Элементы электронных устройств. Закон Ома

Цейлонский черный Крупнолистовой чай премиум

Сокровище ШРИ ЛАНКИ   Черный цейлонский чай из района Канди.

Цена За 100 гр 95 руб.   За 50 гр. 50 руб.

Простейшие элементы электронных устройств, это:

1 ) Конденсатор – устройство с определённым значением ёмкости и малой омической проводимостью, способное накапливать энергию в электрическом поле. Конденсатор является пассивным электронным компонентом. Обычно состоит из двух электродов в форме пластин (обкладки), разделённых диэлектриком, толщина которых меньше размера обкладок.

Основные параметры:

· Ёмкость характеризует способность конденсатора накапливать электрический заряд. Различают номинальную (обозначенная) и реальную (измеренная) ёмкость. По определению ёмкости, заряд на обкладках пропорционален напряжению между обкладками: . Типичные значения ёмкости составляют от 1пикоФарад до Сотен микроФарад, но некоторые достигают десятков Фарад. Ёмкость определяется по формуле: . Для получения больших ёмкостей конденсаторы соединяют параллельно, при этом общая ёмкость равна сумме ёмкостей всех конденсаторов, входящих в батарею: . Ёмкость при последовательном соединении всегда меньше минимальной ёмкости конденсатора, входящего в батарею: .

· Допускаемое отклонение действительной ёмкости от номинала

· Номинальное напряжение – значение напряжения, обозначенное на конденсаторе, при котором он может работать в заданных условиях в течение срока службы с сохранением параметров в допустимых пределах.

· Тангенс угла диэлектрических потерь – отношение мнимой и вещественной части диэлектрической проницаемости: . При синусоидальном токе: . Добротность – величина, обратная тангенсу угла потерь:

· Температурный коэффициент ёмкости (ТКЕ) – относительно изменение ёмкости при изменении температуры окружающей среды на 1 градус Цельсия или Кельвина: . ТКЕ применяется для характеристики конденсаторов со значительной линейной зависимостью ёмкости от температуры. Однако ТКЕ определяется не для всех типов конденсаторов.

· Ток утечки – ток, который протекает в землю или на сторонние проводящие части в электрической неповреждённой цепи.

· Сопротивление изоляции – характеристика, влияющая на степень безопасности эксплуатации электроустановок.

По виду диэлектрика конденсаторы бывают:

1) С газообразным диэлектриком

2) С жидким диэлектриком

3) С твёрдым неорганическим диэлектриком

4) С твёрдым органическим диэлектриком

5) С оксидным диэлектриком

2 ) Дроссель или катушка индуктивности – (обычно имеет цилиндрическую или спиральную форму, 1 или многослойный) предназначен для обеспечения большого сопротивления для переменных токов и малого – для постоянных низкочастотных. Дроссель обладает так же способностью накапливать энергию, но не в электрическом, а в магнитном поле. Ведёт себя подобно конденсатору, за исключением того, что рассматривать нужно не напряжение, а ток.

Если подключить параллельно дроссель и конденсатор то получится колебательный контур.

3 ) Диод (p-n переход) – двухэлектродный электронный прибор, обладает различной проводимостью в зависимости от направления электрического тока. Электрод диода, подключённый к положительному полюсу источника тока, когда диод открыт (то есть имеет маленькое сопротивление), называют анодом, подключённый к отрицательному полюсу – катодом.

Обратный ток диодов общего назначения измеряется в наноамперах, поэтому им пренебрегают, пока обратное напряжение не достигнет напряжения пробоя.

P имеет электронную проводимость (лидирована донорной примесью)

N имеет дырочную проводимость (лидирована акценнторной примесью)

Различают несколько разновидностей диодов:

· стабилитрон

· варикап

· фото и светодиоды

Параметры диода:

· максимальный прямой ток

· ёмкость

· ток утечки

· время восстановления обратного сопротивления

4 ) Резистор — пассивный элемент электрической цепи, в идеале характеризуемый только сопротивлением электрическому току, то есть для идеального резистора в любой момент времени должен выполняться закон Ома.

В зависимости от назначения делят на группы:

1) общее назначение (1 Ом – 10 Мом)

2) спецназначения

a. высокоомные (10 МОМ – 100 ТероОм)

b. высоковольтные (10 Ом, 10 кВ)

c. высокочастотные

d. рецезионные ((допуск на номинал) от 0,001 до 1%)

3) переменные

a. подстрочные – рис.

b. регулировочные – рис.

Любой резистор является источником тепловых шумов. Номинальное сопротивление резисторов должно соответствовать одному из 6 рядов Е₆, Е₁₂, Е₂₄, Е₄₈, Е₉₆, Е₁₉₂.

При последовательном соединении резисторов их сопротивления складываются:

R=R₁+R₂+R₃…

При параллельном соединении резисторов складываются величины, обратно пропорциональные сопротивлению (то есть общая проводимость складывается из проводимостей каждого резистора )

Мощность выделяемая резистором P=I²R

Закон Ома: Сила тока на участке цепи прямо пропорциональна напряжению, приложенному к этому участку. – для линейной цепи, где ток зависит от напряжения (R=const)

Закон Ома для полной цепи: Сила тока в цепи прямо пропорциональна ЭДС источника.

4) Транзистор. Большинство транзисторов конструктивно представляют собой корпус с тремя выводами. Цоколевка транзисторов (расположение эмиттера, коллектора и базы) на корпус не выносится и определяется по справочной литературе. Наиболее употребляемые конструктивные исполнения транзисторов:

5) Интегральные микросхемы. В отличие от других элементов отличаются большим количеством контактных ножек. Для удобства работы с микросхемами любого конструктивного исполнения необходимо знать точку отсчета выводов. Для этого на корпус микросхемы наносится ключ.

Одна и та же марка микросхем может выпускаться разных видов. Тип микросхемы обычно указывается на корпусе, и состоит из номера серии и функционального обозначения. Например: К155ТЛ1 – триггер Шмидта. Параметры микросхем подразделяют на общие и конкретные для каждого типа микросхемы.

Дата добавления: 2015-05-06