Spis elementów elektronicznych
Rezystory
Rezystory nazywane
są również opornikami. Służą one głównie do ustalania wartości natężeń
prądu płynącego w obwodach elektrycznych lub napięć w poszczególnych
punktach układu elektronicznego. Rezystor może mieć różną wartość
rezystancji, którą mierzy się w omach (symbol W).
Ten symbol na tej stronie jest pomijany. Często zastępuję go w następujący
sposób: 1R lub 1E lub po prostu 1 - 1W;
1k - 1kW
(1kW=1000W);
1M - 1MW
(1MW=1000kW).
W ten sposób nie jest męczące wstawianie symbolu W,
który niektóre programy nie obsługują. Wartość rezystancji jest oznakowana
na każdym oporniku bądź w postaci opisu cyfrowego lub kolorowych kodów
paskowych i kropkowych. W pierwszym przypadku jest to normalny nadruk
liczbowy. Często w nadruku liczbowym w celu skrócenia zapisu stosuje się:
2k2 - 2,2kW; 4R7 - 4,7kW,
4E - 4W,
5M6 - 5,6MW.
Opornik oznakowany kodem kolorowym ma na korpusie cztery lub pięć pasków
(rzadziej kropki). Jeszcze nie tak dawno były rezystory z kodem trój
paskowym, jednak zostały zlikwidowane w elektronice ze względu na małą
dokładność. Jeśli nie wiesz jak odczytać rezystancję z kodu paskowego to
proponuję skoczyć do działu pomoce. Oporniki w celu dokładnego dobierania
rezystancji możemy łączyć szeregowo lub równolegle. Przy połączeniu
szeregowym rezystancja wypadkowa jest równa sumie rezystancji oporników
składowych
Rys. 1. Połączenie szeregowe
rezystorów.
Gdy rezystory łączy się
równolegle to odwrotność wypadkowej rezystancji jest równa sumie
odwrotności rezystancji składowych.
Rys. 2. Połączenie równoległe rezystorów.
Bardzo ważnym elementem,
ale bardzo często pomijanym na schematach jest obciążalność to znaczy
maksymalna moc, jaką można bez szkody wydzielić w rezystorze (symbol W).
Produkowane są rezystory o mocy: 0,125; 0,25; 0,5; 1; 2 i 5W. Teraz jednak
można kupić jeszcze bardziej wytrzymałe rezystory. Na tej stronie schematy
nie zawierają najczęściej mocy rezystorów. Należy wtedy przyjąć 0,125 lub
0,25W. W przypadku potrzeby zastosowania opornika o większej mocy zostaje
to zaznaczone w opisie, wykazie elementów lub bezpośrednio na schemacie.
Również w tym przypadku można łączyć rezystory równolegle lub szeregowo w
celu zwiększania wypadkowej obciążalności. Należy jednak pamiętać, że
zarówno szeregowe jak i równoległe połączenie oporników gwarantuje wzrost
mocy tylko, jeżeli rezystory składowe będą posiadać tę samą rezystancję. W
przypadku innych rezystancji łączenie szeregowo lub równoległe oporników w
celu zwiększenia wypadkowej obciążalności nie ma sensu.
Rys. 3. Symbole graficzne
rezystorów.
Znane są również oporniki,
których rezystancja zmienia się pod wpływem światła lub temperatury.
Fotorezystory są właśnie takimi opornikami, których rezystancja maleje ze
wzrostem natężenia padającego światła.
Rys. 4. Symbol graficzny fotorezystora.
Natomiast termistory są
elementami, których rezystancja zmienia się pod wpływem temperatury.
Najczęściej są stosowane termistory o ujemnym współczynniku
temperaturowym, czyli ich rezystancja maleje ze wzrostem
temperatury.
Rys. 5. Symbole graficzne
termistorów.
