Preuzmite 2. Elektronski uredi i više Slajdovi u PDF od Elektronika samo na Docsity!
1
ЕЛЕКТРОНИКА
- Електронски уреди -
доц. д - р Митко Богданоски
September- 25 - (^14 )
- Се спротиставува на протокот
на електрони (струја)
- Отпорноста се мери во единица
наречена „ом - Ω“
- 1000 Ω се прикажуваат како 1кΩ
( 103 Ω), а 1000 кΩ се прикажува
како 1МΩ ( 106 Ω )
September- 25 - 14
Отпорници
4
- Два типа отпорници
- Фиксни отпорници и Променливи
отпорници
• Фиксни отпорници:
- Отпорници со карбонски (јаглероден) слој
(филм) (5%, 10% толеранција) , метален
слој (1%, 2% толеранција) и жичани
September- 25 - 14
Отпорници
September- 25 - (^145)
Отпорници
September- 25 - (^146) Отпорници September- 25 - (^147) Отпорници 8
- Фиксниот отпорник е оној отпорник кој има
специфична отпорност и истата не може да
се менува
- ВРЕДНОСТ НА ОТПОРНИКОТ
- Вредноста на отпорникот се прикажува преку код во бои (обоени линии), затоа што просечната големина на отпорникот е многу мала за да се испринта вредноста на отпорникот на него. Вредноста на отпорникот е дискретна вредност. September- 25 - 14 Фиксни отпорници September- 25 - (^149) Отпорници
14
- На тој начинотпорник со вредност помеѓу 100
и 120Ω може да се добие од било кој од
гореспоменатите отпорници
- Слично отпорник со вредност помеѓу 120 и
150 Ω може да се добие или од отпорник од
120 или од 150Ω
- Вредностите на отпорникот за производство
на отпорници со толеранција под 10% се
избрани така што повисокиот лимит на
пониската вредност се преклопува со
понискиот лимит на повисоката вредност
September- 25 - 14 Отпорници September- 25 - (^1415) Отпорници
- Ова води кон дефинирање на
сет на вредности кој е
прикажан во табелата (Е12)
- Отпорниците се направени со
мултиплицирање на овие
вредности (1.2, 12, 120, 1.2 k,
12 k, 120k итн).
16
- Ова се најефтините отпорници за општа
намена
- Вообичаено толеранцијата на вредноста за
отпорникот е ±5%
- Најчесто се користи моќност од 1/8 W, 1/4W и
1/2W
- Недостатокот на употреба на отпорници со
карбонски филм е тоа што тие имаат
тенденција да бидат електрично бучни
September- 25 - 14 Отпорници со карбонски (јаглероден) слој September- 25 - (^1417) Отпорници со карбонски (јаглероден) слој (филм)
September- 25 - (^1418) Отпорници 19
- Овој тип отпорници се користи кога е
потребна помала толеранција (попрецизни
вредности).
- Најчесто се користат Nichrome (Ni-Cr) како
материјали.
- Многу се попрецизни по вредност од
отпорниците со јаглероден слој.
Толеранцијата кај нив е ±0.05%.
September- 25 - 14 Отпорници со метален слој (филм) September- 25 - (^1420) Отпорници со метален слој 21
- Постои и друг тип на отпорници наречени
жичани отпорници.
- Овој тип на отпорници се направени од
долга жица која има специфична отпорност.
Можат да бидат многу прецизни
- Отпорниците со висока ватажа (моќност)
можат да се направат со употреба на
материјал од тенка жица
- Жичаните отпорници не можат да се
користат во кола со високи фреквенции
September- 25 - 14 Други отпорници
26
- Друг тип на отпорници се керамичките
отпорници
- Ова се жичани отпорници во керамичка
кутија зајакнати со посебен цемент
- Имаат многу висока моќност – од 1 или 2
вати до десетици вати.
- Овие отпорници можат да станат екстремно
жешки кога се користат во кола со висока
моќност, и ова мора да се земе во предвид
кога се дизајнираат колата
September- 25 - 14 Други отпорници September- 25 - (^1427) Жичани отпорници September- 25 - (^1428) Жичани отпорници September- 25 - (^1429) Жичани отпорници
30
- SIL (Single-in line) мрежа отпорници
- Направени се од многу отпорници со иста
вредност, сите во едно пакување.
- Еден крај од секој отпорник се конектира од
едната страна од сите други отпорници
внатре
- Еден пример на негова примена е за
контрола на струјата во коло за напојување
на многу светлечки диоди (LED)
- Вредноста на ваквиот отпорник е печатена
на него
September- 25 - 14 Други отпорници September- 25 - (^1431) Други отпорници
отпорници кои се
заеднички спакувани.
пакетот е еден
отпорник, а деветтиот
пин од левата страна
е заедничкиот пин.
