1.3 Катушки индуктивности, трансформаторы и электромеханические элементы (переключатели, разъемы и т.Д.)

Катушки индуктивности применяются в качестве различного вида фильтров и создают реактивное сопротивление переменному току. Основным параметром катушек является индуктивность, величина которой зависит от конструкции катушки и наличии сердечника. Катушки характеризуются также и добротностью, которая определяется как отношение реактивного сопротивления катушки на определенной частоте к ее активному сопротивлению.

Трансформатор состоит как минимум из двух катушек на общем сердечнике. Одна катушка первичная, а остальные - вторичные.

Коэффициент трансформации определяется как отношение числа витков первичной обмотки к числу витков вторичной по формуле:

.

Для выбора трансформатора нужно определить его габаритную мощность .

К электромеханическим элементам относятся переключатели различного вида и устройства соединения (разъемы).

На рис. 1.11 представлены условные обозначения переключателей.

Рисунок 1.11 - Условные обозначения переключателей

Разъемные соединения могут быть показаны различными способами в соответствии со стандартом. При представлении разъемного соединения в виде таблицы необходимо указывать номера контактов и цепи, несущие информацию. Общее позиционное обозначение всех разъемных соединений обозначается буквой Х. На рис. 1.12 показаны условные обозначения разъемных соединений.

Рисунок 1.12 – Разъемные соединения

Вопросы для самоподготовки

1. Правила разработки схем электрических принципиальных.

2. Как рассчитать мощность рассеяния последовательно и параллельно соединенных резисторов?

3. Как выбрать стандартное значение сопротивления резистора и емкости конденсатора?

4. Как определить основные параметры трансформатора?

5. Как рассчитать сопротивление конденсатора и катушки индуктивности току определенной частоты?

Литература: [1], с. 3-18. [2], с. 7-14; 22-24. [3], с. 3-8; 290-293. [4], с. 6-26.

2 Полупроводниковые диоды

2.1 Принцип действия полупроводникового диода, его условное обозначения, характеристики и параметры

Полупроводниковый диод – это прибор содержащий полупроводниковый кристалл с p-n переходом(сплав двух проводников разного типа проводимости).

A- анод . N - катод .

А К

Если на «P» область подать положительный потенциал по отношению к «N» области то p-n переход смещается в прямом направлении , его сопротивление уменьшается и появляется ток , если на «P» область подать отрицательное напряжение , то p-n переход смещается в обратном направлении и его сопротивление резко увеличивается.

Полупроводниковые диоды на схемах имеют следующее условное обозначение.

Д ля характеристики диодов применяют ВАХ . I_д = f(U_д);

Аналитическое выражение для ВАХ p-n перехода. I_д = I_s( l ^Uд\т -1 )

Is – величина тока насыщения

Uд – напряжение на диоде

т – потенциал

г =0.025В при t=20 с.

В т. А наступает туннельный пробой p-n перехода в точке B наступает тепловой пробой . На участке АВ будет лавинный пробой p-n перехода. Если наступил тепловой пробой, то диод выходит из строя.

Основные параметры диода:

1. U_пр p-n перехода при прямом смещении

2. Максимальное значение выпрямленного тока I_пр.

3. Обратное напряжение U_обр.

4. Напряжение Зенеровского пробоя (туннельный пробой ) U_обрА.

5. Величина обратного тока I_обр.

6. Дифференциальное сопротивление r_диф= U_д\ I_д=dU_д\dI_д