Начинающим о радиодеталях
Для того, чтобы собрать схему какие только радиодетали и не понадобятся: резисторы (сопротивления), транзисторы, диоды, конденсаторы и т.п. Из многообразия радиодеталей надо уметь быстро отличить по внешнему виду нужную, расшифровать надпись на её корпусе, определить цоколёвку. Обо всём об этом и пойдёт речь ниже.
Конденсатор.
Эта деталь практически встречается в каждой схеме радиолюбительских конструкций. Как правило, самый простой конденсатор — это две металлические пластинки (обкладки) и воздух между ними в качестве диэлектрика. Вместо воздуха может быть фарфор, слюда или другой материал, не проводящий ток. Через конденсатор постоянный ток не проходит, а вот переменный ток через конденсатор проходит. Благодаря такому свойству конденсатор ставят там, где нужно отделить постоянный ток от переменного.
У конденсатора основной параметр — это ёмкость.
Типы конденсаторов.
Конденсаторы бывают постоянной и переменной емкости.
У переменных конденсаторов ёмкость изменяется при вращении выступающей наружу оси. При этом одна накладка (подвижная) находит на не подвижную не соприкасаясь с ней, в результате увеличивается ёмкость. Кроме этих двух типов, в наших конструкциях используется еще одна разновидность конденсаторов — подстроечный. Обычно его устанавливают в то или иное устройство для того, чтобы при налаживании точнее подобрать нужную емкость и больше конденсатор не трогать. В любительских конструкциях подстроечный конденсатор нередко используют как переменный — он более дешевле и доступнее.
Конденсаторы отличаются материалом между пластинами и конструкцией. Бывают конденсаторы воздушные, слюдяные, керамические и др. Эта разновидность постоянных конденсаторов — не полярные. Другая разновидность конденсаторов — электролитические (полярные). Такие конденсаторы выпускают большой ёмкости — от десятой доли мкф до несколько десятков мкФ. На схемах для них указывают не только ёмкость, но и максимальное напряжение, на которое их можно использовать. Например, надпись 10,0 x 25 В означает, что конденсатор емкостью 10 мкФ нужно взять на напряжение 25 В.
Для переменных или подстроечных конденсаторов на схеме указывают крайние значения ёмкости, которые получаются, если ось конденсатора повернуть от одного крайнего положения до другого или вращать вкруговую (как у подстроечных конденсаторов). Например, надпись 10 — 240 свидетельствует о том, что в одном крайнем положении оси емкость конденсатора составляет 10 пФ, а в другом — 240 пФ. При плавном повороте из одного положения в другое ёмкость конденсатора будет также плавно изменяться от 10 до 240 пФ или обратно — от 240 до 10 пФ.
Резистор.
Надо сказать, что эту деталь, как и конденсатор, можно увидеть во многих самоделках. Представляет собой фарфоровую трубочку (или стержень), на которую снаружи напылена тончайшая пленка металла или сажи (углерода). На малоомных резисторах большой мощности сверху наматывается нихромовая нить. Резистор обладает сопротивлением и используется для того, чтобы установить нужный ток в электрической цепи. Вспомните пример с резервуаром: изменяя диаметр трубы (сопротивление нагрузки), можно получить ту или иную скорость потока воды (электрический ток различной силы). Чем тоньше пленка на фарфоровой трубочке или стержне, тем больше сопротивление току.
Резисторы бывают постоянные и переменные.
Из постоянных чаще всего используют резисторы типа МЛТ (металлизированное лакированное теплостойкое), ВС (влагостойкое сопротивление), УЛМ (углеродистое лакированное малогабаритное), из переменных — СП (сопротивление переменное) и СПО (сопротивление переменное объемное). Внешний вид постоянных резисторов показан на рис. ниже.
