ELEKTRONIKA
Podstaw Elektroniki
Wydział Informatyki
Politechniki Szczecińskiej
Wiadomo ci wst pne
atom i materia
Elektronika zajmuje siÄ™ wykorzystaniem zjawisk zwiÄ…zanych z
ruchem swobodnych elektronów w próżni, w gazach i w ciałach
stałych. Obejmuje teorię działania i konstrukcję tzw. przyrządów
elektronowych takich jak lampy, tranzystory, diody itd. oraz
urządzenia, w których te przyrządy są stosowane (telewizory,
komputery i urządzenia przemysłowe).
Elektrony są to cząstki elementarne pojedynczego atomu. Atom składa
się z protonów i elektronów. Protony związane są z jądrem atomu i
majÄ… Å‚adunek elementarny dodatni. Elektrony majÄ… elementarne
ładunki ujemne i krążą wokół jądra po określonych orbitach zwanych
warstwami lub powłokami . Powłoki są oznaczane literami
odpowiadającymi maksymalnej liczbie elektronów, która może się
znajdować na każdej powłoce.
Powłoki
komentarz do slajdu I
Powłoki są ściśle określone, elektron w atomie nie może krążyć pomiędzy
powłokami. Każda kolejna powłoka otworzy się dopiero po całkowitym zapełnieniu
poprzedniej. Jądro wraz z powłokami całkowicie wypełnionymi stanowią stałą
część atomu i nie ulegają zmianom przy zmianie temperatury czy przepływie prądu.
K  max - 2elektrony
+
+
L  max  8 elektrony
M  max  18 elektrony
Elektrony znajdujące się na ostatniej powłoce nazywamy elektronami swobodnymi
lub walencyjnymi. Powłoka walencyjna decyduje o wartościowości chemicznej
pierwiastka, tzn. do której grupy należy (czy jest to metal czy niemetal).
Energia elektronowa
Każda powłoka ma określoną wartość energii elektronów, które po
niej krążą. Im elektron jest dalej od jądra tym jego energia jest
większa. Dostarczając elektronom w atomie energię z zewnątrz
(temperatura, promieniowane) można spowodować ich
przechodzenie na dozwolone powłoki o wyższych poziomach
energetycznych (każda powłoka podaję pewną wartość liczbową
energii elektronów znajdujących się na niej. Energia wyraża się w
elektronowoltach [eV]. 1 eV odpowiada pracy elektronu przy
pokonywaniu różnicy potencjału 1 V). Atom z elektronami na
wyższych poziomach energetycznych nazywa się atomem
wzbudzonym (stan taki jest nietrwały ponieważ elektron wracając na
niższy poziom energetyczny oddaje nabytą energię w postaci energii
promienistej). Jeżeli dawka energii z zewnątrz jest duża to może
spowodować uniezależnienie się elektronów od sił przyciągania
jądra (wtedy mówimy o procesie jonizacji atomu).
Poziomy energetyczne
komentarz do slajdu II
Gdy identyczne atomy znajdujące się początkowo w dużych odległościach zbliżane są
wzajemnie coraz bardziej aż do utworzenia ciała stałego. Początkowo poziomy energetyczne
danego atomu są identyczne z poziomami atomu odosobnionego, lecz gdy odległości
stopniowo maleją, zewnętrzne elektrony zaczynają oddziaływać między sobą. Pola zewnętrzne
wytworzone przez elektrony sąsiednich atomów, powodują rozszczepienie poziomów
walencyjnych, podobnie jak w zjawiskach Zemana i Starka. Oznaczenie na rysunku:
K  jeden poziom (s  wewnętrzny - 2 elektrony, L  dwa poziomy (s  wewn., p  zewn., 2+6,
M  trzy poziomy (s  wewn., p,d  zewn., 2 + 8 + 8).
