ELEKTRONIKUS ALKATRÉSZEK KATALÓGUSA

Méret: px

Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "ELEKTRONIKUS ALKATRÉSZEK KATALÓGUSA"

Fruzsina Fanni Halász
8 évvel ezelőtt
Látták:

1 ELEKTRONIKUS ALKATRÉSZEK KATALÓGUSA (Segédlet az Eletronika tárgy oktatásához) Oktatási célra összeállította: Gábossy Antal Székesfehérvár, 2003 március 1

2 I. PASSZÍV KOMPONENSEK Ellenállásokat és kondenzátorokat értünk elsősorban ezen alkatrészcsoporton. Ezek az u.n. szabványos értéksorokból (E6, E12, E24, E48 ) választható névértékűek lehetnek. Ide tartoznak még a potenciométerek, az induktív elemek, az elektromechanikus eszközök (pl. relé), a feszültségfüggő ellenállások, csatlakozók, stb. 1. ábra 2

3 A névleges értékek és 10 9 közötti tartományban találhatók. Egységek jelölései és szorzószámai: Név: Jele: Szorzó: femto f piko p nano n 10-9 mikro µ 10-6 mili m 10-3 kilo k 10 3 mega M 10 6 giga G 10 9 tera T A szabványos értéksorok egyben a névérték szórását is rögzítik, éppen ezen ok miatt létezik több különböző felbontású sor, hiszen ésszerű csoportosítás ennek figyelembevételével történhet. Az alkatrészek értékük (és azok szórása) mellett természetesen több adattal is jellemezhetők. Ellenállások esetében fontos a terhelhetőség, ez nyilvánvalóan az eldisszipálható hőmennyiségtől függő méretet is jelent. (0,625 W; 0,9 W; 2 W; stb.) Kondenzátorok esetében a károsodás nélkül (pontosabban a jelentős élettartam csökkenés nélkül) elviselt feszültség értéke rendkívül fontos jellemző, alapvető katalógusadat. További választási lehetőséget a gyártási technológia jelent, pl. létezik kerámiakondenzátor, fémezett poliészter kondenzátor, elektrolit kondenzátor, tantál kondenzátor, stb., ami egyben a felhasználás típusához is kötődik. Minden passzív (és aktív) alkatrész besorolható az u.n. hagyományos, vagy az SMD 1 technológiával szerelhető csoportok valamelyikébe. Ez utóbbiak a felületszerelt eszköz -ök, napjainkban szinte kizárólagos használatuk. Igen kisméretűek, így a nyomtatott áramkörű hordozó alaplemezre közvetlenül, egy technológiai lépésben (szabályozott hőfokú és hőmérséklet-profilú kemencében) egyszerre forraszthatóak fel. Mindezekről pontosan az adott alkatrész adatlapja tájékoztat, ezért az alkatrész katalógusok használata a tervezői, vagy javítási feladatoknál nélkülözhetetlen. 1 SMD: Surface Mounted Device (felületszerelt eszköz, illetve technológia) az SMD alkatrészeket szokták morzsa (chip)-ellenállásnak (kapacitásnak) is nevezni. 3

a névérték szórását is rögzítik, éppen ezen ok miatt létezik több különböző felbontású sor, hiszen ésszerű csoportosítás ennek figyelembevételével történhet.

