Cewką nazywamy zwojnicę (patrz rys. pod regułką), której podstawowym parametrem jest indukcyjność. Indukcyjność określa zdolność cewki do przeciwstawiania się zmianom prądu płynącego przez cewkę

Rysunek przedstawia budowę cewki przy czym:
1- korpus, 2- uzwojenie, 3- rdzeń

i wyraża się wzorem

przy czym: L - indukcyjność cewki w henrach [H], ၰ = 3,14..., ၭ - przenikalność magnetyczna rdzenia cewki, N - liczba zwojów, d i l - średnica i długość cewki [m].

Reaktancję cewki określa wzór

przy czym X_l - reaktancja cewki w omach [ၗ], ၷ - pulsacja prądu przemiennego płynącego przez cewkę w radianach na sekundę [rad/s], f - częstotliwość prądu przemiennego w hercach [Hz], L - indukcyjność cewki w henrach [H].

Prąd płynący przez cewkę wytwarza wokół niej pole magnetyczne. Jeśli w tym polu magnetycznym umieścimy drugą cewkę, to otrzymamy transformator. Zmiany prądu płynącego w pierwszej cewce transformatora powodują zmiany strumienia magnetycznego przenikającego zwoje drugiej cewki, a więc w drugiej cewce indukuje się siła elektromotoryczna (w skrócie: sem). Istnieją transformatory o dwóch lub większej liczbie cewek.

Indukcyjność cewek bezrdzeniowych powietrznych jest mała w stosunku do ich wymiarów geometrycznych. Znaczne zwiększenie indukcyjności osiąga się przez wprowadzenie w korpus cewki rdzenia ferromagnetycznego o dużej przenikalności magnetycznej ၭ. Rdzeń może być stały (np. w transformatorach sieciowych) lub przesuwany (np. w transformatorach i dławikach wielkiej częstotliwości do obwodów rezonansowych oraz do filtrów wielkiej i małej częstotliwości). Cewki o małej częstotliwości (o maksymalnej indukcyjności ok. 0,1 ၭH) - stosowane w obwodach drukowanych i układach scalonych - można wytwarzać bezpośrednio na płytce obwodu drukowanego lub mikroukładu scalonego w formie płaskich spirali okrągłych lub prostokątnych.

Uzwojenia cewek mogą być nawinięte jednowarstwowo lub wielowarstwowo (zwój obok zwoju). Indukcyjność cewek jednowarstwowych może dochodzić do 20ၭH. Cewki wielowarstwowe mają większe indukcyjności (100÷500 ၭH), ale i dużą pojemność elektryczną, która szczególnie przy wielkich częstotliwościach (w.cz.) jest parametrem niepożądanym.

Dla zmniejszenia pojemności uzwojenia buduje się cewki z uzwojeniami dzielonymi na sekcje lub nawijanymi krzyżowo. Uzwojenie dzielone (cylindryczne) składa się z dwóch lub więcej sekcji w kształcie cylindrów (oddzielnych cewek nawiniętych wielowarstwowo jedna obok drugiej), leżących obok siebie i połączonych szeregowo W uzwojeniu krzyżowym poszczególne zwoje biegną zygzakiem - są ze sobą skrzyżowane.

W celu przeciwdziałania skutkom zjawiska naskórkowości, cewki przeznaczone do obwodów wielkiej częstotliwości są nawijane przewodami wielożyłowymi - tzw. licą wielkiej częstotliwości, w której poszczególne żyły są odizolowane od siebie (emaliowane).

Rezystorami są elementy, których podstawowym parametrem elektrycznym jest rezystancja, a inne parametry, takie jak pojemność i indukcyjność, powinny być jak najmniejsze.

Ważnym parametrem rezystora jest także moc znamionowa - jest to dopuszczalna moc wydzielana w każdym rezystorze, przez który płynie prąd. Wskutek przepływu prądu wydziela się ciepło Q=P×t, a zatem moc (w watach, P=U×I) określa energię traconą w rezystorze w ciągu jednej sekundy. Na rysunku poniżej przedstawiono przykłady różnych rezystorów.

Na rysunku przedstawione są przykładowe rezystory stałe i zmienne: a) warstwowe metalizowane; b) objętościowe; c) drutowe; d) potencjometry

W układach elektronicznych na każdy użyty tranzystor przypada statycznie cztery do pięciu rezystorów. W przewodzie coraz więcej produkuje się układów scalonych, w których rezystory - podobnie jak tranzystory, diody i kondensatory - są również scalone, ale ciągle jest wielkie zapotrzebowanie na rezystory dyskretne. Obecnie w skali światowej produkuje się kilka miliardów takich rezystorów rocznie. Rezystory są zbudowane z korpusu, części oporowej i pokrycia zabezpieczającego część oporową przed uszkodzeniem.

Klasyfikację rezystorów przedstawiono poniżej. Szczegóły konstrukcyjne i technologiczne można znaleźć w katalogach rezystorów. Podane są tam również inne istotne dane dotyczące rezystorów, takie jak: typy, wymiary, wartości i tolerancje rezystancji, moc dopuszczalna, napięcie dopuszczalne itp.

Powyższy rysunek przedstawia klasyfikacje rezystorów

Rezystory stałe mają rezystancję ustaloną w czasie ich produkcji i użytkownik rezystora nie może jej zmienić. Natomiast rezystory zmienne są tak skonstruowane, że użytkownik może zmienić ich rezystancję przez zmianę położenia suwaka na części oporowej. Rezystory zmienne są nazywane potencjometrami. Przykłady rezystorów przedstawiono poniżej.