Rys. 1. Rezystory dużej mocy
Rys. 2. Rezystory małej mocy
Rys. 3. Drabinki rezystorowe
Potencjometry
Potencjometry nazywane są
również jako rezystory nastawne. Są one wtedy potrzebne, gdy dobieranie
rezystancji zwykłych rezystorów jest pracochłonne np. zmiana głośności w
radioodbiorniku. Potencjometry mogą być obrotowe, suwakowe lub montażowe
(zwane jako peerki). Można również spotkać potencjometry
dziesięcioobrotowe tzw. helipoty. Podobnie jak rezystory stałe,
potencjometry charakteryzują się określoną rezystancją (zakresem
regulacji) oraz obciążalnością. Mogą one mieć ponadto różne
charakterystyki regulacyjne. W tym celu przyjęto oznaczenia A, B,
C:
-
W potencjometrze oznaczonym literą A przyrost rezystancji jest
proporcjonalny do kąta obrotu, czyli liniowy
-
W potencjometrze oznaczonym literą B rezystancja rośnie początkowo
powoli, potem bardzo szybko
-
W potencjometrze oznaczonym literą C rezystancja rośnie bardzo
szybko, a później powoli
Potencjometry często
wykorzystywane są jako dzielniki napięcia
Rys. 6. Przykładowe zastosowanie potencjometru jako
dzielnika napięcia (w procentach podano położenie suwaka).
W tym przypadku
wykorzystujemy wszystkie trzy końcówki. Jeżeli jednak potencjometr ma
pracować jako regulowany opornik to wykorzystuje się tylko dwie jego
końcówki i jedną ze skrajnych. Najlepiej jest nieużywaną końcówkę zewrzeć
z suwakiem (środkowym wyprowadzeniem).
Rys. 7. Potencjometr jako opornik
regulowany.
Od tego, która końcówka
zostanie zwarta z suwakiem zależy kierunek zmian rezystancji.
Rys 8. Symbole graficzne potencjometru.
Rys. 4. Potencjometry montażowe
Rys.5. Potencjometry obrotowe
Rys. 6. Potencjometr suwakowy
Rys. 7. Potencjometry dostrojcze
Kondensatory
Kondensatory są elementami
elektronicznymi posiadającymi zdolność gromadzenia ładunku elektrycznego -
wykazują pojemność elektryczną. Pojemność kondensatorów określa w faradach
(F), jednak najczęściej w jednostkach wielokrotnie mniejszych:
pikofaradach (1pF = 10-12 F), nanofaradach (1nF =
10-9 = 1000pF) i mikrofaradach (1mF
= 1000nF). Również w przypadku wartości kondensatorów stosuje się skróty:
1u - 1mF;
1n - 1nF; 1p - 1pF; 2p2 - 2,2pF; 4n7 - 47nF; p2 - 0,2pF. Na obudowach
kondensatorów można spotkać również 103. Jeżeli nie wiesz, co oznacza 103
to skocz do: "odczytywanie wartości kondensatorów". Na schematach w innych witrynach
spotkałem się również z oznaczaniem .01uF co oznacza 10nF, a .1uF - 100nF.
Niektórzy to już całkowicie idą na całość i piszą 100 co może oznaczać
100mF
lub 100pF (w przypadku układów wysokiej częstotliwości). W przypadku
kondensatorów należy omówić, jakie istnieją ich rodzaje:
-
Ceramiczne - mają niewielką pojemność 1-1000pF i dobre parametry
elektryczne;
-
Ferroelektryczne - osiągają trochę większe pojemności 1-100nF, z
wyglądu przypominają ceramiczne, jednak są mało dokładne i ich pojemność
zależy znacznie od temperatury;
-
Monolityczne - posiadają kształt prostopadłościanu, osiągają
niewielkie pojemności 100pF-1nF i posiadają dobre parametry elektryczne,
ale są drogie;
-
Mikowe - bardzo zbliżone właściwości do ceramicznych, ale
produkowane w szerszym zakresie 33pF-10nF.
-
Zwijane - dwa paski folii aluminiowej zawija się i rozdziela
warstwą izolacyjną. Produkowane są w szerokim zakresie 10pF-10uF, dzielą
się na:
- papierowe - już nie stosowane
- styrofleksowe - oznaczenie KSF
- poliestrowe - oznaczenie KSE
Odmianą kondensatorów KSE
są MKSE, które posiadają mniejsze wymiary od KSE.
-
Elektrolityczne - osiągają bardzo duże pojemności w stosunku do
gabarytu w zakresie 1uF do nieskończoności (zależnie od techniki),
posiadają duże wahania pojemności i są wrażliwe na zmiany temperatury (w
szczególności poniżej temp. 273K).
