Přidány poznámky k 1. ZT ze ZEA.

This commit is contained in:
Vojtěch Pour 2024-03-23 09:44:22 +01:00
parent 574b500d49
commit b7b93227f7

View file

@ -0,0 +1,174 @@
# ZEO - 1. Zápočtový test
## Základní součástky a přechodové jevy
### Dělení součástek
- dle **chování**:
- **pasivní** (**spotřebič** - R, L, C, dioda, termistor, ...)
- **aktivní** (**zdroj** - baterie, fotodioda, tranzistor, ...)
- dle **kmitočtové závislosti**:
- **nezávislé** (rezistory, diody, tranzistory)
- **závislé**
- mění impedanci se změnou kmitočtu (C, L)
- dle **závilosti proudu na napětí**
- **lineární** (rezistory, cívky a kondenzátory)
- **nelineární** (diody, tranzistory, tyristory, ...)
### Rezistor
- **pasivní** elektronická součástka projevující se v el. obvodu, **v ideálním případě** jedinou vlastností - **elektrickým odporem** [R]
- **rezistor řadíme do obvodu z důvodu**:
- **snížení velikosti** elektrického **proudu**
- k získání **úbytku** elektrického **napětí**
- **elektrický odpor je fyzikální veličina**, která charakterizuje **schopnost** el. vodičů **vést elektrický proud**
- Elektrický odpor značíme R a jednotkou je Ω (ohm)
#### Rezistivita
- měrný odpor vodiče
- $R = Q * \frac{1}{S}$ [Ω;Ω*m, m, $m^2$]
#### Výpočet odporu a charakteristika
- $R = \frac{U}{I}$
#### Značky odporu
- neproměnný rezistor
- proměnný rezistor (potenciometr, reostat)
- nastavitelný rezistor (trimmr)
- nelineární proměnný rezistor (termistor, varistor, ...)
- fotorezistor
- topný rezistor
#### Dělení rezistorů
- **pevné** - velikost odporu se nemění
- **proměnné** - plynulá změna odporu v určitém rozsahu
#### Konstrukce pevných rezistorů
- drátové
- vrstvové
- válcové / ploché - pro povrchovou montáž (SMD)
#### Konstrukce proměnných rezistorů
- rotační
- posuvné
#### Vlastnosti rezistorů
- **Jmenovitý odpor rezistoru** předpokládaný odpor součástky v ohmech
- **Tolerance jmenovitého odporu rezistorů** označuje se jí dovolená odchylka od jmenovitých hodnot
- **Jmenovité zatížení rezistorů** neboli ztrátový výkon - výkon, který se smí za určitých podmínek přeměnit v teplo, aniž by teplota jeho povrchu překročila přípustnou velikost
- **Provozní zatížení rezistorů** největší přípustné provozní zatížení rezistoru, které je určeno pro nejvyšší teplotu součástky, při které ještě nenastávají trvalé změny jejího odporu ani podstatné zkracování doby životnosti
- **Největší dovolené napětí** největší dovolené napětí mezi vývody součástky, při jehož překročení by mohlo dojít k jejímu poškození
- **Teplotní součinitel odporu rezistoru** určuje změnu odporu rezistoru způsobenou změnou jeho teploty. Udává největší poměrnou změnu odporu součástky odpovídající vzrůstu teploty o 1°C v rozsahu teplot, ve kterých je změna teplot vratná
#### Řazení rezistorů
- seriové - $R = R_1 + R_2$
- paralelní - $\frac{1}{R} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2}$
#### Řady rezistorů
- řady jmenovitých hodnot
- typické jsou **řady E** s exponenciálním rozdělením
- každá vyšší řada obsahuje vždy dvojnásobný počet hodnot
#### Značení proužky
- Běžně 3- 4 proužky (až 6)
1. pruh A první platná číslice hodnoty odporu
2. pruh B druhá platná číslice hodnoty odporu
3. pruh C desítkový násobitel
4. pruh D tolerance
### Kondenzátory
- **pasivní** elektronické součástky, jejichž charakteristickou vlastností je **kapacita** [F]
