Тема 2.2 Пасивні елементи електроніки

Загальні відомості про пасивні елементи електроніки: конденсатори, резистори, котушки, трансформатори, вільний і вимушений коливальний контур. Найпоширенішими радіодеталями як в дискретному, так і в інтегральному виконанні є резистори і конденсатори. Дискретні резистори і конденсатори виробляють з різноманітних провідникових матеріалів з використанням діелектриків. Про типи і принципи побудови інтегральних та напівпровідникових резисторів і конденсаторів ми поговоримо у наступних лекціях. У зв’язку з розвитком інтегральних технологій, великими габаритами і низькою надійністю намотувальних виробів, котушки індуктивності і радіодеталі, побудовані на їх основі (дроселі, трансформатори), знаходять обмежене застосування, але у автомобільній техніці використання котушок запалювання має й буде мати своє продовження.

Резистор, як деталь електронних пристроїв, в яких відбувається необоротне перетворення електричної енергії (струму) на тепло. Основне їх призначення полягає в створенні опору проходженню постійного і змінних струмів для забезпечення необхідного розподілу струмів і напруг в електричному колі. Резистори в сполученні з реактивними елементами кола визначають частотні, фазові, часові параметри і характеристики кіл. Вони використовуються для затримування сигналів, формування імпульсів тощо. Конструкція найбільш вживаних резисторів типу МЛТ, ВС, дротяних резисторів, потенціометрів, слюдяних, з паперовим діелектриком.

Номінальні опори резисторів вказують в омах, кілоомах, мегомах за допомогою двох значущих цифр і однієї літери. Номінальні опори резисторів стандартизовані, встановлено шість десяткових рядів номінальних величин опорів. Номінальним рядам відповідають допуски на точність виготовлення резисторів. Резистори загального застосування, прецизійні, високочастотні, імпульсні високовольтні, високомегаомні та інші резистори спеціального призначення. Номінальні потужності лежать у межах від 0,1 до 150 Вт. Вивчення реальних деталей резисторів. Та маркування на них.

Конденсатори, як деталі електроніки, в яких енергія електричного струму перетворюється на енергію електричного поля. Оборотність цього процесу. Самостійно і в сполученні з іншими елементами конденсатори використовуються для накопичення електричних зарядів, розділення та селекції електричних струмів, зміни фази і затримування електричних сигналів, участі в генерації переодичних сигналів різної частоти і форми. Різноманітність виконуваних функцій як причина виготовлення великої кількості типів конденсаторів. Різновиди електролітичних конденсаторів та конденсаторів підстроювальних і змінної ємності. Будова (конденсатори складаються з двох або більше металевих електродів, між якими прокладено тонкі шари діелектрика. Діелектриком можуть бути гази, рідинні, тверді органічні і неорганічні речовини, оксидні плівки тощо.).Конструкції конденсаторів бувають найрізноманітніші: трубчасті, дискові, пакетні, рулонні, секційні, герметизовані, опресовані, металізовані тощо. Розподіл конденсаторів за ємністю: постійної, змінною та на півзмінною (підстроювальною).

Основними електричними параметрами конденсаторів є номінальна ємність та допустиме її відхилення від номіналу , %, робоча напруга, температурний коефіцієнт ємності (ТКЄ). Гранична робоча частота і тангенс кута діелектричних втрат.

Призначення, умовно-графічне зображення. Параметри та маркування, одиниці виміру. Класи точності. Параметри які вказуються на корпусі конденсаторів. Вивчення маркування корпусів реальних конденсаторів.

Температурний коефіцієнт опору. Засоби з’єднань елементів у електричних колах. Дільник напруги. Вибір конденсаторів та резисторів для різних електричних схем. Розгляд резистора який застосовується в класичній, контактно-транзисторній системах запалювання. Варіатор.

Індуктивні елементи. Котушки, дроселі, трансформатори. Ці елементи мають лише умовну стандартизацію. Основними параметрами таких елементів є індуктивність, добротність, власна ємність, стабільність. Причини з яких всюди, де тільки можливо, намотувальні елементи намагаються замінювати штучними індуктивностями – гідраторами, а у вибірних колах застосовують цифрові фільтри. Електромагнітний трансформатор. Будова трансформатора: первинна обмотка, вторинна обмотка, магнітопровід. Виготовлення обмоток трансформатора у вигляді циліндричних котушок з мідних або алюмінієвих, ізольованих один від одного, проводів круглого або прямокутного перерізів. Первинну і вторинну обмотки розміщують на одному стержні. Трансформатори живлення, вихідні і узгоджуючи трансформатори та імпульсні трансформатори. Чому трансформатори не можна вмикати під постійну напругу? Магнітне поле трансформатора, його складові частини: Основне магнітне поле; магнітне поле розсіювання; магнітне поле розсіювання вторинної обмотки. Трансформатори, що мають великий коефіцієнт трансформації , однойменні фізичні величини (струми, напруги, опори) у первинній і вторинній обмотках відрізняються у кілька разів тому для спрощення розрахунків параметри вторинної обмотки називають зведеними, а трансформатори зведеними. Види трансформаторів які застосовуються в автомобілях. Котушка запалювання, як трансформатор, який не знає заміни. Коливальний контур (паралельний та послідовний), умови резонансу, область застосування. Основні поняття про джерела напруги та струму. Джерела живлення поділяються на первинні (перетворювачі неелектричної енергії в електричну) і вторинні, що перетворюють електроенергію одного виду в інший або накопичують її, а потім віддають (конденсатори, акумулятори)