Rysunek 5.3 (powyższy) przedstawia rezystory zmienne: a) potencjometry wielo- i jednoobrotowe; b) precyzyjne potencjometry nastawne (trymery obrotowe) wieloobrotowe; c) miniaturowe trymery oporowe jednoobrotowe

Część oporowa rezystora może być wykonana w postaci warstwy oporowej naniesionej na korpus lub z drutu oporowego nawiniętego na korpus izolacyjny. W rezystorach warstwowych i drutowych korpus jest wykonany z masy ceramicznej, najczęściej w kształcie walca (rezystory stałe) lub paska (potencjometry). Druty oporowe stosowane w rezystorach są wykonywane ze stopów oporowych złożonych z miedzi, niklu, cynku, magnezu i żelaza. Rezystory drutowe są nawinięte jednowarstwowo, np. drutem z konstantanu, manganinu albo nikieliny.

W rezystorach warstwowych warstwy oporowe mogą być wykonane z węgla, z metalu napylonego lub naparowanego, z tlenków metali lub z tzw. kompozycji organicznej, którą jest sproszkowany materiał o dużej rezystywności, związany dielektrykiem organicznym.

Oprócz rezystorów warstwowych i drutowych, są również rezystory objętościowe. W rezystorach tych występują lity elementy oporowe, który przewodzi prąd całą swoją objętością. Z tej racji rezystory objętościowe wytrzymują duże obciążenia prądowe i mocowe.

Najważniejszymi parametrami rezystorów są:

• rezystancja w omach. [ၗ];

• tolerancja, czyli niedokładność rezystancji w % rezystancji znamionowej;

• moc znamionowa w watach [W];

• wymiary;

• stałość rezystancji w czasie i w zmiennych warunkach otoczenia;

• napięcie graniczne w woltach [V];

• siła elektromotoryczna szumów w mikrowoltach na wolt [µV/V].

Rezystancja jest podstawowym parametrem rezystorów. Wartości rezystancji znamionowych rezystorów są znormalizowane - tworzą tzw. szeregi: E6 (±20%), E12 (±10%), E24 (±5%), .E48 (±2%), E96 (±1%) i E192 (±0,5%). Każdy szereg składa się z liczb dwucyfrowych i jest tym gęściejszy, im wyższej klasy rezystorów dotyczy. Liczby podawane obok litery E oznaczają liczbę elementów danego szeregu. Na przykład szereg E12 dotyczy rezystorów klasy 10 (±10%) i jest określony przez ciąg 12 liczb: 10, 12, 15, 18, 22, 27, 33, 39, 47, 56, 68, 82. W ramach tego szeregu możemy wybrać rezystory np.: 18ၗ, 180ၗ czy 1800ၗ (o tolerancji ±10%), natomiast nie możemy wybrać rezystorów np. 190ၗ czy 1900ၗ, ponieważ liczba 19 nie występuje w szeregu E12. Zauważymy, że szereg E6 jest 2 razy rzadszy od szeregu E12, a szereg E24 - 2 razy gęściejszy.

Rezystory mogą mieć rezystancję w zakresie od jednego oma do kilkudziesięciu omów. W związku z tym, przy oznaczaniu wartości rezystorów używa się tzw. mnożników (w postaci przedrostków) oma, np.1 kၗ =1000×1ၗ =10³ (czytaj: jeden kiloom równa się tysiąc razy jeden om).

Oznaczeniem skróconym - stosowanym na schematach układów elektronicznych - np. 1000 ၗ jest 1 k, a 10 000 ၗ - 10 k. Podobnie realizuje się oznaczanie milionów omów, np. 5,6 M oznacza 5,6 Mၗ (czytaj 5,6 megaoma).

Często rezystancja i tolerancja są oznaczane kodem w postaci barwnych kropek lub pasków, a nie w postaci napisów na rezystorze. Przy odczytywaniu zakodowanych parametrów rezystora będziemy korzystać z poniższego rysunku

Tolerancja rezystora oznacza. granice rezystancji, w których mieści się rezystancja danego rezystora. Rezystory produkuje się w następujących grupach tolerancji:

• 0,1; 0,2; 0,5 i 2% - rezystory metalizowane, dokładne, np. typu AF, AT i CASE (rezystory precyzyjne mogą być jeszcze wyższej klasy, np. produkuje się rezystory precyzyjne o tolerancjach 0,02% do 0,5%, wartościach od 5 ၗ do 1 Mၗ i temperaturowym współczynniku rezystancji w zakresie 10÷50×10^-6/K);

• 0,5; 1; 2,5; 10 i 20% - rezystory drutowe, np. typu RDL;

• 5; 10 i 20% - rezystory warstwowe węglowe i metalizowane, np. typu OWB, OWZ i MŁT.

Moc znamionowa jest to dopuszczalna moc wydzielana w rezystorze podczas jego pracy ciągłej w określonej temperaturze otoczenia i przy napięciu nie przekraczającym napięcia granicznego.

Przekroczenie mocy znamionowej powoduje zniszczenie rezystora na skutek przepalenia elementu oporowego.

Wymiary rezystora są związane z jego mocą znamionową - im większa moc, tym większy wymiar. Przy małych mocach (do 2 W) wymiary rezystorów są znormalizowane i nie zależą od wartości rezystancji. Do obwodów drukowanych montowanych techniką montażu powierzchniowego (SMD) są produkowane płaskie rezystory miniaturowe.