Pasmo przewodnictwa
3d
M 3p Pasmo zabronione
3s
Pasmo walencyjne
2p
L
2s
K 1s
Model pasmowy atomu Rozszczepienie poziomów energetycznych
Wraz z zmniejszeniem odległości międzyatomowy, poziomy energetyczne zaczynają rozszczepiać się
(elektrony wewnętrzne tworząc szereg podpoziomów). Pasmo, na które rozszczepia się poziom
walencyjny nazywane jest pasmem walencyjnym, niżej lezące pasma odpowiadające poziomom
atomu swobodnego, obsadzone przez elektrony wewnętrzne pasmem podstawowym, a wyższej
leżący pasma położonemu bezpośrednio ponad poziomem walencyjnym (to jest pierwszemu stanowi
wzbudzonemu) zwane jest pasmem przewodnictwa gdyż elektrony znajdujące się w tym paśmie
mogą się przemieszczać pod wpływem pola elektrycznego.
Klasyfikacja ciał stałych
Teoria pasmowa ciał stałych przewiduje istnienie szeregu pasm
energetycznych o różnych szerokościach, oddzielonych od siebie
pewnymi przerwami energetycznymi. Najważniejsza jest przerwa
pomiędzy wierzchołkiem pasma walencyjnego a dnem pasma
przewodnictwa, zwana pasmo wzbronione (Eg). W oparciu o wyniki
do wiadczalne i prace teoretyczne można stwierdzić, że istnieją dwie
grupy materiałów: takie, których pasmo walencyjne jest całkowicie
zapełnione i oddzielone od pasma przewodnictwa określoną przerwą
energetyczną i takie, których pasmo walencyjne jest tylko częściowo
zapełnione lub zachodzi na częściowo wypełnione pasmo
przewodnictwa. Do pierwszej grupy należą izolatory i półprzewodniki,
a do drugiej metale. Cechą odróżniającą izolatory od
półprzewodników jest szerokość przerwy energetycznej. Dla
izolatorów Eg jest rzędu 1.6 aJ(attoJoula), podczas, gdy dla
typowych półprzewodników Eg jest rzędu 0,16 aJ (w
półprzewodnikach wzbudzenia elektronów  przejście do innego
pasma następuje nawet w temperaturze pokojowej.
Metale i niemetale
Przewodności metali
Przewodnik
jest to metal przewodzący prąd elektryczny na zasadzie ruchu swobodnych elektronów.
Przy wyższych temperaturach przewodnictwo metali maleje, zaś przy niskich
temperaturach wzrasta. Pasmo przewodnictwa i podstawowe zachodzÄ… na siebie i
dzięki temu w siatce krystalicznej istnieje duża koncentracja elektronów mogących
poruszać się swobodnie w objętości metalu pod wpływem pola elektrycznego. Dobrymi
przewodnikami prÄ…du elektrycznego sÄ… : miedz
, srebro i złoto.
Dielektryk
jest to ciało nie przewodzące prądu elektrycznego, cechuje się pasmem podstawowym
całkowicie obsadzonym elektronami i pustym pasmem przewodnictwa. Między obu
pasmami istnieje szerokie pasmo zabronione co w normalnych warunkach powoduje,
że elektrony z pasma podstawowego nie mogą przechodzić do pasma przewodnictwa.
Dielektryki stosuje się w produkcji kondensatorów (ceramika, szkło itp.) również jako
materiał izolacyjny do pokrycia przewodów (emalia izolacyjna).
Półprzewodnik
jest to ciało, w którym przewodzenie prądu odbywa się na zasadzie ruchu ładunków
ujemnych i dodatnich. Gdy temperatura wzrasta to przewodność wzrasta, zaś gdy
temperatura maleje to przewodność maleje  podobne do dielektryka. Między pasmem
podstawowym zapełnionym a pasmem przewodnictwa istnieje pasmo zabronione.
Pasmo zabronione jest nieco węższe w porównaniu do dielektryków. Pod wpływem
niewielkiego wzbudzenia (ciepło lub pole elektryczne) nieliczne elektrony z pasma
podstawowego przedostają się do pasma przewodnictwa, co powoduje iż w paśmie
podstawowym zostają atomy pozbawione elektronów (tj. jony dodatnie - dziury).