W czasie podłączania
kondensatorów musi być zachowana na wyprowadzeniach biegunowość. W
praktyce nie dotyczy to kondensatorów poniżej 1uF. Jeżeli na symbolu
kondensatora zaznaczona jest biegunowość to trzeba ją stosować. Często
zamiast symbolu "+" wykorzystuje się takie prostokąty z których jeden jest
zamalowany "znak minus", a drugi pusty "znak plus". Taki sposób oznaczania
został pokazany na rys. 12. Odpowiednie wyprowadzenie kondensatora
odczytujemy z jego obudowy. Kolejną ważną uwagą są napięcia dopuszczalne,
które również można odczytać na obudowach niektórych kondensatorów. Nigdy
nie podłączaj kondensatora na napięcie wyższe niż zaznaczone na jego
obudowie. Na schematach ideowych nie są zaznaczone napięcia, dlatego
przyjmuje się, że najodpowiedniejsze są kondensatory na napięcia nieco
wyższe od napięcia zasilania układu. Czyli jeżeli dany układ jest zasilany
napięciem 12V to wszędzie (pomijając już dzielniki napięcia) stosujemy
kondensatory na 16V lub ewentualnie 25V. Jeżeli w układzie występują
ustępstwa o tej reguły (transformatory podbijające) to zawsze właściwe
napięcia są podawane na schemacie ideowym lub w wykazie elementów. Nie
proponuję raczej sprawdzania, "co by się stało gdyby przyłożyć napięcie
50V do kondensatora o napięciu dopuszczalnym 16V". Może przytoczę
historyjkę "z życia wzięte" (uwaga mogą pojawić się słowa niezrozumiałe
dla początkujących): Robiłem sobie zasilacz do odbiornika radiowego.
Przygotowany miałem do tego celu transformator 24V, mostek prostowniczy,
stabilizator 12V, kondensatory ceramiczne i oczywiście kondensatory
elektrolityczne jako filtr wygładzający. Wszystko ładnie zestawiłem i
włączyłem wtyczkę do kontaktu. Przez pierwsze kilkadziesiąt sekund było
dobrze tzn. otrzymałem na wyjściu stabilizowane 12V. Obok mnie znajdował
się mój qmpel, który bacznie obserwował moje poczynania. Nagle usłyszałem
od niego "czemu on....". Tu słowa zostały przerwane wielkim wybuchem
kondensatora elektrolitycznego 6800uF. Mój kolega oberwał czymś gumowym w
nogę, a całe laboratorium pokryte zostało drobnymi opiłkami jakiegoś
puchu. Parę elementów przeleciało całe pomieszczenie i z niezwykłą siłą
uderzyło w okno. Na szczęście nic się nie stało, jedynie qmpel zwijał się
z bólu. Nie odnalazłem do tej pory obudowy tego kondensatora. Później
spytałem, qmpla jaką wiadomość chciał mi przekazać w słowie "czemu on...".
Okazało się, że to miało brzmieć "czemu on dymi!!!" Trochę zauroczony tym
wybuchem znalazłem w końcu błąd: kondensator na napięcie dopuszczalne 16V
był podłączony bezpośrednio do uzwojenia wtórnego transformatora, który
podawał przecież 24V. Natomiast kondensator na napięcie 50V został
podłączony za stabilizatorem, gdzie przecież otrzymywałem tylko 12V. W
sumie głupi błąd, a dostarczył tyle wrażeń.
Należy jeszcze pamiętać,
że wypadkowa pojemność kondensatorów połączonych równolegle jest sumą
pojemności kondensatorów składowych. Przy łączeniu szeregowym sumują się
odwrotności pojemności. Łatwo zauważyć, że reguły łączenia kondensatorów w
celu uzyskiwania innych pojemności są odwrotne niż w przypadku
rezystorów.
Rys. 9. Łączenie szeregowe
kondensatorów.
Rys. 10. Łączenie równoległe kondensatorów.
Rys. 11. Symbole graficzne kondensatora.
Rys. 12. Symbole graficzne kondensatora o ustalonej
polaryzacji.
Rys. 8. Kondensatory ceramiczne.
Rys. 9. Kondensatory elektrolityczne
(aluminiowe).
Rys. 10. Kondensatory MKSE i MKT.
Rys. 11. Kondensatory precyzyjne -
styrofleksowe.
Rys. 12. Kondensatory styrofleksowe
zwykłe.
Rys. 13. Kondensatory elektrolityczne
tantalowe.
Rys. 14 Kondensatory elektrolityczne dużej
pojemności.
