спадају две врсте меморија − RAM и ROM, које карактерише кратко време

приступа од 15 до 400 ns. Ове меморије називају се у рачунарском жаргону и оперативним

или радним и саставни су део микрорачунара.Меморија RAM (Random Acdess Memory) или у преводу - меморија са случајним

приступом, употребљава се за прихватање података који се мењају у току извршења програма и зове се радна меморија.

Меморија ROM, или у преводу меморија из које се само може ишчитавати, служи за

смештање сталних, непроменљивих програма и константи.

Данас на тржишту постоје различите врсте меморија, које се разликују по капацитету

за прихватање података, организацији саме меморије, потрошњи електричне енергије,

брзини рада и по броју нула и јединица које може сместити на једној меморијској локацији.

ОСНОВНИ ПАРАМЕТРИ ЗА ВРЕДНОВАЊЕ PC РАЧУНАРА

Пошто се брзина рада микропроцесора и капацитет и брзина рада меморија,захваљујући новим технолошким достигнућима, стално повећавају, на тржишту се појавило

више верзија рачунара. Они се разликују у више параметара:

1. Према организацији микропроцесора и капацитету магистрале података

разликују се PC 286, PC 386, PC 486 и најновији PC 586 или популарно Pentium 1, Pentium 2,

COM2 duo итд. и стално се усавршавају нове верзије. У развоју наведених верзија број бита на коме се заснива унутрашња организација микропроцесора и магистрала података, растао

је од 16 бита до 64 бита.

2. Учесталост такта представља максималну учесталост са којом компоненте рачунара могу радити. Сигнал такта користи се као основни сигнал од кога се генеришу сви остали

управљачки сигнали у рачунару. Већа учесталост такта уједно означава и већу брзину рада

рачунара. За наведене верзије рачунара учесталост такта креће се од 8 MHz до преко 1 GHz.

3. Капацитет меморије диска сада се креће у опсегу до 80 GB, па чак и до 500 GB

( Byte – бинарна реч од 8 бита; Mega Bayt је 1024 килобаѕта; GB јe 1024 МB).

4. Капацитет оперативне меморије (RAM) је за прве верзије PC рачунара износио

0,64 MB, касније 512 MB (као, на пример, WINDOWS 95), а данас постоје ове меморије и од

4 GB са тенденцијом сталног раста.

Постоје и низ других параметара који су мање релевантни за вредновање PC рачунара.

На цену PC рачунарске конфигурације поред наведених параметара утичу у знатној мери и врста и квалитет монитора и штампача, као и електронска плочица за монитор

(видеокартица) која се уграђује у PC кућиште.

СОФТВЕР

Описани делови микрорачунара или микрорачунарског система, као што је описана

конфигурација, могу функционисати као једна организациона целина, која извршава постављене задатке само уз помоћ софтвера рачунара. Подела софтвера приказана је на

слици 8.6. Софтвер се у основи дели на системски и апликативни. Посебна категорија софт-вера јесу програмски језици који се могу инсталирати на одређени рачунар и служе за израду

и системског и апликативног софтвера.



139

Системски софтвер развија произвођач

рачунара. Најважнији део системског софтвера је

оперативни систем, који повезује све делове

микрорачунара у једну функционалну целину и

омогућава комуницирање човека са рачунаром преко за то дефинисаних наредби оперативног система. Користе се разни оперативни системи као

нпр. Winows 98, Windws XP, Visita, Windows 7,

Linux итд. Да би неки оперативни систем заживео

у микрорачунару, корисник га мора инсталирати у

њему. При инсталацији оперативног система

корисник прецизно уноси податке о свим

деловима микрорачунара (меморија, међу-скло-

пови), о улазним и излазним подацама које постоје у систему, о жељеним начинима рада микрорачу-

наром и друго. На основу ових података формира се на диску микрорачунара таква конфигурација од оперативног система која представља

само њен део, али која одговара постојећем микрорачунарском систему. Ако се промени

састав микрорачунарског система, неопходно је поново инсталирати оперативни систем.

Апликативни софтвер је скуп разноврсних програма, који имају одређену намену.

Ове програме може израдити произвођач рачунара, посебно фирма која се бави израдом

програма за специјалне намене, а може и сам корисник.

Вежба 4.12. У рачунарској учионици упознати детаљније рачунарске компоненте на

практичним примерима појединих компоненти.

Слика 4.44. ПОДЕЛА СОФТВЕРА



140

ЗА ОНЕ КОЈИ ЖЕЛЕ ЗНАТИ ВИШЕ

Чип је минијатурна плочица од керамике на коју су фотопоступком нанете електичне компоненте и контакти и која представља електрично коло које може да обавља потребну функцију у

интегралном колу. Димензија је најчешће 1,25х1,25 mm. На том простору може да буде смештено и више десетина милиона транзистора, што говори које све сложене функције може да обавља.Дебљина нанетог слоја је око 1 микрон. Наношење се изводи у

високом вакуму и високим температурама.

Слика 4.45а. Чип микропроцесора 80486 DX2

Процесор (у рачунарству) је извршна јединица — прима и

извршава инструкције прочитане из одговарајуће меморије. Када се каже само „процесор“ најчешће се мисли на централни процесор (Central Processing Unit —

CPU), централна процесорска јединица), али постоје и процесори специјалних намена као што су процесори сигнала, разни графички процесори, итд. Сам по себи процесор не чини рачунар, али је један од најважнијих

делова сваког рачунара.Централни процесори обично садрже:• Управљачку јединицу (Control Unit − CU ), која управља радом осталих компоненти, конкретно

операционе јединице. У раним данима рачунарства се функционалност управљачке јединице махом реализовала

хардверски (ожичена реализација), док се данас типично користи микропрограмска реализација, где се рад процесора, укључујући и његов сет инструкција, имплементира кроз микропрограм.

• Операциону јединицу ( Execution Unit − EU ), која типично садржи:

o Аритметичко-логичку јединицу ( Arithmetic Logic Unit −

ALU ), која врши аритметичке и логичке операције.o Регистре, који служе за привремено складиштење података при извршавању програма ( регистри опште намене), као и за чување информација о тренутном стању програма који се извршава (програмски бројач, показивач стека, прихватни регистар инструкције, програмска статусна реч и др.)

• Подсистем за везивање са меморијом и периферијама.

Матична или основна плоча је најважнија штампана плоча у рачунару. На њој се налазе микропроцесор, ROM, као и више конектора у

које се „убадају“ друге штампане плоче са одређеним функцијама (звучна, графичка, ТВ и мрежна картица, модем, RAM, контролери

дискова и сл.). Поред наведених елемената, на матичној плочи се налазе и јужни и, најчешће,северни мост.Матична плоча служи за обједињавање и комуникацију делова рачунара, те знатно утиче

на целокупне перформансе. Због тога је приликом избора састава рачунара веома важно одмах одабрати добру матичну плочу.Матичне плоче су током времена преузимале на

себе све више и више функција осталих делова рачунара. Тако, врло брзо су се појавиле плоче које имају уграђену графичку картицу, затим уграђену и звучну картицу, па мрежну итд. Овакве „уграђене“ (или „интегрисане“) картице углавном важе за мање квалитетне него спољашње, премда се та разлика током

времена смањује, што нарочито важи за звучне и мрежне картице.

Слика 4.45б . Изглед двојезграног АМД процесора

Слика 4.45ц. Матична плоча за процесоре 80386



141

4.4. ДИГИТАЛНЕ ТЕЛЕКОМУНИКАЦИЈЕ

У претходним поглављима су уведени појмови аналогни и дигитални сигнали и

аналогна и дигитална електронска кола или системи. Основна разлика између ових појмова

је што аналогна кола функционишу са аналогним сигналима, чије електричне промене и облици у потпуности одражавају појаву у природи, док дигитална кола функционишу са

дигиталним сигналима, које представљају искључиво комбинације логичких нула и

јединица. Такође смо се упознали да се сви аналогни сигнали могу претворити у дигиталне,

тј. у комбинације логичких нула и јединица, помоћу A/D претварача и да се дигитални

сигнали поново могу претворити у аналогне, помоћу D/A претварача.Област дигиталних телекомуникација се

развијала упоредо са развојем дигиталних кола

и рачунара, да би задњих година доживела

енормно брз развој и по разноврсности

телекомуникационих система и по бројности.

У склопу неког дигиталног телекомуникационог система се врши обрада

информације у сврху преноса, затим пренос преко неког од медија и пријем и обрада

информације у циљу њеног довођења у

првобитну форму и коришћење. У оквиру

обраде информација, пре преноса се врши

груписање бинарних нула и јединица у

стандардизоване пакете, кодовање порука у

циљу заштите од сметњи или од неовлашћеног

приступа

подацима

и

најзад

модулација

логичких нула и јединица. Преносни медији

могу бити електрични каблови, оптички

каблови и електромагнетни радио таласи.

После пријема пакета, врши се потпуно

инверзни процес тј. демодулација, декодовање,

распаковавање пакета и обрада у сврху

коришћења информација.За разлику од модулације и

демодулације за случај класичног радио сигнала, у системима дигиталних телекомуникација

се искључиво врши модулација и демодулација логичких нула и јединица. На слици 4.46 је

приказана једна поједностављена метода модулације и демодулације која илуструје основни принцип овог поступка. На дијаграму А је показана дигитална порука састављена од

логичких нула и јединица пре модулације. На дијаграму Б је приказан носећи сигнал чија је

учестаност много пута већа од учестаности појаве нула и јединица. На дијаграму В је

показан модулисан сигнал, који се шаље у етар. Основни принцип модулације састоји се у

томе што се за време трајања логичке јединице, носећи сигнал шаље у етар а за време

логичке нуле је укинут. На дијаграму В се види да је демодулисан сигнал на пријему потпуно

идентичан изворној дигиталној поруци. У пракси се постиже боља заштита од сметњи, ако се

и за време трајања логичке нуле шаље носећи сигнал у етар, али са фреквенцијом која се

разликује од фреквенције носећег сигнала логичке јединице. Разлика носећих фреквенција се

на пријему користи за демодулацију, односно препознавање нула и јединица.

Слика 4.46. МОДУЛАЦИЈА И ДЕМОДУЛАЦИЈА СИГНАЛА



142

Из описаног принципа се види да је код ове врсте преноса потребно на пријему

детектовати да ли постоји или не постоји носећи сигнал, што је са гледишта отпорности на

сметње које су присутне на преносном путу, много повољније него у случају класичног радио преноса.

Поред ове, постоје и низ других предности код дигиталног преноса информација у односу на аналогни, као што су заштита информација од неовлашћеног приступа, повећана брзина и капацитет преноса, истовремени пренос више дигиталних порука преко истог преносног пута, компатибилност са дигиталним рачунарима и друге.

НОВИ ДИГИТАЛНИ ТЕЛЕКОМУНИКАЦИОНИ СИСТЕМИ

Нема области у којој телекомуникациони уређаји или системи нису нашли

одговарајућу примену, али ће садржај овог курса бити посвећен кратком опису оних система

који су широм света, масовно ушли у примену. Појаву веома интелигентних и моћних

телекомуникационих система је проузроковало неколико фактора. То је свакако енормно

повећана брзина и капацитет данашњих рачунара, који су омогућили брзу обраду великих количина информација, генерисање моћних апликативних софтвера за потребе телекомуникационих уређаја и система, као и развој нових теоретских приступа у решавању

разноврсних сегмената у области телекомуникација. Битна новина је и изградња моћних

телекомуникационих центара на бројним земаљским сателитима, који примају и шаљу

поруке и на најзабитије делове земљине кугле. Томе треба додати и све већу примену

оптичких каблова, које карактерише огромна пропусна моћ и брзина преноса дигиталних

информација.Најраспрострањенији дигитални телекомуникациони системи су:− систем за тренутно одређивање позиције на било којој тачки на земљиној кугли тзв.

GPS (Global Position System),− мобилна телефонија,− интернет (о коме је било речи у одељку 1) и − кабловска телевизија.

СИСТЕМ ЗА ОДРЕЂИВАЊЕ ПОЗИЦИЈЕ (GPS)

GPS (Global Position System) је амерички систем за одређивање позиције на било којој тачки на земљиној кугли. Cентрални примопредајник овог система се налази у морнаричкој бази у Калифорнији у САД. Аналогно америчком систему GPS, Руси су развили систем

GLONAS, који има исту намену.

На слици 4. 47 је представљена основна концепција система GPS. GPS систем користи преко 30 сателита који се око земљине кугле крећу прецизно утврђеним путањама. На њима

се налазе моћни телекомуникациони центри. Њихов је задатак да остварују двосмерну

безжичну дигиталну комуникацију са централним примопредајником и у сваком тренутку

прецизно утврђују свој референтни положај у односу на земљину куглу. Такође они 1000

пута у секунди шаљу на земљину куглу прецизну информацију у дигиталној форми, о свом

положају и о тачном времену. На земљиној кугли се налазе пријемници, који на основу

добијених информација и времена за које је стигао електромагнетни сигнал, израчунавају

сопствени положај у односу на било који референтни коришћени земаљски систем.

Одређивање положаја може бити у само две координате (географска дужина и ширина), ако

се добије сигнал од три сателита. Ако GPS пријемник добије информације од четири или

више сателита, тада се одређује и надморска висина његовог положаја, као трећа координата.



143

Ако се користе информације са више сателита, добија се већа тачност у одређивању

положаја.

У зависности од примене, GPS пријемници могу бити мали, налик на комерцијалне

мобилне телефоне са сличном концепцијом рада падајућих менија или знатно већи,

робуснији и софистициранији, за војне и друге специфичне примене. Америчка армија је задржала право коришћења информације са сателита која обезбеђује тачност одређивања

положаја по географској ширини и дужини од око три метра. За остале кориснике, односно

за комерцијалне сврхе, тачност одређивања положаја по географској дужини и ширини се

креће до око 50 м или 100 м. Тачност одређивања висине, као треће координате је увек мања

од тачности одређивања географске дужине и ширине. За одређене примене, као нпр. у

геодезији, развијени су GPS пријемници и допунске помоћне примопредајне станице, које

обезбеђују тачност одређивања координата која се мери

центриметрима.Данас се GPS системи користе

за бројне примене. Поред примене за успостављање јединственог тачног времена широм земљине кугле и

његовог сталног кориговања, GPS

систем се користи за одређивање

позиције, брзине кретања, пређеног пута, навођење на циљ возила,

летилице или човека и др. Нарочито

има велику примену у контроли и

управљању саобраћајем, како на мору

тако и на копну и у ваздуху. Данас је незаменљива његова примена у

премеравању земљишта, пројектовању

траса путева, далековода, мостова,тунела, метроа и других објеката. Наравно, нарочито се много користи за војне потребе, због чијих циљева је и пројектован, и то у навођењу модерних ракета, вођењу војних операција на

терену, прибављању артиљеријских података, за теренску оријентацију војника, за навођење

возила, тенкова и друге примене.GPS пријемници масовно улазе и у свакодневну комерцијалну примену, било да их

користе радне организације или појединци. Разноврсност и масовност његових примена је у

сталном порасту.

