Електроніка та радіоелектронне конструювання

6. ОПОРИ І РЕЗИСТОРИ 6.1 АКТИВНІ ОПОРИ Рисунок 20 Особливості активних опорів:      1)Їх потужність часто активна - подана електроенергія повністю перетворюється на інші види енергії (теплову, механічну,світлову, звукову і т.д.).      2)При проходженні змінного струму через активний опір фази струму і напруги спадають.       3)В більшості випадків зберігають лінійну характеристику. 6.2 РЕЗИСТОРИ Рисунок 21      З їх допомогою створюється падіння напруги, формуються потрібні потенціали та здійснюється перерозподіл струмів в електричному колі. Резистори - активні опори, так як перетворюють електричну енергію в тепло. Типи резисторів:      а)дротяні;      б)композитні;      в)плівкові (хімічні). 6.3 КЛАСИ ТОЧНОСТІ РЕЗИСТОРІВ Відхилення істинного значення резистора від маркіровочного називається допуском. І клас ± 5% ІІ клас ± 10% ІІІ клас ± 20% Визначення промислових резисторів ст...

 Електричні прилади      Електрика широко застосовується людиною. В повсякденному житті використовуються багато чисельні пристрої, які носять назву електричних приладів. Ці прилади можна розділити на три основні групи: світлові, теплові і захисні.     До світлових приладів відносяться лампи розділяються на газові лампи, лампи розжарення і світлодіодні. В газових лампах при проходженні струму газ іонізується і починає світитись. Такі лампи слабко нагріваються, довговічні, але відносно дорогі.     Лампи розжарення - складаються із скляної колби і цоколя з контактами, до яких підключають два електроди, до яких приварена вольфрамова спіраль ( вольфрам плавиться при температурі біля 3370°С). Коли через лампу тече струм,  вольфрамова спіраль нагрівається майже до 3000°С і починає яскраво світитись. щоб сповільнити випаровування  вольфраму, колбу лампи заповнюють інертним газом (аргоном, кринтоном). Промисловість випускає лампи, розраховані на...

 Електродвигуни      Відомо, що провідники із струмом взаємодіють між собою (притягуються або відштовхуються). Це пояснюється тим, що провідник зі струмом, який знаходиться в магнітному полі, який створив інший провідник, перебуває під дією сили. Отже провідник зі струмом взаємодіє з полем постійного магніта. Якщо гнучкий провідник (мішура) повісити між полюсами підковоподібного магніту і пропустити через нього струм, то він почне рухатись. При чому напрям руху провідника пов'язано з напрямом руху електричного струму. Правилом лівої руки :  якщо магнітні силові лінії постійного магніту входять в долоню, а чотири витягнутих пальця показують, напрям струму, то відігнутий великий палець покаже напрям руху провідника.     Якщо прямокутну рамку з дроту насадити на вісь і розмістити між полюсами постійного магніту так, щоб її кінці з'єднувались з джерелом струму, наприклад, через металеві напівкільця і ковзаючі по них щітки, то при замиканні електричног...

 Магнітне поле      Магнітна дія електричного струму можна вивчати з допомогою магнітної стрілки. Вперше такий дослід провів в 1820 році датський вчений Ерстед. Він встановив над магнітною стрілкою, паралельно до її осі провідник підключений до джерела струму. при замиканні кола магнітна стрілка відхилялась, а при розмиканні поверталась в попереднє положення. Це означало, що при проходженні електричного струму по провіднику навколо нього виникає магнітне поле, яке повертає стрілку. В подальшому було вияснено, що навколо нерухомих зарядів (заряджених тіл) магнітного поля немає, але при їх русі воно тут же виникає. Отже, магнітне поле створюється рухомими електричними зарядами.     "Побачити" магнітне поле можна з допомогою множини маленьких магнітних стрілок. Такими стрілками в магнітному полі можуть стати залізні ошурки. Якщо їх насипати на листок паперу навколо провідника зі струмом і злегка потрясти, то вони розмістяться в певному порядку - утворюючи замк...