Trymery
Trymery zwane jako
kondensatory dostrojcze służą do regulacji pojemności od kilku do
kilkudziesięciu pikofaradów, (czyli przede wszystkim w zakresie małych
pojemności). Stosuje się w obwodach, w których zachodzi potrzeba zmian
wartości pojemności w zależności do warunków pracy. Konstrukcja trymerów
może być bardzo różna. Mogą to być kondensatory nastawne z dielektrykiem
powietrznym lub ceramicznym. Niektóre trymery są podobne do potencjometrów
montażowych i również posiadają trzy wyprowadzenia. Pomiędzy dwoma
wyprowadzeniami powinno być pełne przejście sprawdzając omomierzem. Wtedy
te dwa wyprowadzenia, które mają zwarcie stanowią jedną końcówkę
kondensatora, a trzecie wyprowadzenie to druga końcówka kondensatora. Rys. 13. Symbol graficzny trymera.
Rys. 15. Kondensator zmienny.
Rys. 16. Kondensator zmienny
powietrzny.
Cewki
Cewki są
najprostszymi elementami indukcyjnymi, które powstają przez nawinięcie na
dowolnym wzorcu pewnej liczby zwojów dobrze przewodzącego drutu. Cewki
wykonujemy samodzielnie, chociaż w specjalistycznych urządzeniach kupujemy
gotowe. Indukcyjność mierzy się w henrach (H), ale w przypadku cewki w
jednostkach mniejszych mikrohenrach (mH),
milihenrach (mH). Indukcyjność cewki zależy od liczby zwojów, rozmiarów,
kształtu, sposobu nawijania, rdzenia. Często na schematach pomijane są tak
ważne informacje jak sposób nawijania, rodzaj rdzenia i drutu, średnica
drutu nawojowego, liczba zwojów. Dzieje się tak z powodu braku dokładnych
danych, jednak zawsze liczba zwojów powinna się znaleźć. Jeżeli cewka
zostanie nawinięta na rdzeniu z materiału ferromagnetycznego (kobalt,
żelazo, nikiel) lub ferrytowego (spiek materiałów ferromagnetycznych) to
jej indukcyjność zostanie wielokrotnie zwiększona, ponieważ wymienione
materiały mają zdolność do skupiania pola magnetycznego. Cewki są
stosowane w filtrach i obwodach rezonansowych oraz jako czujniki pola
elektromagnetycznego. Cewki, a dokładnie dławiki służą również do
odseparowania prądu zmiennego i stałego.
Rys.
14. Symbole graficzne cewki lub dławika.
Rys. 17. Cewki i dławiki.
Transformatory
Transformatory składają
się z dwóch lub więcej cewek nawiniętych na wspólnym rdzeniu. Dzięki temu
pole magnetyczne wytworzone przez prąd płynący w jednej z cewek, nazywanej
uzwojeniem pierwotnym, oddziałowuje na cewkę drugą, zwaną uzwojeniem
wtórnym, indukując w niej siłę elektromotoryczną, czyli powstaje w ten
sposób napięcie. Transformatory umożliwiają obniżenie lub zwiększenie
napięcia prądu zmiennego i jednocześnie zapewniają całkowite oddzielenie
dwóch obwodów tego prądu. Transformatory stosuje się do wszystkich
urządzeń elektronicznych zasilanych z sieci 220V, stanowiąc podstawowy
element zasilaczy niskonapięciowych. Stopień zwiększania lub obniżania
napięcia można określić za pomocą tzw. przekładni transformatora, która
równa jest stosunkowi liczby zwojów uzwojenia pierwotnego i wtórnego. Dla
przykładu, jeżeli przekładnia transformatora wynosi 5:1 to napięcie
wyjściowe jest 5 razy mniejsze niż wejściowe, ale prąd czerpany z
uzwojenia wtórnego będzie 5 razy większy niż prąd płynący w uzwojeniu
pierwotnym. W transformatorze pomijając straty pola magnetycznego jest
spełniony wzór poznany wcześniej P = U x I. Oznacza to, że moc pobierana z
uzwojenia wtórnego musi być równa mocy pobieranej z uzwojenia pierwotnego.