Stałość rezystancji jest bardzo ważna w urządzeniach precyzyjnych i w urządzeniach przeznaczonych do pracy przy dużych wahaniach temperatury, w środowisku wilgotnym itp. Stałość rezystorów danej klasy można poprawić przez tzw. starzenie w podwyższonej temperaturze przez kilkadziesiąt godzin. Rezystory drutowe w porównaniu z masowymi mają lepszą stałość rezystancji.

Napięcie graniczne jest to najwyższe dopuszczalne napięcie szczytowe (amplituda).

Przekroczenie napięcia granicznego powoduje powstanie przebicia elektrycznego (wyładowanie łukowe) między końcówkami rezystora, a tym samym zniszczenie go.

Siła elektromotoryczna szumów jest to siła elektromotoryczna szumów generowanych przez rezystor.

Jest to parametr bardzo istotny w czułych urządzeniach elektronicznych wzmacniających słabe sygnały takich jak np. odbiorniki radiokomunikacyjne, wzmacniacze pomiarowe itp. Siła elektromotoryczna szumów zależy od napięcia przyłożonego do rezystora - im większe napięcie, tym większy szum. W katalogach rezystorów podaje się siłę elektromotoryczną szumów w µV/V napięcia przyłożonego do rezystora.

W urządzeniach wzmacniających słabe sygnały amplituda szumów może być porównywalna z amplitudą sygnałów wejściowych. W celu zmniejszenia amplitudy szumów, dobieramy rezystory o jak najmniejszych szumach i staramy się jak najbardziej obniżyć napięcie ich pracy. Najmniejsze siły elektromotoryczne szumów mają rezystory drutowe i metalizowane (0,2 µV/V), a największe - rezystory objętościowe (5 µV/V).

Rezystory nastawne - potencjometry - służą do celów regulacyjnych lub do dobierania właściwych warunków pracy układów elektronicznych. Potencjometry drutowe mają moce znamionowe (0,5÷4) W, a warstwowe (masowe) - (0,1÷2)W

Zmiany rezystancji w potencjometrach, dokonuje się: przez zmianę położenia styku ślizgowego na elemencie oporowym, przez obrót osi potencjometru lub przez przesunięcie jego suwaka. Zależność rezystancji od położenia ślizgacza może mieć przebieg liniowy, wykładniczy, logarytmiczny lub inny - wynikający z rozkładu rezystancji elementu oporowego wzdłuż ruch ślizgacza.

Potencjometry o charakterystyce liniowej mają zastosowanie do nastawiania np. napięcia, o charakterystyce logarytmicznej - do nastawiania siły głosu, np. w odbiornikach radiowych (taką charakterystykę ma ucho), a o charakterystyce wykładniczej - do regulacji barwy tonu.

Potencjometry wieloobrotowe umożliwiają precyzyjne nastawianie rezystancji. Z tego względu są powszechnie stosowane w układach pomiarowych i w urządzeniach automatyki. W potencjometrach wieloobrotowych drutowych, drut oporowy jest nawinięty na spiralnym pasku izolacyjnym. Styk ślizgowy jest sprzęgnięty z osią potencjometru tak, że z jednego do drugiego końca spirali dociera po kilku lub kilkunastu obrotach osi. Miniaturowe potencjometry wieloobrotowe, przewidziane do obwodów drukowanych, mają materiał oporowy naniesiony na pasek ceramiczny. Po warstwie oporowej ślizga się suwak potencjometru wprawiany w ruch posuwisty przez przekładanie śrubową, przy obracaniu osi potencjometru.

Rezystor jest elementem biernym, to znaczy, że nie wzmacnia sygnałów elektrycznych, a energia elektryczna jest w nim tracona i wydziela się w postaci ciepła.

Złącze PN stanowi podstawę diod półprzewodnikowych. Rozpatrzmy właściwości złącza poddanego napięciu. Na poniższym rysunku pokazano złącze PN, którego półprzewodnik typu N został połączony z dodatnim, a półprzewodnik typu P z ujemnym biegunem źródła napięcia. Dodatkowo pole elektryczne wytworzone przez źródło napięcia jest skierowane zgodnie z polem ładunków przestrzennych - bariera potencjału zostaje przez to zwiększona, co jeszcze bardziej utrudnia dyfuzję.

Rysunek przedstawia działanie zaporowe złącza:
a) układ połączeń (1 - jon donorowy, 2 - jon akceptorowy); b) wykres potencjału przy wyłączniku w otwartym (3) i zamkniętym (4)

Zjawisko to można wytłumaczyć w ten sposób, że biegun dodatni źródła odciąga elektrony obszaru N od złącza, a biegun ujemny odciąga dziury obszaru P od złącza, wobec czego w strefie złącza jest bardzo mało nośników ładunku elektrycznego, pozostają tylko jony nie przenoszące ładunku. Mówimy, że przy takim połączeniu złącze działa zaporowo. W kierunku zaporowym może płynąć minimalny prąd, zwany prądem wstecznym. Gdy na odwrót połączymy półprzewodnik typu P z dodatnim, a półprzewodnik typu N z ujemnym zaciskiem źródła napięcia, wówczas pole wytworzone przez źródło napięcia jest skierowane przeciwnie do pola do pola warstwy zaporowej.