МОБИЛНА ТЕЛЕФОНИЈА

Мобилна телефонија је такође производ нових технолошких досигнућа и предности

које нуди дигитални пренос информација. Под мобилним телефоном се подразумева телефон

који корисник користи у ходу или на било ком месту, за разлику од фиксног телефона, који

је стриктно везан за прикључак на поштанксу телефонску мрежу. Пренос података код

мобилне телефоније се врши двостраном без-жичном дигиталном комуникацијом. Основна поједностављена концепција повезивања мобилне телефоније у постојеће телекомуникационе системе је приказана на слици 7. 28. Vеза између два мобилна телефона се остварује преко базне примопредајне станице, док се веза између мобилног и фиксног телефона остварује делом преко

фиксних поштанских електричних каблова а делом безжичном везом. На слици 7. 28 је такође

Слика 4.47. СИСТЕМ ЗА ОДРЕЂИВАЊЕ ПОЗИЦИЈЕ G П S



144

приказана и повезаност система мобилне телефоније на сателитски телекомуникациони систем,

која се може остварити преко интернета.У пракси, један одређен простор на коме треба остварити везу претплатника мобилне

телефоније, покрива више базних примопредајних станица. Ове базне станице у том случају

морају између себе комуницирати, да би остварили везу између два претплатника који нису у домету рада исте базне станице. Базне станице се по правилу тако размештају да дометом

електромагнетног таласа у потпуности покрију планиран простор.

Базна станица, поред пријемника и предајника модулисаног дигиталног сигнала,

садржи моћну софтверску базу података свих претплатника на подручју који покрива,софтвер за обраду, слање и пријем података и друге типичне функције код дигиталног преноса података, о чему је било речи у уводном делу.

Мобилни телефон са своје стране врши претварање аналогног говорног у дигитални

сигнал, па затим сложене пакете логичких нула и јединица емитује преко предајника у етар

према стандардизованом протоколу, који ће софтвер базне станице моћи да декодује, о чему

је такође било речи у уводном делу. При пријему информација мобилни телефон врши

обрнут поступак а добијени аналогни говорни сигнал претвара на слушалицама у звучни сигнал.

Мобилни телефони данас имају могућност приступа садржајима интернета. У ту

сврху је развијен специјалан софтверски пакет тзв. WAП (Wirels Applicatioн Protocol). Овај софтверски пакет је компатибилан са мрежом интернета и врши конверзију Wеб стране у

форму да се може приказати на дисплеју мобилног телефона.

ОСНОВНЕ ФУНКЦИЈЕ МОБИЛНИХ ТЕЛЕФОНА

Захваљујући великим функционалним могућностима микроконтролерске технологије,мобилни телефони имају веома широк спектар програмабилних оперативних функција. Главни

мени неког од нових типова мобилног телефона може обезбедити избор следећих опција:

1. Телефонски именик (Phone book)

2. Поруке (Мessages)

3. Листа позива (Call register)

4. Подешавања телефона (Settings)

5. Преусмеравање позива (Call divert)

6. Игрице (Gaмes)

7. Алати (Office Tools)

8. Профили (Profiles)

9. Интернет (Internet)

10.

Састанци (Appointмents)У "телефонски именик" се уписује име и одговарајући телефон, који се може позвати

без поновног уношења цифара са тастатуре. Опција "поруке" обезбеђује кориснику да куца и

шаље поруке као и да прима поруке. У оквиру ове опције се могу генерисати поруке за факс,

пејxер, електронску пошту као и текстуалне и графичке поруке. Преко ове опције се, код

добављача телефонских услуга, може користити телефонска секретарица а могу се добијати

и новости са телефонске мреже за мобилне телефоне, везане за разноврсне теме.



145

Слика 4.48. ПОВЕЗИВАЊЕ МОБИЛНЕТЕЛЕФОНИЈЕ

У ТЕЛЕКОМУНИКАC ИОНОМ СИСТЕМУ

Слика 4.49. ПОВЕЗИВАЊЕ МОБИЛНЕ ТЕЛЕФОНИЈЕ ПРЕКО СЕРВЕРА

Преко "листе позива" се могу исчитати примљени позиви, бирани бројеви,

пропуштени позиви на које корисник није могао да одговори, цене и трајање разговора и др.

Преко опције "подешавање телефона" се може одабрати језик на коме се на дисплеју

исписују информације, као и порука при укључењу телефона. У оквиру ове опције се такође

подешавају време и датум, уносе кодови за заштиту од неовлашћеног приступа и др.

Помоћу опције "преусмеравање позива" се може извршити преусмеравање позива на

други број и то у следећим случајевима: када је позвани телефон заузет, када се не дигне

слушалица, када је телефон искључен или ван домета и без звоњења.У оквиру опције "игрице" могу се активирати игрице, а у оквиру опције "алати" се

може користити калкулатор, конвертор валута, штоперица, свешчица за текст и др.

Опција "профили" омогућава избор мелодије и јачине звука за позиве, поруке и аларм,

избор опције примања позива помоћу вибратора уместо звука, избор звучног оглашавања

при притискању тачки и др.

Преко "интернет" се, како је већ описано, може приступити Web-у и користити

електронска пошта, а преко опције "састанци" се могу за звучни аларм, дефинисати време и

његова функција, уз кратак текст, ако на пример "у 8 часова почиње предавање" итд.

ИНТЕРНЕТ И КАБЛОВСКА ТЕЛЕВИЗИЈА

У поглављима о интернету, Internet Explorer-у и Outlook Express-у је већ доста речено

о систему интернет као целини (одељак 1). На слика 4. 49 је представљена поједностављена

концепција повезивања хардверског дела система интернет на постојеће телекомуникационе системе. Сервер, чија је функција описана у претходним поглављима, је безжичном везом

повезан са сателитом, док је сервер телефонском линијом, односно електричним водом

повезан за пошту. PC рачунари су такође повезани телефонским електричним водом и за

пошту. Све комуникационе везе према датој слици, се обављају у оба смера.



146

Кабловска телевизија је такође један од видова широке примене моћних сателитских

телекомуникационих система. Принципијелна шема повезивања кабловске телевизије за постојећи

сателитски телекомуникациони систем, је приказана на слика 4. 50. Сателит остварује везу са телевизијским центрима комункацијом у оба смера. Корисници кабловске телевизије, нпр. у једној згради, користе заједничку антену и пријемник. Кабловским разводом се остварује веза од

пријемника до телевизора у сваком од станова. Код преноса ТV програма са сателита, остварује се само једносмерна комуникација од сателита до пријемника и од пријемника до корисничких

телевизора.

ВЕЖБА 4.13. РУКОВАЊЕ И ОДРЖАВАЊЕ ТЕЛЕКОМУНИКАЦИОНИМ И

АУДИОВИЗУЕЛНИМ СРЕДСТВИМА. Практично се упознати са телекомуникационим и

аудиовизуелним средствима и проучити руковање и одржавање истих.

Слика . 4. 50. КАБЛОВСКА ТЕЛЕВИЗИЈА



147

РЕЗИМЕ НОВИХ ПОЈМОВА – ДИГИТАЛНА ЕЛЕКТРОНИКА

Електроника је област која се бави развојем и применом електронских компоненти и

кола ради решавања широког спектра задатака у свим областима.

Електронски компоненте могу бити двојаке: пасивне и активне.Пасивне електронске компоненте су: батерије, отпорници, калемови (завојнице) и

кондензатори.

Отпорници су електронске компоненте који регулишу јачину струје, или напон у

електричном колу.

Активне електронске компоненте чине диоде, транзистори, интегрисана кола.

Полупроводничке диоде имају улогу да пропуштају струју само у једном смеру.

Транзистор је електронска компонента која у струјном колу може бити употребљена као

прекидач или појачавач.

Електронски склоп чини функционална целина активних и пасивних електронских

компоненти.

Рачунарски систем чине хардвер (машина) и софтвер (програми) који функционишу

интегрално.Микрорачунар се састоји од микропроцесора, меморије, излазних и улазних

међусклопова и спољних магистрала.

Микропроцесор представља главни део микрорачунара који извршава све математичке

и логичке операције и генерише управљање сигналима.

Меморија је важна компонента микрорачунара и у њу се смештају наредбе неког

програма, подаци којима програм оперише, као и резултати који се добијају извршењем

наредби. Користе се две врсте меморија: RAM - радна меморија са случајним

приступом, ROM - меморија која се може само исчитавати.

Софтвер може бити системски и апликативни и он омогућује извршење задатака на

рачунару.

Бинарни сигнали су дигитални сигнали који имају само два нивоа (0 и 1).

A/D конвертори претварају аналогни у дигитални сигнал, и обрнуто D/A конвертори.Телекомуникације се баве преносом информација путем електричних сигнала између

два или више корисника.

Мобилна телефонија је један од најразвијених видова комуницирања данас.

GPS – навигациони систем омогућава да се на било ком месту на планети могу одредити

тачне позиције.

Комуникација преко интрнета може бити синхрона или асинхрона.

Код асинхроне комуникације учесници у комуникацији не морају да буду истовремено

на вези (нпр. електронска пошта).

Код синхроне комуникације учесници комуникације морају да буду на вези у истом

тренутку и да комуницирају у реалном времену (разговор телефоном, преко интернета,

видео конференције).

Кабловска мрежа коришћењем оптичких каблова омогућава веома квалитетан пренос

сигнала на велика растојања.

Савремена електроника је нашла своју примену у свим електронским уређајима у

домаћинству и у врло широком спектру у индустрији.

КЉУЧНЕ РЕЧИ – ДИГИТАЛНА ЕЛЕКТРОНИКА

електроника, микро технологије, микроелектроника, A/D и D/A конвертори, сигнал, отпор,

индуктивитет, капацитивност, диода, транзистор, чип, матична плоча, штампана плоча,

микропроцесор, инструкције, бајт, меморија, интерфејс, модем, предајник, пријемник,

микрофон, модулација, пиксел, GPS– систем, оптички кабал, интернет, скајп.

(у

Речнику

на

крају

Уџбеника

нађите

објашњење

речи

и

појмова

)



148


1. Како се могу поделити компоненте у електронским колима према њиховим електричним

својствима?2. Објаснити исправљачко својство полупроводничке диоде.

3. Како се диоде деле према конструктивном решењу?

4. Које диоде се примењују за детекцију високофреквентних сигнала?

5. Како се називају прикључци транзистора?6. Који од пн спојева код транзистора је директно, а који инверзно поларисан?

7. Шта је коефицијент струјног појачања и у којим му се границама креће вредност?8. Нацртати шему једноставног транзисторског појачавача.

9. Објаснити рад транзистора као прекидача.

10. Како се према намени деле интегрисана кола?11. Које су предности интегрисаних кола над класичним електронским колима са дискретним

елементима?

12. Шта су модулисане високофреквентне осцилације?

13. Описати рад радио предајника.

14. Каква је улога осцилаторног кола радио пријемника?15. Шта је демодулација? Чиме се врши?

16. Који су основни делови једног сложеног радиопријеника?17. Шта је високофреквентно, а шта нискофреквентно појачање и чиме се врши?

18. Шта је видеосигнал?

19. Објаснити блок шему телевизијског предајника?

20. Како доспевају видео сигнали телевизијског предајника до телевизијског пријемника?21. Објаснити блок шему телевизијског пријемника ?

22. Како ради катодна цев телевизора кинескоп?

23. У чему је основна разлика између телевизијског снимања у боји и оног у црно белој техници?

24. Објаснити како се врши пренос нула и јединица код дигиталног преноса сигнала?

25. Набројати најраспрострањеније дигиталне телекомуникационе системе.

26. Зашто се користи GPS? Шта је GLONAS?

27. Набројати основне функције мобилног телефона?

28. Објаснити на који су начин повезани PC рачунари на сателитске телекомуникационе

системе у глобалној мрежи ИНТЕРНЕТ-а.29. Објаснити како ТV пријемници примају слику са сателитских предајника.



149

ВРЕМЕПЛОВ У ЕЛЕКТРОНИЦИ

Електроничке чињенице

zУ раним седамдесетим годинама, централна процесна јединица (CPU) или

микропроцесорски чип унутар првог кућног рачунара садржао је око 8000 транзистора.

zУ 2000. години, преко 40 милиона транзистора може се наћи у чипу истих димензија, и

ради хиљадама пута брже од првог.

zГенерално, компјутерска способност се дуплира у брзини и снази сваких 18 месеци. То је

Муров закон, назван по Гордону Муру који је предвидео да ће се то десити још 1965.

године.


z1904. године Амброз Флеминг је направио један од најранијих електроничких уређаја,

диоду.

z1906. године Ли де Форест открива триоду, која може да ради као појачавач.

z1923. Владимир Зворикин открива најранију верзију телевизијске камере и екрана.

z1946. Тим предвођен Вилиамом Шоклијем производи транзистор, који може да појачава

електрични сигнал.

z1958. Џек Килби прави прво интегрално коло.

z1962 Први “микрочип” или интегрално коло у масовној производњи.

z1971. Први CPU – централна процесна јединица микрочип бива произведена.

z1981. Представљена је прва верзија IBM PC (Personal Computer) персоналног рачунара.

z1988. Представљен први мобилни телефон.

z1996. Плејстејшн компјутерске игре.z1998 Apple и М ac компјутери.



151

5. ОД ИДЕЈЕ ДО РЕАЛИЗАЦИЈЕ

5.1. ОСНОВЕ МОДЕЛОВАЊА У ЕЛЕКТРОТЕХНИЦИ 5.2. САСТАВЉАЊЕ СТРУЈНИХ КОЛА

5.3. ПРИМЕНА ДИОДА У ЕЛЕКТРОНСКИМ КОЛИМА

5.4. ПРИМЕНА ТРАНЗИСТОРА У ЕЛЕКТРОНСКИМ КОЛИМА

5.5. ПРИМЕНА I C КОЛА У ЕЛЕКТРОНСКИМ КОЛИМА


• Обновити појмове из електротехнике и електронике – Физика за 8. разред.

• Обновити конструкторско моделовање из Техничког и информатичког образовања за 5. ,

6. и 7. разред.

• За време посете музеју, или предузећу упознати неке од електричних машина и апарата.• Анализирати које све кућне електричне апарате и машине користите у свом домаћинству.

НАУЧИЋЕТЕ САЗНАЋЕТЕ ОДГОВОРЕ НА ПИТАЊА?

До сада сте (у 5. , 6. и 7. разреду) научили шта је конструкторско моделовање и како

се моделирају објекти од папира, дрвета, коже, гуме, тканине, грађевинских материјала,

метала и др. Следили сте алгоритам стваралаштва „од идеје до реализације“, суочили се са

низом проблема и упознали сте да је то дуг пут. Кроз експерименте и израду модела

упознали сте потребне технологије обраде и алате као што су:

− обликовање папира и картона,

− обрада дрвета и његових прерађевина,

− обрада текстилних прерађевина,

− обрада пластичних маса,

− градња коришћењем грађевинских материјала,

− обрада метала,

− монтажа конструкција од полуготових елемента.

У изради модела и макета користили стечено знање и расположиве материјале.