Jednym z parametrów transformatora jest właśnie moc maksymalna jak może
być z niego pobierana. O ile z sieci energetycznej możesz dla przykładu
pobierać 10kW to niestety za pomocą zwykłego, małego transformatora tego
się nie osiągnie. Związane jest to z wielkością rdzenia i średnicą
przewodów zastosowanych w poszczególnych uzwojeniach. Im większy rdzeń i
średnica przewodów jest większa tym więcej mocy można uzyskać z
transformatora. Nie znalazłem w żadnej książce, "w jaki sposób rozpoznać uzwojenie wtórne i
pierwotne". Z praktyki stwierdziłem trochę niezbyt naukową teorię w
przypadku zwykłych transformatorów stosowanych w zasilaczach
niskonapięciowych: w przypadku uzwojenia pierwotnego średnica przewodu
jest o wiele razy mniejsza niż w uzwojeniu wtórnym. Związane jest to z
tym, że w uzwojeniu wtórnym płyną większe prądy. W przypadku, kiedy nie
widzimy średnic poszczególnych zwojów możemy wyznaczyć wyprowadzenia
transformatora za pomocą omomierza: uzwojenie pierwotne posiada większą
rezystancję niż uzwojenie wtórne. Dziwię się, że kilka takich stwierdzeń
nie ma w książkach. Jeżeli ktoś nie zapamiętał to przypominam: uzwojenie
pierwotne - tutaj musi dochodzić prąd zmienny, który chcemy przetworzyć i
wtórne - tutaj otrzymujemy prąd zmienny.Rys. 15. Symbole graficzne transformatorów.
Rys. 18. Transformatory z rdzeniem zwijanym.
Rys. 19. Transformatory zwykłe z rdzeniem
EL.
Rys. 20. Transformator toroidalny.
Diody
Diody posiadają właściwość
jednokierunkowego przewodzenia prądu. Stosowane są, więc w zasilaczach
(link) jako prostowniki prądu zmiennego, a także jako elementy progowe
umożliwiające na przykład przepływ prądu w obwodzie, gdy napięcie na
diodzie przekroczy określoną wartość. Diody mają wie końcówki: anodę i
katodę, która oznaczona jest na obudowie kreską lub kropką. Przepływ prądu
przez diodę (od anody do katody) następuje wtedy, gdy napięcie na anodzie
jest wyższe od napięcia na katodzie o pewną wartość zwaną napięciem
przewodzenia. Napięcie to zależy od materiału, z którego wykonana jest
dioda: dla krzemu wynosi ono ok. 0,7V, dla germanu 0,3V. Do celów
prostowniczych stosuje się diody dla bardzo różnych prądów przewodzących.
Ze względu, że diody prostownicze stosuje się bardzo często zostały
wprowadzone gotowe mostki prostownicze, zawierające odpowiednie połączenie
diod prostowniczych:
Rys. 16. Odpowiednie połączenie diod w mostek
Greatz'a.
Odmianą diod zwykłych jest
dioda Zenera tzw. stabilitrony. Mogą one przewodzić prąd w odwrotnym
kierunku, ale tylko w momencie przekroczenia określonego napięcia na
złączu katoda-anoda, natomiast w kierunku przewodzenia zachowują się jak
normalne diody. Diody Zenera stosuje się do stabilizacji napięcia
zasilania. Posiadają one na obudowie napisaną wartość napięcia przebicia
(przewodzenia w odwrotnym kierunku) np. 3V6 - 3,6V; 5V6 - 5,6V.
Rys.
17. Symbole graficzne diod.
Diody LED są również
odmianą tradycyjnych diod. Potrafią one emitować światło! Zaczynają powoli
zastępować tradycyjne żarówki - są bardziej niezawodne, a ich efektywność
energetyczna jest nieporównywalnie większa. Diody LED
(elektroluminescencyjne) różnią się od diod zwykłych jedynie napięciem
przewodzenia wynoszącym 1,4V dla diod czerwonych i 2V dla diod żółtych i
zielonych. Najczęstszym problemem jest podłączenie zwykłej diody LED
przykładowo do baterii. Jak wcześniej można było zauważyć polaryzacja
diody ma bardzo ważne znaczenie. W przypadku podłączenia anody do plusa
zasilania, a katody do minusa, prąd zacznie płynąć przez diodę, która
wyemituje światło. Jednak, co się stanie, gdy podłączymy odwrotnie? Nic,
kompletnie brak jakiekolwiek reakcji. Dioda nie emituje światła, a prąd
przez nią płynący jest równy 0.
Jeszcze pamiętam te czasy, kiedy kupiłem sobie gwiazdę 64 diod LED.