Rysunek przedstawia złącze w stanie przewodzenia:
a) układ połączeń (1 - jon donorowy, 2 - jon akceptorowy); b) wykresy potencjału przy włączniku w otwartym (3) i zamkniętym (4)

Wtedy bariera potencjału zostanie obniżona, co wyraźnie ułatwia dyfuzję. Elektrony półprzewodnika typu P są odpychane przez biegun ujemny źródła w kierunku warstwy zaporowej i mogą łatwo przekroczyć barierę potencjału. Natomiast dziury półprzewodnika typu N są odpychane przez biegun dodatni źródła w kierunku złącza. Szerokość warstwy jonów ulega zmniejszeniu. Przy takim połączeniu złącza przepływ prądu jest ułatwiony. Kierunek od obszaru P do N nazywamy kierunkiem przewodzenia, a kierunek od obszaru N do P - kierunkiem zaporowym lub wstecznym. Przy polaryzacji złącza w kierunku wstecznym, jeżeli obszar ładunku przestrzennego jest szeroki, to nośniki ładunku przechodząc przez ten obszar nabierają dużej energii. Przy odpowiednio dużej wartości napięcia wstecznego, poruszające się nośniki zderzają się z elektronami znajdującymi się w siatce krystalicznej, przekazując im swoją energię. W wyniku tego elektrony te opuszczają siatkę krystaliczną, stając się elektronami swobodnymi. Są one znów przyspieszane i mogą wygenerować dalsze. Proces nabiera charakteru lawinowego. Wskutek jonizacji lawinowej następuje bardzo duży wzrost liczby przepływających elektronów, a więc bardzo duży wzrost prądu.
Na poniższym rysunku przedstawiono zależność prądu I złącza PN od przyłożonego napięcia U, czyli jego charakterystykę prądowo-napięciową. Przebieg tej charakterystyki wynika ze zjawisk opisanych powyżej.

Rysunek przedstawia charakterystykę prądowo-napięciową diody krzemowej

Widać, że złącze PN umożliwia przepływ prądu tylko w jednym kierunku  - w kierunku przewodzenia. Po przekroczeniu tzw. napięcia progowego U_(TO) (dla krzemu wynosi ono ok. 0,7V, a dla germanu ok. 0,2V) prąd przewodzenia zwiększa się bardzo szybko. Natomiast przy polaryzacji w kierunku zaporowym prąd jest bardzo mały - wiele tysięcy razy mniejszy niż w kierunku przewodzenia. Mówimy, że złącze PN ma wartości prostownicze. Przy dużym napięciu wstecznym (po przekroczeniu tzw. napięcia przebicia U_(BR)) rozpoczyna się zjawisko przebicia lawinowego, a więc szybkie narastanie prądu przy prawie stałym napięciu na diodzie. Może to spowodować zniszczenie diody, jeżeli nie ograniczy się prądu przez włączenie szeregowo dodatkowej rezystancji.
Charakterystyki złączy PN znacznie zależą od temperatury. Przede wszystkim ze zmianami temperatury zmienia się prąd wsteczny. W przybliżeniu zwiększa się on ok. dwukrotnie przy wzroście temperatury o 10K. Zmiany prądu są rzędu 5% przy zmianach temperatury o 1K. Obecnie diody półprzewodnikowe wykonuje się prawie wyłącznie z krzemu, rzadziej z germanu, jako diody ostrzowe i warstwowe.
Diody ostrzowe mają małą obciążalność prądową, ale mogą pracować przy wielkich częstotliwościach (do kilkunastu gigaherców).
Diody warstwowe wytwarzane są głównie z krzemu. Prądy przewodzenia tych diod wynoszą nawet do kilku tysięcy amperów, a napięcie wsteczne do kilku tysięcy woltów.
Diody uniwersalne charakteryzują się niewielkim zakresem dopuszczalnych napięć wstecznych (do kilkuset woltów) i prądów przewodzenia (do kilkuset miliamperów). Częstotliwość ich pracy nie przekracza kilkudziesięciu megaherców. Łącząc taką diodę z rezystorem otrzymuje się najprostszy stabilizator napięcia.
Diody pojemnościowe (warikap) wykorzystują pojemność złącza PN przy jego polaryzacji w kierunku zaporowym. Pojemność ta, rzędu kilkunastu do kilkudziesięciu pikofaradów, zależy od napięcia. Diody te stosuje się np. w odbiornikach radiowych do dostrajania częstotliwości (układy tzw. automatycznej regulacji częstotliwości ARCz), w głowicach telewizyjnych do zmiany i dostrajania kanałów itp.

Do ograniczenia prądu w obwodach elektrycznych prądu przemiennego stosuje się cewki indukcyjne, wykorzystując ich reaktancję. Cewki indukcyjne są korzystniejsze niż rezystory włączane szeregowo z danym odbiornikiem, np. świetlówką lub lampą rtęciową, ze względu na znacznie mniejszy pobór mocy. Idealna cewka indukcyjna nie pobiera w ogóle mocy czynnej, pogarsza tylko współczynnik mocy obwodu odbiornika. W cewkach rzeczywistych są nieuniknione straty mocy w uzwojeniu

oraz w rdzeniu ferromagnetycznym. W celu uzyskania potrzebnej reaktancji, przy możliwie małych wymiarach cewki, często stosuje się magnetowody stalowe ze szczeliną od ułamka milimetra do kilku milimetrów. Napięcie skuteczne, indukowane w cewce o danej liczbie zwojów, jest proporcjonalne do strumienia ၆_m.