Сада сте ваше знање употпунили са сазнањима о електротехници и електроници:

њиховим елементима, погонским електромоторима, електронским компонентама и

применљивости код разних апарата и машина. Због значаја коришћења електричне енергије ови апарати и машине добили су и у имену префикс „електрични“ и ако се ради само о делу

коришћења електричне енергије. Упознали сте и неке нове технологије које се користе код

електричних материјала.

Да би сте реализовали своју идеју намећу се и нова питања.

Како моделовати машине и апарате коришћењем нових сазнања из електротехнике,

електронике и рачунарства?

Намеће се изазов: како конструисати и израдити моделе попут оних који су показани

у претходним одељцима овог уџбеника?

Наравно, све оно што сте научили о моделовању до сада важи и при моделовању у

овом случају. И у овом случају користе се исти материјали за моделовање, с тим што се још

придодају електротехнички матереријали, компоненте и користе савремена средства за



152

систем управљања и др. Посебна пажња мора се посветити технологији монтаже и

компоновању модела од готових, полуготових, или ново израђених компоненти и детаља.

Овде се наводе детаљније фазе стварања нове конструкције, или модела са нагласком на

наведене детаље.

Желимо вам много успеха у изради модела по вашем избору, а очекујемо да ће анализе и примери који се наводе бити од користи. Своја сазнања сте комплетирали из

технике и информатике па успех неће изостати. Тако рећи постали сте прави млади

истраживачи конструктори.

5.1. ОСНОВЕ МОДЕЛОВАЊА У ЕЛЕКТРОТЕХНИЦИ

О појмовима и фазама конструисања и моделовања (моделирања) до сада сте

упознати, а користили сте одређену методологију у изради ваших модела. Као што знате, ту

спада разрада идеје, израда елемената, монтажа и испитивање, до коначног настанка новог

уређаја, машине, апарата итд. Конструктор, или проналазач од идеје до стварања нове

конструкције мора, најчешће, да прође следеће фазе према алгоритму „од идеје до нове

конструкције“ (видети уџбеник ТИО 7, [5]) :

− дефинисање задатка,

− избор носеће структуре,

− решење извора енергије, односно погона,

− избор кретних, преносних и извршних механизама,

− управљање,

− компоновање конструкције,

− одређивање спољног облика и технологије обраде,

− монтажу,

− испитивање конструкције или модела,− израду техничке документације.

Специфичност моделовања у електротехници је у томе што модели по облику могу

знатно одступати од изгледа оригинала, али се обично обезбеђује функционална сличност из

електротехнике. У експерименталном истраживању модела из електротехнике могуће је

применити двојак систем:

− сачинити симулациони електрични модел (у једном од софтвера, нпр. Pintar

VirtuaLab Electricity, Electronics WorkBench – MultiSIM 9, Space и др.), експериментисати и

тестирати га када се најчешће ради о електричним колима и

− израдити модел од конструкторског материјала и детаљно га испитати мерењем.

Ученички модели конструкција машина, уређаја, апарата, процеса и слично обично се израђују од материјала од готових елемената из конструкторских комплета, нпр.

Конструктор УК8. Ради што бољег сналажења при моделирању овде се детаљно наводе фазе

конструисања и основни елементи моделирања, као и инструктивни примери модела.

Обично задатак дефинише конструктор на основу свог стеченог знања и информација

поступно, разрађујући општу почетну идеју за решење неког проблема. Као прво, мора се

знати почетни задатак. Даље, како се идеја буде развијала она ће се расчлањавати и свака

нова етапа у решавању прошириваће и даваће ближе податке у вези са коначним решењем.

Ово је условљено развојем поједих делова конструкције и њиховим међусобним

усклађивањем. Међутим, у било којој етапи разраде конструкције и било коју целину да

решава, конструктор треба да има у виду следеће елементе:

− намену, или потребу за новом конструкцијом,



153

− услове рада и радну средину,

− функцију,

− материјал,

− облик,

− стандарде,− безбедност у раду,

− начин и могућност израде,

− склапање, расклапање и руковање,

− транспорт и габаритне мере и

− економске услове.

О свим овим елементима сте већ упознати па ће се овде истаћи само карактеристични

параметри за моделовање у електротехници, а то су пре свега функционална електрична

шема и материјали.

Конструктору може бити задат материјал при дефинисању задатака, мада у већини

случајева он самостално решава овај проблем. Уколико у задатку то није дефинисано, онда

се конструктор при избору материјала држи одређених физичких, хемијских, механичких и

технолошких особина материјала. Поред тога у избору материјала при конструисању треба

водити рачуна о могућностима набавке, као и о другим факторима.

Обично се користе готови и полуготови материјали и компоненте, слика 5.1, које се

повезују по одређеној функционалној шеми. То су углавном: проводници разних типова и

прикључака, приључнице, прекидачи, потрошачи (сијалица, грејач), стални магнети,

Слика 5.1. МАТЕРИЈАЛИ ЗА МОДЕЛИРАЊЕ У ЕЛЕКТРОТЕХНИЦИ : 1-7 и 9-11) разни

проводници , 8) калем , 14-16) сијалица и сијалично грло , 17) жичани отпорник , 18-22) компоненте

звонцета , 23-28) компоненте електромотора , 29) микро електромотор , 31-33) пужни преносник



154

калемови, феро језгра, микро електромотор, преносници, елементи за моделирање

електромотора, елементи за моделирање релеја, звонца, односно електронске компоненте

показане на слици 4.4.

При електро моделирању од посебног је значаја безбедност за време рада с обзиром

да је електрична стуја опасна по живот. Наиме, да се подсетимо. При коришћењу електричног напона већег од 50 V постоји опасност од електричног удара, који може

представљати и смртну опасност. Зато се у раду са електричним инсталацијама и уређајима

мора у потпуности познавати начин коришћења и заштита од струје (видети одељак 2.3).

Електрични напон који се користи у домаћинствима износи 220 или 380 V и у извесним

околностима представља велику опасност по живот људи па треба водити рачуна о начину

коришћења кућних апарата. Код моделирања проблем заштите решавамо тако што,

искључиво, у моделима и експериментима и вежбама користимо једносмерну струју

(батерије, исправљаче и слично напона мањег од 50 V), која је безопасна за људски

организам. У сваком случају конструктор има задатак да додатно обезбеди конструкцију,

или модел, прилагођавајући је нивоу корисника, а постоје и случајеви где конструкцију може

користити само обучено лице до одређеног степена.Да би сте успешно моделовали струјна кола потребно је користити уређено радно

место електричара са неопходним прибором и мерним инструментима, као нпр. радно место

електромоделара, слика 5.6.

KOРИШЋEЊE ОПРЕМЕ И MEРНОГ ПРИБОРА

За реализацију практичних вежби из електротехнике, електронике и рачунарства

неопходно је користити одређене приборе као што су:

- испитна плоча,

- волтметар,

- амперметар,

- универзални мерни инструмент,

- осцилоскоп,

- пинцета, прибори за сечење и др.

Слика 5.2. ПОСТОЉЕ И ИСПИТНА ПЛОЧА: а ) дрвено постоље; б ) испитна плоча: (1-8)-прикључни

пинови , Т 1 ,Т 2-постоља за транзистор , в ) испитна плоча са постољем за IC коло и дисплејем ,

г ) испитна плоча за сложена моделирања



155

ПОСТОЉЕ

Постоље служи да се формира неки од модела постављањем електричних и

електронских елемената у предвиђене носаче. Тиме је обезбеђена стабилност модела, али је

неопходна извесна дорада најчешће бушењем. На слици 5.2а показан је изглед дрвеног

постоља.

ИСПИТНА ПЛОЧА

Испитна плоча служи да се формира електрично коло постављањем електричних и

електронских елемената у предвиђене пинове са могућношћу да се проводник одређеног

пречника може поставити у одговарајуће пинове. Комплети пинова су повезани на одређен

начин (ктратки спој) те се на један прикључак може поставити више прикључних

проводника. Ове плоче могу бити стандардне, или специјалне намене као што је показано на

слици 5.2 (б, в, г).

ВОЛТМЕТАР

Волтметар служи за мерење напона између две тачке у електричном колу. Најчешће се мери напон на крајевима неког потрошача, те кажемо да се инструмент прикључује

паралелно са потрошачем. На слици 5.3а показан је аналогни волтметар за мерење напона

једносмерне струје до 40 V који задовољава школске потребе. Постоје волтметри и за

наизменичну струју (аналогни и дигитални).

АМПЕРМЕТАР

Амперметар служи за мерење јачине електричне струје у електричном колу. Најчешће

се мери јачина струје која протиче крод део неког електричног уређаја па се инструмент

прикључује редно са потрошачем. На слици 5.4б показан је аналогни амперметар за мерење

напона једносмерне струје до 100 μА и до 15 А који задовољава школске потребе.

Амперметар се везује редно у струјно коло. Постоје амперметри и за наизменичну струју

(аналогни и дигитални). На слици 5.8 показан је начин везивања волтметра – редна веза и

амперметра – паралелна веза у електричном колу.

а) б)

Слика 5.3. V ОЛТМЕТАР И АМПЕРМЕТАР : а ) волтметар за мерење напона до 40 V,

б ) амперметар за мерење струје до 100 μ А и 15 А

УНИВЕРЗАЛНИ МЕРНИ ИНСТРУМЕНТ (УНИМЕР)

У стандардној пракси а и за школске потребе, за електрична мерења, најчешће се

користи универзални мерни инструмент (унимер) који обезбеђује мерења већег броја

параметара једносмерне (ознака „−“ ) и наизменичне струје (ознака „~ ”)коришћењем

преклопника 2, слика 5.4. Ови инструменти омогућују мерења у одређеном интервалу као

што су електрични: напон, отпор, јачина струје, а може се проверавати и транзистор. Могу

бити аналиогни и дигитални. Овде је показан једноставнији универзални дигитални мерни

инструмент са основним функцијама тастера и прибора.



156

Слика 5.4. УНИВЕРЗАЛНИ МЕРНИ ИНСТРУМЕНТ :

1 − показивач (displey), 2 − преклопник за избор функције мерења ,

мерни опсег и искључено (off), 3 − „ Hold” дугме за замрзавање показивања , 4 − „10 А” прикључак −

веза за прикључак црвеног проводника ( позитивни ) до струје од 10 А , 5 − „COM” прикључак - веза за

прикључак црног проводника ( негативни ) при извођењу тестова , 6 − „V Ω RmA” прикључак − веза за

прикључак црвеног проводника ( позитивни пол ) при мерењу напона ,

отпора и струје ( до 10 А ).ОСЦИЛОСКОП

За праћење параметара струје, напона, фреквенције и др. током времена погодно је

користити уређаје са дисплејом и временским записом као нпр.: осцилоскопe, писачe,

анализаторe и др. На слици 5.5 показан је четвороканални осцилоскоп Tektronix TDS 2024. У

симулационим софтверима постоји читав низ инструмената који омогућују праћење

симулационих процеса.

a) b)

Слика 5.5. ОСЦИЛОСКОПИ: а) симулациони Tektronix осцилоскоп – четвороканални,

б) симулациони осциклоскоп XCS1



157

PC РАЧУНАР

Поред тога неопходно је да у школској радионици радна места буду опремљена са PC

рачунаром и потребним пробором, као и са школским интерфејсом, за реализацију мини

аутоматике коришћењем рачунара, модела из роботике и слично. Наравно, рачунар је пре свега потребан да се симулирају струјна кола модела у неком од програма како је показано у

одељцима 1.6 и 5.2, ради провере и испитивања, пре њихове реализације.

ОСТАЛИ ПРИБОР

На Слици 5.6 показан је радни сто са потребним прибором за електричарске радове

као што је:

- универзалним инструметима,

- мини стега, маказе, свлакач изолације,

- лемилица, калајна жица, паста за лемљење,

- гарнитура мини одвтача,

- разне врсте клешта,- пинцета,

- стона лампа и др.

Slika 5.6 . RADNO MESTO ELEKTROMODELARA



158


• Експеримент – Симулација – Израда модела

У одељку 2 упознали сте електричне кућне инсталације и основне инсталације разних

апарата. Сазнали сте да основу свега тога чине углавном струјна кола, где се најпростије

струјно коло нпр. сијалице са једнополним прекидачем, који користимо у стану за осветљење

простора, састоји од: напајања, сијалице, прекидача и осигурача, слика 5.3а у природном

приказу.

После свих ових сазнања намеће се питање како моделирати од постојећег материјала

из ученичког Конструктора УК8 неко од проучаваних струјних кола? Наравно да није

једноставно и да постоји низ корака које треба решити у изради једног таквог модела, као и

низ неопходних ограничења. Већ сте на самом почетку изучавања о електротехничким

материјалима и инсталацијама строго упозорени да је електрична енергија коју користимо у

домаћинствима наизменична струја напона од 220 V (односно 380 V) и фреквенције 0д 50 Hzкоја може бити опасна по човека (детаљно у одељаку 2.5).

ЗАТО ЈОШ ЈЕДНОМ ОПРЕЗ: све што моделирате са напајањем и погоном

електричном струјом обавезно је да користите једносмерну струју нижих напона (1,5-24

V). То су најчеше батерије, или струја добијена трансформацијом и исправљањем.

Наравно да то условљава да ће наш модел, у појединим случајевима, значајно

одступати од оригинала, али ће се зато моћи проверити и моделирати низ карактеристика

неког система као што је принцип, функција и слично. Код симулације кола са електронским

компонентама та сличност је знатно већа.

Овде ће се навести неколико примера моделирања основних, а у збирци материјала

Конструктору УК8 дат је читав низ интересантних интруктивних примера за вежбе, са

намером да се укаже на методологију реализације вежбе. Ову и сваку другу вежбу треба

посматрати не као дати протокол да се нешто састави и физички изведе, већ да послужи као

екперимент где треба јасно уочити и истражити низ питања који су значајни за неки систем,

или електрични апарат.

При решавању електро конструкција (електро апарата, електро уређаја, електронских

кола) може се користити, вама већ познат, алгоритам „од идеје до нове конструкције“ који

вас упућује на неопходне кораке у стварању од дефинисања задатка, избора потребних

параметара, испитивања до монтаже и стварања документације. Међутим, треба имати у

виду да су електро конструкције, а посебно електронска кола врло специфични па је

неопходно додатно се упознати са специфичним алгоритмом за ове потребе.

Општи алгоритам (ток) који се препоручује и по коме треба решавати моделирање струјних и електронских кола састоји се из већег броја корака који су показани на слици 5.7.

Он подразумева дефинисање полазних основа, што представља, најчешће, основну

електричну шему кола (модела). Затим је неопходно ову шему и замисао експериментално

проверити симулирањем на рачунару у једном од софтвера, нпр. MultiSIM 9. По усвајању

коначне шеме и параметара компоненти следећи корак предвиђа да се изврши избор из

постојећег асортимана Конструктора УК8 одређених компоненти за реализацију реалног

кола. Наравно и са изабраним трелним компонентама треба симулацијом проверити коло.

Тек тада предвиђена је израда кола (модела) од изабраног материјала, а онда провера

тестирањем, мерењем остварених параметара и извршавање одређених анализа.