Zmontowałem ją bardzo szybko. Podłączyłem zasilanie, a tu żadna dioda nie
świeci! Zacząłem sprawdzać wszystkie połączenia i nie znalazłem żadnego
błędu. Na końcu sprawdziłem polaryzację diod - była błędna. Wyobrażacie
sobie jak musiałem się namęczyć żeby odlutować i ponownie przylutować 64
LED-ów. To był koszmar, dlatego należy pamiętać, że anodę (symbol A)
podłączamy do plusa zasilania, a katodę do minusa.
Rys. 18. Symbol graficzny diody LED i jej
wyprowadzenia.
Istnieją również
fotodiody, które różnią się od diod konwencjonalnych tym, że ich prąd w
kierunku zaporowym nie jest bliski zeru, lecz zależy od natężenia
światła.
Rys. 19. Symbol graficzny fotodiody.
Rys. 21. Diody.
Rys. 22. Diody LED.
Rys. 23. Diody LED dwukolorowe.
Rys. 24. Gotowy mostek prostowniczy.
Tyrystory i triaki
Tyrystory i triaki
są elementami półprzewodnikowymi, które pełnią rolę podobnie jak diody
zaworów elektrycznych, jednak są sterowane przede wszystkim wartością
napięcia podawanego na trzecią ich elektrodę sterującą nazywaną bramką.
Dzięki takiej właściwości tyrystory i triaki mogą być wykorzystywane do
włączania zasilania zarówno w obwodach prądu zmiennego jak i stałego.
Tyrystory potrafią przewodzić prąd tylko w jedną stronę, natomiast triaki
działają obustronnie. Podstawowymi parametrami tyrystorów i triaków jest
dopuszczalny prąd przewodzenia i maksymalne napięcie wsteczne.
Rys. 20. Symbol graficzny i wyprowadzenia triaka oraz
tyrystora.
Tranzystory
Tranzystory umożliwiają
wzmacnianie sygnałów. Pełnią również rolę przełączników elektronowych.
Mają trzy elektrody: sterującą - bazę B oraz dwie, tworzące obwód prądu
sterowanego - emiter E i kolektor C. W zależności od kierunku prąd w
obwodzie sterowanym rozróżnia się tranzystory p-n-p. i n-p-n. Ostatnio
produkuje się tranzystory wyłącznie krzemowe, które mają lepsze parametry
niż tranzystory germanowe. Po włączeniu źródła prądu w obwód
emiter-kolektor tranzystor praktycznie nie przewodzi prądu, nawet, jeśli
bieguny źródła są włączone w kierunku przewodzenia, czyli plus na
emiterze, a minus na kolektorze dla tranzystorów pnp. Dopiero
doprowadzenie napięcia do bazy, o znaku plus dla tranzystora pnp powoduje
pojawienie się prądu w obwodzie emiter-kolektor. Bardzo ważne jest
określenie czy dany tranzystor jest "spalony, czy też nie. W miernikach
cyfrowych znajdują się gniazda, gdzie można wsadzić nóżki tranzystora.
Jeżeli miernik wskaże jakąś wartość to można przyjąć, że dany tranzystor
jest dobry. Innym sposobem jest sprawdzanie za pomocą omomierza. Przejścia
powinny być pomiędzy emiter-baza i baza-kolektor. Oczywiście po
zamienieniu sond nie może być przejścia (podobnie jak w diodzie). Obecnie
w sprzedaży jest niezliczona liczba różnych tranzystorów i taki sposób
sprawdzenia poprawności działania nie jest najlepszy. Jeżeli dany element
jest niedrogi to lepiej go wymienić i mieć "święty spokój". Tranzystory po
układach scalonych ulegają najczęściej (w porównaniu z innymi elementami)
zniszczeniu poprzez długie lutowanie lub przez podanie za wysokiego
napięcia, dlatego podczas naprawy uszkodzonego sprzętu najpierw zwracamy
na nie uwagę.
Rys. 21. Symbole graficzne oraz wyprowadzenia
tranzystorów.
Również istnieją
tranzystory unipolarne nazwane też tranzystorami polowymi - teoretycznie
sterowanie pracą tranzystora może odbywać się bez poboru mocy, oraz
tranzystory złączowe JFET, z izolowaną bramką MOSFET.
Rys. 22. Symbole graficzne i wyprowadzenia
tranzystorów typu MOSFET i JFET.
Fototranzystory działają
na podobnej zasadzie jak zwykłe tranzystory tylko do sterowania prądem
emiter-kolektor używają światła.
