Конспект по дисциплине «Элементы электронной техники»
Общие вопросы
Вторая часть МЭЭТ – «Элементы электронной техники»
Организационно – лекции с элементами решения задач, экзамен.
Материалы и элементы электронной техники. В 2 томах. Том 2: Активные диэлектрики, магнитные материалы, элементы электронной техники. Сорокин В.С. Антипов Б.Л. Лазарева Н.П. , Академия 2006
Возможно проведение двух контрольных – контрольные будут давать баллы на экзамене.
Лабораторные – 5 штук раз в две недели в лаборатории 5173.
3844 Э45. Элементы электронной техники: Методические указания к лабораторным работам/ Сост.: Ю. А. Быстров, Е. А. Колгин, и др. СПб.: Изд-во СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 2004. 60 с.
Можно скачать на epu-files.narod.ru
Отчеты или приносить на лабораторные занятия или сдавать В.Б. Бессонову в аудиторию 5168. Коллоквиум – после всех лабораторных, на нем ведется разговор только с теми, у кого подписаны отчеты.
Правила оформления – строгие, скачать на epu-files.narod.ru
Отчеты сдавать приличные.
Титульный лист, цель, схемы измерений, результаты, расчетные формулы, примеры расчетов, графики и зависимости, выводы.
Чужой отчет с цифрами, отличающимися от вашего протокола – отчет рвется вместе с протоколом, будете переделывать.
Пропущенная лабораторная – справка из деканата.
1. Основные области применения резисторов и их классификация
Резистором называют элемент электронной аппаратуры, обладающий свойством электрического сопротивления, то есть принцип действия резисторов основан на использовании свойства материалов оказывать сопротивление протекающему через них электрическому току.
В идеале резистор можно охарактеризовать только сопротивлением электрическому току, то есть для него в любой момент времени выполняется закон Ома: мгновенное значение напряжения на резисторе пропорционально току проходящему через него. На практике же резисторы в той или иной степени обладают также паразитной ёмкостью, паразитной индуктивностью и нелинейностью вольт-амперной характеристики.
Резисторы предназначены для перераспределения и регулирования электрической энергии между элементами схемы.
Рассмотрим несколько примеров применения резисторов.
а) Ограничение по току.
Лазерный диод питается примерно от 3V и потребляет 200мА. Лазерный диод без ограничительного резистора убьют и 2 батарейки от лазерной указки, так как это нелинейный элемент, поэтому питать его надо не напряжением, а током то есть нужны токоограничивающие элементы. Аналогично с газоразрядными лампами, где ограничивается ток или с зарядкой для мобильного телефона.
б) Делители напряжения.
Это устройство, в котором входное и выходное напряжение связаны коэффициентом передачи от 0 до 1. В качестве делителя напряжения обычно применяют регулируемые сопротивления (потенциометры). Можно представить как два участка цепи, называемые плечами, сумма напряжений на которых равна входному напряжению. Плечо между нулевым потенциалом и средней точкой называют нижним, а другое — верхним.
Простейший резистивный делитель напряжения представляет собой два последовательно включённых резистора R1 и R2, подключённых к источнику напряжения U. Поскольку резисторы соединены последовательно, то ток через них будет постоянен. Падение напряжения на каждом резисторе согласно закону Ома будет пропорционально сопротивлению, тогда отношение напряжений U1 и U2 в точности равно отношению сопротивлений R1 и R2.
Следует обратить внимание, что сопротивление нагрузки делителя напряжения должно быть много больше собственного сопротивления делителя, так, чтобы в расчетах этим сопротивлением можно было бы пренебречь.
Основной особенностью резисторов является то, что электрическая энергия в них превращается в тепло, которое рассеивается в окружающую среду, что отражено даже в требованиях по обозначению резисторов, принятых в России:
В зависимости от применяемых материалов по виду параметров резисторы могут быть линейными (зависимость падения напряжения от тока представляет собой линейную функцию, что говорит о постоянстве сопротивления) и нелинейными, у которых сопротивление изменяется под действием внешних факторов: протекающего тока или приложенного напряжения (варисторы), температуры (терморезисторы), освещения (фоторезисторы) и т.д.
Линейные резисторы подразделяются на постоянные и переменные. Постоянные резисторы имеют фиксированную величину сопротивления, у переменных резисторов предусмотрена возможность регулирования сопротивления механически (с помощью третьего подвижного контакта) или бесконтактным способом, с помощью цифрового управления изменения сопротивления в процессе эксплуатации.
По назначению дискретные резисторы делятся на:
резисторы общего назначения,
прецизионные,
высокочастотные,
высоковольтные,
высокоомные.
По виду токопроводящего элемента резисторы делятся на:
проволочные,
пленочные металлические,
пленочные металлоокисные,
пленочные металлодиэлектрические,
композиционные
По эксплуатационным характеристикам дискретные резисторы делятся на:
термостойкие,
влагостойкие,
вибро- и ударопрочные,
высоконадежные,
прецизионные и т.д.