Ипак, у неким случајевима постоје одређене специфичности па их треба узети у обзир

и прилагодити се потребама.



159

Наведени примери су извод практичних примера датих у ученичком комплету УК8 и

одељенском конструктору ОК8. У збирци материјала Конструктору1 осим спецификације

материјала дати су инструктивни примери за експериментисање, симулацију и моделирање

из електротехнике и електронике.

Слика 5. 7. АЛГОРИТАМ МОДЕЛИРАЊА СТРУЈНИХ И ЕЛЕКТРОНСКИХ КОЛА

1 Конструктор-Збирка материјала за техничко и информатичко образовање, [12].



160

Пример 5.1. Експеримент − Симулација − Израда модела

МОДЕЛИРАТИ ЕЛЕКТРИЧНО КОЛО КУЋНЕ ИНСТАЛАЦИЈЕ

СИЈАЛИЦЕ СА ЈЕНОПОЛНИМ ПРЕКИДАЧЕМ

Моделирати електрично коло кућне инсталације сијалице са једнополним прекидачем.

Експериментом проверити одабрани материјал из ученичког Конструктора УК8 као и друге

параметре користећи симулационе методе. Користити расположиви материјал из ученичког

Конструктора УК8. Као извор електричне енергије користити батерију од 4,5 V, или

електрични исправљач са напоном од 4-6 V. У Конструктору се располаже сијалицом са

грлом карактеристика 3,5 V и 0,2 А.

Смернице за решење задатка следе према алгоритму, слика 5.7.

1. Корак − ШЕМИРАЊЕ КОЛА МОДЕЛА: На основу слике 5.8а реалног система за

осветљење и знања из електричних кола скицира се шема електричног кола имајући у виду да је напајање једносмерном струјом. Та шема може послужити за основ израде модела од

расположивог материјала, слика 5.8б. Наравно, предподставља се да је расположиви

материлјал погодан за предвиђени модел.

2. Корак − ЦИЉ ЕКСПЕРИМНТА: У самом старту мора се одредити, што прецизније,

шта је циљ експеримента. Дакле, у овом случају то је, прво, реализација задатог струјног

кола, а друго експериментом – симулацијом треба утврдити да ли у расположивом

конструкторском комплету (нпр. УК8) стоје на располагању одговарајуће компоненте.

3. Корак - ШЕМИРАЊЕ ЕКСПЕРИМЕНТАЛНОГ КОЛА: Да би се извео експеримент

са циљем да се утврди да ли су дате компоненте са својим карактеристикама задовољавајуће

потребно је сачинити кориговану шему електричног кола за експеримент симулацијом што је дато на слици 5.8в. Заправо, упрошћена шема дата под б) је допуњена једним променљивим

отпорником Rp (потенциметром) и осигурачем О. Задатак променљивог отпорника је да се

напон напајања сијалице може подести према њеном захтеву, док осигурач има заштитну

улогу – да уколико дође до прекорачења дозвољеног оптерећења за сијалицу он прегори и

спречи да прегори сијалица, под условом да је правилно одабран.

Слика 5.8. МОДЕЛИРАЊЕ ЕЛЕКТРИЧНОГ КОЛА КУЋНЕ ИНСТАЛАЦИЈЕ СИЈАЛИЦЕ СА

ЈЕНОПОЛНИМ ПРЕКИДАЧЕМ : а ) стварна кућна инсталација , б ) електрично коло:

Е – извор , С – потрошач , А – амперметар , V – волтметар , П – прекидач , в ) експериментално

електрично коло за симулацију: О – осигурач , Rp – променљиви отпорник



161

4. Корак – ИЗБОР КОМПОНЕТИ ЗА ЕКСПЕРИМЕНТАЛНО СИМУЛАЦИОНО

КОЛО: У симулационом софтверу Pintar VirtuaLab Electronics2 бирају се потребно електро

компоненте за потребе експерименталног кола. У менију сваке компоненте постоји кратко

објашњење о њеним основним карактеристикама, како је показано у Табели 5.1.

5. Корак – САСТАВЉАЊЕ ЕКСПЕРИМЕНТАЛНОГ СИМУЛАЦИОНОГ КОЛА: Тада

се пројектује коригована шема електричног кола за експеримент симулацијом према слици

5.8в. Тада добијамо симулациони модел показан на слици 5.9

6. Корак – СИМУЛАЦИЈА КОЛА СА ЕКСПЕРИМНТИСАЊЕМ : Укључи се коло за

симулацију. Експерименталном променом отпора – мењајући тиме напон напајања утврђују

се праметри компоненти у ком интервалу напона и струје сијалица светли, и осигурач,

односно сијалиавца не прегорева, тј. одређују се оптимални параметри елемената у струјном

колу. То су напон 3,37 V, струја 0,17 А, слика 5.9.

7. Корак – ОДАБИР (ПРОВЕРА) КОМПОНЕНТИ ИЗ КОМПЛЕТА: Извршити

комплетирање материјала за реализацију кола из Конструктора УК8, а ако треба извршити и

одређене допуне и измене садржаја материјала за моделирање.

8. КОРАК − СИМУЛАЦИЈУ ПОНОВИТИ СА ПАРАМЕТРИМА ПОСТОЈЕЋИХ

ЕЛЕМЕНАТА: Наравно то је сијалица 3,5 V, напајање 4,5 V, те реостат довести на нулу

(искључити) или избацити, а осигурач ставити на 0,2 А. При укључењу кола констатујемо да

и тада електрично коло нормално функционише. То значи да су правилно изабране

компоненте за моделирање наведеног струјног кола, слика 5.10.

9. Корак – ИЗРАДИТИ МОДЕЛ ОД ИЗАБРАНОГ МАТЕРИЈАЛА: Израдити модел од

постојећег матреријала из Конструктора УК8 на плочи постављајући све елементе према

електричној шеми, слика 5.11.

10. Корак – ТЕСТИРАТИ ИЗРАЂЕНИ МОДЕЛ : Тестирати функционалност струјног кола са више укључења и мерењем напона и струје.

11. Корак – АНАЛИЗИРАТИ ЗАПАЖАЊА У ВЕЗИ СИМУЛАЦИЈЕ И ИЗРАДЕ

МОДРЕЛА: Анализирати запажања у вези комплетног експериментисања и моделирања

струјног кола и донети, ако треба, одређене закључке, или препоруке.

2

Pintar VirtuaLab Electronics је један од наједноставнијих софтвера за симулацију електричних кола и погодан је за кућне и сличне инсталације , где нису потребне посебне електронске компоненте



162

Слика 5.9. Софтвер Pintar VirtuaLab Electrictonics – ПРОЈЕКТОВАНА КОРИГОВАНА ШЕМА

ЕЛЕКТРИЧНОГ КОЛА ЗА ЕКСПЕРИМЕНТ СИМУЛАЦИЈОМ ( ОПТИМАЛНО СТАЊЕ ): 1 – батерија

за напајање , 2 – сијалица ( потрошач ), 3 – прекидач , 4 – осигурач , 5 – променљиви отпорник ,

6 – амперметар ,7 – волтметар , 8 – спојке , 9 – старт прекидачи ( оптимално стање:напон напајања

сијалице идеално 3,37 V ( пад напона остварен отпором реостатом 5 од 6.666 Ω ),

струја 0,17 А , осигурач максимум 0,2 А )

Слика 5.10. Софтвер Pintar VirtuaLab Electrictronics – СИМУЛАЦИОНО ЕЛЕКТРИЧНО КОЛ 0 СА

ПАРАМЕТРИМА ЕЛЕМЕНАТА ИЗ КОНСТРУКТОРА УК 8: напон напаја сијалице 4,5 V , струја 0,2 А

реостат избачен



163

Табела 5.1. Подешавање компоненти електричног кола у Pintar VirtuaLab Electrictronics

Слика 5.11. РЕАЛНИ МОДЕЛ ЕЛЕКТРИЧНОГ КОЛА СИЈАЛИЦЕ СА ПРЕКИДАЧЕМ



164


ИСПИТИВАЊЕ КАРАКТЕРИСТИКА LED ДИОДЕ

Упознали сте LED диоду, њену основну улогу као индикатора и основне карактеристике, у

одељаку 4.2.3. Пред вама је задатак да се, експериментом симулацијом на рачунару и

практичном израдом електронског кола, те карактеристике провере. На располагању је

материјал Конструктора УК8 и то: LED диода L5 и отпорници – R = 220 Ω ; 6,8 Ωk ; 33 Ωk

и 82 Ωk . Напајање кола и остали услови стандардни.

Наравно, и у овом случају, користићемо смернице за решење задатка према

алгоритму, датом на слици 5.7. Симулација ће се извести у софтверу MultiSIM 9 (видети опис

коришћрња овог софтвера у одељку 1.6), с обзиром на потребне компоненте .

1. Корак − ШЕМИРАЊЕ КОЛА МОДЕЛА: Шему бирамо према слици 4.13 и слици

5.12 и она ће послужити за основ израде модела од расположивог материјала. Наравно,

предподставља се да је расположиви материјал погодан за предвиђени модел и истраживање.

Slika 5.12. STRUJNO KOLO LED DIODE: na~in poveziva њa (E-izvor, R - predotpor LED diode,A-ampermetar, V -voltmetar, P-prekida~ )

2. Корак − ЦИЉ ЕКСПЕРИМНТА: У овом случају је циљ експеримента проверити

основне каракетеристике LED диоде што подразумева следеће:

- проверити утицај поларитета LED диоде (струја протиче само у једном смеру),

- проверити утицај предопора LED диоде (прилагођавање струје).

3. Корак - ШЕМИРАЊЕ ЕКСПЕРИМЕНТАЛНОГ КОЛА: Коригована шема

електричног кола за експеримент симулацијом дата је на слици 5.13. Наиме, основна шема је

допуњена виртуалним отпорницима Ri који се могу наизменично укључити, док се код LED

диоде поларитет може променити ротацијом за 1800. У шеми је прекидач изостављен, јер се самим укључењем на главном прекидачу (1) укључују сва напајања. Треба напоменути да се

у овом колу мора назначити уземљење (3), бар на једном месту, док у неким случајевима

треба назначити масу (DND). Као извор за напајање кола узет је батеријски извор од 4,5 V, а

иначе напајање се може симулирати простим указивањем на одређено напонско стање VTT ,

или VDD.

Мерења струје кола и падова напона на отпорнику R и LED диоди обезбеђена су

инструментима амперметром А1 и волтметрима V1 и V2. Као повољност праћења напона

током времена са записом вршен је, паралелно, на одређеним тачкама кола запис напона са

осцилоскопом XSC1.



165

Унимер ХММ1 овде је искоришћен за мерење отпора, што је изводљиво само при

контроли на слободном појединачном отпорнику при активној позицији главног прекидача.

4. Корак – ИЗБОР КОМПОНЕТИ ЗА ЕКСПЕРИМЕНТАЛНО СИМУЛАЦИОНО

КОЛО: У симулационом софтверу MultiSIM 9 бирају се потребне електро компоненте према

предиђеној шеми експерименталног кола.

Иначе свака од ових компоненти и инструмената може се подешавати, или се бирати

одређени интервали рада преко менија који су дати у софтверу. У менију сваке компоненте

иинструмента постоји кратко објашњење о основним карактеристикама.

5. Корак – САСТАВЉАЊЕ ЕКСПЕРИМЕНТАЛНОГ СИМУЛАЦИОНОГ КОЛА: Тада

се пројектује коригована шема електричног кола за експеримент симулацијом простим

распоређивањем компоненти и инструмената повезивањем мрежом, слиka 5.13. То се

остварује једним кликом левим мишем на место прикључака компоненте, или инструмента и

повлачењем до следећег прикључка и још једним кликом.

6. Корак – СИМУЛАЦИЈА КОЛА СА ЕКСПЕРИМНТИСАЊЕМ : Укључи се коло за

симулацију преко главног прекидача напајања 1. Тиме се све компоненте и инструменти

стављају у активно стање. И бележимо запажања у Табелу 5.3 – струју кола и напоне на

појединим местима или падове напона. Утврдићемо следеће: при кратком споју такчака А и

B ако LED диода светли правилно је окренута – поларисана. Ако не светли треба проментити

крајеве LED диоде и она ће светлети. Даље експериментишемо укључивањем појеиначно

отпорника у коло преко виртуалног отпорника. Приметићемо да са отпорником R1 = 220 Ω

диода светли, а да са другим отпорницима не светли. Вредности појединих струја и напона за

разне отпорнике дати су у Табели 5.3. Свака промена кола се изводи претходним

искњучењем, или стављањем у режим паузе. На слици 5.14 дат је графички приказ анализе

утицаја предотпора на карактеристике испитиване LED диоде.

Тиме je оптимално коло са предотпорником и LED диодом одређено: напајање батеријско 4,5 V, LED диода карактеристика напон 1,66 V и струје 5 mА, предотпор мањи

од 560 Ω .

7. Корак – ОДАБИР (ПРОВЕРА) КОМПОНЕНТИ ИЗ КОМПЛЕТА: Извршити

комплетирање материјала за реализацију кола из Конструктора УК8, а ако треба извршити и

одређене допуне и измене садржаја материјала за моделирање. Постоје одговарајуће

компоненте, те се бира постојећа диода са наведеним карактеристикама и постојећи

отпорник од 220 Ω .

8. КОРАК − СИМУЛАЦИЈУ ПОНОВИТИ СА ПАРАМЕТРИМА ПОСТОЈЕЋИХ

ЕЛЕМЕНАТА: Наравно то је LED диода са U = 1,66 V, струје 5 mА, напајање 4,5 V и

отпорник од 220 Ω . При укључењу кола констатујемо да и тада електрично коло нормално функционише. То значи да су правилно изабране компоненте за моделирање наведеног

струјног кола, слика 5.15.

9. Корак – ИЗРАДИТИ МОДЕЛ ОД ИЗАБРАНОГ МАТЕРИЈАЛА: Израдити модел од

постојећег матреријала из Конструктора УК8 на плочи постављајући све елементе према

електричној шеми, слика 5.16.

10. Корак – ТЕСТИРАТИ ИЗРАЂЕНИ МОДЕЛ : Тестирати функционалност струјног

кола са више укључења и мерењем напона и струје. У Табелу 5. 3 уписати дбијене податке.