Brakujący elektron przy takim jonie może wówczas być uzupełniony z sąsiedniego
atomu, który z kolei staje się jonem dodatnim. Prąd elektryczny w półprzewodniku jest
związany wtedy z ruchem dziur w paśmie podstawowym i ruchem elektronów w paśmie
przewodnictwa.
Metale i niemetale
komentarz do slajdu III/IV
Jednym z prostych sposobów odróżnienia metalu od półprzewodnika i izolatora jest zbadanie
zależności oporności od temperatury. W przypadku metali, obniżenie temperatury prowadzi do
zmniejszenia drgań atomów struktury i zmniejszenia rozpraszania elektronów (zmniejsza się
oporność wraz z obniżaniem temperatury  zwiększenia płynącego prąd). Jeżeli natomiast
zaobserwujemy wzrost oporności (zmniejszenie płynącego prądu) z obniżeniem temperatury to
mamy do czynienia z półprzewodnikiem. Izolatory zachowują się podobnie jak półprzewodniki
tylko ich oporności są bardzo duże.
Pasmo przewodnictwa Pasmo przewodnictwa
(elektrony swobodne)) (elektrony swobodne
)
Przerwa energetyczna
Przerwa energetyczna
Pasmo walencyjne Pasmo walencyjne
(dziury) (dziury)
Po włączeniu układu w obwód prądu tak, by świecenie żarówki było ledwo widoczne, włożymy drutu
metalowego nawiniętego na rurę szklaną do termosu z ciekłym azotem (temperatura wrzenia ciekłego
azotu -195,61oC) obserwujemy silniejsze świecenie żarówki (opór maleje a prąd płynący w układzie
zwiększa się). W przypadku półprzewodników  zjawisko odwrotnym (oporność rośnie). Żarówka
włączona w obwód szeregowo z diodą półprzewodnikową w temperaturze pokojowej świeci. Izolator -
podłączamy pręt z miękkiego szkła szeregowo z żarówką do z
ródła prądu. Prąd nie płynie. Jeżeli
zaczniemy ogrzewać pręt do wysokiej temperatury to w obwodzie pojawia się prąd - żarówka zaczyna
świecić (oporność maleje). Płynący przez rozgrzane szkło prąd (jonowy), dalej nagrzewa szkło i w
efekcie doprowadza do jego stopienia
Energia elektronu
Energia elektronu
Metale i niemetale
półprzewodniki typu n, p
W przewodnikach typu n przeważa prąd elektronowy, a zakłócenia siatki krystalicznej uzyskuje
się przez wprowadzenie do czystego kryształu (krzem lub german) domieszki donorowej w
postaci atomów np. arsenu, które mają na swoich ostatnich powłokach o jeden elektron więcej niż
krzem czy german. W siatce pozostaje wtedy jeden elektron, który może łatwo przejść do pasma
przewodzenia prÄ…du. W siatce pozostaje wtedy nieruchomy jeden jon dodatni. W przewodnikach
typu p przeważa prąd dziurowy, zakłócenia siatki krystalicznej uzyskuje się przez wprowadzenie
do czystego kryształu (krzem lub german) domieszki akceptorowej w postaci atomów np. ind,
które mają na swoich ostatnich powłokach o jeden elektron mniej niż krzem czy german. W siatce
pozostaje wtedy dziura, który może łatwo przemieszczać w paśmie walencyjnym. W paśmie
dodatkowym pozostaje wtedy nieruchomy jeden jon ujemne.
Pasmo przewodnictwa
+4 +4 +4 +4 +4 +4
Pasmo przewodnictwa
+
+4 +5 +4 +4 +3 +4
-
0.05 eV 0.08 eV
+
+4 +4 +4 +4 +4 +4
Pasmo walencyjne Pasmo walencyjne
Wprowadzenie domieszki donorowej powoduje powstawanie dodatkowego poziomu energetycznego między
pasmem podstawowym a pasmem przewodzenia. Różnica energii między tymi pasmami jest tak mała (rzędu
0.05 eV dla krzemu) że elektron może bardzo łatwo przedostać się do pasma przewodnictwa, a jon dodatni
utworzony po odłączeniu od niego elektronu zostaje nieruchomy w paśmie dodatkowym. W Przypadku
domieszki akceptorowej mamy odwrotną sytuacją, powstaje dodatkowe poziom w pobliżu pasma
walencyjnego ułatwiającego dziurom przejścia do pasma walencyjnego. W przypadku n elektrony są
nośnikami większościowymi a dziury nośnikami mniejszościowymi, w przypadku p sytuacja jest odwrotna.
