TABELA SYMBOLI elementów ELEKTRONICZNYCH

MATERIAŁ NA KARTKÓWKĘ Z ELEMENTÓW STOSOWANYCH W ELEKTRONICE
TABELA SYMBOLI elementów ELEKTRONICZNYCH
elementy aktywne/czynne: półprzewodnikowe (tranzystory, tyrystory, układy scalone itp.), lampy próżniowe
(diody, triody, pentody itd.) , silniczki
elementy bierne: (rezystory, kondensatory, cewki, diody półprzewodnikowe itp.
MATERIAŁ NA KARTKÓWKĘ Z ELEMENTÓW STOSOWANYCH W ELEKTRONICE
OPORNIK (rezystancja)
Rezystor (opornik) – najprostszy element rezystancyjny, element bierny obwodu elektrycznego. Jest elementem
liniowym: spadek napięcia jest wprost proporcjonalny do prądu płynącego przez opornik. Przy przepływie prądu
zamienia energię elektryczną w ciepło. Występuje na nim spadek napięcia. W obwodzie służy do ograniczenia
prądu w nim płynącego.
Idealny rezystor posiada tylko jedną wielkość, która go charakteryzuje – rezystancję. W praktyce występuje
jeszcze pojemność wewnętrzna oraz wewnętrzna indukcyjność.
Rodzaje rezystorów (ze względu na budowę i rezystancję):
1. stałej rezystancji
2. Nastawne (regulowana wartość rezystacji)
3. Potencjometry (płynna zmiana rezystancji)
Rodzaje rezystorów (warstwy przewodzącej):
1.
2.
3.
Drutowe (prąd płynie przez drut oporowy lub taśmę nawiniętą na korpus izolacyjny)
Warstwowe (prąd płynie przez cienką, wykonaną z węgla lub metalu warstwę przewodzącą)
Objętościowe (prąd płynie przez cały przekrój poprzeczny)
Główne parametry rezystorów:
1. Wartość znamionowa (określona przy projektowaniu i produkcji rezystora wartość, oznaczona na
powierzchni)
2. Moc znamionowa (największa dopuszczalna moc wydzielona na rezystorze podczas ciągłej pracy)
3. Dokładność (określana jako klasa dokładności – tolerancja
Oznaczanie rezystorów rezystorów:
1. Cyfrowo-literowe np. 100R8 – rezystancja 100,8 Ω, 4k7 – rezystancja 4,7 kΩ, 60M – 60MΩ
2. Kodem barwnym
MATERIAŁ NA KARTKÓWKĘ Z ELEMENTÓW STOSOWANYCH W ELEKTRONICE
Przykłady rezystorów:
TERMISTORY
Termistory są to półprzewodnikowe przyrządy bezzłączowe, charakteryzujące sie dużymi zmianami rezystancji
w zależności od zmian temperatury (mają one duży współczynnik temperaturowy). Wykonuje się je z tlenków:
manganu, niklu, kobaltu, miedzi, glinu, wanadu i litu. Od rodzaju i proporcji użytych tlenków zależą
właściwości termistora.
Symbol graficzny termistora:
ZASTOSOWANIE TERMISTORÓW:
 Czujniki temperatury w układach kompensujących zmiany parametrów obwodów przy zmianie
temperatury, w układach zapobiegających nadmiernemu wzrostowi prądu, do pomiarów temperatury,
 Elementy kompensujące zmianę oporności innych elementów elektronicznych np. we wzmacniaczach i
generatorach bardzo niskich częstotliwości.
 Ograniczniki natężenia prądu (bezpieczniki elektroniczne)
Rodzaje termistorów:
 termistory NTC o ujemnym współczynniku temperaturowym rezystancji,
 termistory PTC o dodatnim współczynniku temperaturowym rezystancji,
 termistory CTR charakteryzujące się gwałtownym maleniem rezystancji w wąskim zakresie
temperatury.
WARYSTORY