Резисторы различают по сопротивлению и мощности. Сопротивление, как Вы уже знаете
Сопротивление резистора проставляют на схемах рядом с его условным обозначением. Если сопротивление менее 1 кОм, цифрами указывают число ом без единицы измерения. При сопротивлении 1 кОм и более — до 1 МОм указывают число килоом и ставят рядом букву «к». Сопротивление 1 МОм и выше выражают числом мегаом с добавлением буквы «М». Например, если на схеме рядом с обозначением резистора написано 510, значит, сопротивление резистора 510 Ом. Обозначениям 3,6 к и 820 к соответствует сопротивление 3,6 кОм и 820 кОм соответственно. Надпись на схеме 1 М или 4,7 М означает, что используются сопротивления 1 МОм и 4,7 МОм.
В отличие от постоянных резисторов, имеющих два вывода, у переменных резисторов таких выводов три. На схеме указывают сопротивление между крайними выводами переменного резистора. Сопротивление же между средним выводом и крайними изменяется при вращении выступающей наружу оси резистора. Причем, когда ось поворачивают в одну сторону, сопротивление между средним выводом и одним из крайних возрастает, соответственно уменьшаясь между средним выводом и другим крайним. Когда же ось поворачивают обратно, происходит обратное явление. Это свойство переменного резистора используется, например, для регулирования громкости звука в усилителях, приемниках, телевизорах и т.п.
Полупроводниковые приборы.
Их составляет целая группа деталей: диоды, стабилитроны, транзисторы. В каждой детали использован полупроводниковый материал, или проще полупроводник. Что это такое? Все существующие вещества можно условно разделить на три большие группы. Одни из них — медь, железо, алюминий и другие металлы — хорошо проводят электрический ток — это проводники. Древесина, фарфор, пластмасса совсем не проводят ток. Они непроводники, изоляторы (диэлектрики). Полупроводники же занимают промежуточное положение между проводниками и диэлектриками. Такие материалы проводят ток только при определенных условиях.
Диоды.
У диода (см. рис. ниже) два вывода: анод и катод. Если подключить к ним батарею полюсами: плюс — к аноду, минус — к катоду, в направлении от анода к катоду потечет ток. Сопротивление диода в этом направлении небольшое. Если же попытаться переменить полюсы батарей, то есть включить диод «наоборот», то ток через диод не пойдет. В этом направлении диод обладает большим сопротивлением. Если пропустить через диод переменный ток, то на выходе мы получим только одну полуволну — это будет хоть и пульсирующий, но постоянный ток. Если переменный ток подать на четыре диода, включенные мостом, то мы получим уже две положительные полуволны.
Стабилитроны.
Эти полупроводниковые приборы также имеют два вывода: анод и катод. В прямом направлении (от анода к катоду) стабилитрон работает как диод, беспрепятственно пропуская ток. А вот в обратном направлении он вначале не пропускает ток (как и диод), а при увеличении подаваемого на него напряжения вдруг «пробивается» и начинает пропускать ток. Напряжение «пробоя» называют напряжением стабилизации. Оно будет оставаться неизменным даже при значительном увеличении входного напряжения. Благодаря этому свойству стабилитрон находит применение во всех случаях, когда нужно получить стабильное напряжение питания какого-то устройства при колебаниях, например сетевого напряжения.
Транзисторы.
Из полупроводниковых приборов транзистор (см. рис. ниже) наиболее часто применяется в радиоэлектронике. У него три вывода: база (б), эмиттер (э) и коллектор (к). Транзистор — усилительный прибор. Его условно можно сравнить с таким известным вам устройством, как рупор. Достаточно произнести что-нибудь перед узким отверстием рупора, направив широкое в сторону друга, стоящего в нескольких десятках метров, и голос, усиленный рупором, будет хорошо слышен вдалеке. Если принять узкое отверстие за вход рупора-усилителя, а широкое — за выход, то можно сказать, что выходной сигнал в несколько раз больше входного. Это и есть показатель усилительных способностей рупора, его коэффициент усиления.
Сейчас разнообразие выпускаемых радиодеталей очень богатое, поэтому на рисунках показаны не все их типы.
