Пассивные элементы электронных схем. Резисторы. (Лекция 3)

Содержание

Слайд 2

Основные параметры резисторов Номинальное значение сопротивление (Ом) Мощность рассеивания (Вт) Точность

Основные параметры резисторов

Номинальное значение сопротивление (Ом)
Мощность рассеивания (Вт)
Точность соответствия номинала (отклонение

от номинала) (%)
Температурный коэффициент электрического сопротивления (ТКС) (K−1), ppm/ C0
Уровень шумов (мкВ, дБ)

Температурный коэффициент электрического сопротивления —
величина, равная относительному изменению электрического сопротивления
участка электрической цепи или удельного сопротивления вещества
при изменении температуры на единицу.
Температурный коэффициент сопротивления характеризует зависимость
электрического сопротивления от температуры и измеряется в Кельвинах в минус первой степени (K−1) или ppm/ C0 (ppm – пропромилле).
Проми́лле (per mille — на тысячу) — одна тысячная доля, 1/10%; обозначается (‰); используется для обозначения количества тысячных долей чего-либо в целом.

Слайд 3

Слайд 4

Слайд 5

Резисторы по своим свойствам разделяют на постоянные и переменные. Постоянные резисторы

Резисторы по своим свойствам разделяют на постоянные и переменные.
Постоянные резисторы имеют

фиксированный номинал, который нельзя изменить в процессе эксплуатации устройства.
Переменные резисторы - номинал можно менять в заданных пределах их разделяют на регулировочные и подстроечные.
Регулировочные имеют внешнюю ручку регулировки и номинал резистора можно менять в процессе работы устройства (напр. Регулировка громкости).
Подстроечные резисторы – это переменные резисторы с небольшим диапазоном изменения номинала. Служат для регулировки устройств и выполняются внутри устройства.
Слайд 6

Переменные и подстроечные резисторы

Переменные и подстроечные резисторы

Слайд 7

Обозначения резисторов на схемах R1 R2

Обозначения резисторов на схемах

R1

R2

Слайд 8

Обозначение номиналов на резисторах. Буквы R, K, M, G, T соответствуют

Обозначение номиналов на резисторах.
Буквы R, K, M, G, T соответствуют множителям
Например


1 Ом -1R
0,1 Ом – R1
10 Ом – 10R
100 кОм – 100К
1,20 кОм – 1К20
33,2 МОм – 33М2
Слайд 9

Маркировка проволочных резисторов

Маркировка проволочных резисторов

Слайд 10

Слайд 11

Пример обозначения на резисторе: 0,25Вт – 100К

Пример обозначения на резисторе:
0,25Вт – 100К

Слайд 12

Слайд 13

Слайд 14

Резисторы SMD-технологии (surface mounted device — прибор, монтируемый на поверхность) Маркировка

Резисторы SMD-технологии (surface mounted device — прибор, монтируемый на поверхность)

Маркировка

3-мя цифрами. Первые две цифры указывают значение в Омах, последняя – количество нулей.
Распространяется на резисторы из ряда Е-24, допуском 1 % и 5%, типоразмеров 0603, 0805 и 1206.
Пример: 103 = 10 000 = 10 кОм
Слайд 15

Маркировка 4-мя цифрами. Первые три цифры указывают значения в омах последняя

Маркировка 4-мя цифрами. Первые три цифры указывают значения в омах последняя

– количество нулей. Распространяется на резисторы из ряда Е-96, допуском 1% , типоразмеров 0805 и 1206. Буква R играет роль децимальной запятой.
Пример: 4402 = 440 00 = 44 кОм
Слайд 16

Маркировка 3-мя символами. Первые два символа – цифры, указывающие значение сопротивления

Маркировка 3-мя символами. Первые два символа – цифры, указывающие значение сопротивления

в омах, взятые из специальной таблицы.
Последний символ - буква, указывающая значение множителя: S=10-2; R=10-1; B=10; C=102; D=103; E=104; F=105. Распространяется на резисторы из ряда Е-96, допуском 1%, типоразмером 0603.
Пример: 10C = 124 x 10² = 12.4 кОм
Слайд 17

Резисторы СВЧ и больших мощностей

Резисторы СВЧ и больших мощностей

Слайд 18

Слайд 19

Для согласования параллельно-соединенных каскадов, необходимо, чтобы входное сопротивление последующего каскада было много больше выходного сопротивления предыдущего.

