ELEMENTY Układów
ELEKTRONICZNYCH
rezystor
najprostszy element rezystancyjny, obwodu elektrycznego. Jest
elementem liniowym: spadek napięcia jest wprost proporcjonalny do prądu
płynącego przez opornik. Przy przepływie prądu zamienia energię elektryczną
w ciepło. Występuje na nim spadek napięcia. W obwodzie służy do
ograniczenia prądu płynącego w obwodzie. Jednostką rezystancji jest Ohm.
Podział rezystorów
a) drutowe (konstantan, manganian, nikielina)
b) warstwowe (grubowarstwowe, cienkowarstwowe)
c) objętościowe (prąd płynie całą objętością)
a) drutowe
-zwykłe
-cementowane
-emaliowane
b) warstwowe
-węglowe
c) objętościowe
rezystancja nominalna - rezystancja podawana przez
producenta na obudowie opornika; rezystancja rzeczywista
różni się od rezystancji nominalnej, jednak zawsze mieści się w
podanej klasie tolerancji.
tolerancja - inaczej klasa dokładności; podawana w
procentach możliwa odchyłka rzeczywistej wartości opornika od
jego wartości nominalnej
moc znamionowa - moc jaką opornik może przez dłuższy czas
wydzielać w postaci ciepła bez wpływu na jego parametry;
przekroczenie tej wartości może prowadzić do zmian innych
parametrów rezystora lub jego uszkodzenia,
napięcie graniczne - maksymalne napięcie jakie można
przyłożyć do opornika bez obawy o jego zniszczenie,
temperaturowy współczynnik rezystancji - współczynnik
określający zmiany rezystancji pod wpływem zmian
temperatury opornika.
Parametry rezystorów
Stałe
Rodzaje rezystorów
Zmienne
(potencjometry
)
REZYSTORY
Kondensator to element elektryczny
(elektroniczny) zbudowany z dwóch
przewodników (okładzin) rozdzielonych
dielektrykiem. Doprowadzenie napięcia do
okładzin kondensatora powoduje
zgromadzenie się na nich ładunku
elektrycznego.
Kondensator charakteryzuje pojemność
wyrażona w faradach.
KONDENSATOR
Kondensator
+Q
-Q
U
C
Pojemność
kondensato
ra
C=
Q
U
U=
Q
C
=
1
C
∫
Idt
1V
1C
1F=
=
C
Schemat przedstawiający
Rodzaje KONDENSATORÓW
Mikowe
Ceramiczne
Papierowe
Polistyrenowe
Poliestrowe
Poliwęglanowe
Elektrolityczne
Cienkowarstwowe
(napylane)
Monolityczne
(półprzewodnikowe)
Aluminiowe
Tantalowe
pojemność znamionowa - CN wyrażona w
faradach, określa zdolność kondensatora do
gromadzenia ładunków elektrycznych,
podawana na obudowie kondensatora;
napięcie znamionowe – UN, jest największym
napięciem, które może być przyłożone trwale
do kondensatora. Napięcie to jest na ogół
sumą napięcia stałego i wartości szczytowej
napięcia zmiennego;
tangens kąta stratności – tg γ, stosunek mocy
czynnej wydzielającej się w kondensatorze
przy napięciu sinusoidalnie zmiennym o
określonej częstotliwości;
prąd upływowy – IU, prąd płynący przez
kondensator, przy doprowadzonym stałym
napięciu;
temperaturowy współczynnik pojemności – Ac,
określa względną zmianę pojemności, zależną
od zmian temperatury.
Parametry kondensatorów
Kondensatory zmienne
Kondensatory o zmiennej pojemności to
kondensatory z dielektrykiem powietrznym lub
kondensatory ceramiczne dostrojcze zwane
trymerami,
Kondensator powietrzny zbudowany jest z
dwóch zespołów równoległych płytek (rotor i
stator), które zmieniając swe położenie
powodują zmianę wartości pojemności
kondensatora.
Kondensatory
Cewka jest elementem wnoszącym do obwodu
określoną indukcyjność. Cewka składa się z
uzwojenia, korpusu wykonanego z izolatora
oraz z rdzenia. Jednostką indukcyjności jest
henr.
Cewka
PODZIAŁ CEWEK
- ze względu na kształt cewki
CYLINDRYCZNE
SPIRALNE
TOROIDALNE (PIERŚCIENIOWE)
- ze względu na sposób nawinięcia
JEDNOWARSTWOWE
WIELOWARSTWOWE
-ze względu na rdzeń
POWIETRZNE
RDZENIOWE (metalowy, ferrytowy)
- ze względu na zmianę
STAŁE (jedno obrotowe, wieloobrotowe)
ZMIENNE (wariometr zmiana poprzez położenie cewek,
zmiana położenia rdzenia).
Podstawowym parametrem elektrycznym
opisującym cewkę jest indukcyjność.
Jednostką indukcyjności jest 1 henr [H].
Prąd płynący w obwodzie wytwarza
skojarzony z nim strumień magnetyczny.
Indukcyjność definiujemy jako stosunek
tego strumienia i prądu, który go
wytworzył.
L=Ψ/I
INDUKCYJNOŚĆ
Elementy indukcyjne Take jak cewki i
dławiki stosuje się w obwodach,
których własności zależą od
częstotliwości. Zwykle wykonane są
one w postaci pewnej ilości zwojów
drutu miedzianego, nawiniętego na
rdzeniu magnetycznym, lub bez
rdzenia. Produkuje się wiele różnych
rodzajów elementów, o indukcyjności
od kilku nanohenrów (nH) do
dziesiątków henrów (H).