Warystor jest rezystorem, którego wartość rezystancji zmniejsza się silnie wraz ze wzrostem napięcia. Warystory
produkuje się obecnie najczęściej z granulowanego tlenku cynku, domieszkowanego różnymi pierwiastkami
uformowanego w pastylkę. Warystory można stosować zarówno do prądu stałego, jak i zmiennego.
Schemat graficzny warystora:
ZASTOSOWANIE WARYSTORY:
 Głównie zabezpieczanie urządzeń przed przepięciami.
 Warystory są ochronnikami przepięciowymi i wysokonapięciowymi (w telewizorach).
 Stosowane są również do ochrony linii wysokiego napięcia.
 Stosuje się je w liniach telefonicznych do zabezpieczania telefonów, modemów i innych urządzeń
podłączonych do linii telefonicznej.
 Służą jako odgromniki.
 Służą też jako pewnego rodzaju zabezpieczenie transformatorów.
MATERIAŁ NA KARTKÓWKĘ Z ELEMENTÓW STOSOWANYCH W ELEKTRONICE
Fotorezystory
Fotorezystorem nazywa się element półprzewodnikowy bezzłączowy, który pod wpływem promieniowania
świetlnego silnie zmienia swoją rezystancję. Część roboczą (światłoczułą) fotorezystora stanowi stanowi cienka
warstwa półprzewodnika osadzona na podłożu dielektrycznym wraz z elektrodami metalowymi
doprowadzającymi prąd ze źródła zewnętrznego. Całość umieszcza się w obudowie z okienkiem, służącym do
przepuszczania promieniowania świetlnego.
Symbol graficzny termistora:
ZASADA DZIAŁANIA:
 Zmiana rezystancji pod wpływem promieniowania „
 Maksymalna czułość dla odpowiedniej długości fali
PODZIAŁ:
 Siarczek kadmu CdS – czuły na światło widzialne „
 Selenek kadmu CdSe – czuły na światło podczerwone
ZASTOSOWANIE:
 Automatyczne włączanie lamp w nocy „
 Proste wersje mierników światła w kamerach „
 Najczulsze detektory promieniowania podczerwonego odbieranego z kosmosu
KONDENSATOR
Kondensator jest to układ dwóch przewodników przedzielonych dielektrykiem, na których zgromadzone są
ładunki elektryczne jednakowej wartości ale o przeciwnych znakach.
Kondensator charakteryzuje pojemność wyrażona w faradach. Jeden farad to bardzo duża jednostka, dlatego w
praktyce spotyka się kondensatory o pojemnościach piko-, nano- i mikrofaradów.
Symbol graficzny kondensatora
RODZAJE KONDENSATORÓW
1. O stałej pojemności
2. Elektrolityczne biegunowe
3. O zmiennej pojemności
MATERIAŁ NA KARTKÓWKĘ Z ELEMENTÓW STOSOWANYCH W ELEKTRONICE
RODZAJE KONDENSATORÓW (podział pod względem mat. wykonania)
1.
2.
3.
4.
5.
Kondensatory elektrolityczne
Kondensatory ceramiczne - produkowane z jednej lub z wielu płytek ceramicznych z nałożoną
elektrodą metalową. W ich obrębie wyróżnia się kondensatory płytkowe („single plate”) - z pojedynczą
warstwą dielektryka, oraz kondensatory wielowarstwowe (monolityczne) - zbudowane z wielu warstw
dielektryka.
a. Kondensatory ceramiczne typu 1
b. Kondensatory ceramiczne typ2 (ferroelektryczne)
c. Kondensatory ceramiczne typu 3 (półprzewodnikowe)
Kondensatory z tworzywa sztucznego (foliowe) - klasyczne kondensatory foliowe zbudowane są z
dwóch wstęg folii aluminiowej przedzielonej warstwą z tworzywa sztucznego stanowią c ą dielektryk.
Kondensatory papierowe