Cewki indukcyjne o rdzeniu ferromagnetycznym, wykonane w celu uzyskania żądanej reaktancji, nazywa się dławikami.

Ograniczenia prądu za pomocą dławika polega na wykorzystaniu jego reaktancji dla prądu przemiennego albo, ściślej mówiąc, na indukowaniu siły elektromotorycznej przez zmienny strumień magnetyczny. Ten sam dławik włączony w obwód prądu stałego zachowuje się jak rezystor o rezystancji równej rezystancji uzwojenia.

Kondensatorem nazywamy układ dwóch lub więcej przewodników (okładzin) odizolowanych od siebie dielektrykiem. Zadaniem kondensatora jest gromadzenie ładunków elektrycznych.

Miarę zdolności kondensatora do gromadzenia ładunków elektrycznych nazywamy pojemnością kondensatora.

Jednostką pojemności jest farad oznaczany dużą literą F. Jeden farad (1 F) jest bardzo dużą jednostką. Dla przykładu, kula ziemska ma pojemność ok. 0,0007 F lub inaczej 700 µF (mikrofaradów), a więc bardzo małą. W praktyce, do oznaczania pojemności kondensatorów używa się jednostek mniejszych niż farada. Każda jednostka pojemności jest 1000 razy większa (bądź mniejsza) od poprzedniej np. 1 nF=1000 pF (czytaj: jeden nanofarad równa się tysiąc pikofaradów); 1 µF=1000 nF (czytaj: jeden mikrofarad równa się tysiąc nanofaradów).

Ze wzoru

gdzie: C - pojemność, ၥ  - (epsilon) przenikalność elektryczna dielektryka wypełniającego przestrzeń między okładzinami kondensatora, S - powierzchnia okładzin (płytki przewodzącej) kondensatora, d - odległość między okładzinami.

wynika, że pojemność kondensatora jest tym większa im większa jest powierzchnia jego okładzin, im mniejsza jest odległość między okładzinami oraz im lepszy jest dielektryk - tzn. im większa jest przenikalność elektryczna ၥ.

Na skutek odizolowania okładzin kondensatora od siebie nie przewodzi on prądu stałego, a przewodzi jedynie prąd zmienny. Reaktancja kondensatora maleje ze zwiększaniem częstotliwości prądu przemiennego, zgodnie ze wzorem

przy czym: X_c - reaktancja kondensatora w omach [ၗ ], ၷ - pulsacja prądu (2ၰ f) w radianach na sekundę [rad/s], f - częstotliwość prądu przemiennego w hercach [Hz], C - pojemność kondensatora w faradach [F].

Dostępne dielektryki mają ograniczoną przenikalność ၥ, a odległość d nie można zbytnio zmniejszyć, gdyż bardzo zmalałaby wytrzymałość kondensatora na przebicia elektryczne. W związku z tym, jedynym sposobem zwiększenia pojemności kondensatora jest zwiększenie powierzchni jego okładzin. Dlatego większość kondensatorów jest kondensatorami zwijkowymi.

Zwijką nazywamy rulon zwinięty z bardzo długich taśm dielektryka (np. papieru, folii polistyrenowej, poliestrowej lub polipropylenowej) i folii aluminiowej. Dwa paski folii aluminiowej spełniają rolę okładzin. Zwijki są chronione obudową w kształcie walca lub prostopadłościanu.

Okładziny mają wyprowadzenia na zewnątrz, wykonane przeważnie z drutu.

Wyprowadzenie okładziny zewnętrznej bywa zwykle oznaczane kreską na obudowie, gdyż w układzie elektronicznym okładzina zewnętrzna kondensatora może być wykorzystana jako ekran (osłona) przed zakłóceniami.

W kondensatorach o dużych pojemnościach, np. 1000 µF, dielektrykiem są tlenki aluminium lub tantalu o grubości (1,2÷600 nm) - w zależności od napięcia znamionowego kondensatora. Tlenki te są wytwarzane na jednej z okładzin  - anodzie - metodą elektrolizy roztworu nasycającego taśmę papierową zwijki kondensatora. Kondensatory takie nazywamy elektrolitycznymi. Są produkowane kondensatory elektrolityczne o pojemnościach 2 µF÷100 mF.

Kondensatory elektrolityczne należy dołączyć do źródła prądu stałego anodą do bieguna plus (+), a katodą do bieguna minus (-).

Dołączenie przeciwne powoduje zniszczenie kondensatora elektrolitycznego. Kondensatory elektrolityczne tantalowe (z okładzinami tantalowymi) mogą pracować w szerszym zakresie temperatury (-60÷ +155)°C niż aluminiowe (-20÷ +70)°C, a poza tym mają mniejsze tolerancje pojemności.

Zazwyczaj wartość pojemności znamionowej jest wydrukowana na obudowie kondensatora. Jednakże na kondensatorach małych (pod względem wymiarów) nie ma miejsca na opis i kondensator jest oznaczony kodem barwnych kropek lub kresek. różne firmy stosują różne kody do oznaczania kondensatorów; kody te są publikowane w katalogach kondensatorów.

Najważniejszymi parametrami kondensatorów, oprócz pojemności znamionowej, są:

• napięcie znamionowe,

• tolerancja,

• stratność,

• temperaturowy współczynnik zmiany pojemności.

Napięcie znamionowe określa granicę napięcia stałego, jakie może być w sposób ciągły przyłożone do kondensatora.

