Електрически вериги
В електротехниката се изучават електрическите и магнитните явление и прилагането им за практически цели във връзка с производството , разпределението и използването на електрическата енергия . Тя може да бъде получена за сметка на друг вид енергия: механична, химична, светлинна, топлинна и др. Устройствата , в които се осъществява това получаване ,се наричат източници или генератори на електрическа енергия. Към тях спадат акумулаторните батерии , соларните панели , ветрогенераторите и др. Електрическата енергия, произведена в източниците се пренася по електропровод до устройствата, в които тя се използва. Това са т.нар. консуматори (приемници) на електрическа енергия. В тях става преобразуването на електрическата енергия в някакъв друг вид енергия: механична, химична, светлинна и др. Освен електрически проводници в електропровода могат да се включат устройства за защита, контрол и управление.
Фиг.1. Пример за произвеждане на електрическа енергия с използването на водата като средство за задвижване на турбината.
Електрическата верига се нарича съвкупност от източници на електрическа енергия , предавателни линии и консуматори, процесите , в която могат да се опишат с помощта на величините е.д.н. , електрическо напрежение и електрически ток.
Най-простата електрическа верига се състой от един източник (например акумулаторна батерия), един консуматор (например електрическа лампа), два съединителни проводника и апарати за управление (прекъсвач), защита(предпазител) и контрол(измервателен уред) - виж Фиг.2.
При включване на прекъсвача се образува затворена верига , през която протича електричен ток, крушката светва , а стрелката на амперметъра се отклонява и той отчита големината на тока.
В зависимост от начина на изменение във времето е.д.н. , токовете и напреженията могат да бъдат постоянни и променливи. Променливите величини могат да бъдат периодични и непериодични.
Постоянните във времето величини се означават с големи букви E,U,I , а променливите с малки букви е,u,i.
Фиг. 3.1. Графика на постоянен ток
Фиг. 3.2. Графика на периодичен променлив ток
Фиг. 3.3. Графика на непериодичен променлив ток
Отделните елементи на електрическата верига могат да бъдат свързани един с друг по различен начин , образувайки различни вериги.
Елементите можем да ги разделим на активни,пасивни и електромеханични.
Активните са тези , при които процесите в тях се характеризират с е.д.н. (или противо е.д.н.) . Пасивните са тези , при които е необходимо да им въздействат активни елементи , които да предизвикат протичане на електрически ток.
Към активните елементи спадат: диоди, транзистори , електронни лампи,
интегрални схеми и др.
Към групата на пасивните елементи спадат: резистори , кондензатори и др.
Електромеханичните елементи могат да изпълняват електрически операции като използват движещи се части. Към тях се отнасят различни видове превключватели , релета ,бутони и др.
Фиг. 4 Снимка на различни видове електронни елементи.
Галерия
„Дарлингтон“ транзистори
„Дарлингтон“ транзисторите основно са представени като двойка биполярни транзистори, които се използват за получаване на по-голям ток чрез усилване.
[прочети още]
Оптрони
Оптроните са електронни компоненти, които в най-общия случай са изградени от източник на светлина (светодиод) и фотоприемник (фоторезистор, фототранзистор, фотодиод, фототриак).
[прочети още]
Използване на цифров осцилоскоп
Цифровият осцилоскоп е електронно устройство, използвано за измерване на електрически сигнали. Състой се главно от цифров дисплей, входове (в зависимост от производителя) и управляващи копчета за измерването.
[прочети още]
UART - Universal asynchronous receiver-transmitter
UART – превод на български – универсален асинхронен приемник-предавател. Това не е комуникационен протокол като i2C или SPI, а верига в микроконтролер или отделна интегрална схема. Основната задача на тази верига е да получава серийни данни.
[прочети още]
ESR – еквивалентно серийно съпротивление
ESR (Equivalent series resistance) – е еквивалентно серийно съпротивление, което се среща при кондензаторите и индуктивните елементи. На практика кондензаторите и индукторите не са идеални компоненти само с капацитет и индуктивност, обаче могат да бъдат представяни като такива чрез еквивалентно серийно съпротивление (ESR).