Kondensatory mikowe - zbudowane podobnie, jak ceramiczne kondensatory wielowarstwowe. Różnią
si ę elektrodami wykonanymi ze srebra. Są względnie duże i drogie co powoduje że w znacznym
stopniu zastępowane s ą przez kondensatory polipropylenowe .
DIODA PÓŁPRZEWODNIKOWA
Dioda stanowi połączenie 2 półprzewodników o odmiennym typie przewodnictwa, czyli P (nośnikami pradu są
„dziury”) i N (nośnikami prądu są „elektrony”). Główną cechą diod jest możliwość ich pracy w 2 trybach:
przewodzenia oraz zaporowym. Diody możemy podzielić na różne rodzaje. W zależności od budowy oraz w
zależności na zastosowanie.
Symbol graficzny diody prostowniczej:
ZE WZGLĘDU NA BUDOWĘ DIODY DZIELIMY NA:
1. Warstwowe
2. Ostrzowe - mają małą obciążalność prądową i napięciową, ale mogą pracować przy wielkich
częstotliwościach (do kilkudziesięciu gigaherców) ze względu na ich małą pojemność między
elektrodową.
ZASADA DZIAŁANIA DIODY PÓŁPRZEWODNIKOWEJ:
MATERIAŁ NA KARTKÓWKĘ Z ELEMENTÓW STOSOWANYCH W ELEKTRONICE
Dioda ma dwa doprowadzenia: (-) katodę (K) i (+) anodę (A). Przepływ prądu przez diodę jest możliwy, gdy
dodatni biegun baterii jest podłączony z anodą (A), a do katody (K) doprowadzony jest biegun ujemny. W takim
przypadku mówimy o polaryzacji i prądzie przewodzenia diody.
Jeśli polaryzacja zmieni się to prąd nie płynie – taki stan nazywamy zaporowym.
ZE WZGLĘDU NA ZASTOSOWANIE DIODY DZIELIMY M.IN. NA: (trzeba znać rodzaje,
zastosowanie to poszerzenie mat. )
1. diody prostownicze - stosuje się w układach prostowniczych urządzeń zasilających. Zadaniem tych diod
jest przekształcenie prądu przemiennego w jednokierunkowy prąd pulsacyjny. Pełnią rolę zaworu
jednokierunkowego.
2. diody uniwersalne - stosuje się głównie w układach detekcyjnych, prostowniczych małej mocy i w
ogranicznikach.
3. diody impulsowe - diody te stosowane są do przełączania napięć i prądów oraz do formowania
impulsów elektrycznych
4. diody pojemnościowe -stosowana nazwa to warikapy i waraktory. Charakteryzują się zmienną
pojemnością łącza PN pod wpływem zmiennego napięcia. Diody tego typu pracują zwykle w
polaryzacji w kierunku zaporowym. Diody tego typu stosuje się w układach automatycznego
dostrajania, powielania i modulacji częstotliwości itp.
5. diody stabilizacyjne - (stabilitrony, dioda Zenera ) – stosuje się w układach stabilizacji napięć,
ogranicznikach amplitudy itp. W diodach tych wykorzystuje się właściwości charakterystyki prądowonapięciowej w kierunku zaporowym.
6. diody tunelowe - zbudowane są z 2 obszarów bardzo silnie domieszkowanych półprzewodników.
Wykonuje się je z krzemu, arsenku galu i antymonku galu. Diody te wykorzystuje się w urządzeniach
pracujących z bardzo dużymi częstotliwościami np. w układach generatorów, czy też przerzutników.
7. diody Schottky’iego - mają bardzo małą pojemność łącza, dzięki temu rozwiązaniu typowy czas
przełączania wynosi jednie 100ps. Diody te działają na nośnikach większościowych, odznaczają się
zatem bardzo krótkimi czasami przełączania i nadają się doskonale do zastosowań w układach bardzo
