Základní el. součástky R,L,C,jednotky,vlastnosti,technické provedení
REZISTOR
- Rezistory se dvěma vývody – pevné
Funkční část těchto rezistorů tvoří odporová vrstva s požadovaným odporem.
Vrstvové – jsou z keramického nosného tělíska, na něm je nanesena odporová vrstva (uhlík, metalizované – oxidy kovů) chráněná lakem.
Drátové – vyrábějí se navinutím odporového drátu na válcové keramické tělísko. Povrch chrání vrstva ze spec. Tmelu nebo smaltu. Jejich použití je omezeno na el. proud DC anebo AC s s nízkou frekvencí (50Hz).
2) Rezistory s více vývody (odbočkami)
Pracují jako děliče napětí
- rezistory s pevnou odbočkou – vyrábějí se jako drátové, tak kde je vývod chybí vrstva tmelu
- rezistory s nastavitelnou odbočkou – potenciometry, trimry
Potenciometry jsou buď posuvné nebo otočné, po odporové vrstvě se posouvá nebo otáčivým způsobem pohybuje uhlíkový kontakt (běžec).
Trimry – jsou určeny k časté změně polohy běžce.
Vyrábějí se v řadách v určitém počtu členů (nevyskytují se všechny hodnoty) – E6,E12,E24
Např. E6 – 10;15;22;33;47;68;100 W běžná tolerance hodnot je 10%, ale vyrábějí se i přesné rezistory s tolerancí 1% i lepší.
Vektor proudu je ve fázi s vektorem napětí
KONDENZÁTOR
Je to součástka schopná pojmout el. náboj. Jsou to v podstatě dvě vodivé desky mezi kterými je izolant – dielektrikum – nejčastěji vzduch.
Kondenzátor má kapacitu 1F jestliže nábojem 1C vznikne mezi deskami napětí 1V. Kapacitu kondenzátoru zvětšíme tak, že zvětšíme plochu desek, přiblížíme desky blíže k sobě, použijeme lepší dielektrikum
e – permitivita – jakost dielektrika
Vzduchové, s papírovým dielektrikem, elektrolitické (mají označenou polaritu), s plastovou folii, keramické, skleněné, svitkový
bipolární – používá se jako rozběhový kondenzátor
Na ideálním kondenzátoru předbíhá vektor proudu vektor napětí o 90. Když přivedeme U na vybitý C, C se začne nabíjet, v prvém okamžiku teče max.I a C se tímto proudem nabijí (roste na něm napětí). Když je toto U maximální, proud nabíjení klesá na 0. Kondenzátor klade. St. Proudu odpor, který se nazývá kapacitní reaktance.
CÍVKA – INDUKTOR
Je to vlastně vodič navinutý ve spirále – aby mohlo vzniknout velkém mag. pole. Dělají se buď s jádrem nebo bez jádra, jsou samostatné nebo na vhodné kostře. Cívky s jádrem se používají k získání indukčnosti řádově 1H až desítky H. Jádro je
z feromagnetického materiálu (železné plechy,dráty) kde se požadují malé hysterezní ztráty. Cívka vykazuje indukčnost [H], cívka klade st proudu odpor, který se nazývá induktivní reaktance. Indukčnost závisí na počtu závitů, na mag. vlastností prostředí, uspořádání cívky
Cívka s Fe jádrem – tlumivka
XL=2 p f L XL=w L
Vektor napětí předbíhá vektor proudu o 90
2.B Jejich chování v obvodu ss a stř. Proudu, výpočet Xl a Xc a rezonančního obvodu
REZISTOR
Rezistor je součástka, která přeměňuje el. energii na energii tepelnou
KONDENZÁTOR
DC – kondenzátorem neprochází
AC – střídaví proud kondenzátorem prochází a to proto, že se střídavě nabíjejí a vybíjejí desky kondenzátorů (proud neprochází skrz kondenzátor)
Xc – kapacitní reaktance je bezeztrátový odpor
V první čtvrperiodě se kondenzátor nabijí a přeměňuje el. energii na energii el. pole. V druhé čvtrperiodě kondenzátor přeměňuje energii el. pole na energii elektrickou a do zdroje se vybijí
V obvodu s kondenzátorem předbíhá proud napětí o 90
Je to způsobeno tím, že když stoupá napětí zdroje nabíjecí prou klesá, protože se kondenzátor nabijí na hodnotu napětí zdroje. Když začne napětí zdroje klesat je napětí na kondenzátoru větší než napětí zdroje a kondenzátor se začne do zdroje vybíjet.
CÍVKA
Prochází-li ideální cívkou konstantní proud, vytvoří se magnetické pole s nímž je spojen magnetický tok závity cívky.
Xl – induktivní reaktance – induktance [W]
Xl je bezeztrátový odpor cívky, který je způsoben indukčností cívky.
V první čtvrtperiodě přeměňuje cívka el. energii v energii mag. pole. V druhé čtvrtperiodě přeměňuje cívka energii mag. pole v energii elektrickou a co si před tím ze zdroje vzala vrací zpět do zdroje.
V obvodu s cívkou předbíhá napětí proud o 90
Je to způsobeno indukčností cívky. Zpočátku přiváděný proud do cívky narůstá rychle a proto se v ní indukuje také větší napětí. Další nárůst proudu je již pomalejší a proto indukované napětí klesá. Jestliže má přiváděný proud maximální hodnotu mag. pole kolem cívky je již vytvořeno a v cívce se již žádné napětí neindukuje
REZONANCE
V el. obvodu je zapojena L a C, jestliže je XL stejně velké jako Xc dochází k rezonančnímu jevu.
- A) Sériová rezonance
Podle fázorového diagramu je v obvodu jen malý činný odpor. Obvodem začne procházet velký proud, v cívce se začne indukovat napětí mnohonásobně vyšší, než je napětí zdroje a dojde ke zničení obvodu.
- B) Paralelní rezonance
Pro zdroj s napětím U mají větve s XL a Xc při rezonanci nulovou vodivost. Ze zdroje je proto odebírán velmi malý proud, který nahrazuje ztráty na činném odporu R. Desky kondenzátoru se neustále nabíjení a vybíjejí přes cívku, tak že v paralelním obvodu mezi cívkou a kondenzátorem prochází větší proud.
Jakost rezonančního obvodu je tím vyšší, čím menší je odpor vynutí cívky a čím kvalitnější je dielektrikum kondenzátoru. Vyšší jakost se projeví větší výškou a štíhlostí rezonanční křivky.
Použití:
- součást každého TV a rozhlasového přijímače (výběr vysílače)
- hlavní součást oscilátoru (vysílače)
- k rozdělování kmitočtů
- na rozvodné síti s HDO, kde rezonančním obvodem se odděluje impuls pro ovládání