[прочети още]
Мостово и паралелно свързване на усилвател
Много често, когато искаме да повишим мощността на даден усилвател ние прибягваме към мостово или паралелно свързване на двата канала. Как става точно това, ще разгледаме в тази статия.
[прочети още]
Последователно и успоредно свързване на високоговорители
Понякога искате да добавите повече високоговорители към вашият усилвател. Например имате усилвател с два изходни канала, но желаете да използвате по 2 говорителя за всеки канал, вместо по един. Как става това, и как можем да го направим правилно, без да повредим нашия усилвател, ще разгледаме в тази статия.
[прочети още]
LNK362-364
LNK362-364 – е високо ефективна, маломощна превключваща ИС. Снабдена е с автоматичен рестарт при късо съединение и защита при отворен контур.
[прочети още]
Повишаващ преобразувател на напрежение
Повишаващ преобразувател на напрежение (Boost converter) – е верига, която преобразува ниско входно напрежение в по-високо.
[прочети още]
Понижаващ преобразувател на напрежение
Понижаващият преобразувател на напрежение (buck converter) – е верига, с помощта на която може да преобразуваме например 12V в 3.3V.
[прочети още]
Елемент на Пелтие
Елемент на Пелтие е устройство, което има две страни. При подаване на постоянен ток към елемента, едната му страна започва да се затопля, а другата съответно да се охлажда. Към „горещата” страна се добавя радиатор и в някой случай вентилатор, за да може да се контролира стайна температура, докато „хладната” част да е с температура под стайната. Колкото повече искаме да охладим, толкова повече охлаждащи елементи ще трябва да добавим към горещата страна, но това води до намаляване на ефективността на елемента.
[прочети още]
Как да използваме мултиметър?
В този урок ще разгледаме използването на цифров мултиметър. Думата „мултиметър” се използва, защото с един такъв уред можем да мерим множество величини: ток,напрежение, съпротивление, капацитет, температура, честота, да проверяваме диоди и вериги. Има голямо разнообразие от мултиметри, всеки с различни възможности.
[прочети още]
Полупроводникови релета
Полупроводниковите релета изпълняват същата роля като обикновените електромеханични релета , но те нямат в конструкцията си механични части, а са изградено от полупроводници.
[прочети още]
Електромеханични релета
Релето е електромагнитен превключвател, управляван от сравнително малък ток, който може да включи или изключи много по-голям такъв. Релето е електромагнит (намотка от жица, която се превръща във временен магнит, когато през него тече ток).
[прочети още]
Система Si
Система Si е международна система за мерни единици. Когато изследваме света на електрониката тези мерни единици са много важни и позволяват на хората от цял свят да общуват и споделят своята работа и открития.
[прочети още]
Термодвойка
Термодвойката е електрическо устройство, което се състой от два различни електрически проводника. Широко използвани са за измерване на температура в различни устройства в промишлеността.
[прочети още]
Serial Peripheral Interface (SPI)
SPI е комуникация използвана за къси разстояния. Типичните приложения включват SD карти , дисплей с течни кристали и др.
[прочети още]
Бройни системи
Бройната система е символен метод за представяне на числата използвайки ограничен брой символи (цифри).
[прочети още]
Как да запояваме с поялник ?
В тази статия ще се спрем на това , как да запояваме с поялник. В други статии ще разгледаме и разпояването, както и запояване и разпояване на smd елементи.
[прочети още]
Интегрални схеми
Най-просто казано интегралните схеми (ИС) представляват съвкупност от електронни компоненти (резистори,кондензатори,транзистори и др.) вградени в общ чип и свързани заедно, за да изпълняват определена цел. Целите, за които се използват са най-разнообразни като започнем от операционни усилватели(ОУ), 555 таймери, регулатори на напрежение, контролери за мотори, микроконтролери и процесори и много други...
[прочети още]
Лавинен диод
Лавиният диод е полупроводников диод, който се използва най-често за защита на електрически системи от излишни напрежения. Лавиният диод обикновенно се изработва от силиций. Конструкцията му е подобна като на ценеровия диод.
[прочети още]
Лазарен диод
Лазерният диод е полупроводников диод, който преобразува електрическата енергия в светлинна. Дължината на излъчваният лъч се определя от избрания полупроводников материал, от който е изработен диода.