Energia elektronu
Energia elektronu
Podstawowe prawa i
własności obwodów
Elementami elektrycznymi wchodzącymi w skład obwodów elektrycznych są:
elementy aktywne, tzn. z
ródła energii elektrycznej, np. akumulatory, prądnice itp.,
elementy pasywne, w których energia elektryczna jest gromadzona lub pobierana i
Przetwarzana w inny rodzaj energii, np. oporniki, kondensatory oraz cewki indukcyjne.
Napi cie między dwoma punktami jest to wydatek energii (wykonana praca), konieczny do
przeniesienia jednostkowego ładunku dodatniego z punktu o niższym potencjale (bardziej
ujemnym) do punktu o wyższym potencjale (bardziej dodatnim). Jednostką miary napięcia
jest 1V (wolt). Napięcie oznaczane jest symbolem U.
Pr d wyraża szybkość przepływu ładunku elektrycznego z jednego punktu do drugiego
punktu. JednostkÄ… miary jest 1A (amper). PrÄ…d oznaczany jest symbolem I, a kierunek jego
przepływu zaznacza się strzałką na przewodzie. Prąd jest dodatni gdy strzałka jest
skierowana od punktu bardziej dodatniego do punktu bardziej ujemnego (kierunek
przeciwne do kierunku przepływu elektronów).
Prawo Ohma - napięcie U na końcach przewodnika, przez który płynie prąd o natężeniu I jest
iloczynem natężenia prądu i rezystancji R tego przewodnika, czyli U = I * R
Pierwsze prawo Kirchhoffa - suma prądów wpływających do węzła jest równa sumie prądów
wypływających z niego lub suma wszystkich prądów w węz
le jest równa zeru.
Drugie prawo Kirchhoffa - w obwodzie zamkniętym (oczku) suma wszystkich napięć jest równa zeru.
Moc  jest to praca wykonana w jednostce czasu. Moc pobierana przez dowolne urzÄ…dzenie (np.
rezystor) jest równa: P = u * I  (Wolt-V*Amper-A=Wat-W). Moc może być oznaczona wzorem P = I2 *
R oraz P = U2/R.
Podstawowe prawa
komentarz do slajdu VI
U
Kierunek Strzałki prądu i napięcia w obwodzie jest
obojętne. ważne jest, aby przyporządkować ich
U = R*I (1)
R
wartościom liczbowym właściwe znaki. Jeżeli strzałki
-U = R*I (2)
prądu i napięcia, np. na rezystorze R są narysowane
I U
z przeciwnym zwrotem to U=R*I, a jeżeli zwroty są
takie same to -U=R*I.
I1
R1
I3
R3
Ii = I1 + I - I3 = 0
" 2
R2
I I2 Węzeł Lub
I (I1 + I ) = Iodp . (I3 )
" . 2 "
dop
R1
= U1 -U2 -U3 +U4 = 0 - kierunek (1)
Rezystor - posiada dwie koncówki o
"Ui
I
właściwości dającej się opisać
U2
Lub
równaniem (przekształcenie prawo
R2
1 U3
-
= -U4 +U3 +U2 -U1 = 0 - kierunek (2)
U1
"Ui
Ohma) R=U/I [ W ]. Zmieniając wartość
U4
2 rezystora przy ustalonym napięciu zmieniamy wartość prądu płynącego przez ten
rezystor i odwr. (przy stałym prądzie zmienia się wartość napięcia). Rezystor jest
-
to element, który służy do przetwarzania napięcia w prąd i odwrotnie. rezystory
stosowane są we wzmacniaczach jako elementy sprzężenia zwrotnego, z tranzyst
do ustalania ich punktu pracy , w połączeniu z kondensatorami pracują w układach filtrów, ustalają wartości
napięć i prądów w wybranych punktach układu. Rezystory produkowane są przeważnie jako węglowe
(charakteryzują małą stabilnością) i metalizowane.