September- 25 - (^1433) Други отпорници
- 4 S- отпорник мрежа
- 4 S означува дека пакетот содржи 4
независни отпорници кои внатре не се
взаемно поврзани. Елементот има 8
пинови – не постои дополнителен пин
September- 25 - (^1434) Променливи отпорници
- Постојат два начини за користење на
променливите отпорници.
- Еден е променлив отпорник на кој
отпорноста лесно може да се промени,
како подесување на глас на радио
- Другиот е полуфиксен отпорник кој не
може да биде променет од никој друг
освен од техничар. Се користи за промена
на оперативните услови на колото од
страна на техничар
September- 25 - (^1439) Променливи отпорници Preset отпорници 41
- ТИпови потенциометри September- 25 - 14 Променливи отпорници September- 25 - (^1443) Променливи отпорници
- Постојат три начини на кои променливите
отпорници ја менуваат вредноста според
ротациониот агол на неговата оска
- Кога типот „А“ ротира во насока на
часовникот, на почеток, вредноста на
отпорноста се менува споро, а потоа во
втората половина на неговата оска, се
менува брзо.
- Ова е добро прилагодено за да се подеси
нискиот звук на многу суптилен начин.
Понекогаш овие се наречени „аудио конус“
потенциометар
September- 25 - (^1444) Променливи отпорници
- Кај типот „ B “ ротацијата на оската и
промената на вредноста на отпорноста се
директно врзани. Промената е линеарна.
Понекогаш се нареку „линеарен
конус“потенциометар
- Типот „ C “ е обратен од типот „А“
- Најчесто искористени типови се типовите
„А“ и „ B “
September- 25 - (^1445) Фото Осетливи Оттпорници LIGHT DEPENDENT RESISTANCE (LDR)
- Некои компоненти можат да ја менуваат
отпорноста со промена на светлината која
паѓа на нив. Еден тип се Кадмиум Сулфат
Фотоелементите.
- Ова е тип на отпорник чија вредност зависи
од јачината на светлината која паѓа на него
- Кога е темно отпорноста е голема, а кога е се
зголемува светлината отпорноста станува се
помала
September- 25 - (^1446) Фото Осетливи Оттпорници LIGHT DEPENDENT RESISTANCE (LDR)
- Постојат многу типови од овие уреди. Се
разликуваат по осетливоста на светлина,
големината, вредноста на отпорноста итн
September- 25 - (^1447) Термистор
- Термистори се термички осетливи отпорници. Вредноста на отпорноста се менува со промена на температурата. Се користат како температурни сензори. Постојат два типа термистори и тоа со: - Негативен Тепмпературен Коефициент ( NTC) - Позитивен температурен коефициент (PTC)
- Со загревање отпорноста на NTC термисторот се намалува, додека кај PTC термисторот се зголемува http://www.technologystudent.com/elec1/therm1.htm September- 25 - (^1448) Променливи отпорници
September- 25 - (^1453) Омов закон
- Важен и корисен закон.
- Струјата ( I) низ проводникот е пропорционална со волтажата ( V) искористена на краевите.
- Ова може да се запише во алгебарска форма V ∝ I или V = IR каде R е пропорционална константа. R се нарекува Отпорност и се мери во ‘Ohms - Оми’ ( Ω) по научникот George Simon Ohm.
- Вообичаено отпорниците се специфицирани во единици kilo Ohms( kΩ ) и Mega Ohms(MΩ).
- Други корисни релации се V = RI, и R=V/I. September- 25 - (^1454) Омов закон September- 25 - (^1455) Омов закон September- 25 - (^1457) Омов закон - Коло
September- 25 - (^1458) Омов закон - Коло September- 25 - (^1459) Идеален напонски извор
- Секој извор на напон (напојување, батерија итн) поради внатрешната конструкција има сопствена отпорност.
- Секако, ова е мала отпорност од неколку Ω.
- Сепак, оваа внатрешна отпорност може да предизвика проблеми кај колата како што ќе е случај во примерот кој следи. September- 25 - (^1460) Идеален напонски извор
- Да претпоставиме дека имаме 6V батерија која е конектирана на отпорност од (a) 6Ω и (b) 1Ω.
- Која е струјата според Омовиот закон?
- Би била [6V/6Ω] =1A во првиот и [6V/1Ω]=6A во вториот случај
- Сепак, ако ја измереш струјата, ќе видиш дека ова нема да бидат вредностите на струјата. September- 25 - (^1461) Идеален напонски извор
- Во конкретниот случај вредностите се 0.86А и 3А наместо 1А и 6А
- Причината е тоа што батеријата има сопствена отпорност од 1Ω. Така, струјата во двата случаи е [6V/(6+1)Ω] =0.86A и [6V/(1+1)Ω] =3A
September- 25 - (^1466) Комбинации на отпорници Сериска врска
- Електроните имаат само една патека на движење Паралелна врска - Постојат повеќе патеки по кои може да помине струјат 67
- Кога електроните мора да поминат преку еден дел за да стигнат до друг
- Повеќе компоненти = поголема отпорност
- Зголемена отпорност = намалена струја (тек)
- Намалена струја = помала светлина на
светилките
- Како што расте напонот, расте и струјата September- 25 - 14 Сериска врска на отпорници 68 Пробем со сериската врска:
- Поголем број на отпорници во сериската врска, помала струја низ колото (потемни светилки).