Но вернемся к транзистору. Если пропустить через участок база — эмиттер слабый ток, он будет усилен транзистором в десятки и даже сотни раз. Усиленный ток потечет через участок коллектор — эмиттер. Если транзистор прозвонить мультиметром база-эмиттер и база-коллектор, то он похож на измерение двух диодов. В зависимости от наибольшего тока, который можно пропускать через коллектор, транзисторы делятся на маломощные, средней и большой мощности. Кроме того, эти полупроводниковые приборы могут быть структуры р-п-р или n-р-п. Так различаются транзисторы с разным чередованием слоев полупроводниковых материалов (если в диоде два слоя материала, здесь их три). Усиление транзистор не зависит от его структуры.
Литература: Б. С. Иванов, «ЭЛЕКТРОННЫЕ САМОДЕЛКИ»
Полупроводниковые материалы по своему удельному сопротивлению занимают промежуточное место между проводниками и диэлектриками.
Основными материалами для производства полупроводниковых приборов являются кремний (Si), карбид кремния (SiС), соединения галлия и индия.
Электропроводность полупроводников зависит от наличия примесей и внешних энергетических воздействий (температуры, излучения, давления и т.д.). Протекание тока обуславливают два типа носителей заряда – электроны и дырки. В зависимости от химического состава различают чистые и примесные полупроводники.
Для изготовления электронных приборов используют твердые полупроводники, имеющие кристаллическое строение.
Полупроводниковыми приборами называются приборы, действие которых основано на использовании свойств полупроводниковых материалов.
Классификация полупроводниковых приборов
На основе беспереходных полупроводников изготавливаются полупроводниковые резисторы :
Основным свойством p-n – перехода является односторонняя проводимость – ток протекает только в одну сторону. Условно-графическое обозначение (УГО) диода имеет форму стрелки, которая и указывает направление протекания тока через прибор.
Конструктивно диод состоит из p-n-перехода, заключенного в корпус (за исключением микромодульных бескорпусных) и двух выводов: от p-области – анод, от n-области – катод.
Т.е. диод – это полупроводниковый прибор, пропускающий ток только в одном направлении – от анода к катоду.
Зависимость тока через прибор от приложенного напряжения называется вольт-амперной характеристикой (ВАХ) прибора I=f(U). Односторонняя проводимость диода видна из его ВАХ (рис. 1).
Рисунок 1 – Вольт-амперная характеристика диода
В зависимости от назначения полупроводниковые диоды подразделяют на выпрямительные, универсальные, импульсные, стабилитроны и стабисторы, туннельные и обращенные диоды, светодиоды и фотодиоды.
Односторонняя проводимость определяет выпрямительные свойства диода. При прямом включении («+» на анод и «-» на катод) диод открыт и через него протекает достаточно большой прямой ток. В обратном включении («-» на анод и «+» на катод) диод заперт, но протекает малый обратный ток.
Выпрямительные диоды предназначены для преобразования переменного тока низкой частоты (обычно менее 50 кГц) в постоянны, т.е. для выпрямления. Их основными параметрами являются максимально допустимый прямой ток Iпр mах и максимально допустимое обратное напряжение Uo6p max. Данные параметры называют предельными – их превышение может частично или полностью вывести прибор из строя.
С целью увеличения этих параметров изготавливают диодные столбы, сборки, матрицы, представляющие собой последовательно-параллальное, мостовое или другие соединения p-n-переходов.
Универсальные диоды служат для выпрямления токов в широком диапазоне частот (до нескольких сотен мегагерц). Параметры этих диодов те же, что и у выпрямительных, только вводятся еще дополнительные: максимальная рабочая частота (мГц) и емкость диода (пФ).
Фотодиоды – обратный ток зависит от освещенности p-n-перехода.
Диоды Шоттки – основаны на переходе металл-полупроводник, за счет чего обладают значительно более высоким быстродействием, нежели обычные диоды.