Rys. 23. Symbole graficzne i wyprowadzenia
fototranzystorów.
Rys. 25. Tranzystory małej mocy.
Rys. 26. Tranzystory mocy w obudowach
metalowych.
Rys. 27. Tranzystory dużej
mocy.
Układy scalone
Układy scalone w istocie
stanowią połączenie wielu tranzystorów, oporników i diod wykonanych w
jednym kawałku materiału półprzewodnikowego, zamkniętych w jednej obudowie
wielonóżkowej. Układy scalone przeznaczone są do spełniania określonej
funkcji o bardziej lub mniej wąskim zastosowaniu. Układy dzielą się na
analogowe nazywane również liniowymi np. wzmacniacze operacyjne,
wzmacniacze mocy, układy radiowe i telewizyjne, stabilizatory napięcia
oraz cyfrowe przeznaczone do realizacji funkcji logicznych. Wszystkie
układy scalone najlepiej jest montować w podstawkach - dzięki temu
zaoszczędzimy czas na odlutowanie i nie spowodujemy przegrzania struktury
tego układu.
Rys.
24. Przykładowe symbole układów scalonych.
Rys. 28. Układy scalone w obudowach DIL (DIP).
Rys. 29. Układy scalone w obudowach
metalowych.
Rys. 30. Układy scalone mocy
Mikrofony
Mikrofony przetwarzają
drgania akustyczne na proporcjonalne zmiany prądu lub napięcia
elektrycznego. W praktyce stosowane są trzy rodzaje mikrofonów:
-
Dynamiczne, w których membrana wprawiona w ruch drganiami powietrza
porusza małą cewkę znajdującą się w polu magnetycznym, powodując
indukowanie się w niej napięcia elektrycznego. Posiadają one najmniejszą
czułość, ale zapewniają najlepszą jakość przetwarzania dźwięku;
-
Krystaliczne, które działają na zasadzie wykorzystywania efektu
piezoelektrycznego to znaczy indukowania się napięcia naprzeciwległych
ściankach kryształu kwarcu wskutek jego drgań mechanicznych spowodowanych
ruchami membrany. Charakteryzują się większą czułością, gorszą jakością i
są wrażliwe na uderzenia.
-
Węglowe, które stosowane są przede wszystkim w aparatach
telefonicznych. Działają one jak opornik o rezystancji zależnej od ruchów
membrany, której słabiej lub mocniej ściska proszek węglowy zawarty w
mikrofonie. Są bardzo czułe i tanie, lecz występują powodują znaczne szumy
i posiadają wąskie pasmo przenoszenia.
Rys.
25. Symbole graficzne mikrofonu.
Rys. 31. Mikrofon elektretowy.
Głośniki
Zasada działania głośnika
jest podobna do działania mikrofonów dynamicznych, tylko przebiega w
odwrotnym kierunku. W sumie im większa średnica membrany to jest lepsza
jakość dźwięku i sprawność przetwarzania. Przy zastosowaniu głośników o
małych średnicach bardzo słabo są przenoszone niskie tony. Najważniejszymi
parametrami głośników jest ich impedancja podawana w omach i moc
maksymalna podawana w watach (W). Bardzo popularne stały się różne
przetworniki piezo (ze względu na bardzo niską cenę). Potrafią one
emitować tony z zakresu górnego pasma częstotliwości słuchu człowieka. Nie
przenoszą natomiast niskich tonów, dlatego bardzo często stosowane są w
zestawach akustycznych jako tzw. "gwizdki". W przetworniku piezo z
generatorem jest już wbudowany układ modulujący określony ton, więc
wystarczy takie urządzenie podłączyć do zwykłej baterii, aby otrzymać
sygnał dźwiękowy.
Rys.
26. Symbole graficzne głośnika, piezo i buzzera.
Rys. 32. Przetwornik piezo.
Rys. 33. Przetworniki piezo
ultradźwiękowe.
Rys. 34. Membrany piezo.
Rys. 35. Przetwornik piezo z generatorem
(buzzer).
Przełączniki
Przełączniki klawiszowe
typu Isostat są obecnie zastępowane przełącznikami mniejszymi i bardziej
estetycznymi, jednak w starszych radiach były bardzo często stosowane,
dlatego warto znać ich zasadę działania. Każdy segmentów tego elementu ma
dwie, cztery sześć sekcji trójkońcówkowych, w których końcówka środkowa
zwierana jest, w zależności od położenia klawisza, z końcówką przednią lub
tylnią.