Przekształcanie obwodów
rozgałęzionych
Szeregowe, równoległe i równoważne
gniazda i trójkąt łączenie rezystancji
Szeregowe czenie rezystancji
Jeżeli w obwodzie prądowym znajduje się kilka rezystancji połączonych szeregowo,
to rezystancja zastępcza R jest sumą poszczególnych rezystancji. Rezystancja
zastępcza R jest to rezystancja, która nie powoduje zmiana prądu w obwodzie. W
połączeniu szeregowym przez wszystkich rezystancjach (oporników) płynie ten sam
prąd a Napięcia z
rodłowe E rozdziela się na poszczególne rezystancji. Patrz obliczenie
Równoległe czenie rezystancji
Jeżeli w obwodzie prądowym znajduje się kilka rezystancji połączonych
równolegle, to Rezystancja zastępcza jest sumą poszczególnych
konduktancji (przewodność elektryczna G = 1/R-simens). W połączeniu
równoległym napięcia z
ródłowe E między zaciskami 1,2 niezależne od
kierunku rozgałężenie jest jednakowe a prąd całkowite I rozdziela się na
prądy w poszczególnych gałędzi obwodu. Patrz obliczenie
PoÅ‚Ä…czenia rÌwnoważne gwiazda i trÌjkÄ…t
W praktyce łącze się często odbiorniki w gwiazdę lub w trójkąt w celu upraszczanie obliczeń.
Przekształcenie dokonuje się przy założeniu, że wartości rezystancji znajdujących się między
zaciskami 12, 23, 32 w obu układach są równe. Przekształcenia trójkąta w gwiazdę dokonuje
się uwzględniając zaciski 12 w połączeniu gwiazda można zauważyć ze R10 i R20 są połączone
szeregowo , natomiast w połączeniu trójkąta R12 jest równoległa do szerogowego połączenia
R31 i R23. Taki same zależności dla innych par zacisków jak również postępuje identyczne w
przepadku odwrotne  przekształcenia gwiazda na trójkąt. Patrz obliczenie
Przekształcanie obwodów
rozgałęzionych, komentarz S-VII
Szeregowe, równoległe i równoważne
gniazda i trójkąt łączenie rezystancji
U1 U2 Un
Prawo Ohma
Ur = Rr " I
n
U
...
E =U1 +U2 + +Un =
"U
r
poszczególnych
R1 R2 Rn
r=1
U1 U2 Un
I = = = ...= Ô!U1 = R1 *I
Rz = R1 + R2 + ....Rn = R1 R2 Rn
I
"R
r
... (R1 ...
Rz *I = R1 *I + R2 *I + + Rn *I = + R2 + + Rn)*I
Rz
U1 1 1 1 1n 1
E
= + + ... + =
"
Rz R1 R2 Rn r =1 Rr
R1
I1 U = R " I
Prawo Ohma
r r
U2
E = U = U = ... = U
1 2 n
I = I + I + ... + I
1 2 n
R2 I
I2 1 1 1
U U U U
= + + ... + = ( + + ... + ) * U
Un
R R R R R R R
z 1 2 n 1 2 n
1
I Rn
R
z
In
E
R12(R23+R31) R23(R31+R12) R31(R12+R23)
R10+R20 = ,R20+R30 = ,R30+R10 = ,
R12+R23+R31 R12+R23+R31 R12+R23+R31
1
1
R31R12 R12R23 R23R31
R10 = ,R20 = ,R10 = ,(1)
2
1 R12+R23+R31 R12+R23+R31 R12+R23+R31
3 2
R10R20+R20R30+R30R10 R10R20+R20R30+R30R10
0
R12 = ,R23 = ,itd.(2)
R23
3 2
R30 R20
R
10
12
31
R
R
R
20
30
R
y
ródła energii elektrycznej
y
ródła napięcia
y
ródła napięcia mogą być konstruowane na zasadzie różnych zjawisk fizycznych (działanie
pola magnetyczne - prądnica elektryczne, działania chemiczne - akumulatory, cieplne - termoelementy
i świetlne - fotoogniwa). Rzeczywiste z
ródło ma pewną rezystancję wewnętrzną Rw, np. prądnica
elektryczna ma uzwojenie twornika wykonane z przewodów miedzianych i rezystancja tego
uzwojenia jest właśnie rezystancją wewnętrzną prądnicy. Każde z
ródło rzeczywiste można
traktować jako element obwodu, mający wyprowadzone na zewnątrz dwa zaciski. Gdy do
zacisków tych zostanie dołączony odbiornik o rezystancji R, to popłynie prąd, który spowoduje
powstanie na rezystancji Rw napięcia RwI. Napięcia na zaciskach będzie mniejsze od siły
elektromotorycznej E.