Рисунок 2 – Условно-графическое обозначение диоды
Подробнее о диодах смотрите здесь:
С распространением цифровой электроники и импульсных схем основным свойством транзистора является его способность находиться в открытом и закрытом состояниях под действием управляющего сигнала.
Транзистор позволяет регулировать ток в цепи от нуля до максимального значения.
— по принципу действия: полевые (униполярные), биполярные, комбинированные.
— по значению рассеиваемой мощности: малой, средней и большой.
— по значению предельной частоты: низко-, средне-, высоко- и сверхвысокочастотные.
— по значению рабочего напряжения: низко- и высоковольтные.
— по функциональному назначению: универсальные, усилительные, ключевые и др.
— по конструктивному исполнению: бескорпусные и в корпусном исполнении, с жесткими и гибкими выводами.
В зависимости от выполняемых функций транзисторы могут работать в трех режимах:
Режимы насыщения и отсечки используются в цифровых, импульсных и коммутационных схемах.
В биполярных транзисторах ток обусловлен движением носителей заряда двух типов: электронов и дырок, что и определяет их название.
На схемах транзисторы допускается изображать, как в окружности, так и без неё (рис. 3). Стрелка указывает направление протекания тока в транзисторе.
Коллектор (К) – слой, принимающий носители заряда, поступающие от эмиттера;
Рисунок 4 – Схемы включения биполярного транзистора с общим эмиттером
К числу предельно допустимых параметров транзисторов в первую очередь относятся: максимально допустимая мощность, рассеиваемая на коллекторе Рк.mах, напряжение между коллектором и эмиттером Uкэ.mах, ток коллектора Iк.mах.
Для повышения предельных параметров выпускаются транзисторные сборки, которые могут насчитывать до нескольких сотен параллельно соединенных транзисторов, заключенных в один корпус.
В полевых транзисторах ток определяется движением носителей только одного знака (электронами или дырками). В отличии от биполярных, ток транзистора управляется электрическим полем, которое изменяет сечение проводящего канала.
Так как нет протекания тока во входной цепи, то и потребляемая мощность из этой цепи практически равна нулю, что несомненно является достоинством полевого транзистора.
Конструктивно транзистор состоит из проводящего канала n- или p-типа, на концах которого находятся области: исток, испускающий носители заряда и сток, принимающий носители. Электрод, служащий для регулирования поперечного сечения канала, называют затвором.
Различают полевые транзисторы с затвором в виде p-n перехода и с изолированным затвором.
МДП-транзистор со встроенным каналом имеет начальную проводимость, которая при отсутствии входного сигнала (Uзи = 0) составляет примерно половине от максимальной. В МДП-транзисторы с индуцированным каналом при напряжении Uзи=0 выходной ток отсутствует, Iс =0, так как проводящего канала изначально нет.
МДП-транзисторы с индуцированным каналом называют также MOSFET транзисторы. Используются в основном в качестве ключевых элементов, например в импульсных источниках питания.
Ключевые элементы на МДП-транзисторах имеют ряд преимуществ: цепь сигнала гальванически не связана с источником управляющего воздействия, цепь управления не потребляет тока, обладают двухсторонней проводимостью. Полевые транзисторы, в отличие от биполярных, не боятся перегрева.
Подробнее о транзисторах смотрите здесь:
Кроме анода и катода, в конструкции тиристора предусмотрен третий вывод (электрод), который называется управляющим.
Тиристор предназначен для бесконтактной коммутации (включения и выключения) электрических цепей. Характеризуются высоким быстродействием и способностью коммутировать токи весьма значительной величины (до 1000 А). Постепенно вытесняются коммутационными транзисторами.
Для перевода тиристора в закрытое состояние необходимо подать напряжение обратное (- на анод, + на катод) или уменьшить прямой ток ниже значения, называемого током удержания Iудер.
Запираемый тиристор – может быть переведен в закрытое состояние подачей управляющего импульса обратной полярности.