 Постійні магніти Взято з джерела: https://www.sciencemag.org/news/2016/04/earth-s-magnetic-field-helped-life-evolve Тіла, що тривалий час зберігають магнітні властивості називають постійними магнітами (стальний стержень після намагнічування, смуговий, підковоподібний та інші магніти). Французький вчений Ампер пояснив це явище існуванням електричних струмів які циркулюють всередині кожного атома магнітних речовин. Тепер ми знаємо, що такі струми справді існують в атомах і представляють собою рухомі електрони. Навколо атома, таким чином, створюється маленьке магнітне поле. Якщо поля всіх атомів направлені однаково, то вони складаються і утворюють загальне сильне магнітне поле - речовина стає магнітом. В звичайних речовинах, магнітні поля атомів мають випадкові напрямки, вони компенсують (гасять) один одного, і загальне магнітне поле не виникає. У будь якого магніта, як і у намагніченої стрілки, є два полюси: південний і північний, вони володіють максимальною магнітною дією. при...

 Послідовне і паралельне з'єднання елементів електричного кола     Часто в електричний ланцюг вмикають не одного споживача, а декілька причому вмикати їх можна по різному. Якщо елементи, що входять в електричне коло, з'єднані одне за другим, так що початок другого елемента  з'єднаний з кінцем першого, а початок третього елемента  з'єднаний з кінцем другого і т.д., то таке  з'єднання називається послідовним. Таке  з'єднання володіє наступними властивостями:       1) сила струму на всіх дільницях кола однакова (I = I1 = I2) так як скрізь за один і той же час проходить один і той же заряд;       2) так як при такому  з'єднанні якби збільшується загальна довжина провідника по якому тече струм володіє електричним опором то як наслідок буде збільшуватись, електричний опір кола; він рівний сумі опорів окремих дільниць (R = R1+R2+... Rn);     3) напругу на окремих дільницях можна розрахувати по закону Ома:...

 Сила струму і напруга     Дія електричного струму може проявлятися з різною силою. Це як показують досліди, залежить від величини заряду, що проходить в електричному колі за одиницю часу (одна секунда). Чим більше заряджених частинок проходить через поперечний переріз провідника через одну секунду, тим більший заряд переноситься, що і визначає силу струму в колі. Вона позначається буквою І. Отже, щоб знайти силу струму в колі, потрібно заряд, який пройшов через поперечний переріз провідника, розділити на час його проходження.     Одиницею схеми струму є один ампер. Вона названа в честь французького вченого А. Ампера. В 1948 році на міжнародній конференції за 1А прийнятий такий струм, який при проходженні двом тонким паралельним провідникам нескінченної довжини, які розміщені на віддалі в 1 метр один від одного в вакуумі, викликає між ними силу магнітної взаємодії, рівну 2*10-7 нютона на кожний метр довжини. Використовуються також дольні (наприклад, 1 міліампер ...

 Електричний струм     Якщо подумки уявити металевий провідник під великим збільшенням, то можна побачити, як множина вільних електронів хаотично рухаються між атомами та іонами в різних напрямах, як зграї  будь яких дрібних двокрилих комах коло ліхтаря вночі, літом, - це тепловий рух. Але варто появитись електричному полю, яке поширюється по провіднику з величезною швидкістю біля 300000 км/с., як воно чинить на нього таку ж дію, як вітерець на зграю комах.     Продовжуючи рухатись хаотично електрони ( практично одночасно по всьому провіднику) починають змішуватись в сторону додатного полюса, але дуже повільно, зі швидкістю декілька міліметрів в секунду так як вони весь час наштовхуються на елементи кристалічної гратки і "збиваються з курсу". В цілому їх рух став схожим на потік води. Таким чином електричний струм в металах - це впорядкований рух електронів .     Якщо розчинити будь яку речовину в воді (лише ту яка розчиняється), то молекули цієї ...

 Електричний опір      Якщо однакову напругу подати на два провідники, які відрізняються тільки матеріалом,  з якого вони виготовлені, або тільки своїм поперечним перерізом,  або тільки довжиною,  то сила струму в них буде різна. Це пояснюється тим, що такі провідники володіють різним електричним опором (воно позначається латинською буквою R. Одиницею електричного опору є, 1 Ом - це такий опір, через який проходить струм силою 1 ампер, при падінні напруги на опорі 1 вольт. Використовуються також дольні (наприклад 1 міліОм = 0,001 Ом) і кратні (1 МегаОм = 1000000 Ом) одиниці. Причиною електричного опору є зіткнення електронів при своєму русі з іонами кристалічної гратки. Чим більше зіткнень тим більше опір. Таким чином, опір провідника має залежати: 1) від довжини провідника - чим більша довжина тим більше зіткнень, тим більше опір; 2) від поперечного перерізу провідника - чим більший поперечний переріз тим більше електронів проходить через провідник в ...