wielkiej częstotliwości i układach przełączających. Oprócz tego mają one o wiele mniejsze napięcie
przewodzenia niż diody krzemowe.
8. diody elektroluminescencyjne (LED) - jako przyrządy półprzewodnikowe bezpośrednio zamieniają
energię na promieniowanie świetlne. Przykładem oszczędności oświetleń na diodach LED może być to,
że w przypadku strumieni o kolorze zielonym, czerwonym lub żółtym można uzyskać nawet
dziesięciokrotnie mniejsze zużycie energii niż w przypadku zwykłych oświetleń. Diody LED cechują
się tym, że pracują niezawodnie w ciężkich warunkach atmosferycznych i są o wiele bardziej odporne
na uszkodzenia mechaniczne.
MATERIAŁ NA KARTKÓWKĘ Z ELEMENTÓW STOSOWANYCH W ELEKTRONICE
Diody LED:
TRANZYSTOR
Trójkońcówkowy półprzewodnikowy element elektroniczny, posiadający zdolność wzmacniania sygnału
elektrycznego. To trójelektrodowy półprzewodnikowy element wzmacniający. Tranzystory, które na świecie
zaczęto stosować w latach pięćdziesiątych, wywołały prawdziwą rewolucję techniczną. Dzięki swym
właściwościom technicznym, umożliwiającym wzmacnianie sygnałów elektrycznych, tranzystory znajdują się w
każdym niemal urządzeniu elektronicznym. Są stosowane jako oddzielne elementy albo jako podstawowy
element wzmacniający w układach scalonych, w których zależnie od stopnia zintegrowania mogą się znajdować
setki, tysiące, dziesiątki i setki tysięcy tranzystorów. Nazwa tranzystor pochodzi z angielskiego zwrotu
„TRANsfer reSISTOR", który oznacza element transformujący rezystancję. W tranzystorze wyróżniamy 3
elektrody: E –emiter, B- bazę, C – kolektor.
symbol graficzny tranzystora:
ZASADA DZIAŁANIA TRANZYSTORA:
Zasada działania tranzystora typu n-p-n zostanie omówiona na przykładzie poniższego układu. Jeżeli suwak 2
potencjometru P znajduje się przy końcówce 3, to żarówka nie świeci, ponieważ pomiędzy emiterem a bazą
płynie zbyt mały prąd, ograniczony przez rezystancję potencjometru. Przesuwając suwak potencjometru w
kierunku końcówki 1 zmniejsza się wartość rezystancji w obwodzie baza-emiter. Powoduje to wzrost prądu bazy
i w pewnym momencie żarówka zacznie się żarzyć. Dalsze zmniejszanie rezystancji potencjometru powoduje
wzrost jasności świecenia żarówki. Gdy prąd bazy osiągnie wartość ok. 4mA to żarówka będzie świecić
"maksymalnie". Prąd kolektora, który jest równocześnie prądem płynącym przez żarówkę, osiągnie wartość ok.
400mA. Małym prądem bazy można sterować przepływ wielokrotnie większego prądu kolektora. Małemu
wzrostowi prądu bazy towarzyszy wielokrotnie większy wzrost prądu kolektora.
Cechy te pozwalają wykorzystać tranzystor jako wzmacniacz małych prądów.
MATERIAŁ NA KARTKÓWKĘ Z ELEMENTÓW STOSOWANYCH W ELEKTRONICE
KLASYFIKACJA TRANZYSTORÓW
1.
2.
Tranzystory bipolarne, w których prąd wyjściowy jest funkcją prądu wejściowego
(sterowanie prądowe).
Tranzystory unipolarne (tranzystory polowe), w których prąd wyjściowy jest funkcją napięcia
(sterowanie napięciowe).
W ZALEŻNOŚCI OD PUNKTU PRACY TRANZYSTOR
MOŻE ZNAJDOWAĆ SIĘ W CZTERECH STANACH