U = E - RwI (dwójnik aktywny) (1)
U = RI (dwójnik pasywny) (2)
I
A
U
Rw
korzystajÄ…c z (2), I = , wstawiajÄ…c do (1) otrzymujemy :
R
R
U
U Rw R
U = E - Rw Ô! U (1+ ) = E Ô! U = E ,
R R R + Rw
E
B
korzystajÄ…c z równanie (2) U = RI Ô! postawiajÄ…c za
R R E
U Ô! E ,otrzym. E = RI Ô! I =
dwójnik aktywny dwójnik pasywny
R + Rw R + Rw Rw + R
Zakładając że E=const. oraz Rw=const. Napięcia na zaciskach może być wyrażona w funkcji rezystancji R.
Gdzie R=" - stan ja owy - wtedy gdzie do zacisków z
rodła nie jest dołączony odbiornik. W stanie jałowym I=0 a
U osiąga największą wartość U=U0. Gdzie R=0  stan zwarcia - zaciski z
ródła połączone są bezpośrednio
przewodem o pomijalnym rezystancji, U=0 a w z
rodle płynie największy prąd IZ = E / Rw. Gdzie R=Rw - stan
dopasowania - odbiornika do z
ródła napięcia U = E/2 = U0/2, I = E / 2Rw = IZ / 2. W stanie dopasowania z
ródło
wydaje do odbiornika największą możliwą moc wynosi: P2=RI2 a moc pobrana przez z
ródło wynosi: P1=(Rw+R)I2
a sprawność wynosi: ·=P2/P1=1/2. Taka sprawność pasuje do obwodów telekomunikacyjnych gdzieÅ› sprawność
ma niewielkie znaczenie a jedynie największy możliwie moc.
y
ródła energii elektrycznej
y
ródła prądu
W wielu przypadkach rezystancja z
ródła energii jest wielokrotnie większa niż
rezystancja obciążenia, tj. Rw>>R. dlatego w takich obwodach prąd wydawany
przez z
rodło jest równy prądowi zwarciowemu patrz ~
rÌdÅ‚a napiÄ™cia. W takich
przypadkach celowym jest rozpatrywać z
ródło energii jako z
ródło prądu. Idealne
z
ródło prądu utrzymuje stałą wartość prądu w obwodzie, niezależnie od wartości
rezystancji odbiornika = prąd zwarciowy (wydajności prądowej z
ródła) Iz
Rw U R
-
J
Rw
J J
Iw
Rzeczywiste z
ródło prądu składa się z idealnego z
ródła prądu oraz z równolegle dołączonej
rezystancji wewn. I = J (Rw / Rw+ R). Z punktu widzenia rezystancji obciążenia z
ródło napięcia
może być przedstawione przez równoważne z
ródło prądu. Warunkiem równoważności jest
równość napięcia na zaciskach wyjściowych obu z
ródeł.