Przełączniki hebelkowe są
bardzo podobne do klawiszowych, ale posiadają mniej kombinacji połączeń.
Również tutaj końcówka środkowa jest zwierana w zależności od położenia
przełącznika z końcówką przednią lub tylnią.Rys. 27. Symbole graficzne przełączników i
przycisków.
Przełączniki obrotowe
zaczynają znowu być powszechnie stosowane np. do przełączania zakresów.
Wybieranie pozycji wybiera się po kolei, jednak nie można jednocześnie
połączyć kilku obwodów.
Obecnie produkowanych jest
bardzo dużo różnorakich przełączników, włączników, dlatego jeżeli nie
jesteśmy pewni zasady działania to wystarczy zwykły omomierz lub próbnik
połączeń, aby sprawdzić zależności między położeniem przełącznika, a
zwieranymi końcówkami.
Jumperki umożliwiają na
stałe przełączenie np. funkcji układu za pomocą malutkiej zworki.
Stosowane są w układach, gdzie nie musimy często zmieniać położenia
zwykłego przełącznika.
Rys. 28. Symbole graficzne innych
przełączników.
Bardzo ciekawe są również
przełączniki, które mogą być sterowane sygnałem elektrycznym -
przekaźniki. Prąd elektryczny przepływając przez cewkę elektromagnesu
powoduje przyciągnięcie kotwiczki jedną lub więcej par zestyków. Za pomocą
przekaźnika możemy, więc sterować za pomocą napięcia 12V, a włączać
żarówkę 220V nawet o znacznym poborze prądu. Przy zastosowaniu
odpowiedniego układu możemy dokonywać włączenia jakiegoś odbiornika prądu
po zmierzchu bez naszej ingerencji! Nieraz problemem może okazać się
wykrycie cewki elektromagnesu. W tym celu możemy zastosować omomierz o
zwiększonym zakresie i po prostu podłączamy po kolei do wyprowadzeń
szukając rezystancji cewki.
Rys. 29. Symbole graficzne przekaźników.
Istnieją również tzw.
rurki kontraktonowe, których położenie przełącznika jest zależne od
przyłożonego pola magnetycznego. Możemy je sprawdzić przykładając zwykły
magnes i badając omomierzem przejście lub jego brak. Istnieją dwa rodzaje
rurek: zwierne i rozwierane.
Również istnieją
przekaźniki kontraktonowe, które charakteryzują się dużą niezawodnością,
ponieważ styki nie są narażane na korozję i zanieczyszczenia. Ponadto
istotne są małe wymiary tych przekaźników. Ich poważną wadą jest
zwiększony pobór prądu w stosunku do zwykłych przekaźników.
Rys. 36. DIP - switch.
Rys. 37. Przyciski typu "microswitch".
Rys. 38. Rurka kontaktronowa.
Rys. 39. Jumperki.
Rys. 40. Przekaźniki różne.
Rys. 41. Przekaźniki większej mocy.
Rys. 42. Przekaźniki
kontaktronowe.
Złącza
Za pomocą złącz
możemy w bardzo prosty sposób realizować połączenia między urządzeniami.
Złącza śrubowe typu ARK stosowane są do płytek drukowanych i umożliwiają
szybkie podłączenie, wymienienie przewodów. Za pomocą oprawek
bezpiecznikowych bez żadnego wysiłku możemy wymienić przepalony
bezpiecznik.
Rys. 30. Różne symbole graficzne złącz.
Rys. 43. Złącza śrubowe typu ARK.
Rys. 44. Podstawki pod układy scalone.
Rys. 45. Oprawki
bezpiecznikowe
Wykorzystano zdjęcia z "Elektroniki dla
wszystkich" 8/97
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
Spis elementów20?danie i naprawa elementów elektrycznych07 Dobieranie i sprawdzanie elementów elektronicznychElementy Elektroniczne testuniamp stereo spis elementowElementy elektroniczne stosowane w UTKSPIS ELEMENTÓWBadanie elementów elektrycznych i elektronicznych stosowanych w instalacjach pojazdów samochodowychElementy elektryczneMIĘDZYNARODOWY TRANSPORT PONADGABARYTOWY NA PRZYKŁADZIE ELEMENTÓW ELEKTROWNI WIATROWYCHelementy elektroniczneElementy Elektronicznesymbole elementów elektronicznychwięcej podobnych podstron