Tolerancja ma podobne znaczenie jak w przypadku rezystorów.

Stratność (określana za pomocą współczynnika stratności) oznacza stosunek mocy czynnej wydzielanej (traconej) w kondensatorze do mocy biernej magazynowanej w kondensatorze (przy prądzie przemiennym). Im większa jest stratność, tym mniej kondensator nadaje się do pracy przy prądzie zmiennym.

Tolerancje pojemności kondensatorów mają wartość od kilku do ponad stu procent (np. w przypadku kondensatorów elektrolitycznych aluminiowych). Dlatego w wielu układach elektrolitycznych, zwłaszcza z obwodami rezonansowymi, montuje się kondensatory nastawne (stroikowe, dostrojcze), tzw. trymery (ceramiczne lub powietrzne). Zadaniem trymerów jest uzupełnianie pojemności kondensatora stałego o wartość brakującą - wynikającą z tolerancji kondensatora i potrzeby projektanta układu. Pojemności trymerów dochodzą do kilkudziesięciu pikofaradów [pF].

Zmianę pojemności kondensatorów zmiennych uzyskuje się przez równoległe przesuwanie względem siebie dwu zespołów okładzin. Zależność pojemności kondensatora zmiennego od kąta obrotu jego rotora jest uwarunkowana kształtem płytek rotora i statora. Zależność pojemności kondensatorów obrotowych od kąta obrotu rotora najczęściej jest: prostoliniowa, paraboliczna lub hiperboliczna kwadratowa. Kondensatory o prostoliniowej charakterystyce są stosowane jako trymery (do 100 pF), o parabolicznej - jako kondensatory strojeniowe (do 500 pF) w aparaturze radiowej wyskalowanej w jednostkach długości fali, a o hiperbolicznej kwadratowej - w aparaturze wyskalowanej w jednostkach częstotliwości.

We współczesnej aparaturze elektronicznej, kondensatory zmienne (zwłaszcza o małych pojemnościach) są zastępowane przez układy z diodami pojemnościowymi sterowanymi napięciem. Diody pojemnościowe są znacznie mniejsze, lżejsze i tańsze od kondensatorów obrotowych.

Obwody ferromagnetyczne są stosowane powszechnie do budowy transformatorów.

Transformatory odgrywają bardzo ważną rolę w elektroenergetyce. W nowoczesnych elektrowniach energię elektryczną wytwarza się w prądnicach trójfazowych (generatorach) o napięciu 10,5kV lub 15,75kV. Są to napięcia za niskie do przesyłania energii na duże odległości, a jednocześnie za wysokie do zasilania odbiorników. Odbiorniki oświetleniowe i zelektryfikowany sprzęt gospodarstwa domowego zasila się napięciem 220V lub w wyjątkowych przypadkach niższym (np. w USA napięcie to wynosi 110V). Silniki trójfazowe małej i średniej mocy zasila się napięciem 380V, a silniki o mocy powyżej 200kW - napięciem 6000V. Dlatego zachodzi potrzeba stosowania transformatorów energetycznych.

Transformator energetyczny służy do przetwarzania energii elektrycznej o jednym napięciu na energię elektryczną o innym napięciu, przy tej samej częstotliwości.

Transformatory są też używane w miernictwie elektrycznym, w automatyce i elektronice. Są to jednak transformatory małej mocy, w których zagadnienia energetyczne ustępują miejsca innym zadaniom, jak np. wierność przekazywania sygnałów. Na poniższym rysunku przedstawiono schematycznie szkic transformatora jednofazowego dwuuzwojowego. Na rdzeniu zamkniętym z blach elektrotechnicznych są nawinięte dwa uzwojenia, odizolowane elektrycznie od rdzenia i od siebie. Jedno z uzwojeń przyłączamy do źródła napięcia sinusoidalnego. Nazywamy je uzwojeniem pierwotnym, a liczbę jego zwojów oznaczamy przez N₁. Drugie uzwojenie o liczbie zwojów N₂ nazywamy uzwojeniem wtórnym.

Przy zasilaniu napięciem sinusoidalnym strumień w rdzeniu zmienia się sinusoidalnie. Przyjąwszy fazę początkową równą zeru, otrzymamy

W uzwojeniu pierwotnym i wtórnym indukują się siły elektromotoryczne odpowiednio:

przy czym znak (-) odpowiada przyjęciu strzałek e₁, e₂ zgodnie z regułą śruby prawoskrętnej w stosunku do strumienia. Wartości skuteczna indukowanych sił elektromotorycznych wyrażają się zależnościami

Przekładnia zwojowa transformatora jest równa stosunkowi liczby zwojów uzwojenia pierwotnego do liczby zwojów uzwojenia wtórnego

Przekładnia napięciowa transformatora jest równa stosunkowi napięcia pierwotnego do napięcia wtórnego

Ponieważ

oraz

,

więc można przyjąć, że w przybliżeniu n_z=K. Zasadę zmiany wartości napięcia i prądu wyjaśnia równanie mocy

Wynika z niego, że wartość prądu jest tym mniejsza, im napięcie jest wyższe. Zależności między napięciami i prądami strony pierwotnej i wtórnej są następujące:

Wyższe napięcie transformatora nazywa się napięciem górnym, a niższe - dolnym.