- Ако еден отпорник е неисправен (светилката прегори) целата серија е исклучена. September- 25 - 14 Сериска врска на отпорници 69
- RT = R 1 + R 2 + R3 ...+ итн.
- Каде RT е вкупната отпорност, а R 1 , R 2 , R 3 се индивидуални отпорности во серијата
- Струја= број на наелектризирања
(движење/проток на електроните)
- Како проток на вода
- Струјата не може сама по себе да се изгуби
(појави)
- Истата струја поминува низ сите отпорници
- Струјата е иста низ целото коло IT=I 1 =I 2 =I 3 September- 25 - 14 Сериска врска на отпорници
70
- Напонот е електричен еквивалент за притисокот на водата. - Поголем напон, побрзо движење на
електроните низ спроводникот.
- Секоја компонента има отпорност која предизвикува пад на напонот.
- Вкупен напон = Сума од напоните низ секој од отпорниците VT = V 1 + V 2 + V 3 … September- 25 - 14 Сериска врска на отпорници 71
Предност
- Повеќе отпорници во паралелна врска не ја намалуваат струјата (не ја затемнуваат сијалицата).
- Ако еден отпорник е неисправен (една сијалица не свети) не влијае на другите
Проблеми
- Струјата не останува иста за целото коло
- Енергијата е искористена побрзо
- Вкупната струја се зголемува = побрзи електрони = пожешка жица = пожар? September- 25 - 14 Паралелна врска на отпорници 72
Паралелна врска
- Најголем дел од електронските уреди се врзани
во паралелна врска
- Затоа колку повеќе поврзувате (вклучувате)
интензитетот не се намалува.
- Секако, ова не го намалува ризикот од пожар
- Ова е причината зошто се користат осигурувачи
или прекинувачи. Тие исклучуваат се во колата
кога струјата се движи премногу брзо.
September- 25 - 14 Што е подобро? Сериска или паралелна врска? 73
- Отпорници поставени еден до друг
- Повеќе патеки, помала ВКУПНА отпорност. 1/ Req=1/R 1 +1/R 2 +1/R 3
- Пр. 2 отпорници во паралела, секој со 4 Ω.
- Затоа што колото нуди две еквивалентни патеки за проток на полнежите, само 1/2 од полнежите ќе изберат да поминат низ дадена гранка. September- 25 - 14 Паралелна врска на отпорници
September- 25 - (^1478) Разделници на напон
- Отпорноста може да се искористи и за одредување на напонот во конфигурација наречена разделник на напон
- Од колото се гледа дека струјата мора да помине низ R 1 за да стигне до VOUT , по што може да се утврди дека R 1 ја одредува струјата која стигнува во VOUT
- Затоа што за да се постигне посакуваниот VOUT , намалувањето на R 1 за да се зголеми струјата значи дека мора да се намали и R 2 79 1 2 1 2 1 2 1 1 1 1 2 2 2 2 1 2 S^ (^ ) S S S v iR iR i R R v i R R R v iR v R R R v iR v R R Разделници на напон / потенцијал September- 25 - 14 80 Конектирање на “Оптеретувачкиот” отпорник во паралела September- 25 - (^14) ECE 201 Circuit Theory I (^8181) 1 2 2 2 2 1 1 2 eq O S eq L eq L O S L R v v R R R R R R R R v v R R R R (^) ^ ^ Одредување на vo September- 25 - 14
ECE 201 Circuit Theory I (^8282) 1 2 2 2 2 1 1 2 eq O S eq L eq L O S L R v v R R R R R R R R v v R R R R (^) ^ ^ 2 1 2 L^ , O R R v R R September- 25 - 14 Одредување на vo September- 25 - (^1483) Разделници на напон / потенцијал
- Во претходниот случај R 1 и R 2 овозможуваат низ VIN да протекува одредена струја без некоја корист (губење на струја).
- Ако струјата низ разделникот на напон е премногу голема ќе го намали VOUT ( исто како брзиот проток на струја низ цевка за вода кој резултира со мал статички притисок)
- Накратко, не треба да пуштиме големо ниво на струја низ разделникот на напон и затоа треба да користиме отпорници со поголеми вредности (поголеми за поголеми напони). 84 Кондензатори
- Функцијата на кондензаторот е да се складира електричен полнеж или ефективната електрична енергија
- Многу е корисен како филтер и за пропуштање на AC и блокирање на DC.
- Симболот е September- 25 - 14 September-^25 -^1485 Кондензатори
- Се состои од две метални плочи одделени со диелектрик
- Каде S површината на плочите, d е растојанието помеѓу нив, ε 0 се нарекува диелектрична константа во слободен простор, и ε r е релативна диелектрична константа (relative permittivity).