[прочети още]
Фотодиод
Фотодиодът е полупроводников елемент, който преобразува светлината в електрически ток. Токът се генерира, когато фотоните биват абсорбирани (приети) във фотодиода.
[прочети още]
Тунелен диод
Тунелният диод е полупроводников диод, при който при увеличаване на напрежението, токът намалява.
[прочети още]
Варикап
Варикапът е диод, на който вътрешния капацитет се променя с изменението на обратното напрежение. Варикапите винаги работят в обратен режим и са зависими от напрежението.
[прочети още]
Тиристор
Тиристорът е полупроводников елемент, изработен от силиций. Той е четирислойно устройство с редуващи се PN области (PNPN). Има 3 извода – анод, катод и управляващ електрод (gate).
[прочети още]
Триак (Симистор)
Триакът е устройство, което се използва за превключване и контролиране на променливо захранване в двете посоки на синусоидалната форма на вълната. Симисторите могат да се използват за управление на лампи, двигатели, нагреватели и много други товари.
[прочети още]
Диак
Диак – името му идва от „диод за променлив ток” . Тъй като диаците са двупосочни устройства те нямат анод и катод, а се обозначават с А1/А2 или МТ1/МТ2.
[прочети още]
Шотки диод
Шотки диода е полупроводников диод известен с ниския си пад на напрежение и високото му бързодействие.
[прочети още]
Полеви транзистор
Полевият транзистор е електронно устройство, което използва електрическо поле за контрол на потока на тока. Това е транзистор, при който електрическата проводимост на активната област между два електрода или т.нар. „канал“, създаден целенасочено в полупроводников материал, се контролира от електрическо поле, създавано от трети електрод.
[прочети още]
MOSFET транзистор
Транзисторът с полеви ефект и метал-оксид полупроводник (metal-oxide-semiconductor field-effect transistor) или накратко MOSFET е полеви транзистор с изолирана решетка, където напрежението определя проводимостта на устройството. Използва се за превключване или усилване на сигнали.
[прочети още]
IGBT транзистор
IGBT транзистора представлява биполярен транзистор с изолиран gate. Главно се използва като ключ за бързо превключване с висока ефективност. Състой се от 4-ри редуващи се слоя (pnpn), които се управляват от gate.
[прочети още]
PN преход
PN преходите са основни „градивни елементи“ на полупроводникови електронни устройства като диоди, транзистори, соларни клетки, светодиоди и интегрални схеми; те са активните центрове, където се осъществява електронното действие на устройството.
[прочети още]
Ценерови диоди
Ценеровият диод е диод, който пропуска протичането на ток в обратна посока. Тези диоди са широко използвани в електронни устройства от всякакъв вид. Използват се за стабилизиране на дадено напрежение при нисък ток (откъдето идва и другото му име „Стабилитрон” ), за защита от пренапрежение в някой случай и др.
[прочети още]
Осцилатори
Осцилаторите – са генератори на сигнали с определена честота, които се използват от микроконтролерите. Те управляват скоростта, с която процесорът изпълнява инструкции, скоростта на предаване на серийно-комуникационните сигнали, времето, необходимо за извършване на аналого-цифрово преобразуване и много други.
[прочети още]
Линеен стабилизатор на напрежение
Линейният стабилизатор ( регулатор) на напрежение се използва за поддържане на стабилно напрежение. Съпротивлението му варира в зависимост от натоварването, което води до постоянен изход на напрежение.
[прочети още]
Биполярни транзистори
Транзисторите могат да се използват за създаване на прости електронни превключватели , за цифрова логика или за усилване на сигнал в определена верига. Милиони и дори милиарди транзистори са свързани помежду си и се вграждат в един корпус наречен чип, като по този начин се създават най-различни интегрални схеми – компютърни памети, микропроцесори и много др.
[прочети още]
Видове светодиоди
Светодиодите се предлагат в различни форми и размери, а най-често срещаните са 3,5,8 и 10мм. Тези светодиоди се предлагат в различни цветове като червен, бял, син, зелен и т.н.