Тиристоры применяются в качестве бесконтактных переключателей и управляемых выпрямителей в устройствах автоматики и преобразователях электрического тока. В цепях переменного и импульсных токов можно изменять время открытого состояния тиристора, а значит и время протекания тока через нагрузку. Это позволяет регулировать мощность, выделяемую в нагрузке.
Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!
Подписывайтесь на наш канал в Telegram!
Просто пройдите по ссылке и подключитесь к каналу.
Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:
Я радиолюбитель
ПУТЕВОДИТЕЛЬ
Ты знаешь, как работает твой магнитофон? Нет?! Я расскажу тебе.
Внешний вид и обозначение резистора на рисунке 1.
Резисторы бывают проволочные (обычно большой мощности) и угольные.
Измеряется сопротивление резистора в Омах.
Причем ток через резистор может быть как постоянный, так и переменный. А могут течь и оба тока сразу.
Необходимо изготовить паяльник мощностью 6Вт из проволочного резистора для работы от бортовой сети автомобиля 12В
1.Находим ток I=P/U=6Вт/12В=0,5А
2.Сопротивление проволоки должно быть R=U/I=12В/0,5А=24Ом.
Иногда необходимо подстроить режим схемы, плавно изменив сопротивление резистора или менять уровень сигнала. Тогда применяют специально сконструированные подстроечные и переменные резисторы (рисунок 2).
Конденсатор имеет свою электрическую емкость и может накапливать электрический заряд (конденсаторы большой емкости могут работать как батарейка). Разряженный конденсатор представляет для переменного тока короткое замыкание (пока не зарядится). Так что при соответствующем подборе конденсатор служит для разделения каскадов в радиоустройствах (чтоб не было замыканий по постоянному току) или для фильтрации напряжения питания. Внешний вид и обозначение показаны на рисунке 3.
Еще конденсаторы боятся больших напряжений. Насколько больших? Да почти на каждом конденсаторе написано либо максимальное допустимое напряжение, либо группа и тут уж надо воспользоваться справочником, чтоб познать истину.
Надо запитать паяльник, рассчитанный в примере1 от сети переменного тока напряжением 220В частотой 50Гц через конденсатор, представляющий реактивное сопротивление.
1.Принимая определенные ограничения, которые я может опишу когда-нибудь рассчитаем емкость конденсатора переменному току частотой 50Гц при действующем значении тока через него 0,5А и напряжении на обкладках Uc=220В-12В=208В
Далее у нас идет таинственный элемент (иногда дерущийся током).
Катушка индуктивности (или просто индуктивность).
Обозначается «L». Измеряется в Генри.
Отношение количества витков катушек трансформатора называют коэффициентом трансформации.
К активным элементам относят диоды и транзисторы. Еще электронные лампы, но об этом может быть потом. На основе транзисторов и диодов, элементов нелинейных строятся также микросхемы, которые в свою очередь также являются нелинейными активными элементами.
Замечание:
правая часть рисунка растянута раз в 10, а может и 100.
Таким образом прямое напряжение на диоде не может намного превышать 0,7В. При больших напряжениях он обычно уже сгорел.
На светодиодах прямое падение напряжения может достигать 1. 2В, но не выше. Таким образом часто используют светодиоды и простые диоды в качестве источников опорного напряжения. Но есть и специальные приборы для получения стабильного напряжения.
Еще стабилитрон можно использовать в качестве конденсатора небольшой ёмкости изменяемой приложенным напряжением, так как тут меняется собственная ёмкость p-n перехода. Такие приборы называют варикапами и используют обычно в радиоприемных трактах. Внешний вид и схемотехническое изображение варикапов представлены на рисунке 10.
Внутри транзистор состоит из кристалла, с встроенным двойным p-n переходом (как два встречновключенных диода таким образом они представляют барьер для тока любой полярности). Но стоит подать прямое напряжение на базовый вывод, как барьер уменьшится и потечет ток между коллектором и эмиттером. Таким образом можно регулировать большой ток коллектора малым током база-эмиттера. Вот те и усилитель! Здорово я объяснил? Не очень. Ладно потом дорасскажу. Тока надо обвязать транзистор цепями, задающими соответствующие режимы.