166

Слика 5. 13. ЕКСПЕРИМЕНТАЛНО СИМУЛАЦИОНО СТРУЈНО КОЛО СА LED ДИОДОМ У

СОФТВЕРУ MultiSIM 9: 1 – главни прекидач напајања , 2 – кратка порука , 3 – уземљење ,

А1 – амперметар , В1, В2 – волтметри , XMM1 – унимер са подешљивим дисплејом (Multimmeter),

XSC1 – осцилоскоп четвороканални за праћење напона

Слика 5. 14. ДИЈАГРАМСКИ ПРИКАЗ КРАКТЕРИСТИКА ИСПИТИВАНЕ LED ДИОДЕ



167

Tabela 5.3. Испитивање карактеристика LED диоде

СИМУЛАЦИЈА МЕРЕЊЕ НА МОДЕЛУ ПРЕДОТПОР

Ri U D ( В ) I D (mA) Osvet љenos LED

diode

U D ( В ) I D (mA) Osvet љenos LED

diode

Н apomen

a

ПОСТОЈЕЋЕ КОМПОНЕНТЕ У КОНСТРУКТОРУ УК 8

220 Ω 1,66 13,00 светли 1,65 13,00 светли

6,8 k Ω 1,66 0,417 не светли 1,60 0,45 не светли

33 k Ω 1,66 0,85 не светли 1,50 0,10 не светли

82 k Ω 1,66 0,035 не светли 1,45 0,35 не светли

ИСПИТИВАЊЕ ГРАНИЦЕ МАКСИМАЛНОГ ПРЕДОТПОРА

20 Ω 1,66 142 светли Прегори отпорник за 2

s50 Ω 1,66 57 светли

390 Ω 1,66 7,829 светли

510 Ω 1,66 5,534 светли

560 Ω 1,66 5,276 светли Гранична

вредност

580 Ω 1,66 4,828 не светли

680 Ω 1,66 4,150 не светли

Слика 5. 15. СИМУЛАЦИОНО СТРУЈНО КОЛО СА ЛЕД ДИОДОМ СА ОДАБРАНИМ КОМПОНЕНТАМА У СОФТВЕРУ MultiSIM 9



168

Слика 5. 16. МОДЕЛ ЕКСПЕРИМЕНТАЛНОГ СТРУЈНОГ КОЛА СА ЛЕД ДИОДОМ СА

ОДАБРАНИМ КОМПОНЕНТАМА: а ) практична реализација кола , б ) мерење струје кола и пада

напона на диоди

5.3. ПРИМЕНА ДИОДА У ЕЛЕКТРОНСКИМ КОЛИМА



ПРИМЕНА ОБИЧНЕ (ИСПРАВЉАЧКЕ) И ЛЕД ДИОДЕ

а) Обична (исправљачка) диода

Проверити параметре и карактеристике исправљачке D2 (обичне) диоде из Конструктора

УК8, коришћењем електронског кола датог на шеми, слика 5.17а. LED1 диоду овде

користити као индикатор да струја у колу протиче, а предотпор R користити за смањење

напона ради заштите LED1 диоде.

Дакле, према алгоритму за решавање задатака овог типа, први корак је већ учињен

шема је већ задата и треба је користити и реализовати са материјалом задатим у

Конструктору УК8. Циљ експримента је такође дефинисан тиме што треба проверити да исправљачка диода пропушта струју само у једном смеру, као што то чини и LED1 диода

што је експериментисано у вежби 5.2. Шемирање, избор компоненти и састављање

експерименталног симулационог кола приказан је на слици 5.18.

На шта треба обратити пажњу при симулационом експерименту и реализацији

модела?

Водити рачуна да крај диоде D2 (1N 4148) означен тачком (цртом) буде окренут

према LED1 диоди (слика 5.18). Уколико LED1 диода не светли, заменити јој крајеве и она

ће засветлети. Ако се затим замене крајеви диоде D2, LED1 диода ће престати да светли.

Дакле, окренута у једном смеру диода D2 пропушта струју батерије кроз LED1 диоду и она

светли. Окренута у супротном смеру диода D2 не пропушта струју и LED1 диода као

индикатор не светли.



169

Затим израдити модел од изабраног материјала из Конструктора УК8, слика 5.17б, и

извршити проверу, мерењем, основних добијених параметара о понашању диоде D2 и

записати запажања. Наравно да се закључци добијени симулацијом и у овом случају потпуно

верификују.

b) LED dioda3

На сличан начин нa ve postojeoj povezanoj emi, za slu~aj kada svetli LED1 dioda,okrenuti krajeve LED1 diode. Kada se okrenu krajevi LED1 diode, ona nee svetleti, што ће се догодити како на симулационом моделу, тако и на реалном моделу.

Prema tome, LED1 dioda, kao i ispravqa~ka, ima svojstvo da u jednom smeruproputa, a u drugom smeru ne proputa struju. Me|utim, LED1 dioda svetli kadakroz wu proti~e struja4, te se u tu svrhu ~esto koristi kao indikator. U ve`bama kojeslede LED1 dioda se ~esto koristi kao indikator.

OtpornikR

slu`i da ograni~i prolazak struje kroz diode da one ne bipregorele od prekomerne struje (predotpor u ve`bi 5.2).

Na osnovu ove ve`be proizilazi da dioda predstavqa strujni prekida~ u jednomsmeru. Kada dioda provodi, odgovara zatvorenom prekida~u (сlika 5.19а). Ako sediodi okrenu krajevi, ona postaje neprovodna, to odgovara otvorenom prekida~u(сlika 19b). U Tabeli 5.2 navedene su sve kombinacije u kojima se mogu nai dioda D2 i LED1 dioda u pogledu wihove provodnosti. Popwena je rubrika „LED1 dioda svetli”sa DA ili Ne. Da li iz Tabele 5.2 sledi odgovor da LED1 diodа svetlи samo akoprovode i dioda D2 i dioda LED1? Наravno sledi odgovor da.

Nacrtati eme veza za sva ~etiri slu~aja iz Tabele 5.2, tako to e se diodaD2 i LED1 dioda zameniti otvorenim ili zatvorenim prekida~ima.

Slika 5. 17. ВE@BE SA DIODAMA: a) ema; b) na~in povezivawa

3

LED

je skraenica od engl. LIGHT EMITING DIODE, to zna~i “dioda koja emituje svetlost” 4 Videti ve`bu 5.2



170

Слика 5. 18. СИМУЛАЦИЈА ВЕЖБЕ СА ДИОДАМА LED 1 и обичном D2

Табела 5.2

Slika 1 9. LED ДИОДА КАО ПРЕКИДАЧ :

a) zatvoreni prekida~,b) otvoreni prekida~

Ред.

број

Диода D2

проводи

Диода

LED1

проводи

Диода

LED1

светли

1 НЕ НЕ НЕ

2 НЕ ДА НЕ

3 ДА НЕ НЕ

4 ДА ДА ДА



171

5. 4. ПРИМЕНА ТРАНЗИСТОРА У ЕЛЕКТРОНСКИМ КОЛИМА



ИНДИКАТОР ПОЗИТИВНОГ НАПОНА БАТЕРИЈЕ (“+”)

Koristei odgovarajue delove iz Конструктора УК8 povezati emu indikatora “+”napona baterije, prema шеми дато j на сlici 5.21а. Утврдити дa li tranzistor може

играти улогу прекидача и како?

Пратећи алгоритам моделирања електронских кола, као у претходним примерима,

користећи симулациони софтвер MultiSIM 9, треба проверити прекидачку функцију

транзистора у различлитим варијантама. Прво треба формирати симулационо електронско коло према задатој шеми и извршити потребна експериментисања (слика 5.22), а затим од

изабраних компоненти из Конструктора УК8 израдити модел електронског кола и извршити

практичне провере функционалности, слика 5.23д. Даље се наводе само краћа важна

упутства за реализацију ове вежбе.

Пре свега треба вoditi ra~una da krajevi tranzistora типа NPN: kolektor (C),emitor (E) i baza (B) budu povezani kao na сlici 5.21. Na slici 5.20 je prikazanrazmetaj kolektora, emitora i baze za tranzistor BC 182 A (или C546B) који се

користи у Конструктору УК8.

Pre ugradwe tranzistora, prema сlici 22b, saviti izvode tranzistora kao to je prikazano na сlici 5.20b. Izvodi tranzistora mogu dodirivati kuite poto jeono plasti~no. Ukoliko je kuite tranzistora metalno, izvodi ne smeju dodirivatikuite kada je tranzistor pod naponom.

Вoditi ra~una da LED dioda bude okrenuta tako da provodi struju, како је

одређено у вежби 5.3.

Слика 5.20. ТРАНЗИСТОР BC182 А : а ) распоред извода , б ) припрема за уградњу , в ) провера


Posle povezivawa, prema datoj emi, prikqu~iti bateiju od 4,5 V, ili napon sanekog izvora napajawa od 4-6 V. Sondom indikatora dodirnuti “+” kraj baterije i LED dioda e zasvetleti. Ako LED dioda ne svetli, okrenuti joj krajeve. Ako i tom slu~aju

ne svetli, proveriti da li su pravilno povezani ema i “+” i “−“ krajevi baterije.



172

Utvrditi da LED dioda svetli samo ako je sonda na “+” kraju baterije, a nesvetli ako je postavqena na “−“ kraj baterije, ili ako nigde nije vezana.

Da li se mo`e izvesti zakqu~ak da tranzistor predstavqa prekida~ koji strujubaterije, preko kolektora, proputa na emitor?

Свакако, тranzistor je zatvoren prekida~ samo ako je izvod baze (B) povezan na“+” kraj baterije. Ako to nije slu~aj, tranzistor je otvoren prekida~. Tranzistor kaoprekida~ ematski je prikazan na slici 5.23 (a, b, v) за разне варијанте.

Prema tome, umesto rukom kao kod obi~nog prekida~a, tranzistor se otvara izatvara promenom napona na bazi, te u tom slu~aju slu`i kao prekida~.

Premestiti LED diodu и kolektor, kao na slici 5.23g, i na isti na~inproveriti kako radi indikator, да ли је реакција обрнута − инвертор?

Slika 5.21. INDIKATOR POZITI ВNOG NAPONA BATERIJE: a) ema veze indikatora, b) na~in povezivawa

Slika 5.22. СИМУЛАЦИЈА INDIKATOR А POZITI ВNOG NAPONA BATERIJE, („+“)



173

Slika 5. 23. TRANZISTOR NPN KAO PREKIDA^: a) zatvoren prekida~, b) otvoren

oprekida~, v) uloga baze kod tranzistora kao prekida~a, g) dopunska ve`ba , д ) модел према

шеми ( а ).


ИНДИКАТОР НЕГАТИВНОГ НАПОНА БАТЕРИЈЕ (“−”)

Koristei odgovarajue delove iz Конструктора УК8 povezati emu indikatora “−”

napona baterije, prema шеми дато j на сlici 5.24а. Утврдити дa li tranzistor PNP такође може играти улогу прекидача и како?

Потпуно слично као у претходној вежби пратећи алгоритам моделирања електронских

кола, користећи симулациони софтвер MultiSIM 9, треба проверити прекидачку функцију

транзистора PNP у различлитим варијантама. Прво треба формирати симулационо

електронско коло према задатој шеми и извршити потребна експериментисања (слика 5.27), а

затим од изабраних компоненти из Конструктора УК8 израдити модел електронског кола и

извршити практичне провере функционалности, слика 5.24б. Даље се дају краћа упутства за

реализацију ове вежбе.

Пре свега вoditi ra~una da kod PNP tranzistora, kakav je BC 327, emitor (E) morabiti povezan na vii napon nego kolektоr, to je suprotno u odnosu na tranzistor NPN,



174

koji je korien u prethodnом примеру 5.4. Raspored izvoda tranzistora je kao na slici5.25. Tranzistor ugraditi na monta`nu emu prema сlici 5.24b. Sva ostala uputstva izprethodnих примера vaè i za ovај пример.

Posle ugradwe elemenata i prikqu~ewa baterije, sondom indikatora

dodirnuti “−“ kraj baterije i LED dioda e zasvetleti. Ako ne zasvetli, okrenutikrajeve LED diode i po potrebi proveriti da li je ema ispravno povezana.

Utvrditi da LED dioda svetli samo ako je sonda indikatora na “−“ krajubatеrije, a da ne svetli ako je sonda na “+” kraju baterije, ili ako nije nigde vezana.

Da li se i za PNP tranzistor moè izvesti zakqu~ak da ima prekida~kosvojstvo kao i NPN tranzistor? Da li je jedina razlika u tome to, da bi PNP

tranzistor bio zatvoren prekida~, bazu “B” treba vezati na “−“ kraj baterije, dokbazu “B” NPN tranzistora treba vezati na “+” kraj baterije (videti prethodnuve`bu)?

Nacrtati za PNP tranzistor ekvivalentne eme zatvorenog i otvorenog

prekida~a na na~in kako je to ura|eno za NPN tranzistor (kao na slici 5.23).Poveìte LED diodu u kolektor PNP tranzistora kao na slici 5.26 i proveritek је су funkci је кола, односно indikatorа.

Slika 5.24. INDIKATOR „− “ NAPONA BATE Р IJE: a) ema veze indikatora, b) na~in povezivawa

Slika 5. 25. RASPORED IZ ВODATRANZISTORA PNP BC 327

Slika 5.26 . [EMA ZA DOPUNSKU ВE@BU



175

Слика 5.27. СИМУЛАЦИЈА INDIKATOR А НЕГАТИВНОГ NAPONA BATERIJE, („− “)


INDIKATOR ПОЗИТИВНОГ („+”) И НЕГАТИВНОГ („−“)

NAPONA BATERIJE

На основу претходне две вежбе извршити симулацију у софтверу MultiSIM 9 и израдити

модел индикатора „+” и „−” напона батерије. При том користити комбиновану шему кола

која је дата на слици 5.28а.

K ао у претходнe две вежбе пратећи алгоритам моделирања електронских кола,

користећи симулациони софтвер MultiSIM 9, треба проверити прекидачке функције

транзистора типа NPN (BC 182A) и транзистора типа PNP (ВС327) у различлитим

варијантама. Прво треба формирати симулационо електронско коло према задатој шеми и

извршити потребна експериментисања (слика 5.29), а затим од изабраних компоненти из

Конструктора УК8 израдити модел електронског кола и извршити практичне провере

функционалности, слика 5.28б. Даље се дају краћа упутства за реализацију ове вежбе.



176

Индикатор „+” и „−” напона састоји се од индикатора „+” напона и индикатора „−”

напона, који су незнатно промењени у односу на индикаторе описане у претходним вежбама

да би их било могуће везати тако да користе заједничку сонду.

Када се индикатор прикључи на напон између 4V и 6V, засветлеће обе LED диоде.

Када светле обе диоде, то је знак да је прикључен напон на испитној плочи. Због тога овај склоп уједно представља и индикатор прикљученог напона.

Сва упутства у вези са уградњом транзистора и смера LED диоде из претходна два

примера важе и за овај пример.

После уградње свих елемената прикључења напона и када засветле обе LED диоде,

спојити крај сонде на „+” крај батерије. Тада ће и даље светлети само LED1 диода, док ће се

LED 2 диода искључити. Затим прикључити сонду на „−” крај батерије, при чему ће се

искључити LED1 диода, а укључити LED2 диода. Према томе LED1 диода показује

индикацију “+” напон, а LED2 диода „−” напон батерије.

На основу резултата ових испитивања попуњена је Табела 5.3 са ДА или НЕ.

Извести закључак за шта се све може користити индикатор?

Да ли је исправан закључак да ће ако је батерија прикључена на индикатор светлети

LED2 диода, или LED1 диода, или обе LED диоде?

Ову вежбу потребно је да изводе по два ученика у пару, користећи материјал из два

Конструктора УК8.