Для согласования параллельно-соединенных каскадов, необходимо, чтобы входное сопротивление последующего каскада было

много больше выходного сопротивления предыдущего.
Слайд 20

Делитель напряжения Пример расчета

Делитель напряжения

Пример расчета

Слайд 21

2.2. Конденсаторы Конденса́тор (от лат. condensare — «уплотнять», «сгущать») — двухполюсник

2.2. Конденсаторы

Конденса́тор (от лат. condensare — «уплотнять», «сгущать») — двухполюсник с определённым значением емкости

и малой проводимостью, Это устройство для накопления заряда и энергии электрического поля
Слайд 22

Номинальная емкость конденсаторов характеризуется цифрой и буквой, указывающей на единицу измерения

Номинальная емкость конденсаторов характеризуется цифрой и буквой, указывающей на единицу измерения

и представляющей собой множитель.
0,1 пФ – р10
10пФ – 10р
590 пФ – 590р (n59)
100 нФ – 100n

Конденсатор при подключении источника напряжения заряжается
до определенного значения, но не пропускает постоянную составляющую тока.

Слайд 23

По виду диэлектрика различают: Конденсаторы вакуумные (между обкладками находится вакуум). Конденсаторы

По виду диэлектрика различают:
Конденсаторы вакуумные (между обкладками находится вакуум).
Конденсаторы

с газообразным диэлектриком.
Конденсаторы с жидким диэлектриком.
Конденсаторы с твёрдым неорганическим диэлектриком: стеклянные (стеклоэмалевые, стеклокерамические, стеклоплёночные), слюдяные, керамические, тонкослойные из неорганических плёнок.
Конденсаторы с твёрдым органическим диэлектриком: бумажные, металлобумажные, плёночные, комбинированные — бумажноплёночные, тонкослойные из органических синтетических плёнок.
Электролитические и оксидно-полупроводниковые конденсаторы. Такие конденсаторы отличаются от всех прочих типов прежде всего большой удельной ёмкостью. В качестве диэлектрика используется оксидный слой на металлическом аноде. Вторая обкладка (катод) — это или электролит (в электролитических конденсаторах), или слой полупроводника (в оксидно-полупроводниковых), нанесённый непосредственно на оксидный слой.

Классификация конденсаторов

Слайд 24

По возможности изменения своей ёмкости: Постоянные конденсаторы — основной класс конденсаторов,

По возможности изменения своей ёмкости:

Постоянные конденсаторы — основной класс конденсаторов, не меняющие

своей ёмкости (кроме как в течение срока службы).
Переменные конденсаторы- конденсаторы, которые допускают изменение ёмкости в процессе функционирования аппаратуры. Управление ёмкостью может осуществляться механически, электрическим напряжением (вариконды, варикапы) и температурой (термо­конденсаторы).
Подстроечные конденсаторы — конденсаторы, ёмкость которых изменяется при разовой или периодической регулировке и не изменяется в процессе функционирования аппаратуры. Их используют для подстройки и выравнивания начальных ёмкостей сопрягаемых контуров, для периодической подстройки и регулировки цепей схем, где требуется незначительное изменение ёмкости.
Слайд 25