4 A.) AZ ELLENÁLLÁS Alapvetően lineáris elemnek tekintett, és ez a gyakorlatban legtöbbször teljesül is. Tehát értéke az OHM-törvény szerinti konstans, elvileg minden frekvencián és hőmérsékleten. A valóságban persze mindig van hőmérsékletfüggése is, bár lehet rendkívül kicsi is ez az érték, - többnyire jelentéktelen - így legtöbbször nem számolunk vele. A frekvenciafüggés igen nagy frenvenciákon jelenik meg, amikor is a kivezetések induktivitása és a szórt kapacitások miatt párhuzamos és soros rezgőkörök hatása látszik. Ez többnyire a GHz-es frekvenciatartományban érezteti hatását. Az SMD ellenállások természetesen jóval magasabb frekvencián mutatnak rezonanciát, mint az axiális kivezetéssel ellátott hagyományos, nagyméretű elemek. Egy 100 ohmos ellenállás frekvenciafüggő viselkedése gyakorlati parazita értékekkel kiegészítve szimuláltan az alábbi ábrán látható. B.) A KONDENZÁTOR Elvileg tisztán reaktáns elem, tehát impedanciájának csak képzetes összetevője van. Ebből következik, hogy: látszólagos ellenállása egyenáramon (f=0 Hz, DC) végtelen nagy. (Úgy is mondjuk: egyenáramon szakadást jelent. ) A ferkvencia növelésével reaktanciája fordított arányban csökken, tehát : nagyfrekvencián 0-hoz tart, itt rövidzárnak tekinthető. Minden frekvencián tisztán képzetes, mint említettük előbb, az áram 90 fokkal siet a feszültség fázisához képest. A valóságban van valamekkora átvezetési ellenállása, veszteségi ellenállása és főleg a kivezetései miatt, - de a technológiából adódóan is - nullától eltérő induktív komponense. Ezek a parazita elemek nagyfrekvencián párhuzamos és soros rezgőköröket alkotnak, ezért a tiszta fordított arányt mutató frekvenciafüggés nagyfrekvencián torzul. (Pontosan a rezgőkörök rezonanciának hatása miatt.) A 4

A frekvenciafüggés igen nagy frenvenciákon jelenik meg, amikor is a kivezetések induktivitása és a szórt kapacitások miatt párhuzamos és soros rezgőkörök hatása látszik.

5 gyakorlatban megadható az a frekvenciahatár, ami alatt még nem számottevőek a parazita elemek. Kondenzátorok esetében is az SMD technológiájúak a nagyobb határfrekvenciájúak. A kondenzátor gyártástechnológiája alapvetően megszabja a veszteségi ellenállás (soros) és az átvezetési (párhuzamos) ellenállás nagyságrendjét. A legjobbak a kerámia dielektrikumú elemek, a leggyengébbek ebből a szempontból az aluminium elektrolit kondenzátorok. Egy 22 nf névértékű kondenzátor átlagos parazita elemek feltételezésével felvett logaritmikus impedanciamenetét az alábbi ábra mutatja be. Megfigyelhető, hogy már 10 MHz fölött jelentősen eltér az ideális 20 db/dekád-os, fordított arányosságot leíró egyenestől. Az elektrolit kondenzátoroknál a feszültségirány megszabott, így a kondenzátor pozitiv és negatív pólusa megkülönböztetendő! Fordított bekötés során az elko -n nagy egyenáram folyik(!), végül felrobban. Az áramkörtervező programok ezést még az unipoláris elemnél is kérik a kivezetések szerinti megkülönböztetést. C. ) INDUKTIVITÁS Elvileg a frekvenciával arányos, tisztán képzetes ellenállása van. Tehát egyenáramon 0 ellenállást (rövidzárat) képvisel, és végtelen frekvencián szakadást. Fontos lehet, hogy a szokásos parazita ellenállás (soros veszteségi) és a szórt kapacitások miatt nagyfrekvencián rezgőkörök alakulnak ki, messze eltorzítva az ideálistól az impedancia menetét. Figyelembeveendő még, hogy az átfolyó áram értéke is a maximális alatti kell legyen, nem csak a veszteségi ellenállás miatt, hanem az esetleges ferromágnese anyagok telítése miatt is. 5

A legjobbak a kerámia dielektrikumú elemek, a leggyengébbek ebből a szempontból az aluminium elektrolit kondenzátorok.

6 II. AKTÍV KOMPONENSEK II./1. Diódák A legfontosabb csoportok a felhasználás célja szerint: Kisteljesítményű, általános felhasználásra készített diódák. Nagyteljesítményű (nagyáramú és/vagy nagyfeszültségű diódák, elsősorban egyenirányítási célokra). Schottky-diódák. Zener-diódák. Kapacitásdiódák. PIN-diódák A következő oldalakon egy általános célú dióda adatlapja található. Felhívjuk a figyelmet, hogy a jelen adatlap oktatási célra készült célirányos válogatás, ezért nem tartalmaz minden adatot az eredeti katalóguslapról. Tervezési célra ezért használata nem ajánlott! 6

Nagyteljesítményű (nagyáramú és/vagy nagyfeszültségű diódák, elsősorban egyenirányítási célokra). Schottky-diódák. Zener-diódák.