Slika 5. 28. МОДЕЛ INDIKATOR „+ ” I „− “ NAPONA BATERIJE: a) ema veze indikatora, b) na~in povezivawa

Tabela5.

3Да ли светли LED1 диода Да ли светли LED2 диода Стање

НЕ НЕ Искључен напон батерије

ДА ДА Прикључен напон а сонда слободна

ДА НЕ Прикључен напон а сонда на „+“

НЕ НЕ Прикључен напон а сонда на „−“



177

Слика 5.29. СИМУЛАЦИЈА ИНДИКАТОРА „+” I „− “ NAPONA BATERIJE


ДОЈАВЉИВАЧ ПРЕКИДА КОЛА

Koristei odgovarajue delove iz Конструктора УК8 povezati emu prema сlici 5.30а.

Симулацијом у софтверу MultiSIM 9 и израдом практичног кола експериметисањем утврдити функционалност кола.

Пратећи алгоритам моделирања електронских кола, користећи симулациони софтвер

MultiSIM 9, треба проверити функцију прекида кола. Прво треба формирати симулационо


затим од изабраних компоненти из Конструктора УК8 израдити модел електронског кола и

извршити практичне провере функционалности, слика 5.30б. Даље се дају још неке

напомене.

Dojavqiva~ prekida, prema сlici 5.30, pored transzistora, otpornika i LED diode, sadrì i provodnik velike duìne ~ija je otpornost ozna~ena sa Rpr .Provodnik velike duìne postavqa se zbog toga da bi se i na veim rastojawima



178

otkrila provala u tieni prostor ili objekat, ili da bi se registrovao neki drugidoga|aj koji moè izazvati prekid provodnika. Otpornost Rpr poveava se sa duìnomprovodnika. Da bi kolo na сlici 5.30 funkcionisalo, maksimalno Rpr je do 30 kΩ, tebakarna ìca pre~nika 2 mm moè biti duìne vie stotina kilometara. Za

izvo|ewe ove ve`be koristiti provodnik iz kompleta, ali i neki duì provodnik.Posle povezivawa date eme izvући jedan kraj provodnika, to odgovara

wegovom prekidawu, i LED dioda e zasvetleti. Ponovo vratiti provodnik uprethodni poloàj i na bilo kom mestu presei ga se~icama, posle ~ega e LED dioda,

такође, zasvetleti. Ponovite eksperiment koristei neki duì provodnik.

Slika 5. 30. DOJA ВQI ВА^ PREKIDA: a) ema veze, b) na~in povezivawa

Слика 5. 31. СИМУЛАЦИЈА ДОЈАВЉИВАЧА ПРЕКИДА КОЛА



179


РЕАЛИЗАЦИЈА ЛОГИЧКОГ КОЛА „И”

Koristei odgovarjue delove iz Конструктора УК8 povezati emu prema сlici 32а

логичког кола „I“ . Logi~ko „I“ kolo ima dva ulaza (A i B) i izlaz koji индицира LED dioda. Ako se ozna~i:

- prisustvo „+“ napona na nekom ulazu sa 1 (logi~ka jedinica),- prisustvo „−“ kraja baterije na nekom ulazu sa 0 (logi~ka nula),- „LED svetli“ sa 1 (logi~ka jedinica),- „LED ne svetli“ sa 0 (logi~ka nula),

proveriti istinitost Tabele 5.4. U tu svrhu koristiti „+” krajeve baterije i „−“

krajeve baterije dodirivawem preko sonde, prema primeru 5.6, сlika 5.32.

Полазећи од алгоритма моделирања електронских кола, користећи симулациони

софтвер MultiSIM 9, треба проверити функцију „И“ кола. Зато формирати симулационо


затим од изабраних компоненти из Конструктора УК8 израдити модел електронског кола

„I“ и извршити практичне провере функционалности, слика 5.32б.

Ако се ЛЕД диода схвати као излаз „И“ кола, дакле важи закључак да се на излазу „И“

кола генерише логичака јединица само када је она присутна на свим улазима, тј и на улазу А

и на улазу B.

Уствари, Табела 5.2 (Пример 5.3) такође предстваља „И“ коло, само реализовано

помоћу диода. Ако се у Табели 2 ДА замени са 1, НЕ са 0 добиће се Табела 5.4. Да ли се

може извести закључак да је разлика између „И“ кола реализованих помоћу диоде и транзистора само у томе што се крајеви диода морају окренути руком да би представљали

отворене или затворене прекидаче, док се код транзистора то постиже довођењем напона „+“

и „−“ на базу транзистора.

Изглед реализованог модела „И“ кола од елемената из Конструктора УК8 показан је

на слици 33в. Улазни сигнали су решени избором извора напајања.

Логичко коло „И“ представља једну од основних компоненти рачунара за генерисање

логичке 0 и логичке 1 по одређеним условима, и има ознаку према слици 5.32б.

Табела 5.4

Улаз А Улаз B Излаз − LED диода

0 0 0

0 1 0

1 0 0

1 1 1

На сличан начин функциониоше и логичко коло „НИ“ које представља инвертор од

„И“ кола. То значи да су на излазу „НИ“ кола све супротне вредности од излаза код „И“ кола

(видети табелу 4.5). Покушајте да симулирате ово логичко коло.



180

Слика 5.32. ЛОГИЧКО КОЛО “ И ”:

а ) шема везе , б ) означавање “ И ” кола ,в ) начин повезивања ,

Слика 5.33.СИМУЛАЦИЈА ЛОГИЧКОГ КОЛА „ И “



181


РЕАЛИЗАЦИЈА ЛОГИЧКОГ КОЛА “ИЛИ”

Користећи одговарајуће делове из комплета, повезати шему према слици 34а и добиће се

логичко „ИЛИ“ коло. Логичко “ИЛИ” коло има два улаза А и B и LED диоду, која, када

светли означава један напонски ниво на излазу, а када не светли други нижи напонски ниво.

Проверити истинитост Табеле 5 која дефинише функцију логичког кола „ИЛИ“. У ту сврху

користити „+“ крајеве батерије и „−“ крајеве батерије, према примеру 5.6.

Слично као у претходном примеру 5.8 према алгоритму моделирања електронских

кола, користећи симулациони софтвер MultiSIM 9, треба проверити функцију „ИЛИ“ кола.

Зато формирати симулационо електронско коло према задатој шеми и извршити потребна

експериментисања (слика 5.35), а затим од изабраних компоненти из Конструктора УК8

израдити модел електронског кола „IЛИ“ и извршити практичне провере функционалности,

слика 5.34в.

Да ли се може извести закључак да “ИЛИ” коло генерише логичку јединицу на излазу

(LED диода светли) ако је присутна логичка јединица бар на једном улазу, тј. или на А или

на B, или на оба улаза? Свакако да следи тај закључак што је проверено експериментом

симулацијом и на самом реалном моделу према слици 5.34в, а функционалност је приказана

у Табели 5.5.

Табела 5.5

А Б Излаз − LED диода

0 0 0

0 1 1

1 0 1

1 1 1

Да би се од Табеле 5.3 у примеру 5.6 добила Табела 5.5, заменити са ДА и НЕ,

ПРИКЉУЧЕН НАПОН и ИСКЉУЧЕН НАПОН логичким ознакама 1 и 0. Логичку ознаку 1

ставити уместо ДА и ПРИКЉУЧЕН НАПОН, а логичку ознаку 0 уместо НЕ и ИСКЉУЧЕН

НАПОН. Дакле тада су табеле идентичне, што указује да се логичко коло „ИЛИ“ може реализовати на више начина.

И логичко коло „ИЛИ“ представља основу рачунара за генерисање логичке 0 и

логичке 1 по одређеним условима, и има ознаку према слици 5.34б.

На сличан начин функциониоше и логичко коло „НИЛИ“ које представља инвертор

од „ИЛИ“ кола. То значи да су на излазу „НИЛИ“ кола све супротне вредности од излаза код

„ИЛИ“ кола (видети табелу 4.5). Покушајте да симулирате ово логичко коло.



182

Slika 5.34. LOGI^KO KOLO “ILI”: a) ema veze, b) ozna~avawe “ILI” kola, v) na~in povezivawa ,

Slika 5.35. СИМУЛАЦИЈА LOGI^KO Г KOL А “ILI”:



183


РЕАЛИЗАЦИЈА ЛОГИЧКОГ КОЛА “НЕ”

Користећи одговарајуће делове из Конструктора УК8, повезати шему према слици

5.36а и добиће се логичко „НЕ“ коло. Логичко “НЕ” коло има један улаз и један излаз, који

увек представља негацију улаза. То значи да ако је на улазу 1, на излазу је 0 и обрнуто. Као и

у претходним примерима, усваја се да је на излазу генерисана логичка јединица када LED

диода светли. Проверити истинитост Табеле 5.6 за “НЕ” коло.

Табела 5.6

Улаз Излаз ЛЕД диода

0 1

1 0

Слично као у претходном примерима 5.8 и 5.9 према алгоритму моделирања

електронских кола, користећи симулациони софтвер MultiSIM 9, треба проверити функцију

„НЕ“ кола. Зато формирати симулационо електронско коло према задатој шеми и извршити

потребна експериментисања, слика 5.36а, а затим од изабраних компоненти из Конструктора

УК8 израдити модел електронског кола „НЕ“ и извршити практичне провере

функционалности, слика 5.36в. Симулационо коло је показано на слици 5.37 где је напајањем

VCC решено уместо додиривања сондом на „+“ батерију.

Може се констатовати да и у симулацији и на практичном моделу зодовољена је

Табела 5.6 која дефинише функционалност „НЕ“ кола.И логичко коло „НЕ“ представља основу рачунара за генерисање логичке 0 и

логичке 1 по одређеним условима и има ознаку према слици 5.36б.

С lika 5. 36 . LOGI^KO KOLO „NE”: a) ema veze, b) ozna~avawe „NE” kola,v) na~in povezivawa .



184

С lika 5. 37. СИМУЛАЦИЈА LOGI^KO Г KOL А “NE”

5. 5. ПРИМЕНА IC КОЛА У ЕЛЕКТРОНСКИМ КОЛИМА • Експеримент – Симулација – Израда модела


УPRАВЉАЊЕ RАЧУНАРОМ:ИНТЕRФЕЈS – КОДНИ ИНДИКАТОРИ (LED ДИОДЕ) И РЕЛЕЈИ

На основу школског интерфејса ИНТ1 сачинити електронску симулацију за случај слања

сигнала на један кодни индикатор и реле. Симулацију проверити на училу Интерфејс ИНТ1.

У седмом разреду при изучавању управљањa рачунаром упознали сте значај и домете

ове области, као и школско учило популарно названо Интерфејс ИНТ1 који је намењен за

демонстрацију могућности управљања различитим објектима од стране PC и њима

компатибилних рачунара. Такође сте упознали, а и лично сте, вероватно, пробали како се

овим системом, уз коришћење рачунара, могу једноставно, израдити разни аутоматски

уређаји, манипулатори и роботи. Сада вам је јасније шта то значи кодно место, и како се

бинарни бројни систем користи у сврху слања наредби, преко интерфејса, машинама које

распознају тај језик и изводе одређене операције. Цео проблем се своди на то да треба добро

проучити логику неких жељених операција, које се најчешће релизују прекидачком техником

у времену. Рад уређаја се остварује под контролом рачунарског програма. Интерфејс је у



185

свему томе имао важан задатак – да окружење повеже са рачунаром и да програм учини

употребљивим.

Али у свему томе остала је једна важна енигма: шта је то у електронском смислу

интерфејс, од чега се састоји и како функционише? Одгвор ћемо потражити кроз вежбе и

моделирања из електронике на основу знања које сте стекли у овој школској години из ове области. Ради поједностављења анализираћемо Интерфејс ИНТ1, који сте већ користили у 7.

разреду и који је показан на слици 5. 38. Већ сте упознати да Интерфејс ИНТ1 има широке

могућности примене управљања светлошћу, звуком, мотором, релејима, а преко њих са

спољашњим окружењем ( разводницима, рекламама, машинама и др.). Остваривање функције

рачунарског управљања постиже се преко модула: блок за напајање, интерфејс; индикација

бинарних бројева (LED диоде); семафор; зујалица; електромотор; низ релејних излаза5.

Слика 5.38. ОСНОВНА КОНФИГУ R АЦИЈА ЕЛЕКТ RОНСКОГ ШКОЛСКОГ ИНТЕ RФЕЈСА: изглед

ИНТ 1 ( са приказом укључења првог кодног места слаљем декадног броја 1 на излазни порт

А сада да се упознамо са функционисањем електронских кола Интерфејса ИНТ1

детаљније. ИНТ1 састоји се из више блокова – модула кога чине електронска кола.Модул НАПАЈАЊЕ: С обзиром да се у истом тренутку, по правилу, неће вршити

управљање различитим објектима, ИНТ1 поседује блок за НАПАЈАЊЕ, који поред тога што

обезбеђује све потребне напоне за његов рад, већ омогућава да се напајање доведе само на

жељени блок. Он се састоји од стабилизатора напона (5 V, 1 А) и четворополног прекидача

који обезбеђује појединачно напајање свих модула, слика 5. 39.

Модул ИНТЕРФЕЈС: Блок Интерфејс реализован је на бази интегрисаног кола

74LS244 – линијски појачавач, који обезбеђује да остали блокови уређаја ИНТ1 директно не

оптерећују линије за податке порта за штампач PC рачунара. Распоред пинова овог кола дат

5 Детаљнији опис структуре ИНТ1 видети у уџбенику ТИО 7, [ ]11



186

је на слици 5.3 којих има 20; има 8 улаза А1-А8 и 8 излаза Y1-Y8, два контролна улаза G1 i

G2, напајање +VCC и уземљење GND. Улазни сигнали Аi (напон од 5 V) преко излазног

порта рачунара (LPT− port), преко конектора, прослеђују се у IC коло на одређене улазне

пинове (2, 4, 6, 8, 11, 13, 15, 17). Ови сигнали се обрађују у IC колу тако што им се напон

прилагођава (на 1,8 V), а затим даље прослеђују у струјна кола других модула.

Слика 5.39. МОДУЛ ЗА НАПАЈАЊЕ − ШЕМА:

Q ) регулатор напона , Ј ) четворополни прекидач

Слика 5.40. ИНТЕГРАЛНО КОЛО 74LS344:

са улазима А1- А8, излазима Y1-Y8,

контролним улазима G1 i G2,

напајањем + ВCC и уземљењем GND

Модул LED ДИОДЕ И РЕЛЕЈИ: На слици 5.41 показано је симулационо коло

напајања за LED диоде и Релеје. Показан је положај IC кола у симулационом моделу са

функционалним улазима и излазима и контролним улазима (са примером улаза само на

провој линији А1 – пин 2, и излазом Y1 – пин 18). Овде је изостављено напајање на пин 20 IC

кола и уземљење на пину 10, јер се то подразумева због већ активираних истих параметара

на тој шеми. Овде се формирају три струјна кола. Када се пошаље сигнал из рачунара преко

паралелног порта LPT1 (пошаље излаз на први излазни порт од 5V) онда се успоставља

струјно коло преко отпорника R2 који обезбеђује напајање транзистора, а који реагује као

прекидач. Тим укључењем транзистора као прекидача стартује се и друго коло који укључује

R еле – транзистор – DND. Тако се стартовањем ова три струјна кола остварује да LED диода

засветли, а реле се укључи као интерни прекидач. Наравно, све се ово догађа уз стартовање

програма који из рачунара шаље сигнал на излазни паралелни порт LPT1 на његов први излаз

(пин 2). Као што вам је познато из 7. разреда да би се послао сигнал на прво кодно место

треба на излаз послати декадни број 1, стартујући програм БИН02 написаном у QBasic−у,

како је показано у Табели 5.7.

