Пассивные компоненты

1. Общие сведения о радиокомпонентах
К РК относят:
Транзисторы
Диоды
Резисторы
Конденсаторы
Катушки индуктивности и др.
К РК также относят микросхемы
22_ЛК_2/

Радиокомпоненты делят на две группы:
Активные
Пассивные.
Активные (способны преобразовывать электрические сигналы и усиливать их мощность):
Транзисторы
Электронные лампы
Диоды и др.
Пассивные: (предназначены для перераспределения электрической энергии):
Резисторы
Конденсаторы
Катушки индуктивности и др.
22_ЛК_2/

2. Постоянный и переменный ток
электрический ток и его характеристики
Ээлектрический ток – упорядоченное нескомпенсированное движение свободных электрически заряженных частиц под воздействием электрического поля.
Заряженными частицами в материалах могут быть:
Электроны у проводников и в вакууме
Ионы (катионы и анионы) у электролитов
Ионы и электроны в газах
Электроны и дырки в полупроводниках.
22_ЛК_2/

22_ЛК_2/

Рис. Направление тока
Второй количественной характеристикой электрического тока является плотность тока (j) .
Плотность тока – величина численная равная заряду, проходящему через единицу площади поперечного сечения проводника за единицу времени.
22_ЛК_2/

22_ЛК_2/

Рис. Постоянный и переменный ток
Для протекания тока:
(во-первых), необходим источник заряженных частиц
(во-вторых), чтобы переместить заряды из одной точки в другую надо совершить работу (A) которая зависит от положения начальной и конечной точек.
22_ЛК_2/

Взаимодействие неподвижных заряженных частиц.
В природе существует только два вида зарядов:
Положительные – (+q)
Отрицательные - – (-q)
Ни положительный, ни отрицательный заряды не могут исчезать по отдельности один от другого, они могут только взаимно нейтрализовать друг друга, если равны по абсолютной величине
Этот факт называется законом сохранения электрического заряда, который гласит: в электрически изолированной системе алгебраическая сумма зарядов остается постоянной
q 1 + q 2 + q 3 + …+ q n = Const
22_ЛК_2/

22_ЛК_2/

Взаимодействие осуществляется через электрическое поле (ЭП) каждого из зарядов (каждый из зарядов создает свое ЭП). При этом получается некое общее электрическое поле (Сл. 12).
Поле, окружающее неподвижные заряды наз. электростатическим (ЭСП) и является частным случаем электрического поля.
ЭП и ЭСП - один из видов материи.
Рассмотри случай, когда в ЭСП, создаваемое неким зарядом q будут помещать другие заряды разных величин (qпр).
22_ЛК_2/

Рис. Изображение электрического поля с помощью силовых линий (а, б – одиночные заряды; в – поле двух разноименных зарядов).
Согласно Закону Кулона на эти разные заряды (qпр) будут действовать разные по величине силы.
Если силу приведем к единичному пробному заряду, то получим величину, численно равную силе, действующей на единичный пробный заряд в ЭСП заряда q. Эта величина - характеристика ЭП.
22_ЛК_2/

22_ЛК_2/

А= q·E·s, где
s – путь, пройденный зарядом из точки 1 в точку 2.
Е векторная величина.
Потенциальная энергия заряда в точке 1 равна:
W1= - q·E·s1 , а в точке 2 равна: W2= - q·E·s2 , а отношение значения потенциальной энергии к величине соответствующего заряда есть величина постоянная, которая называется потенциал поля, т.е. φ=Wполя / q .
Работа, совершаемая полем при переносе единичного заряда с потенциалом φ1 в точку с потенциалом φ2 , называют электрическим напряжением (или разностью потенциалов), т.е.
U= A/q , ед. измерения (В) (1)
Из формулы (1) видно, что:
напряжение не зависит от величины заряда q
напряжение определяется свойствами самого поля (Е)
22_ЛК_2/