7 BAY 41, BAY 42, BAY 43 Silicon Epitaxial Planar Diodes (Intended for use in medium current fast switching circuts) Szilícium alapanyagú, epitaxiális planártechnológiával készített dióda. (Közepes áramerősségű, gyors kapcsolóáramkörökben való használatra ajánlott.) A.) Mechanikai adatok: (A katód körbefutó festékcsíkkal jelölt)) Dimension in mm Band cathode Case DO-35 Mass approx.:. 0,15 g B.) Absolut maximum ratings Határadatok Reverse voltage Záróirányú feszültség Peak reverse Záróirányú voltage feszültség csúcsértéke Forward Nyitóirányú current Peak forward current Surge peak forward current Junction temperature Ambient temperature Total power dissipation Thermal resistance áram Nyitóirányú áram csúcsértéke BAY 41 BAY 42 BAY 43 V R [U KA ] V V PEAK V I F [I A ] 225 ma 600 ma ma ma T J 175 C PN átmenet hőmérséklete Környezeti hőmérséklet T A C Disszipálható tot hőteljesítmény 250 mw Hőellenállás 380 K /W 7

) Absolut maximum ratings Határadatok Reverse voltage Záróirányú feszültség Peak reverse Záróirányú voltage feszültség csúcsértéke Forward Nyitóirányú current Peak forward current Surge peak forward

8 C.) Static characteristics T A =25 C Egyenáramú jellemzők 25 C -on Forward voltage Reverse current I F =200 ma I F =200 ma, & T J =100 C V F [U AK ] 0,83 (<1) 0,65 V R = 50 0,1 (<3) 6 (<30) V na µa µa D.) Dynamic characteristics Dinamikus (váltóáramú) jellemzők Diode capacitance I F =200 ma I F =200 ma, Rétegkapacitás 2 (<5) pf Reverse recovery time t RR 10 (<15) ns E.) Jellemzés karakterisztikákkal A nemlineáris eszközök leírásának egyik legalkalmasabb, gyakorlatias módja a függés grafikonnal való ábrázolása. Sokszor szükséges több változó hatásának tömör bemutatása is, ekkor paraméterként kezelhetjük valamelyik változót, ezzel görbesereget eredményezve. (Pl. hőmérséklet függés) A félvezető dióda alapvetően exponenciális nemlinearitással rendelkezik, mint az a diódaegyenletből ismeretes. Figyeljünk fel arra, hogy a következő, - nyitóirányú - karakterisztikán a lin-log koordinátarendszerbeli ábrázolás miatt egyeneshez tartó grafikon látszik. Az egyenestől való eltérés itt főként a dióda járulékos soros ellenállása miatt következett be. 8

) Jellemzés karakterisztikákkal A nemlineáris eszközök leírásának egyik legalkalmasabb, gyakorlatias módja a függés grafikonnal való ábrázolása.

9 Forward characteristics [Nyitóirányú karakterisztika ] I F =f(v F ) [I A =f(u AK ), T: paraméter ] 100 C -on -20 C -on Válogatási határ: szaggatott vonal 9

10 T= 25 C 10

11 szélsőérték 11

12 12

13 13

14 14

15 II/2. Bipoláris tranzisztor BC182 15

16 16

17 BC182 A 17

18 18

19 19

20 20

21 21

22 Ic 22

23 23

24 24

25 25

26 26

Hasonló dokumentumok

Elektronika alapjai. Témakörök 11. évfolyam

Elektronika alapjai. Témakörök 11. évfolyam Elektronika alapjai Témakörök 11. évfolyam Négypólusok Aktív négypólusok. Passzív négypólusok. Lineáris négypólusok. Nemlineáris négypólusok. Négypólusok paraméterei. Impedancia paraméterek. Admittancia