Istota działania transformatora polega na wytworzeniu przemiennego strumienia magnetycznego przez jedno z dwóch sprzężonych magnetycznie uzwojeń, włączone do źródła napięcia przemiennego i na indukowaniu siły elektromotorycznej w drugim uzwojeniu

Transformować można. tylko prądy przemienne.

Uzwojenie wtórne transformatora można uważać za źródło napięcia, tzn. że do zacisków uzwojenia wtórnego można przyłączać odbiorniki. Wartość prądu pobieranego z transformatora określa jego stan pracy. Rozpatrując działanie transformatora zwykle bierze się pod uwagę trzy stany pracy: jałowy, obciążenia oraz zwarcia

Tranzystor bipolarny jest to element półprzewodnikowy o dwóch złączach PN i np., wykonanych w jednej płytce półprzewodnika. Procesy zachodzące w jednym złączu oddziałują na drugie, a nośnikami ładunku elektrycznego są elektrony i dziury, o czym świadczy przymiotnik : bipolarny. Możliwe jest przy tym dwojakie uszeregowanie obszarów o różnym typie przewodnictwa: PNP (pierwszy rysunek) i NPN (drugi rysunek), dające dwa przeciwne typy tranzystorów.

Rysunek przedstawia tranzystor bipolarny o polaryzacji PNP

Rysunek przedstawia tranzystor bipolarny o polaryzacji NPN

Zasada ich działania jest jednakowa, różnice występują tylko w kierunku zewnętrznych źródeł napięcia i w kierunkach przepływu prądów.
W tranzystorze bipolarnym poszczególne obszary półprzewodnika stykające się z elektrodami są oznaczone: E - emiter, C - kolektor, B - baza.
Rozpatrzmy działanie tranzystora bipolarnego kożystając z poniższych rysunków.

Rysunek przedstawia tranzystor NPN w konfiguracji służącej do pomiarów prądów przy otwartym obwodzie kolektora

Rysunek przedstawia tranzystor NPN w konfiguracji służącej do pomiarów prądów przy zamkniętym obwodzie kolektora

Na rysunkach tych pokazano strukturę tranzystora NPN wraz z zewnętrznymi źródłami zasilania, miliamperomierzami w gałęziach emitera i kolektora oraz mikroamperomierzem w gałęzi bazy.
Przy zamkniętym tylko wyłączniku w1 płynie jednakowy prąd przez miliamperomierz mA₁ i mikroamperomierz ၭA₂, tak jak w diodzie półprzewodnikowej. Elektrony z obszaru N emitera przechodzą przez obniżoną barierę potencjału, a następnie ich ubytek jest uzupełniany przez biegun ujemny źródła napięcia U_BE. Jeżeli teraz zamkniemy włącznik w2, to stwierdzimy nie zmienione odchylenie wskazówki miliamperomierza mA₁, znaczne zmniejszenie odchylenia wskazówki mikroamperomierza ၭA₂ i jednoczesne odchylenie wskazówki miliamperomierza mA₃. Na rysunkach tych zaznaczono prądy I_E w gałęzi emitera, I_B w gałęzi bazy oraz I_C w gałęzi kolektora. Zwroty strzałek prądów są oczywiście przeciwne do kierunków ruchu elektronów. Zgodnie z pierwszym prawem kirchhoffa

Przedstawione powyżej zjawisko tłumaczy w ten sposób, że elektrony przeskakują obniżoną barierę potencjału złącza emiter-baza i rozpędzone przechodzą łatwo niewielką grubość bazy, dostając się do złącza baza-kolektor, skąd zostają wychwytane przez kolektor połączony z biegunem dodatnim U_CB.
Praktycznie od 90% do 98% nośników ładunku oddanych przez emiter do bazy dochodzi do kolektora: I_C = 0,90 ÷ 0,98 I_E. Prąd w gałęzi bazy

Małym zmianom prądu bazy odpowiadają wielokrotnie większe zmiany prądu kolektora. Stosunek prądu kolektora do prądu bazy nazywa się wielkosygnałowym współczynnikiem wzmocnienia prądowego> tranzystora w układzie ze wspólnym emiterem OE (WE)

Podobny wzór obowiązuje również dla małych zmian prądu kolektora ၄I_C i małych zmian prądu bazy ၄I_B, czyli

Współczynnik ၢ₀ nazywa się małosygnałowym współczynnikiem wzmosnienia prądowego tranzystora w układzie WE (OE). Współczynnik ၢ i ၢ₀ nie różnią się zbytnio od siebie i często są nazywane w skrócie wzmocnieniami prądowymi tranzystora. Wartości ich wynoszą od kilkunastu (tranzystory dużej mocy) do kilkuset, a nawet kilku tysięcy (tranzystory małej mocy).
Tranzystor bipolarny jest zatem elementem wzmacniającym, gdyż małe zmiany prądu bazy powodują duże., zmiany prądu kolektora.

W układzie o wspólnym emiterze - oznaczanym WE lub OE sygnał jest doprowadzony między emiter i bazę, a obciążenie jest włączone między kolektor i emiter. Emiter stanowi elektrodę wspólną dla źródła sygnału i obciążenia.

Rysunek przedstawia układ połączeń tranzystora bipolarnego w układzie o wspólnym emiterze OE

W układzie o wspólnym kolektorze - oznaczanym WC lub OC sygnał jest doprowadzony między bazę i kolektor, a obciążenie jest włączone między emiter i kolektor. Kolektor stanowi elektrodę wspólną dla źródła sygnału i obciążenia

Rysunek przedstawia układ połączeń tranzystora bipolarnego w układzie o wspólnym kolektorze OC

W układzie o wspólnej bazie - oznaczanym WB lub ob. sygnał jest doprowadzany między emiter i bazę, a obciążenie jest włączone między kolektor i bazę. Baza stanowi elektrodę wspólną dla źródła sygnału i obciążenia.