Все усилители сигналов обычно аналоговые микросхемы. Но существует еще целый класс цифровых. Именно они явились родоначальниками компьютерной техники. Там своя жизнь, но я все же приоткрою в дальнейшем полог таинственности цифры. А пока вот ниже их внешний вид на рисунке 15. Хотя теперь часто экономят золото и размещают цифровые микросхемы в DIP- овских корпусах. На рисунке 14 это два верхние.
Они могут содержать от 3 до 24 и более выводов!
Вот и все основные элементы на которых построен магнитофон.
Там же справа вверху обозначение одного элемента, а справа внизу батареи элементов или аккумуляторов.
Азбука радиоэлектроники: диоды, резисторы и конденсаторы
Итак, если вы решили освоить джедайскую школу по ремонту телефонов, компьютерной техники либо другого современного электронного оборудования, и достичь в этом деле уровня профессионала, то вам просто необходимо разбираться в современной радиоэлектронике
Современная радиоэлектроника — довольно непростая наука и в современном мире она не ограничивается знанием базовых элементов, которые преподают — или уже не преподают — в средней школе. Радиолюбители старой — советской — школы так же не могут похвастаться особым опытом в этой области, т.к. современная радиоэлектронная аппаратура — ибп, мониторы, принтеры, материнские платы ПК и тому подобная техника — ушли далеко вперед и не разрабатывались в советском пространстве, впрочем, они почти не разрабатывались и в постсоветском. Но кстати почти…
Что же представляет из себя радиоэлектроника сейчас?
Для того, чтобы разобраться в этом вопросе, необходимо вспомнить азы и вернуться к простейшим элементам электрической цепи:
Итак, шаг 1: азбука радиэлектроники
К простейшим и наиболее распространенным известным элементам электронных схем относятся:
Итак разберемся по порядку:
Диод
Диод — казалось бы, самый простой элемент электрической цепи. По сути — он проводник тока, работающий в одном направлении. Если к диоду приложено прямое напряжение, то диод открыт. Если приложено обратное напряжение — закрыт (сопротивление диода велико). Просто? Куда уж проще.
Но не все так просто, как кажется на первый взгляд: прежде всего познакомимся с основными характеристиками диодов:
Это общие параметры для всех диодов, но далеко не все. Наиболее встречающимися видами диодов на электронных платах являются следующие:
На мы описали далеко не все диоды. Т.к. эта статься для начинающих, то мы рассмотрели только самые распространенные
Диоды на платах выпускаются в корпусах sod-27, do-35, do-41, do-201, sma, smb и прочее:
На схемах диоды обозначаются буквой D. Подробнее о назначении диодов можно почитать тут
Резистор
Резистор — это элемент электрической цепи, оказывающий сопротивление протекающему через него току. Как и диод, резистор — базовый элемент электрических схем. Но несмотря на такое простое определение, его роль довольно велика и не так проста, как кажется. Как правило, резисторы используют для линейного преобразования силы тока в напряжение и обратно, ограничения тока и поглощения электрической энергии.
В чем принцип действия резистора?
Последовательное включение резистора в идеальную цепь с постоянным напряжением дает уменьшение тока цепи на I=U/R, где U — постоянное напряжение цепи, а R — сопротивление резистора. Если брать аналогию с гидравликой, то сила тока — это скорость потока, напряжение — это давление на стенки трубы, а цепь — это труба с водой. Пока в цепи нет нагрузки, нет и тока. Есть только напряжение. Как только появляется нагрузка — т.е. по аналогии в гидравлике кто-то открывает кран — появляется ток. Чем больше диаметр трубы — проводимость цепи — тем больше сила тока. Что может в таком случае уменьшит скорость потока в такой трубе? Кран. Вот, в электрической цепи таким краном и является резистор — он сужает в определенном месте диаметр трубы и скорость тока во всей трубе уменьшается.