[прочети още]
Режими на работа на трансформатора
Когато първичната намотка на трансформатора е свързана с източник на напрежение (U1) , в зависимост от импеданса на консуматора включен във вторичната намотка, се определят следните режими на работа:
[прочети още]
Трансформатори
Трансформаторите са важни за преноса, разпределението и използването на електрическа енергия с променлив ток. Те се срещат много често в електронните и електрическите приложения.
[прочети още]
Изправители
Изправителя е електрическо устройство, което преобразува променлив ток (AC), който периодично обръща посоката, в постоянен ток (DC), която тече само в една посока. Изправителите се изработват от свързването на изправителни диоди.
[прочети още]
Електрически предпазители
Електрическият предпазител или т.нар. бушон е устройство, което предпазва различни уреди и електрически вериги от претоварване и повреди.
[прочети още]
Видове бобини
Бобини с въздушни сърцевини – при тези бобини намотката не е разположена върху феромагнит, остава празна или е навита върху материал, който е немагнитен, като пластмаса, керамика и др.
[прочети още]
Бобини
Бобината е индуктивен елемент наречен още намотка. Индуктивният елемент представлява намотка от електрически проводник – при протичане на ток през него възниква магнитно поле. Индуктивността е резултат от образуваното около проводника магнитно поле.
[прочети още]
Кондензатор
Кондензаторът е пасивен електронен компонент с два извода, предназначен за временно съхранение на електрически заряд в електрическо поле. Кондензаторът съхранява електрически заряд, но пропуска променлив.
[прочети още]
Терморезистор
Терморезистор (термистор) е температурно чувствителен резистор, т.е. съпротивлението му се променя при промяна на температурата. Всички резистори имат известна зависимост от температурата , но за повечето резистори тази температурна зависимост се свежда до минимум, за разлика от термисторите, където е много голяма.
[прочети още]
Варистор
Варисторът е електронен компонент с електрическо съпротивление, което варира в зависимост от приложеното напрежение. Използва се за защита на схеми от завишено напрежение.
[прочети още]
Реостат
Реостатът е променлив резистор , който има подобна конструкция като тази на потенциометъра. Той използва само две връзки , дори когато има 3 крачета.
[прочети още]
Променлив резистор - тример
Тримерът е малък променлив резистор , който се използва за настройка (калибриране) в схеми, чрез ръчна промяна на съпротивлението му.
[прочети още]
Потенциометър
Потенциометърът е ръчно регулируем резистор с 3 крачета(извода). Два от изводите му са свързани към двата края на резистивен(съпротивителен) елемент, а третия се свързва към плъзгащ контакт, наречен подвижно рамо, което се движи върху резистивния елемент.
[прочети още]
Резисторен делител
Резисторният делител е схема , която е изградена от последователно свързани резистори.
[прочети още]
Резистор
Резисторът е пасивен електрически елемент, който е създаден да се съпротивлява на тока. Той е един от най-често срещания елемент в една електрическа схема, почти няма схема без да участва резистор. Резисторите имат съпротивление, което се измерва в омове (Ω).
[прочети още]
Основни закони при електрическите вериги
Основните закони, с помощта на които се анализират електромагнитните процеси в електрическите вериги, са законите на Ом и на Кирхоф.
[прочети още]
Класификация на електрическите вериги и на техните основни режими
Електрическите вериги могат да бъдат класифицирани по различни признаци. В зависимост от характера на елементите, които съставят веригата , различаваме линейни и нелинейни електрически вериги.
[прочети още]
Изобразяване на електрическите вериги с помощта на електрически схеми
Електрическите вериги са съставени от реални устройства (източници, проводници, консуматори, измервателна и друга апаратура), свързани по определен начин. За да могат електрическите вериги да бъдат изобразени във вид на чертежи (схеми), се въвеждат съответните условни означения(символи) на отделните им елементи.
[прочети още]
Параметри на електрическата верига
При протичане на електричен ток през отделните елементи на електрическата верига се създават магнитно и електрическо поле , в които се натрупва известно количество енергия. От друга страна , протичането на електрическия ток се съпровожда с преобразуване на електрическата енергия в неелектрическа. За охарактеризиране на тези процеси се въвеждат т.нар. параметри на елементите на електрическата верига.
[прочети още]