W tym przypadku za w³aœciwe uzna³bym

okreœlenie ”efekt zmêczenia”.

Wspomniane wy¿ej rezystory zabezpiecza-

j¹ce s¹ od dawna stosowane np. w telewi-

zorach. Zasada ich dzia³ania jest podobna

do dzia³ania bezpiecznika topikowego z tym

jednak, ¿e pod wp³ywem ciep³a wydzielaj¹-

cego siê w rezystorze topi siê odpowiednio

dobrane lutowie, powoduj¹c roz³¹czenie

sprê¿ystych zestyków. Taki ”bezpiecznik”

³atwo mo¿na naprawiæ, lutuj¹c go takim sa-

mym lutowiem. I tu uwaga: zalutowanie

zwyk³ym lutowiem (popularnie zwanym ”cy-

n¹” choæ do czystej cyny mu daleko) mo¿e

spowodowaæ zmianê temperatury zadzia³a-

nia a przez to utratê w³asnoœci zabezpiecza-

j¹cych. Z praktyki wynika, ¿e rezystory za-

bezpieczaj¹ce lepiej ni¿ bezpieczniki topiko-

we chroni¹ uk³ad w przypadku nieznaczne-

go, lecz d³ugotrwa³ego przekroczenia pr¹du

znamionowego w obwodzie.

Samochodowe bezpieczniki topikowe dzia-

³aj¹ w niskonapiêciowym _ z regu³y ok.

12 V _ obwodzie pr¹du sta³ego o doœæ du-

¿ych pr¹dach, kilka do kilkunastu A. Wyni-

ka z tego znaczny wp³yw rezystancji w miej-

scach styku koñcówek bezpieczników ze

stykami oprawki. Rezystancja ta mo¿e

znacznie wzrastaæ po okreœlonym czasie

przep³ywu pr¹du w wyniku wspólnego od-

dzia³ywania korozji elektrochemicznej i wzro-

stu temperatury zestyków. Ten ostatni powo-

duje spadek sprê¿ystoœci zestyków, co z ko-

lei wywo³uje zwiêkszony spadek napiêcia,

silniejsze grzanie zestyków itd. Doœæ czêsto

zdarza siê wiêc, ¿e np. w³¹czone œwiat³a dzia-

³aj¹ w miarê poprawnie ale z up³ywem czasu

ich jasnoœæ maleje, choæ kierowca przyzwycza-

ja siê do tego i zmian nie zauwa¿a.

Nie zgadzam siê z pogl¹dem Autora jakoby

parametr I

2

T móg³ byæ miar¹ energii prze-

puszczanej przez bezpiecznik do odbiorni-

ka. Energia ta (przy za³o¿eniu ¿e obci¹¿enie

jest czysto rezystancyjne) jest okreœlona

wzorem Joule

,

a-Lenza W = I

2

R t. W przy-

padku bezpiecznika R ma wartoœæ sta³¹ dla

danego typu i dlatego we wzorze nie wystê-

puje. W odbiornikach stanowi¹cych obci¹¿e-

nie zmienne takie uproszczenie nie jest ju¿

mo¿liwe bo rezystancja (czynnik R we wzo-

rze) mo¿e zmieniaæ siê w bardzo szerokim

zakresie, od przerwy w obwodzie do stanu

zwarcia. W tym ostatnim przypadku moc

wydzielana w odbiorniku bêdzie znikoma, ale

w instalacji elektrycznej mo¿e byæ znaczna

powoduj¹c du¿y wzrost temperatury i _ w ra-

zie niew³aœciwego zabezpieczenia _ mo¿li-

woœæ po¿aru.

n

Jacek Warda
Od Autora. Wzór Joule

,

a-Lenza w podanej

tu formie potwierdza, ¿e parametr I

2

t jest

miar¹ przepuszczanej energii, która jest do

niego wprost proporcjonalna. Co innego

wielkoœæ, bo ta zale¿y jeszcze od rezystan-

cji, która nawet jeœli jest zmienna, to w okre-

œlonej chwili mo¿na j¹ przyj¹æ za parametr

ustalony. W d³u¿szym czasie bêdzie to oczy-

wiœcie ca³ka.

(LK)

Radioelektronik Audio-HiFi-Video 2/2001

28

r

OD i DO CZY

TELNIKÓW

A

rtyku³ red. Leona Kossobudz-

kiego ”Bezpieczniki topikowe”

(ReAV 11/99) wydaje mi siê nie-

kompletny, poniewa¿ pominiêto

w nim pewn¹ odmianê bezpieczników topi-

kowych, czyli tzw. rezystory zabezpieczaj¹-

ce. Autor nie ustrzeg³ siê te¿ pewnych b³ê-

dów i niejasnoœci, a odnoœnie do samocho-

dowych bezpieczników topikowych _ te¿

da³oby siê napisaæ du¿o wiêcej. Nadmierne

d¹¿enie do skracania artyku³u, zw³aszcza

o bezpiecznikach, mo¿e przynieœæ szkody,

nie zaszkodzi wiêc podanie wiêcej infor-

macji na ten temat.