Резисторы бывают с постоянным и переменным сопротивлением.
На схемах резисторы обозначаются буквой R
либо 
Основным параметром резисторов являются величина сопротивления. Как же узнать, какого сопротивления резистор?
Наибольшее распространение получила цветовая маркировка: на резистор наносятся несколько цветных колец, каждый цвет которых указывает на тот или иной параметр резистора:
Помимо величины сопротивления для резистора так же необходимо знать рассеиваемую мощность, Вт. Резисторы с цветовыми обозначениями, как правило, являются маломощными и их рассеиваемая мощность не превышает 2Вт.
Стандартный ряд мощностей рассеивания резисторов состоит из значений:
Примерно можно определить рассеиваемую мощность по размеру резистора: при длине 5мм — это 0.125 Вт, 7мм — 0.25Вт, 9мм — 0.5Вт, 11мм — 1Вт, 15мм — 2Вт. На некоторых схемах можно увидеть их условные обозначения с указанием мощности рассеивания: 
Знание рассеиваемой мощности необходимо для правильного подбора резистора в цепь. Если поставить резистор меньшей мощности, чем номинальная, то резистор перегорит. Формула расчета мощности резистора выглядит следующим образом:
Таким образом, зная максимальную силу тока, можно определить необходимую мощность рассеивания резистора.
Как проверить резистор?
Мультиметром резистор проверяется в режиме Омметра. Красный щуп прикладывается к одному выводу, черный — к другому. На дисплее мультиметр покажет сопротивление в Омах. Если сопротивление будет показывать 1 — бесконечность — на самом высоком диапазоне измерения, то в резисторе скорее всего обрыв. Если нулевое, то пробой.
При измерении сопротивления резистора на плате надо учитывать, что при параллельном включении резисторов в цепь их общее сопротивление вычисляется по формуле:
Например, при параллельном соединении двух резисторов 50 Ом, общее сопротивление будет = 1/ (1/50 + 1/50)=25 Ом, т.е. в два раза меньше каждого по отдельности. По большому счету при прозвонке в схеме параллельно включенных резисторов можно проверить только только суммарное сопротивление. В случае несоответствия этого суммарного сопротивления сопротивлению, полученному по указанной выше формуле для номинального значения каждого из резисторов, можно сказать, что в этой цепи есть либо обрыв либо пробой. Для дальнейшей диагностики кроме как выпаивать каждый резистор для проверки, вариантов нет.
Что же касается последовательного соединения нескольких резисторов, то их сопротивление суммируется
Именно на этом принципе основан принцип делителя напряжения на резисторах. Но об этом чуть позже
Конденсатор
Конденсатор — это элемент электрической цепи, состоящий из двух проводящих обкладок, разделенных диэлектриком, каждая из которых содержит противоположный по знаку электрический заряд. Главной характеристикой диода конденсатора емкость — мера способности накапливать и удерживать электрический заряд. Емкость обозначается буквой C.
Так как пластины конденсатора разделены диэлетриком, конденсатор сам по себе не является проводником, но парадокс в том, что в цепи постоянного тока он может проводить ток в момент включения его в цепь: дело в том, что в этот момент через конденсатор идёт ток заряда, который, по мере заряда, уменьшается до тех пор, пока напряжение на выводах конденсатора не выравняется с напряжением в цепи. Конденсатор является своего рода аккумулятором. По аналогии с гидравликой вспомним закон сообщающихся сосудов. Представим две емкости, одна из которых бесконечно большая, сообщающиеся между собой внизу маленькой трубкой. Если открыть эту трубку, то вода из бесконечно большой емкости начнет поступать малую до тех пор, пока уровень воды в них не выравняется. Если из бесконечной емкости в момент убрать всю воду, то из малой вода начнет постепенно вытекать, соответственно будет уменьшаться и давление на дно сосуда. Это похоже на принцип работы конденсатора.