Elementy indukcyjne
Cewka indukcyjna
L
U
I
H - henr
L – indukcyjność
cewki
U=L
dI
dt
1A
1Vs
1H=
=
L
Cewki i dławiki
Tyrystor jest elementem półprzewodnikowym składającym się z 4 warstw
w układzie p-n-p-n. Jest on wyposażony w 3 elektrody, z których dwie są
przyłączone do warstw skrajnych, a trzecia do jednej z warstw
środkowych. Elektrody przyłączone do warstw skrajnych nazywa się
katodą (K) i anodą (A), a elektroda przyłączona do warstwy środkowej –
bramką (G, od ang. gate – bramka).
Tyrystor przewodzi w kierunku od anody do katody. Jeżeli anoda ma
dodatnie napięcie względem katody, to złącza skrajne typu p-n są
spolaryzowane w kierunku przewodzenia, a złącze środkowe n-p w
kierunku zaporowym. Dopóki do bramki nie doprowadzi się napięcia,
dopóty tyrystor praktycznie nie przewodzi prądu. Doprowadzenie do
bramki dodatniego napięcia względem katody spowoduje przepływ prądu
bramkowego i właściwości zaporowe środkowego złącza zanikają w ciągu
kilku mikrosekund; moment ten nazywany bywa "zapłonem" tyrystora
(określenie to pochodzi z czasów, kiedy funkcję tyrystorów pełniły lampy
elektronowe – gazotrony, w których przewodzenie objawiało się
świeceniem zjonizowanego gazu.
Tyrystor
Tyrystor
Jest to trójelektrodowy
półprzewodnikowy element
elektroniczny, posiadający
zdolność wzmacniania
sygnału elektrycznego.
Tranzystor
Tranzystor bipolarny – tranzystor, który zbudowany jest z trzech warstw
półprzewodników o różnym rodzaju przewodnictwa, tworzących dwa złącza
PN; sposób polaryzacji złącz determinuje stan prac tranzystora.
Tranzystor posiada trzy końcówki przyłączone do warstw półprzewodnika,
nazywane:
• emiter (ozn. E),
• baza (ozn. B),
• kolektor (ozn. C).
Ze względu na kolejność warstw półprzewodnika rozróżnia się dwa typy
tranzystorów: pnp oraz npn; w tranzystorach npn nośnikiem prądu są
elektrony, w tranzystorach pnp dziury.
Tranzystor polowy, tranzystor unipolarny, FET
(ang. Field Effect Transistor) - tranzystor, w którym
sterowanie prądem odbywa się za pomocą pola
elektrycznego.
Zasadniczą częścią tranzystora polowego jest
kryształ odpowiednio domieszkowanego
półprzewodnika z dwiema elektrodami: źródłem
(symbol S od angielskiej nazwy source) i drenem
(D, drain). Pomiędzy nimi tworzy się tzw. kanał,
którym płynie prąd. Wzdłuż kanału umieszczona
jest trzecia elektroda, zwana bramką (G, gate). W
tranzystorach epiplanarnych, jak również w
przypadku układów scalonych, w których wytwarza
się wiele tranzystorów na wspólnym krysztale,
wykorzystuje się jeszcze czwartą elektrodę, tzw.
podłoże (B, bulk albo body), służącą do
odpowiedniej polaryzacji podłoża.
Przyłożone do bramki napięcie wywołuje w
krysztale dodatkowe pole elektryczne, które
wpływa na rozkład nośników prądu w kanale.
Skutkiem tego jest zmiana efektywnego przekroju
kanału, co objawia się jako zmiana oporu dren-
źródło. Jeśli rezystancja kanału jest bardzo duża
(rzędu megaomów) wówczas mówi się, że kanał
jest zatkany, ponieważ prąd dren-źródło
praktycznie nie płynie. Natomiast jeśli rezystancja
jest niewielka (kilkadziesiąt, kilkaset omów), mówi
się, że kanał jest otwarty, prąd osiąga wówczas
maksymalną wartość dla danego napięcia dren-
źródło.
Etapy Rozwoju
Tranzystora
Tranzystor
Dwu zaciskowy element elektroniczny, który przewodzi prąd elektryczny w
sposób niesymetryczny, to znaczy bardziej w jednym kierunku niż w
przeciwnym. Historycznie pierwszą była dioda próżniowa, mająca
konstrukcję lampy próżniowej z dwoma elektrodami - anodą i katodą.
Obecnie najczęściej spotykanym rodzajem są diody półprzewodnikowe,
zbudowane z dwóch warstw odmiennie domieszkowanego półprzewodnika,
tworzących razem złącze p-n. Diody te mogą być rozpatrywana jako
elektroniczna wersja zaworu zwrotnego, ponieważ istotą ich działania jest
przewodzenie prądu w jednym kierunku (zwanym kierunkiem przewodzenia)
i blokowanie jego przepływu w drugim. Właściwość tę wykorzystuje się do
(prostowania) napięcia zmiennego oraz demodulacji sygnałów w
odbiornikach radiowych.
Za pomocą modyfikacji złącza p-n można zmienić charakterystykę diody,
dzięki czemu może się ona zachowywać w sposób bardziej skomplikowany
niż prosty zawór elektryczny. Przykładem są diody Zenera (używane do
stabilizowania napięcia), diody pojemnościowe (używane w obwodach
strojenia), diody tunelowe (używane w generatorach mikrofalowych) czy
diody LED (emitujące światło).
Dioda
SYMBOL DIODY
To są moje prywatne prezentacje które
zrobiłem na kierunku technik informatyk
udostępniam może komuś się przyda
wazne