Слайд 26

Обозначения на схемах

Обозначения на схемах

Слайд 27

Маркировка конденсаторов

Маркировка конденсаторов

Слайд 28

Маркировка конденсаторов

Маркировка конденсаторов

Слайд 29

Кодовая маркировка

Кодовая маркировка

Слайд 30

Слайд 31

Маркировка SMD- конденсаторов

Маркировка SMD- конденсаторов

Слайд 32

Последовательное и параллельное соединение конденсаторов При последовательном соединении наименьший конденсатор заряжается

Последовательное и параллельное соединение конденсаторов

При последовательном соединении наименьший конденсатор заряжается
до

наивысшего значения

Параллельно соединенные конденсаторы все заряжаются до одинакового значения

Слайд 33

T=RC – постоянная времени заряда и разряда Зависимость выходного напряжения от времени наз. амплитудной характеристикой

T=RC – постоянная времени заряда и разряда
Зависимость выходного напряжения от времени

наз. амплитудной характеристикой
Слайд 34

Фильтр низких частот Фильтр нижних частот (ФНЧ) - электрическая цепь, эффективно

Фильтр низких частот

Фильтр нижних частот (ФНЧ) - электрическая цепь, эффективно пропускающая

частотный спектр сигнала ниже определённой частоты, называемой частотой среза, и подавляющая сигнал выше этой частоты.

Импеданс - комплексное (полное) сопротивление цепи для гармонического сигнала.

Z² = R² + X²

Z = √(R² + X²)

XC – реактивное сопротивление конденсатора, равное 1/2πfC

Слайд 35

При равенстве R = XC на частоте f, выражение упростится сокращением

При равенстве R = XC на частоте f, выражение упростится сокращением

R и примет вид:

Следовательно, на частоте f равенство активного и реактивного сопротивлений цепочки RC обеспечит одинаковую амплитуду переменного синусоидального напряжения на каждом из элементов в √2 раз меньше входного напряжения, что составляет приблизительно 0.707 от его значения.

В этом случае частота f определится исходя из сопротивления R и ёмкости С выражением:

Слайд 36

τ – постоянная времени цепи RC равна произведению RC Повышение частоты

τ – постоянная времени цепи RC равна произведению RC

Повышение частоты

уменьшит реактивное сопротивление конденсатора и падение напряжение на нём, тогда напряжение на выводах резистора возрастёт. Соответственно, понижение частоты увеличит напряжение на конденсаторе и уменьшит на резисторе.

Зависимость амплитуды переменного напряжения от его частоты называют амплитудно-частотной характеристикой (АЧХ).

Если рассмотреть АЧХ напряжения на выводах конденсатора или резистора в RC цепи, можно наблюдать на частоте f = 1/(2π τ) спад уровня до значения 0.707, что соответствует -3db по логарифмической шкале.

Частоту f = 1/(2π τ) называют граничной частотой fгр или частотой среза fср фильтра.

Слайд 37

Фильтр низких частот (НЧ) Зависимость напряжения на выходе схемы от частоты

Фильтр низких частот (НЧ)

Зависимость напряжения на выходе схемы от частоты входного

сигнала называется амплитудно-частотной характеристикой (АЧХ)
Слайд 38

Интегрирующая цепочка τ – постоянная времени цепи RC равна произведению RC

Интегрирующая цепочка

τ – постоянная времени цепи RC равна произведению RC

Слайд 39

Фильтр высоких частот (ВЧ)

Фильтр высоких частот (ВЧ)

Слайд 40

Дифференцирующая цепочка

Дифференцирующая цепочка

Слайд 41

Индуктивность

Индуктивность

Слайд 42

Слайд 43

Последовательное соединение катушек индуктивности Параллельное соединение катушек индуктивности

Последовательное соединение
катушек индуктивности

Параллельное соединение
катушек индуктивности

Слайд 44

Конструкция катушек индуктивности

Конструкция катушек индуктивности

Слайд 45

Цветная маркировка катушек индуктивности

Цветная маркировка катушек индуктивности

Слайд 46

Катушки SMD - технологии

Катушки SMD - технологии

Слайд 47

Трансформаторы

Трансформаторы