Табела 5.7

Програм Коментар

REM BIN02 REM - означава да следи текст који не утиче на програм, BIN02

10 CLS Брисање екрана

20 OUT & LPT1, (1) Излаз на порт LPT1 број 1; светли ЛЕД диода на кодном месту 1

30 SLEEP 20 Задржи рад PC рачунара у трајању од 20 s

40 OUT & LPT1, (0) Излаз на порт LPT1 број 0; лед диода се гаси

50 END Крај програма



187

Слика 5.41. СИМУЛАЦИЈА УКЉУЧЕЊА ЕЛЕКТРОНСКИХ КОЛА СА ЛЕД ДИОДОМ И РЕЛЕЈОМ :

1. Коло: СИГНАЛ 5V – IC − ОТПОРНИК R2 – Т R АНЗИСТО R Q2 – УЗЕМЉЕЊЕ ( МАСА , − ) DND;

2. Коло: ИЗВОР VCC – LED1 − ОТПОРНИК R1 – Т R АНЗИСТО R Q2 – УЗЕМЉЕЊЕ ( МАСА , − ) DND;

3. Коло: ИЗВОР VCC1 – РЕЛЕ J Ј 2 – Т R АНЗИСТО R Q2 – УЗЕМЉЕЊЕ ( МАСА , − , DND).

Наравно, на исти начин функционише укључење LED диода и релеја и на другим

кодним местима као и разним другим комбинацијама (показана је једна линија укључења

ради поједностављења).

Вежбајте симулацију стртовањем и других улаза и утврдите шта се тада догађа?

Ако би се улазни сигнали генерисали преко тајмера онда би симулација могла бити комплетна са осам кодних места (LED диода) и могле би се симулирати разне вежбе

предвиђене са интерфејсом као што је индикација бинарних бројева, рекламно светло,

семафор и др.


УPRАВЉАЊЕ RАЧУНАРОМ: ИНТЕRФЕЈS – ЗУЈАЛИЦА

На основу школског интерфејса ИНТ1 сачинити електронску симулацију за случај слања

сигнала на Модул Зујалица. Симулацију проверити на училу Интерфејс ИНТ1.



188

Овде ћемо навести још један пример симулације који се односи на ИНТ1, а то је

симулација формирања звука. Шема за симулацију показана је на слици 5.42 на модулу

Зујалица.

На основу ова два примера пробајте симулирати у софтверу MultiSIM 9 и остале блокове интерфејса, као и могућност генерисања улазних сигнала преко тајмера.

Слика 5.42. СИМУЛАЦИЈА УКЉУЧЕЊА МОДУЛА ЗУЈАЛИЦА ШКОЛСКГ ИНТЕРФЕЈСА INT1

Наведени примери струјних и електронских кола у овом поглављу имају за циљ да вас

подсткну на методологију размишљања при решавању оваквих проблема. Њиховим

решавањем очекује се да ћете стећи одређено искуство за истраживања рачунарском

симулацијом и експериментисања на самом реалном моделу. У прилогу овог уџбеника је CD

који садржи, осим текста уџбеника, много више информација који треба да омогуће да

реализујете планиране вежбе. Ту су подаци о збирци материјала Конструктору за техничко и

информатичко образовање са низом нових примера и инструкција и конкретни Контруктори

УК8 и ОК8 који ће вам омогућити да располажете са потребним материјалом.

Желимо вам много успеха у реализацији наведених садржаја и много нових иновација

и креација који ће се код вас побудити и, надамо се, уродити плодом. А кад вам се оствари

ваша идеја биће то највећа награда коју сте заслужили.



189

РЕЗИМЕ НОВИХ ПОЈМОВА – ОД ИДЕЈЕ ДО РЕАЛИЗАЦИЈЕ

У електротехници и електроници конструктор од идеје до новог модела мора да

прође, према агоритму „од идеје до нове конструкције“, следеће фазе:

− дефинисање задатка,

− избор носеће структуре,

− решење извора енергије, односно погона,

− избор кретних, преносних и извршних механизама,

− управљање,

− компоновање конструкције,

− одређивање спољног облика и технологије обраде,

− монтажу,

− испитивање конструкције или модела,

− израду техничке документације.

Општи алгоритам (ток) који се препоручује и по коме треба решавати

моделирање струјних и електронских кола састоји се из већег броја корака. Он

подразумева дефинисање полазних основа, што представља, најчешће, основну

електричну шему кола (модела). Затим је неопходно ову шему и замисао

експериментално проверити симулирањем на рачунару у једном од софтвера,

нпр. MultiSIM 9. По усвајању коначне шеме и параметара компоненти следећи

корак предвиђа да се изврши избор из постојећег асортимана Конструктора УК8

одређених компоненти за реализацију реалног кола. Наравно и са изабраним

релним компонентама треба симулацијом проверити коло. Тек тада предвиђена

је израда кола (модела) од изабраног материјала, а онда провера тестирањем,

мерењем остварених параметара и извршавање одређених анализа.

Специфичност моделовања у електротехници је у томе што модели по облику могу знатно одступати од изгледа оригинала, али се обично обезбеђује

функционална сличност из електротехнике. У експерименталном истраживању

модела из електротехнике могуће је применити двојак систем:− сачинити симулациони електрични модел (у једном од софтвера, нпр. Pintar

VirtuaLab Electricity, Electronics WorkBench – MultiSIM 9, Space и др.),

експериментисати и тестирати га када се најчешће ради о електричним колима и − израдити модел од конструкторског материјала и детаљно га испитати мерењем.

За реализацију практичних вежби из електротехнике, електронике и

рачунарства неопходно је користити одређене приборе као што су:

− испитна плоча, волтметар, амперметар, универзални мерни инструмент,осцилоскоп, пинцета, прибори за сечење и др.

Примена софтвера за израду техничке документације и пројектовање из

електротехнике и електронике неопходно је извести у неком од симулационих

програма пре него се изради реално електрично коло.

КЉУЧНЕ РЕЧИ – ОД ИДЕЈЕ ДО РЕАЛИЗАЦИЈЕ

алгоритам „од идеје до реализације“, алгоритам моделирања струјних и електронских

кола „експеримент − симулација – израда модела“, софтвер за пројектовање

електричних кола, практичан рад, истраживање, екеперимент, пројекат, резултати

истраживања.




190


1. Шта се подразумева под стваралаштвом и проналазаштвом?

2. Наброј основне фазе конструисања „од идеје до нове конструкције“.

3. Која електронска мерана средства и прибор користите у свом кабинету?

4. Које су специфичности у алгоритму моделирања струјних и електронских кола?

5. Како се формира симулациони модел струјних и електронских кола у неком од

софтверских пакета (нпр. MultiSIM 9) ?

6. Шта сте симулациом и експериментом проверили од карактеристика код LED диоде?

7. Да ли сте симулацијом и експериментисањем утврдили разлику између LED диоде и

обичне (полупроводниче) диоде и која је то разлика? Може ли се LED диода сматрати

прекидачем и како?

8. Да ли сте симулациом и експериментом проверили код транзистора основне карактеристике и у чему се оне састоје? Може ли се коло са транзистором користити

као прекидач?

9. На основу сазнања која сте стекли симулациом и експериментом објасните шта се

добија логичким „И“ колом, логичким „ИЛИ“ колом и логичким „НЕ“ колом. Како

сте разумели да ова кола чине основу IC кола, а она основу рачунара?

10. Да ли сте симулацијом кола интерфејса ИНТ1 дошли до сазнања како он

функционише у електронском смислу?



191

ДА ЛИ СТЕ ЗНАЛИ − О ПРОНАЛАЗАШТВУ И СТВАРАЛАШТВУ?

Цивилизацију покрећу напред проналасци у коме стваралаштво и проналазаштво има значајну улогу.

Стваралаштво представља стварање−израду неког производа, технологије, формуле и сл.

Проналазак (изум) је је нешто ново (производ, процес, формулу и др.).

Проналазач је особа која ствара нешто ново (производ, процес, формулу и др.).

Проналазаштво је област људске делатности стварања свега новог: производа, процеса,

материјала, енергије и др., од кога зависи свеукупни просперитет човечанства.

Сваки проналазак је заснован на ономе што је било пре њега и омогућило је даљи напредак.

Још у праусторији људи су били први проналазачи. Они су научили да гаје биљке, да користе

животиње, да пале ватру, праве грнчарију, точак и металне алатке.

Кључни проналасци XIX века укључују фотографију, електричну струју, светлост, пластику и

моторна возила.

Године 1946. прорадио је први електронски рачунар који је значајно изменио наш живот.

Велики проналазачи из технике:

Анштајн, Алберт (Einstein, Albert) (1879-1955), физичар рођен у Немачкој који је развио теорију

релативности.

Бекерел, Антон-Анри (Becquerel, Antoine –Henri) (1852-1908), француски научник који је открио

да је уран радиоактиван.

Бел, Александар Грејем (Bell, Alexander Graham) (1847-1822), проналазач шкотског порекла који је

изумео телефон.

Ват Џејмс (Watt James) (1736-1819), британски инжењер који је усавршио парну машину.

Галилеј, Галилејо (Galilei, Galileo) 1564-1642), италијански астроном и физичар који је проучавао

кретања тела, посебно планета.

Едисон, Томас (Edison, Thomas Alva) (1847-1931), амерички изумитељ који је, између осталог,изумео сијалицу и снимање звука.

Кири, Марија (Curie, Marie) (1867-1934), пољакиња, физичар, која је открила радијум, радиактивну

материју.

Коперник, Никола (Copemikus, Nikolaus) (1473-1543), пољски астроном који је објаснио да се

Земља окреће око Сунца.

Маркони, Гуљелмо (Marconi Guglielmo) (1874-1778), италијански инжењер који је први емитовао

радио сигнале на дааљину.

Миланковић Милутин (1879-1958), српски проналазач у области космичке физике и механике.

Њутн, сер Исак (Newton, Sir Isaak) (1642-1727), енглески истраживач који је формулисао законе

кретања.Пупин, Михаило (1858-1935), српски физичар и инжењер који је пронашао калемове за пренос сигнала.

Радерфорд, сер Ернст (Rutheford, Sir Ermest (1871-1937), новозеландски физичар који је проучавао

радиоактивност и структуру атома.

Тесла, Никола (1856-1943), српски инжењер са великим бројем патената и проналаском

вишефазног система електричних струја.

Фарадеј, Мајкл (Faradey Michael) (1791-1867), британски физичар и хемичар пионир проучавања

електрицитета.

Ферми, Енрико (Fermi Enrico) (1901-1954), италијански атомски физичар који је помогао да се

пројектује први атомски реактор.

Френклин, Бенџамин (Franklin, Benjamin) (1706-1790), амерички истраживач који је изумео

громобран и многи други.



193

6. РЕЧНИК

aдресна линија (енгл. Address bar) je линија за

унос текста у облику веб адресе

aлучел je комбинација челичне са

алуминијумским жицама

aлтернатор је уређај за производњу струје код

аутомобила.

aмперметар је инструмент за мерење

једносмерних и наизменичних струја.

aналогни сигнал је у електротехници

континуални напон, или струја.

aнтена код радио-пријемника прима

електромагнетну енергију и затим је предаје улазном колу. Код предајника антена зрачи VF

електромагнетне таласе велике снаге који у себи

носе утиснуту информацију (говор, слика,

порука и др.).

aплоад (Upload) - пренос података са других

рачунара на сервер

aритметичко-логичке операције - математичке

операције сабирања, одузимања, множења и

дељења

aсинхрона комуникација - врста комуникације

у којој учесници не морају у истом тренутку да буду на Интернету

aсинхрона машина може да ради и као мотор и

као генератор и то једно, дво и трофазног типа.

aсинхрони електромотор - ради на принципу

електромагнетне индукције која се ствара од

променљивог магнетног поља статора

биомаса - органске материје; биомасу чине

производи биљног и живтињског света као што

су пиљевина, слама, кукурузовина, стабљике

сунцокрета, животињски измет и остаци из

сточарства

ВIOS - софтвер за покретање рачунарског

система, налази се у истоименом чипу

бит је основна јединица меморије.

блог (Blog) - Интернет дневник

бобина - индукциони калем који струју ниског

напона пребацује на струју високог напона од

15.000 волти

броузер (Browser - читач) - веб прозор намењен

прегледању веб страница

веб (Web) је скраћеница за WWW, сервис

Интернета.

веб апликација - врста софтвера писана за

Интернет, намењена кориснику; често се тако

назива и алат веб сајт - цела презентација на Интернету,

састоји се из више веб страница

веб страница - једна страница на Интернету

видео конференција - врста конференције у

којој се удаљени учесници виде и чују преко

Интернета

WAN - глобална мрежа

Wireless - бежично умрежавање рачунара и

опреме

Wi-Fi - бежична мрежна картица галванометар је инструмент за мерење веома

малих једносмерних струја који ради на

принципу инструмента са кретним калемом.

генератор је машина за претварање механичке у

електричну енергију.

GUI - графички кориснички интерфејс

далековод - систем за пренос електричне

енергије на велике удаљености

даунлоад (Download) - пренос података са

сервера на друге рачунаре дигитална електроника - део електронике у

коме се уместо аналогних сигнала користе

дигитални сигнали

дигитални сигнал - у електроници ниво напона

или струје чија се вредност може мењати само у

одређеном ограниченом броју стања или корака

диода је електронска компонента која дозвољава

протицање струје само у једном смеру.

домен (Domain) је област или опсег.

Е-mail - електронска пошта елeктрана је део електроенергетског система у

којој се енергија разних облика (воде, угља,

нафте и др.) претвара у електричну енергију.

електрични изолатор или диелектрик - неки

материјал који пружа врло велики електрични

отпор пролазу слободних електрона

електрични отпор - настаје када се материјал

супроставља проласку електричне струје

електрични потрошачи -технички уређаји који

за свој рад троше електричну енергију



194

електрични удар - додир људског тела са

електричним деловима под напоном

електрично поље - простор у коме се осећа

дејство електричних сила

електроенергетски систем - електроенергетска постројења са преносном мрежом

електроизолациони материјали - материјали

који не проводе електричну струју

електромагнет - језгро од меког гвожђа у

завојници којом тече електрична струја

електромагнетна индукција - ствара

потенцијалну разлику (или напон) у проводнику

који се налази у променљивом магнетском пољу

електромагнетни релеј - електрични склоп са

два струјна кола електромотор је машина за претварање

електричне енергије у механичку.