U = E-Rw I = E (R/R + R),
w
W przypadku z
ródła napięcia: Rw  rezyst. Wewn. ~
rÌdÅ‚a napiÄ™cia
1 1
a w przypadku z
ródła prądu: Rw2 - rezyst.wewn. z
ródła prądu
U = RI =(Rw R+Rw +R)J = J /(Gw +G)
2 2 2
Warunek równoważności jest spełniony, gdy:
J = E / Rw oraz Rw = Rw = Rw
2 1 2
y
ródła energii elektrycznej
y
ródła napięcia, prądu
komentarz S-VIII / IX
PracÄ™ z
ródła można scharakteryzować jako funkcję U=f(I). W tym celu z
ródło
zostanie przestawione jako dwójnik aktywny a odbiornik jako dwójnik pasywny.
I
A
Rw
R
= =
U E - RwI U0 - RwI,dwójnik aktywny
U
U = RI,dwójnik pasywny
U0
B
dwójnik aktywny dwójnik pasywny
Stan jałowy
U U U
U0 U0
Stan zwarcie
P
I I I
Iz Iz
Charakterystyka z
ródła zewn. Charakterystyka odbiornika Punkt pracy z
ródła obciążonym odb.
Przy zmianie rezystancji obciążenia R punkt pracy porusza się zawsze po prostej U=U0-Rw*I.
Gdy obciażenie maleje, punkt pracy przesuwa się w kierunku stanu jałowego, a gdy
obciążenie róśnie, punkt pracy przesuwa się w kierunku stanu zwarcia.
U
=
U0 
R*I
U = U
I
R
U =
*
w
*I
0
 R
U = R
w
*
I
Kondensatory połączenie
szeregowo i równolegle
Kondensatory (połączenie szeregowo i równolegle) - są podobnie do rezystorów, elementy
posiadające dwie końcówki o właściwości dającej się opisać równaniem: Q= C* U, gdzie: Q - ładunek
wyrażony w kulombach, C - pojemność kondensatora podawaną w faradach, U  napięcia.
Kondensatory są zbudowane z dwóch przewodzących elektrod (okładek) przedzielonych dielektrykiem
(izolatorem) i posiadają zdolności gromadzenia ładunków. Prąd płynący przez kondensatora nie jest
wprost proporcjonalny do napięcia (jak dla rezystorów), lecz do szybkości jego zmian.
I = dq / dt, Q = C * U to I = C*( dU / dt )
Przykład: prąd płynący przez kondensatora o pojemności 1F i przy napięciu zmieniające się z prędkością
1V/s równa jest 1A.
Najistotniejszymi parametrami kondensatorów są: pojemno - podawana zwykle w mF, nF lub pF,
Tolerancja (dok adno ) - podawana w procentach, napi cie znamionowe. Kondensatory stosuje siÄ™
między innymi w filtrach, do blokowania napięć zasilających, w układach kształtowania impulsów, do
oddzielania składowych stałych sygnałów, czy też do gromadzenia energii. Kondensatory
produkowane sÄ… jako: mikowy, ceramiczny, poliestrowy itp.
Cewka indukcyjna - podobne do kondensatora - element zdolny do gromadzenia energii w polu
magnetycznym. Szybkość zmian prądu płynącego przez cewkę indukcyjną zależy od panującego na niej
napięcia. Zależność tą można wyrazić wzorem: U = L*(dI / dt) gdzie: L - indukcja - podaje się w henrach H
lub najcięższej w mH i µH.
Przykład: napięcia panująca w cewce o indukcyjności 1H i przy natężeniu prądu napięciu zmieniające się z
prędkością 1A/s równa jest 1V.
Cewka jest spiralą wykonaną zdrutu nawiniętego na rdzeniu. Różnice między cewkami dotyczą głównie
rdzenia, na którym są nawinięte. Zastosowanie rdzenia ma za zadanie zwielokrotnić indukcyjność cewki.
Rdzenie są budowane z żelaza lub ferrytu (jest to nieprzewodzący materiał magnetyczny) i mogą mieć
przeróżne kształty np. pierścieniaczy prętu. Cewki mają wiele zastosowań szczególnie np. w układach
radiowych w różnych filtrach i dławikach wielkiej częstotliwości, w obwodach rezonansowych i w układach
kształtujących impulsy.