3. Электрические измерения
Физические величины:
Сила тока
Электрическое напряжение (напряжение)
Сопротивление
Мощность и др.
(амперметры, вольтметры, мультиметры)
Погрешности: абсолютные, относительные и др.
Приборы делят:
Аналоговые
Цифровые
22_ЛК_2/

Электронные осциллографы.
Это прибор для наблюдения формы сигнала и измерения амплитудных (напряжение) и временных параметров сигналов.
22_ЛК_2/

Электронные осциллографы.
Это прибор для наблюдения формы сигнала и измерения амплитудных (напряжение) и временных параметров сигналов.
22_ЛК_2/

22_ЛК_2/

График линейной зависимости тока от напряжения, подаваемого на резистор (R= 1000 Ом или R= 500 Ом) - ВАХ
22_ЛК_2/

По постоянству значения сопротивления:
Постоянные
Переменные
Специальные
По виду токопроводящего элемента:
Проволочные
Непроволочные
Параметры резисторов
Номинальное сопротивление, Rном (Ом)
Допустимое отклонение от номинала (±ΔR)
Предельная рассеиваемая мощность, Р (Вт), P= U· I
22_ЛК_2/

22_ЛК_2/

22_ЛК_2/

22_ЛК_2/

Схематичное изображение конденсатора
22_ЛК_2/

Классификация
По группам
Общего назначения:
низкочастотные
высокочастотные
Специальные
высоковольтные
импульсные
с электрически управляемой емкостью (варикапы) и др.
По назначению
Разделительные
Фильтровые и др.
По характеру изменения емкости
Постоянные
Переменные
Подстроечные
22_ЛК_2/

По материалу диэлектрика
С твердым
Газообразным
Жидким
Параметры конденсаторов
Величина емкости (Ф)
Рабочее напряжение (В)
Тангенс угла диэлектрических потерь (tgδ).
Допустимое отклонение от номинала (±Δ С)
Соединение конденсаторов
Параллельное
Последовательное
22_ЛК_2/

Параллельное.
Собщ = С1 + С2 + С3
Последовательное.
1/Собщ = 1/С1 + 1/С2 ++ 1/ С3
Заряд и разряд конденсатора.
22_ЛК_2/

22_ЛК_2/

6. Катушки индуктивности
Катушки индуктивности (Гн) обладают свойством оказывать реактивное сопротивление переменному току при незначительном сопротивлении постоянному току. Их применяют для создания фильтров, элементов задержки сигналов, запоминающих элементов, осуществления связи между цепями через магнитный поток и т. д.
Изменяющийся по величине ток всегда создает изменяющееся магнитное поле, которое, в свою очередь, всегда индуктирует ЭДС. При всяком изменении тока в катушке (или вообще в проводнике) в ней самой индуктируется ЭДС самоиндукции.
Соединение индуктивностей.
22_ЛК_2/

Возникновение в проводнике ЭДС индукции
ЭДС индукции
Индукционный ток
Явление возникновения ЭДС в проводнике при пересечении его силовыми линиями магнитного поля называется электромагнитной индукцией.
Электромагнитная индукция - это процесс превращения механической энергии в электрическую.
22_ЛК_2/

7. Трансформаторы
Трансформаторами называют электромагнитные устройства, имеющие две или большее число индуктивно-связанных обмоток и предназначенные для изменения значений переменного напряжения и тока.
Трансформатор состоит из ферримагнитного магнитопровода (сердечника) и расположенных на нем обмоток (сл. 31).
Обмотка, подключаемая к источнику преобразуемого напряжения, называется первичной, а обмотки, к которым подключены потребители электрической энергии, - вторичными.
В зависимости от назначения трансформаторы подразделяют на трансформаторы:
Питания (применяют в блоках питания)
Согласующие (согласовывают источник сигнала с нагрузкой)
Импульсные (используются для формирования и трансформации импульсов малой длительности- мкс, доли мс). Требование: малое искажение формы импульса.
22_ЛК_2/