Stan aktywny, w którym prąd kolektora jest β razy większy od prądu bazy.

Stan nasycenia, w którym prąd bazy jest na tyle duży, że obwód kolektora nie jest w stanie dostarczyć
prądu β razy większego. Napięcie kolektor-emiter spada wtedy do niewielkiej wielkości.

Stan zatkania, w którym złącze baza-emiter nie jest spolaryzowane lub jest spolaryzowane zaporowo. Prąd
kolektora spada wtedy do bardzo małej wartości.

Stan inwersyjny, w którym emiter spolaryzowany jest w kierunku zaporowym a kolektor w kierunku
przewodzenia. Wzmocnienie prądowe tranzystora w tym stanie jest niewielkie.
POSZCZEGÓLNE STANY TRANZYSTORA SĄ WYKORZYSTYWANE W RÓŻNYCH
ZASTOSOWANIACH.
1.
2.
Jako wzmacniacz - tranzystor pracujący w stanie aktywnym może być wykorzystany do budowy
układu będącego wzmacniaczem natężenia prądu elektrycznego.
Małe zmiany prądu elektrycznego płynącego w obwodzie bazy powodują duże zmiany prądu płynącego
w obwodzie kolektora.
W zależności od konstrukcji układu można uzyskać wzmocnienie prądu, napięcia lub obu tych
wielkości.
Jako przełącznik - przy pracy tranzystora jako przełącznik wykorzystuje się przejście między stanem
nasyconym (tranzystor włączony) a zatkanym (tranzystor wyłączony).
Taki tryb pracy tranzystora jest stosowany w niektórych układach impulsowych oraz cyfrowych.
MATERIAŁ NA KARTKÓWKĘ Z ELEMENTÓW STOSOWANYCH W ELEKTRONICE
CEWKA - ZWOJNICA
Cewka (zwojnica, rzadziej induktor) jest biernym elementem elektronicznym i elektrotechnicznym.
Składa się z pewnej liczby zwojów przewodnika nawiniętych np. na powierzchni walca (cewka cylindryczna),
na powierzchni pierścienia (cewka toroidalna) lub na płaszczyźnie (cewka spiralna lub płaska). Wewnątrz lub na
zewnątrz zwojów może znajdować się rdzeń z materiału magnetycznego, diamagnetycznego lub
ferromagnetycznego.
Cewka jest elementem inercyjnym, gromadzi energię w wytwarzanym polu magnetycznym.
W połączeniu z kondensatorem tworzy obwód rezonansowy – jeden z fundamentalnych obwodów
elektronicznych.
Cewki zasilane prądem stałym, zwane elektromagnesami, są wykorzystywane do wytwarzania pola
magnetycznego lub jego kompensacji, np. przy rozmagnesowaniu i pomiarach pola magnetycznego.
Podstawowym parametrem charakteryzującem cewki jest indukcyjność, która zależy od natężenia prądu, liczby
zwojów, sposobu nawinięcia i kształtu zwojnicy.
Jednostką indukcyjności jest 1 henr (H)
symbol graficzny cewki
KLASYFIKACJA CEWEK
1.
2.
3.
bezrdzeniowa
dostrojcza
rdzeniowa
ELEKTROMAGNES
Elektromagnes – urządzenie wytwarzające pole magnetyczne w wyniku przepływu
przez nie prądu elektrycznego. Zbudowany jest z cewki nawiniętej zazwyczaj na rdzeniu
ferromagnetycznym, o otwartym obwodzie magnetycznym, zwiększającym natężenie
pola magnetycznego w części otoczenia zwojnicy. Pole magnetyczne wytwarzane przez
elektromagnes wzrasta przy wzroście natężenia prądu elektrycznego płynącego przez
cewkę. Pole magnetyczne zanika, gdy prąd przestaje płynąć.
MATERIAŁ NA KARTKÓWKĘ Z ELEMENTÓW STOSOWANYCH W ELEKTRONICE
Elektromagnes – zastosowanie
Elektromagnesy znajdują zastosowanie w wielu dziedzinach codziennego życia oraz w
wielu gałęziach przemysłu. Elektromagnes jako źródło intensywnego pola magnetycznego
jest wykorzystywany w takich urządzeniach jak:

maszyny elektryczne takie jak silniki i prądnice,

głośniki, dzwonki, styczniki, itp.

kolej magnetyczna,

rezonans magnetyczny,

lampy kineskopowe

instalacje alarmowe

zamki elektromagnetyczne

i wiele innych zastosowań

dźwigi elektromagnetyczne:
1. huty – chwytaki magnetyczne do przenoszenia wsadu do pieca
2. huty, stocznie – chwytaki magnetyczne do transportu blach, profili i rur
3. hale produkcyjne – chwytaki magnetyczne do transportu półproduktów i
produktów
4. zakłady recyklingu metali – chwytaki magnetyczne do transportu złomu
stalowego
5. kolejowe terminale przeładunkowe – chwytaki i zespoły chwytaków do
załadunku i rozładunku wagonów kolejowych