MIB02 Elektronika 1. Passzív áramköri elemek

DE, Kísérleti Fizika Tanszék

MIB02 Elektronika 1. Passzív áramköri elemek

MIB02 Elektronika 1.


Passzív áramköri elemek: 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

tömbellenállás

(fém vagy szén)

(speciális ötvözetek)



Passzív áramköri elemek: ELLENÁLLÁSOK

Beszerelés: - furatba szerelt

- felületre szerelt eszközök (SMD)




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 Pdmax értékek: 0.05 W, 0.1 W, 0.25 W, 0.5 W, 1 W, … (disszipált telj.: Pd=U2/R=I2R ) 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, k47 → 0.47 kΩ = 470Ω, 3M3 → 3.3 MΩ, …stb. - színkód: színes sávok (4 vagy 5) az ellenállástesten



Passzív áramköri elemek: ELLENÁLLÁSOK 4 sávos jelölési rendszer: 1. és 2. sáv → számérték 3. sáv → szorzó 4. sáv → tűrés

Szín

1.szám

fekete

2.szám

Szorzó

0

X 1W

Tűrés

barna

1

1

X 10W

±1%

vörös

2

2

X 100W

±2%

narancs

3

3

X 1kW

1. 2. 3. 4.

sárga

4

4

X 10kW

10 X 100Ω =1kΩ ±2%

zöld

5

5

X 100kW

±0.5%

kék

6

6

X 1MW

±0.25%

ibolya

7

7

X 10MW

±0.01%

szürke

8

8

X 100MW

fehér

9

9

X 1GW

Pl.

5 sávos jelölési rendszer: 1. 2. és 3. sáv → számérték 4. sáv → szorzó 5. sáv → tűrés Pl. 1. 2. 3. 4. 5. 100 X 10Ω =1kΩ ±2%

arany

X 0.1W

±5%

ezüst

X 0.01W

±10%

színtelen

±20%




SMD

Méret: Szabványos Pdmax értékek:

0.05 W, 0.1 W, 0.25 W, 0.5 W, 1 W, 2W, 5W, 10W … (disszipált telj.: Pd=U2/R=I2R )

(Surface Mounted Device)

felületszerelt eszköz

U max = R ⋅ Pdmax



Passzív áramköri elemek: VÁLTOZTATHATÓ ELLENÁLLÁSOK 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)



Passzív áramköri elemek: VÁLTOZTATHATÓ ELLENÁLLÁSOK

Szabályozási jellemző: - lineáris (A) - nem lineáris: logaritmikus (B) fordított logaritmikus (C) S alakú (S)

ΔR/R 100%

50%

C

A

S B

50%

α 100%

Terhelhetőség: a teljes névleges ellenállásra vonatkozik, az ebből számított áramot a csúszka egyik állásában sem haladhatja meg a potenciométer árama

I max =

P Rnévleges



Passzív áramköri elemek: KONDENZÁTOR - állandó kapacitású kondenzátorok - változtatható kondenzátorok Q C = Állandó kapacitású kondenzátor Kapacitás definíciója:

U

Síkkondenzátor: U

+Q

-Q

dielektrikum

C = ε rε 0

A d

ε0 – vákuum dielekromos áll. εr – relatív dielekromos áll.

d

Felépítés: fém fegyverzetek, fém kivezetések, dielektrikum Főbb típusok: sík, hengeres, tekercselt, többrétegű - geometria: - dielektrikum: levegő(εr=1.00059), kerámia(εr=100), csillám(εr=4-8), üveg(εr=5-16), porcelán(εr=6), poliészter, tantál, teflon, papír, elektrolit



Passzív áramköri elemek: KONDENZÁTOR

Névleges érték, tűrés (névleges értéktől megengedett eltérés [%]) IEC szabványban: E6-os értéksor(±20%), E12-es(±10%), E24-es(±5%)

Jelölések: Érték: pF – jelölést elhagyják, nF – n, μF - μ Pl. 470 → 470 pF, 3n3 → 3.3 nF, 1μ0 → 1.0 μF Tűrés:

Jelölés

G

H

J

K

M

N

S

Tűrés

±2%

±2.5%

±5%

±10%

±20%

±20-30%

±20-50%

Névleges feszültség: Jelölés

a

b

c

d

e

f

g

h

u

v

w

Feszültség

50V-

125V-

160V-

250V-

350V-

500V-

750V-

1000V-

250V~

350V~

500V~



Passzív áramköri elemek: KONDENZÁTOR

Felépítés:



Passzív áramköri elemek: KONDENZÁTOR Változtatható kondenzátor

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



Passzív áramköri elemek: TEKERCSEK

Áramjárta egyenes vezető és vezető hurok mágneses tere: középpontban

B = μ0

I 2πR

B = μ0

I 2R

Tekercs (szolenoid) és vasmagos tekercs mágneses tere: IN B = μ0 μ r l IN μ r >> 1 B = μ0 l

l

Co : μ r = 100 − 400 Ni : μ r = 200 − 500 Vas : μ r = 300 − 6000 Permalloy : μ r = 5000 − 300000



Passzív áramköri elemek: TEKERCSEK

Fluxus:

Φ = B⋅ A

r B

r r Φ = ∫ Bdf

nf

F

F

Indukció (Faraday): A tekercsben feszültség jön létre (indukálódik), ha tekercsen átmenő fluxus megváltozik.

Ui = N

dΦ dt

Önindukció: Feszültség indukálódik a tekercsben akkor is, ha a

fluxus változását áramának megváltoztatásával saját maga idézte elő.

dI Ui = L dt

Tekercstípusok

L = N 2 μ0 μ r

A l



Transzformátor: -magyar találmány(1885): Déry Miksa, Bláthy Ottó, Zipenowszky Károly (Ganz Villamossági Gyár)

U1 N1 = U 2 N2 egyablakos

kétablakos vasmag

-két fő alkalmazási terület: - felhasználó igénye szerinti feszültség előállítása a 230V-os hálózati feszültségből - a villamos energia gazdaságos szállítása

MIB02 Elektronika 1. Passzív áramköri elemek

Recommend Documents