Rysunek przedstawia układ połączeń tranzystora bipolarnego w układzie o wspólnej bazie OB

Struktura półprzewodnikowa tranzystora jest umieszczona w hermetycznie zamkniętej obudowie metalowej, ceramicznej lub plastykowej. Obudowa ta nie tylko chroni przed uszkodzeniami mechanicznymi, ale spełnia również inne funkcje. Na przykład w tranzystorach średniej i dużej mocy umożliwia skuteczne odprowadzanie ciepła.

W tranzystorach unipolarnych - nazywanych też tranzystorami polowymi - wykorzystuje się zmiany prądu płynącego przez płytkę półprzewodnika typu N lub P, wywołane poprzecznym polem elektrycznym

Tranzystory te dzieli się na dwie zasadnicze grupy: tranzystory polowe złączowe FET (z ang. Field-Effect Transistor - co znaczy tranzystor wykorzystujący efekt polowy) i tranzystory polowe z izolowaną bramką MOS, MOSFET (z ang Metal-Oxide Semiconductor - co znaczy metal-tlenek półprzewodnik).

Rozpatrzmy zasadę działania tranzystora FET.

Rysunek przedstawia zasadę działania tranzystora polowego złączowego: przepływ prądu przez płytkę półprzewodnikową

Rysunek przedstawia zasadę działania tranzystora polowego złączowego: zwężenie kanału i zmiana jego konduktancji przez napięcie bramki

Płytka półprzewodnika typu P (lub N) po dołączeniu źródła napięcia przewodzi prąd, a jej konduktancja jest tym większa, im więcej jest atomów domieszki. Jeżeli dołączymy do elektrody S, zwanej źródłem, dodatni biegun źródła napięcia U_DS, a do elektrody D, zwanej drenem, biegun ujemny, to dziury będą się przemieszczać w kierunku drenu. Warstwa półprzewodnika, w której odbywa się przepływ ładunków nazywa się kanałem. Gdyby płytka była wykonana z półprzewodnika typu N, to prąd byłby wywołany przepływem elektronów. Należałoby wówczas zamienić biegunowość źródła napięcia U_DS. Zgodnie z prawem Ohma, przy stałej wartości napięcia U_DS, prąd płynący przez płytkę można zmienić przez płytkę można zmieniać przez zmianę konduktancji kanału. Konduktancję tę zmienia się za pomocą pola elektrycznego. Na powierzchnię płytki nakłada się elektrodę sterującą G, zwaną bramką. Jeżeli do bramki G doprowadzimy napięcie dodatnie względem źródła S, to złącze PN, powstałe między bramką a kanałem, będzie odpychać dziury zdążające do drenu, gdyż jest ono polaryzowane zaporowo. Nastąpi zwężenie kanału, co utrudni przepływ dziur. Napięcie bramki U_GS zwęża więc kanał i zwiększa jego rezystancję

Tyrystor jest to element półprzewodnikowy o trzech złączach wykonanych w jednej płytce półprzewodnika typu P lub N. Ma on trzy elektrody: katodę K, bramkę G i anodę A

Rysunek przedstawia symbol graficzny tyrystora

Pod względem działania można go uważać za diodę półprzewodnikową sterowaną. Przewodzi on prąd jednokierunkowo, tj. od anody do katody. Elektrodą sterującą jest bramka. Z punktu widzenia użytkownika tyrystor jest wyłącznikiem w, zamykanym za pomocą dodatniego prądu bramki.

Rysunek przedstawia schemat zastępczy tyrystora

schemat budowy tyrystora przedstawiono poniżej. Na płytkę półprzewodnikową typu P, oznaczoną na rysunku przez P₁, nałożono warstwy półprzewodnikowe N₁, N₂, a następnie na N₂ warstwę P₂. Złącza między nimi oznaczono przez z₁ (N₁P₁), z₂ (P₁N₂) i z₃ (N₂P₂). Elektroda zewnętrzna P₂ stanowi anodę, a elektroda N₁ - katodę.

Rysunek przedstawia budowę tyrystora i schemat jego włączania

Jeżeli do anody doprowadzimy zacisk (-) ze źródła napięcia, a do katody zacisk (+), to prąd w tym obwodzie nie popłynie, bo złącza z₁ i z₃ będą działać zaporowo. Jeżeli natomiast anodę połączymy z zaciskiem (+), a katodę z zaciskiem (-) źródła napięcia przez zamknięcie wyłącznika w₁ (na powyższym rysunku) przy otwartym wyłączniku w₂, to złącze z₂ będzie działać zaporowo i prąd również nie popłynie. Układ złączy możemy traktować jako tranzystor o bazie P₁. doprowadzając niewielkie napięcie między bazę P₁ a katodę N₁, która odgrywa rolę emitera, możemy zniweczyć zaporowe działanie warstwy z₂. Po zamknięciu wyłącznika w₂, przy zamkniętym wyłączniku w₁, zaobserwujemy odchylenie wskazówki amperomierza.

Na tym polega działanie sterujące tyrystora. Elektroda P₁, nazywana bramką, jest elektrodą sterującą

---