- Kondenzátor **je schopen akumulovat energii ukládáním** elektrického **náboje na svých elektrodách**
#### Kapacita
- Jednotkou kapacity je **farad**, značí se **F** a je to **kapacita takového uspořádání**, na němž by se **při napětí jeden volt nahromadil náboj jedencoulomb**
- $C = \frac{Q}{U}$ [F;C,V]
#### Značky kondenzátorů
- **pevné**
- **elektrolytické**
- **ladící**
- **dolaďovací**
#### Dělení kondenzátorů
- **pevné**
- **keramické**
- 1pF-100nF
- 16-4000V
- **svitkové**
- 1nF-1µF
- 0-1000V
- **fóliové**
- 1nF-1µF
- 30-1000V
- **elektrolytické**
- 1µF-10mF
- 5-400V
- **proměnné**
- **ladící**
- 50 pF až 500 pF
- **Dolaďovací trimry**
- 1,5 pF až 15 pF
#### Vlastnosti kondenzátorů
- Jmenovitá kapacita [F]
- Maximální napětí [V]
- Izolační odpor [Ω] (109 Ω)
- Ztrátový činitel tgδ (charakterizuje ztráty kondenzátoru)
#### Řazení kondenzátorů
- Výpočty obráceně oproti rezistoru
- **Seriově** **kapacita se snižuje**
- $\frac{1}{C} = \frac{1}{C_1} + \frac{1}{C_2}$
- **Paralelně** **kapacita se zvyšuje**
- $C = C_1 + C_2$
#### Kapacitance (reaktance)
- zapojíme-li kondenzátor **do obvodu se stejnosměrným zdrojem napětí**, **kondenzátor se nabije a proud jím neprochází**
- V obvodu **střídavého proudu kondenzátorem prochází proud** (kondenzátor se nabíjí a vybíjí), který je dán vzorcem: $X_C = \frac{1}{2*\omega*C}$
#### Nabíjení kondenzátoru
- Kde τ je časová konstanta $τ = R*C$
#### Energie kondenzátoru
$W = \frac{1}{2}*C*U^2$
### Cívky
- jsou **pasivní elektronické součástky**, jejichž **charakteristickou vlastností je indukčnost**
- jednotkou je **H**
- Cívky působením elektrického proudu **vytvářejí magnetické pole**. To v nich indukuje elektrické napětí působící proti proudu, který je vytváří
#### Indukčnost
- Cívka **má indukčnost 1 H**, jestliže **změnou proudu 1 A za 1 s** se v ní indukuje **napětí 1 V**
- koeficient úměrnosti mezi magnetickým indukčním tokem vytvářeným v tenké uzavřené vodivé smyčce a velikostí stacionárního elektrického proudu, kterým je protékána
- L=[H]
#### Značení cívek
- bez jádra
- s jádrem
- transformátor
#### Cívky rozdělení
- podle **tvaru**:
- **obyčejná**
- **selenoid**
- **toroid**
- podle **frekvence střídavého proudu**:
- **nízkofrekvenční**
- **vysokofrekvenční**
- podle **konstrukce**:
- **s jádrem**
- **bez jádra**
#### Transformátor
- převod transformátoru:
$P=\frac{N_2}{N_1}=\frac{U_2}{U_1}=\frac{I_1}{I_2}$
- p > 1 výstupní napětí je větší než vstupní napětí
- p < 1 vstupní napětí je menší než vstupní napětí
#### Cívky
- **Elektromagnet** - využívá se magnetické síly magnetické pole kolem cívky např. relé
- **Induktor** - využívá se elektrické napětí indukované proměnným magnetickým polemkolem cívky např. transformátor, čtecí hlavičky v pevných discích, v elektromagnetických oscilačních obvodech, tlumivka (cívka určená k blokování signálů nějaké frekvence v elektrickémobvodu, zatímco signály daleko nižších frekvencí astejnosměrný proud propouští s malým odporem)
#### Induktance
- Správněji **induktivní reaktance**
- Induktance je **důsledkem přeměny energie proudového pole na energii magnetického pole**
- V RL obvodech **induktance způsobuje fázový posuv mezi proudem a napětím**. **Proud** procházející obvodem **se zpožďuje za napětím**
- $X_L = L*\omega$