Zacznê od wspólnego dla wszystkich bez-

pieczników parametru I

2

t. Podana w artyku-

le znacznie uproszczona definicja dotyczy

bezpiecznika w obwodzie pr¹du sta³ego.

W obwodach, gdzie p³yn¹ pr¹dy o charak-

terze impulsowym obowi¹zuje wzór:

w którym:

i _ chwilowa wartoœæ pr¹du. Mo¿na przyj¹æ

w przybli¿eniu ¿e I

2

t = I

skut

.

t.

Wbrew pozorom, wzory te maj¹ du¿e zna-

czenie. W³aœnie dlatego bezpiecznik topiko-

wy w prostowniku umieszczany przed filtrem

pojemnoœciowym musi mieæ pr¹d znamio-

nowy wiêkszy ni¿ bezpiecznik za filtrem,

choæby nawet œredni pr¹d przez nie p³yn¹-

cy by³ ten sam. Oczywiœcie na wejœciu pro-

stownika bêdzie to bezpiecznik zw³oczny

ze wzglêdu na chwilowe przeci¹¿enia pr¹-

dowe w chwili w³¹czania do sieci.

Efekt ”starzenia siê” bezpiecznika, o którym

mowa w artykule, wyst¹pi³by, gdyby decydu-

j¹cym czynnikiem powoduj¹cym jego awa-

rie by³ czas, a nie iloœæ i wielkoœæ przeci¹¿eñ.

I t

i dt

t

2

0

=

∫

KILKA UWAG DO ARTYKU£U

”BEZPIECZNIKI TOPIKOWE”

Technika twardych dysków stale siê rozwi-

ja daj¹c wzrost pojemnoœci ich pamiêci

i zmniejszenie kosztu 1 gigabajta. Popra-

wa parametrów umo¿liwia rozszerzenie

krêgu zastosowañ dysków, zw³aszcza

w obszarze elektroniki u¿ytkowej i w Inter-

necie. Zaczynaj¹ one byæ stosowane m.in.

w cyfrowych kamerach wideo, tunerach

telewizji cyfrowej (set-top boxes), uk³adach

do gier. Jednoczeœnie nastêpuje znaczny

postêp w dziedzinie uk³adów scalonych

do napêdów dysków twardych. Czo³owym

œwiatowym dostawc¹ tych uk³adów jest fir-

ma STMicroelectronics, w której s¹ pro-

wadzone intensywne prace nad ich ulep-

szaniem i dostosowywaniem do rosn¹cych

wymagañ, wynikaj¹cych m.in. z nowych

dziedzin zastosowañ. Jednym z proble-

mów technicznych s¹ drgania powstaj¹-

ce podczas obrotu dysku, które wywo³uj¹

b³êdy po³o¿enia g³owicy odczytu/zapisu.

Z powodu tych wibracji odstêp miêdzy

œcie¿kami nie mo¿e byæ zbyt ma³y, a wiêc

ograniczona jest gêstoœæ informacji na dys-

ku. Ostatnio firma STMicroelectronics wpro-

wadzi³a na rynek uk³ad L6670 _ pojem-

noœciowy czujnik zmian szybkoœci obro-

towej, wytwarzany technologi¹ MEMS (Mi-

cro-Electro-Mechanical System). Drgania

napêdu dysku powoduj¹ przemieszczenia

ruchomej czêœci struktury elektromecha-

nicznej MEMS zmieniaj¹c jej pojemnoœæ.

Stosuj¹c uk³ad L6670 mierzy siê te bardzo

ma³e zmiany pojemnoœci (równe ok. 0,05

fF), proporcjonalne do wielkoœci drgañ

szybkoœci obrotowej, a uzyskany sygna³

mo¿na wykorzystaæ do korekcji sygna³u

do cewki drgaj¹cej. Wtedy cewka utrzy-

L6670 _ CZUJNIK DO NAPÊDÓW TWARDYCH DYSKÓW

muje we w³aœciwym, stabilnym po³o¿eniu

g³owicê dysku twardego. Dziêki temu mo¿-

na zmniejszyæ odstêp miêdzy œcie¿kami,

zwiêkszaj¹c iloœæ zapisanej informacji na

jednostkê powierzchni. Warto podkreœliæ,

¿e firma STMicroelectronics oferuje te¿

procesor ST100 o parametrach, które go

predestynuj¹ zw³aszcza do sterowania sy-

stemami dysków twardych.

(mn)

I

2