F1301 Bevezetés az elektronikába Passzív áramköri elemek

Átírás

1 F1301 Bevezetés az elektronikába Passzív áramköri elemek

2 Passzív áramköri elemek jellemzői ELLENÁLLÁSOK: - állandó értékű ellenállások - változtatható ellenállások - speciális ellenállások (PTK, NTK, VDR) Állandó értékű ellenállás Felépítés: szigetelő hordozó, vezető réteg, fém kivezetések Főbb típusok: - huzalellenállás - rétegellenállás (fém vagy szén)

3 Érték: 1 Ω 10 GΩ között, R=ρ l/a alapján Névleges érték, tűrés (névleges értéktől megengedett eltérés [%]) IEC szabványban: E6-os értéksor (±20%), E12-es (±10%), E24-es (±5%), E48-as (±2%), E96 (±1%) Értéksorok dekádon belüli értékei: E6(±20%): 1.0, 1.5, 2.2, 3.3, 4.7, 6.8 E12(±10%): 1.0, 1.2, 1.5, 1.8, 2.2, 2.7, 3.3, 3.9, 4.7, 5.6, 6.8, 8.2 E24(±5%): 1.0, 1.1, 1.2, 1.3, 1.5, 1.6, 1.8, 2.2, 2.4, 2.7, 3.0, 3.3, 3.6, 3.9, 4.3, 4.7, 5.1, 5.6, 6.2, 6.8, 7.5, 8.2, 9.1 E48(±2%): 1.0, 1.05, Terhelhetőség: maximális hődisszipáció szabványos P max d értékek: 0.05 W, 0.1 W, 0.25 W, 0.5 W, 1 W, (disszipált telj.: P d =U 2 /R=I 2 R ) max U = R P Ellenálláskódok: - számkód: számokból és betűkódokból áll számok érték betűkód (R, k, M) a tizedespont helyén érték nagyságrendje betűkód (L, K, J) külön sorban tűrés (L ±20%, K ±10%, J ±5%) Pl.: 1R5 1.5 Ω, 2k2 2.2kΩ, k kω = 470Ω, 3M3 3.3 MΩ, stb. max d

4 - színkód: színes sávok (4 vagy 5) az ellenállástesten 4 sávos jelölési rendszer: 1. és 2. sáv számérték 3. sáv szorzó 4. sáv tűrés Pl. 5 sávos jelölési rendszer: és 3. sáv számérték 4. sáv szorzó 5. sáv tűrés Pl X 100Ω =1kΩ ±2% X 10Ω =1kΩ ±2% Szín 1.szám 2.szám Szorzó Tűrés fekete 0 X 1Ω barna 1 1 X 10Ω ±1% vörös 2 2 X 100Ω ±2% narancs 3 3 X 1kΩ sárga 4 4 X 10kΩ zöld 5 5 X 100kΩ ±0.5% kék 6 6 X 1MΩ ±0.25% ibolya 7 7 X 10MΩ ±0.01% szürke 8 8 X 100MΩ fehér 9 9 X 1GΩ arany X 0.1Ω ±5% ezüst X 0.01Ω ±10% színtelen ±20%

5 SMD Szabványos P max d értékek: 0.05 W, 0.1 W, 0.25 W, 0.5 W, 1 W, 2W, 5W, 10W (disszipált telj.: P d =U 2 /R=I 2 R ) U = max R P (Surface Mounted Device) max d felületszerelt eszköz

6 Változtatható ellenállások (potenciométerek) Típusok: - huzalpotenciométer terhelhetőség: 1W, 2W,, 100W - rétegpotenciométer (fém, szén, cermet=fém+fémoxid+szilikát) terhelhetőség: 0.25W, 0.5W, 1W, 2W, 3W (trimmer pot.: 0.1W, 0.3W) Szabályozási jellemző: - lineáris (A) - nem lineáris: logaritmikus (B), fordított logaritmikus (C) Terhelhetőség: a teljes névleges ellenállásra vonatkozik, az ebből számított áramot a csúszka egyik állásában sem haladhatja meg a potenciométer árama I = max P R névleges

7 KONDENZÁTOR: - állandó kapacitású kondenzátorok - változtatható kondenzátorok Állandó kapacitású kondenzátor Síkkondenzátor: U dielektrikum +Q -Q C ε rε 0 Kapacitás definíciója: d Felépítés: fém fegyverzetek, fém kivezetések, dielektrikum Főbb típusok: sík, hengeres, tekercselt - geometria: A d C = Q U = ε 0 vákuum dielekromos áll. ε r relatív dielekromos áll. - dielektrikum: levegő(ε r = ), kerámia(ε r =100), csillám(ε r =4-8), üveg(ε r =5-16), porcelán(ε r =6), poliészter, tantál, teflon, papír, elektrolit

8 Felépítés:

9 Változtatható kondenzátor Felépítés: mozgatható fegyverzetek, légrés a fegyverzetek alakja határozza meg a szabályozási jelleget

10 TEKERCSEK: Áramjárta egyenes vezető és vezető hurok mágneses tere: B I = μ0 2π R középpontban I B = μ 0 2R Tekercs (szolenoid) és vasmagos tekercs mágneses tere: l B = μ0 IN l B IN = μ 0 μr l >>1 μ r Co : μ r = Ni : μ r = Vas : μ r = Permalloy : μ r =

11 Fluxus: Φ = B A Indukció (Faraday): A tekercsben feszültség jön létre (indukálódik), ha tekercsen átmenő fluxus megváltozik. Önindukció: Feszültség indukálódik a tekercsben akkor is, ha a fluxus változását áramának megváltoztatásával saját maga idézte elő. di U i = L dt U i L = = N N dφ dt 2 μ 0 μr A l

12 Transzformátor: -magyar találmány(1885): Déry Miksa, Bláthy Ottó, Zipenowszky Károly (Ganz Villamossági Gyár) U 1 = U 2 N N 1 2 -két fő alkalmazási terület: - felhasználó igénye szerinti feszültség előállítása a 230V-os hálózati feszültségből - a villamos energia gazdaságos szállítása