електронске компоненте - основни

електронски елементи са две или више металних

електрода или жица

електропроводни материјали - материјали који

добро проводе електричну струју

електротермички апарати - претварају

електричну енергију у топлотну (електрични

решо,

штедњак, бојлер, грејалица, радијатор, пегла)

електромеханички апарати - претварају

електричну енергију у механичку (вентилатор,

усисивач прашине, електрична бушилица...)

емотикони (Emoticons) - сличице којима се

изражава тренутно осећање, популарно се зову

„смајли"

етернет (Ethernet) - кабловско повезивање

рачунара

звук је наизенична промена притиска у

гасовима, течним и чврстим телима, која делује на аудио нерве човека и животиња.

звучник је електро-акустични претварач

електричне у акустичну енергију.

изоловање - заштитна мера од струјног удара

(електрично непроводним материјалима)

индуктивитет - промена магнетногсвојства

завојнице променом јачине електричне струје

индукционо бројило се користи за мерење

потрошње електричне енергије.

инструкције - упутства за рад

интегрално коло је сложено електронско коло

састављено из мноштва елемената обједињено на

једној подлози.

интегрисана плоча - матична плоча у коју су

фабрички уграђене графичка, звучна, мрежна картица и модем

интегрисано - укључено, садржано

интегрисано коло (IC) - сложено електрично

коло састављено из мноштва елемената

(углавном транзистора) обједињено на

јединственој подлози

Интернет - интернационална мрежа рачунара

Интернет сервис провајдер - давалац Интернет

услуга

Интернет сервис - услуга коју пружа Интернет интерфејс (Interface) - веза између два уређаја

или система који се не могу директно повезати

интуитивност - особина непосредног и лаког

сналажења у ситуацији вођена осећањима

IР - Интернет протокол

испаривач - систем цеви који омогућава

ширење и испаравање средства за хлађење

исправљач је уређај који прикључен на градску

мрежу, ствара једносмерни напон за напајање

електронског уређаја или склопа.

једносмерни мотор је назив за електрични

покретач, који користи за свој рад једносмерну

струју.

К

капацитивни отпор - настаје при проласку

електричне струје кроз кондензатор

катода је електрода која код свих електронских

цеви емитује електроне.

катодна цев је назив за електронску цев која

осим класичног триодног дела поседује системе

за уснопљавање електронског млаза, како би електронски млаз, пошто стигне на екран,

исцртао сасвим оштру слику по целој његовој

површини. Користи се у осцилоскопима, ТВ

пријемницима, радару итд.

кеш меморија (Cache memory) - супербрза

меморија

кичма Интернета (Backbone) - веза између

великих Интернет провајдера

клијент - кориснички рачунар који приступа

серверу



195

кључне речи за претраживање - речи које

прецизније описују појам који истражујемо на

вебу

коаксијални кабл - врста електричиог кабла

код којег је један проводник смештен колекторски електромотор - има поред

намотаног ротора и статора уграђен колектор са

графитним четкицама

комбиновани апарати - претварају електричну

енергију у топлотну и механичку

(термоакумулациона пећ, фен за косу, машина за

веш...)

кондензатор је електронска компонента од два

проводника (обично плочаста) раздвојена

изолатором и служи за скупљање веће количине

електрицитета. Такође, кондензатором се назива и систем цеви на задњој страни расхладног

уређаја одакле ваздух одводи топлоту

расхладног средства у околину.

конектор - прикључак којим се завршава кабл

за повезивање рачунара

кратки таласи “покривају" фреквентно

подручје од 3 MHz до 30 MHz.

кримповање – поступак спајања конектора на

кабл

кућне електричне инсталације - инсталације

којима се електрична енергија преноси од

кућног прикључка до електричних апарата у

домаћинству

LAN - локална мрежа рачунара

магнетни материјали - материјали који

поседују особине да привлаче друге магнете или

магнет- не материјале

матична плоча (Motherboard) - главна

штампана плоча у рачунару

машине за претраживање (Search engine) -

софтвери на Интернету који служе за проналажење задатих појмова

микро блогинг (Micro blogging) - поступак

остављања кратких коментара на Интернету

микроелектроника - грана електронике која се

бави минијатуризацијом електронских елемена-

та, склопова и система

микропроцесор (СРU - Централна Процесорска

Јединица) - најважнији чип у рачунару

микрофон је елктро-акустични уређај који

претвара звучне таласе у одговарајуће

електричне сигнале.

МIPS - мерна јединица која показује колико

милиона инструкција може микропроцесор да

обради у секунди

модем - уређај који повезује рачунар на

Интернет преко телефонске линије модулатор је уређај у коме се врши модулација.

модулација је процес у коме се NF или видео

сигнал утискује у носећи VF сигнал који је

много више учестаности од NF сигнала.

мрежни трансформатор прилагођава напоне

градске мреже за напајање пријемника.

Трансформатор има потребне изводе на

примарном намотају за прикључак за градску

мрежу, као и одговарајуће секундарне намотаје

за напајање исправљача, који ће дати потребне

једносмерне напоне.

NPN транзистор - један од два типа биполарног


наизменична струја - стално мења смер и

јачину и има фреквенцију 50 Нz

нет-етикеција (Netiquette) - скраћено од Inter net

etiquette, општа правила лепог понашања на

Интернету

NIC - мрежна картица, интерфејс за повезивање

рачунара

обновљиви извори енергије - енергија сунца,ветра, воде, таласа, плиме и осеке, биомасе

омметар је инструмент за мерење величине

отпора, који је обично израђена на бази

инструмента са кретним калемом, али је

избаждарен у омима.

осигурач заштићује струјно коло од

недозвољеног повећања струје.

осцилатор је електрично коло које производи

електричне осцилације.

отпорник је елктронска компонента са тачно

одређеном отпорношћу.

партнерска мрежа (Peer to Peer) - мрежа

рачунара са једнаким правима

портови - различите врсте прикључака за

прикључивање периферијских уређаја на

матичну плочу

пост - вест на блогу, најчешће у облику текста

предајник - скуп електронских компонената и

колачијаје улога да претворе сигнал

информације у сигнал подесан за пренос преко

одређеног комуникационог медијума



196

претварач - транзисторски или цевни

осцилатор, који конвертује, посредством

осцилатора, једносмерну струју у осцилације,

које могу бити MF, VF итд.

пригушница - калем направљен да има велику реактансу за одређену фреквенцију

пријемник - скуп електронских компонената и

кола чија је улога да приме поруку пренесену

преко неког медијума и издвоје користан сигнал

информације из ње

приступачност - лакоћа приступа, на пример,

подацима проводници - жице израђене од бакра

које проводе електричну струју

провајд (Provide) - пружити, обезбедити

протоколи - правила по којима рачунари

међусобно комуницирају у мрежи

радар је уређај који посредством рефлектованих

електромагнетних таласа од одређеног циља

(авион, брод и др.) мери његову удаљеност, као

и просторне углове на неке референтне углове,

одређујући, на тај начин у потпуности позицију

циља у простору.

радио пријемник је електрични уређај који

врши селективни пријем електромагнетних

таласа добијених из антене радио-пријемника, те

тако омогућује бежичну везу између радио-

пријемника и удаљеног радио-предајника,подешених на исту учестаност.

радиодифузија је назив за систем који врши

пренос звука или слике са једног на друго место.

разводна табла - кутија у којој су смештени сви

осигурачи

RAM - меморија са случајним приступом

расхладни уређаји - омогућавају да се створи

погодан амбијент у просторији (климе) или пак

одржавају намирнице у хладном стању

(фрижидери - замрзивачи)регистри (Register) - меморијске ћелије унутар

микропроцесора

R ОМ - меморија из које се само читају подаци

реостат - промењиви отпорник са два

прикључка од којих је један фиксни а други

клизни

ротор је обртни део машине, или турбине.

рутер (Router) - мрежна скретница - уређај који

повезује локалне у глобалну мрежу и усмерава

податке на одређени рачунар

сајберспејс (Syberspace) - замишљени простор,

често се поистовећује са Интернетом

свич (Switch) - преклопник - уређај који повезује

све каблове једне мреже и прослеђује податке на

адресу одређеног рачунара сензор (често и - давач, осетило) - уређај који

мери физичке величине и конвертује их у сигнал

који је читљив посматрачу и/или инструменту

сервер - главни рачунар у мрежи који чува

податке

сигнал је електрична или електромагнетска

манифестација која у себи носи информацију.

синхрона комуникација - врста комуникације

преко Интернета која захтева истовремено

присуство оба саговорника

синхрони генератор је основни извор

електричне енергије у електроенергетици.

скајп (Skype) - програм за телекомуникацију

преко Интернета

слотови - дугуљасти прикључци на матичној

плочи за спајање разних врста картица

софтвер (Software) - рачунарски програм

средњи таласи су у фреквентном подручју од

500 kHz до 1500 kHz.

стартер - електромотор једносмерне струје који

покреће мотор аутомобила сурфовање -

прегледање веб страница у потрази за

информацијама

статор је гвоздени непокретни оквир са

жлебовима у које су смештени намотаји, у

којима се, када се поред њих крећу полови

магнета, индукује електрична струја.

суперпроводност - појава која се манифестује

код неких материјала да при веома ниским

температурама постају одлични проводници

електричне струје

таг – ознака, обележје за слику, видео и линкове

на Интернету; то омогућава претраживачима да

их лакше пронађу

телевизија је систем који преноси слику и тон

на даљину посредством радио-таласа.

телеграфија је комуникациони систем, остварен

телеграфским електричним импулсима, најпре

Морзеовим знацима, а данас одређеном групом

импулса, који могу на даљину преносити писан

текст, цртеж итд.



197

телепринтер је телеграфски уређај комбинован

са писаћом машином и предајником са

пријемником за пријем и отпрему текстова

посредством електричних импулса одређеног

кода.

транзистор је комбинација p и n

полупроводника ( pnp или npn), чије је основно

својство да може вршити појачање сигнала.

трансформатор је уређај за трансформисање

електричне енергије између два кола који имају

више намотаја, а једно заједничко магнетско

коло, које је код NF система од гвожђа, а код VF

система од ферита или је ваздушно.

трафо станица - објекат у коме се врши

снижавање/повећање напона електричне струје

топологија мреже - распоређивање рачунара у мрежи, потиче од грчке речи topos, ко jа значи

место

ТСР/IР - врста протокола за слање и примање

података преко Интернета

ћаскање (Chat) - размена брзих, текстуалних

порука преко Интернета

уземљење је термин којим се означава да је неко

коло, степен, уређај итд., везан за потенцијал

земље. To je електрични вод који се спаја на

куђиште уређаја и у случају краког споја одводи

електричну струју у земљу

уклопни сат - прекидач са сатним механизмом

који после извесног времена искључује струјно

коло

URI - начин за јединствену идентификацију

сваког документа на Интернету

UTP – незаштићени кабл са упреденим

паровима бакарних жица, врста каблова за

етернет умрежавање

учестаност је број потпуних промена (периода)

у једној секунди.f2f (face to face) - лицем у лице

фазни вод - електрични вод који је увек под

напоном

флуоресценција - појава код неких материјала

да емитују светлост кад на њих падају

ултраљубичасти зраци

фреквентна карактеристика показује како се

мења појачање или слабљење у функцији

учестаности. Ова карактеристика се може

дефинисати за било какав електронски активан

или пасиван елемент, склоп или уређај,

електромеханички, или механички уређај код

којих излазне карактеристике зависе од

учестаности неке појаве.

хаб (Hub) - мрежно чвориште - уређај који

повезује све каблове једне мреже и прослеђује свим рачунарима у мрежи податке

хард диск – уређај за трајно чување података

хиперлинк (Hyperlink) – „супер веза“ – прави

везу између страница, а може бити постављена

на реч или слику

хипертекст - текст којим се успоставља веза са

другим веб страницама

хот спот (Hot spot) - приступно место за

бежично повезивање на Интернет

НTTP - скуп правила, односно протокол за пренос података које садрже веб странице

СРU - Централна процесорска jединица

чет-етикеција (Chatiquette) - правила лепог

понашања при ћаскању

чип - интегрисано коло са великим бројем

транзистора, кондензатора и других

електронеких компоненти

шасија је метална, или пластична основа

која носи електронске компоненте уређаја.

штампана плоча - пасивна електронска

компонента која служи да оствари везе између

електронских компоненти

штампано коло представља фиксне електричне

везе између елемената, створене на изолационој

плочи, на којој се налази фолија од проводног

материјала.



198

7. ЛИТЕРАТУРА

[1] Антоан Икар, Шта знам о науци, Београдски издавачко графички завод, Београд, 1986.

[2] Фернанд Лот, Дечије свезнање Велика открића и проналасци,

Београдски издавачко- графички завод, Београд, 1986.

[3] ***Група аутора; Е nciklopedia Enkarta, Microsoft Corporation, електронско издање, 1999.

[4] *** The Kingfidsher Children’s Encyklopedia Велика енциклопедија света,

Змај, Нови Сад, 2002.

[5] *** Група аутора; Наука и техника младима: Електротехника , Машинство , Енергетика , Кибернетика и аутоматика , Радиотехника , Микрорачунари , Конструкторство и

проналазаштво, Научнотехничко стваралаштво младих Србије, Београд, 2002.

[6] Драган Голубовић, Управљање рачунаром – интерфејс технологије,

Технички факултет, Чачак, 2002.

[7] Steve Parker, Brian Wiliams, Question & Answer , Encyklopedia,

Emiles Kelly Publishig Ltd, Essex, 2004.

[8] Michel Bright, David Burnie, Tamsin Constable, Paul Simons, Хиљаду чуда природе, Младинска књига, Београд, 2006.

[9] Драган Маринчић, Драгољуб Васић, Информатика и рачунарство за 5. разред, Завод за уџбенике и наставна средства, Београд, 2007.

[10] Зоран Лапчевић.; Техничко и информатичко образовање за 5. разред , Едука, Београд, 2008.

[11] Драган Голубовић, Бошко Стојановић, Милан Гудељ, Саша Липовац, Методика наставе

техничког и информатичког образовања, универзитетски уџбеник, Компјутер библиотека,Београд, 2008.

[12] Слободан Попов, Марина Петровић, Техничко и информатичко образовање за 5. разред , Завод за уџбенике и наставна средства, Београд, 2009.

[13] Драган Голубовић, Ђурђе Перишић, Техничко образовање за 8. разред , Завод за уџбенике и наставна средства, Београд, 2009.

[14] Драган Голубовић, Техничко и информатичко образовање за 7. разред , Едука, Београд, 2009.

[15] Драган Голубовић, Техничко и информатичко образовање за 7. разред , радна свеска, Едука, Београд, 2010.

[16]Слободан Попов, Тања Тешан, Техничко и информатичко образовање за 6. разред , Завод за уџбенике и наставна средства, Београд, 2009.

[17] http://www.wikipedia.rs

http://www.google.rs

http://muzejnt.rs

http://planeta.rs

http://energetika.in.com

http://hobbyvista.com

http://all-model.com

tio8 udzbenik 2011 novo

Documents