Конденсаторы являются второй, по распространенности и степени использования, после резисторов, деталью в электронных схемах.
К основным характеристикам конденсатора относят:
Не так уж и много. Проверка конденсатора начинается с его осмотра. Это пожалуй самый говорящий элемент из всех электронных при его осмотре. Около половины неисправных электролитических конденсаторов можно определяются именно таким образом. Далее мультиметром конденсаторы проверяют в режиме прозвонки на короткое замыкание. На самом деле такое бывает довольно редко. Плюсом такого метода является то, что прозвонкой мы можем определить короткое замыкание в схеме, поскольку даже в схеме конденсатор не должен прозваниваться после зарядки — то есть через 2-3 секунды после подачи напряжения. Если конденсатор полярный, то красный щуп ставится на плюс вывод, черный — на минус. На этом как правило, диагностика в домашних условиях заканчивается.
Если вы являетесь владельцем профессионального мультиметра с возможностью измерения емкостей либо ESR-метра, можно так же попробовать замерить емкость непосредственно на плате. Но здесь надо учесть, что при параллельном включении конденсаторов в цепь их емкость суммируется:
Но надо отметить, что на емкость могут влиять так же и другие элементы на плате, включенные параллельно. О них речь мы поведем несколько позже. То же касается и сопротивления.
В цепи же переменного тока конденсатор проводит колебания переменного тока посредством циклической перезарядки, замыкаясь током смещения. В связи с этим конденсаторы часто используют в качестве сглаживающих фильтров при преобразовании переменного тока в постоянный.
Как и у любого проводника, у конденсаторов во время проведения тока есть должно быть сопротивление. И оно есть — это ESR. Эта величина имеет смысл только в полярных конденсаторах. У здоровых конденсаторов она равна меньше 1. Чем больше ESR, тем хуже.
Трансформаторы
Простейший трансформатор представляет из себя две катушки индуктивности, расположенные рядом друг с другом. Каждая из этих катушек является обмоткой из непрерывного проводника, состоящей из n-количества витков.
На схеме такой трансформатор обозначается буквой T и изображается как два рядом расположенных дросселя:
Катушка, на которую поступает ток от источника питания, называется первичной обмоткой трансформатора, другая катушка — соответственно вторичной. Принцип работы трансформатора основан на магнитном поле, возникающем на катушке в момент прохождения по ней электрического тока. Изменение же магнитного поля приводит к появлению электродвижущей силы вокруг этой катушки. Таким образом на вторичной обмотке так же появляется ток, который называется индукционным:
На практике между катушками еще, как правило, располагают ферритовый либо стальной сердечник для усиления магнитного поля и соответственно увеличения КПД трансформатора:
В бытовой электронике, как правило, трансформаторы применяют для понижения постоянного либо переменного напряжения.
Как проверить трансформатор?
Прежде всего трансформатор проверяют на кз или обрыв:
Обрыв проверяют прозвонкой: проверяют все обмотки отдельно: вход обмотки должен звониться с ее выходом. При этом обмотки не должны звониться между собой, иначе мы будем иметь кз.
Это самые легко диагностируемые неисправности.
Помимо всего вышесказанного можно так же столкнуться с повреждением межвитковой изоляции, представляющей из себя покрытие изоляционным лаком, и кз между витками. К этому может привести не только мех повреждение, но и химические реакции внутри самого трансформатора, при этом обрыва в обмотке может и не быть. К сожалению, определить такую неисправность с помощью мультиметра практически невозможно. Для этого нам понадобится осфиллограф.
Что дальше?
Мы всего лишь обновили знания школьного курса и- взглянем правде в глаза — наши знания аналогичны знанию английского языка, ограниченному 4-мя буквами. Нам остается изучить остальные 22 букв, затем выучить самые распространенные слога, которые из этих букв составляются и где применяются. И только тогда я бы вам разрешил подойти к диагностики, скажем, блока питания, ближе, чем на один метр.