что такое резистор транзистор конденсатор
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»
Электронные компоненты
Электронные компоненты – это радиодетали, которые используются повсюду. Выпускаются новые устройства и вместе с ними расширяется разнообразие электронных составляющих. В последние годы за счет активного уменьшения энергопотребления начали чаще использоваться SMD-компоненты. Однако несмотря на это, в большинстве электронных устройств используются все те же конденсаторы, резисторы, диоды и транзисторы.
Электронные компоненты: что это такое
Электронные компоненты – технические изделия, обладающие регламентированными функциями. Они входят в состав радиотехнических или электронных устройств и отвечают за их работоспособность. Сегодня рынок радиодеталей стремительно развивается и каждый желающий может приобрести нужные электронные компоненты.
Такие технические изделия начали набирать популярность в начале прошлого столетия, когда радиопередающая техника бурно развивалась. Уже в те годы многие люди называли электронные компоненты радиодеталями. Появлению этого названия поспособствовало то, что в начале ХХ века первым сложным электронным устройством было радио. Сначала радиодеталями называли изделия для производства радиоприемников. Однако со временем так начали называть и другие компоненты, несвязанные с радио.
Пассивные электронные компоненты
Пассивные радиоэлементы – детали, параметры которых изменяются линейно. Они используются для перераспределения электроэнергии.
Резистор
Резистор – наиболее распространенный пассивный элемент, использующийся в электронике. Он нужен для деления напряжения, ограничения или измерения тока. В зависимости от конструкционных особенностей, резисторы делят на следующие группы:
Выбирая новый резистор, необходимо обращать внимание на его основные параметры:
Конденсатор
Конденсаторы – незаменимые пассивные радиокомпоненты, использующиеся в фильтрах питания и стабилизаторах. Основным предназначением конденсаторов можно считать передачу напряжения от лампового анода к управляющей сетке.
Конденсаторы отличаются друг от друга по материалу изготовления:
При выборе конденсатора обращают внимание на его основные технические характеристики:
Дроссель
Дроссели – электротехнические деталис малым сопротивлением. Используются такие радиоэлементы в цепях переменного, импульсивного и постоянного тока. Чаще всего дроссели устанавливаются в:
Трансформатор
Это электромагнитный компонент, который передает энергию при помощи магнитного поля. Состоит трансформатор из нескольких обмоток, расположенных на сердечнике. Количество обмоток напрямую зависит от числа фаз. Основная особенность трансформаторов заключается в том, что их первичная и вторичная цепи электрически не связаны между собой.
В электронике чаще всего используют следующие виды трансформаторов:
Активные электронные компоненты
Активные радиоэлементы – детали, которые изменяют свои параметры нелинейно. Их используют для преобразования и усиления поступающих электросигналов.
Диодный мост
Диодный мост – электронный компонент, использующийся в качестве выпрямителя переменного тока. Состоит мост из специальных выпрямительных диодов полупроводникового типа. Выделяют несколько разновидностей диодных мостов:
Стабилитрон
Этот компонент устанавливается в электрические цепи для стабилизации напряжения. В цепи стабилитрон подключается в обратном направлении. Когда входное напряжение превысит уровень стабилизации, начинается электрический пробой. Стабилитрон работает до тех пор, пока напряжение не начнет постепенно стабилизироваться и понижаться до номинала.
При проектировке и создании электрических цепей необходимо использовать подходящие стабилизаторы. Чтобы правильно подобрать стабилитрон, нужно обращать внимание на его технические характеристики:
Тиристор
Тиристор – полупроводниковый прибор, который способен проводить ток в обе стороны. Он используется для коммутации в сетях с переменным током и для регулировки высоковольтного питания. Тиристоры отличаются низкой стоимостью и простотой использования. Поэтому их очень часто устанавливают в бытовую технику. Найти тиристоры можно в:
Транзистор
Транзисторы – полупроводниковые элементы, использующиеся для уменьшения сопротивления. В современных чипах количество транзисторов достигает нескольких сотен.
Транзисторы можно поделить на три группы:
Все вышеперечисленные радиоэлементы активно используются в электронике и остаются востребованными даже сегодня. Заказать электронные компоненты от надежных производителей можно на официальном сайте компании Моском. Благодаря широкому спектру доступных на сайте товаров, каждый покупатель сможет найти радиодеталь, которая его интересует.
Особенности обозначения радиодеталей на схеме
Каждый, кто хоть раз имел дело с радиоэлектроникой или просто изучал физику в школе, должен быть знаком с электрическими схемами и тем, что на них изображено. В той же школе без углубленного изучения физики расскажут о 5-8 обозначениях на схемах. Но люди, интересовавшихся созданием каких-нибудь электрических самоделок, не раз встречали схемы, на которых многое выглядело словно наскальная живопись первобытных людей.
Условия обозначения радиодеталей
Правильная электросхема способна не только подсказать, как соединить её элементы, но и объяснить принцип работы разбирающемуся человеку. Графические обозначения в схемотехнике приняты общемировыми стандартами, поэтому они почти везде одинаковы. Но буквенный код элемента может сильно отличаться от государственного. Поэтому для любой электросхемы важно следующее:
В этой статье не рассказывается о том, как правильно определить радиодетали по одному внешнему виду. Речь пойдёт о схемотехнике и условных обозначениях резисторов, транзисторов и проч.
Виды электросхем
Поскольку электроника является довольно обширном понятием, то разумно предположить, что она совмещает в себе много понятий, для каждого из которых присущи определённые характеристики и потребности в схематичном обозначении. Поэтому существует большое количество различных электросхем, мало похожих друг на друга, но обозначающих одно и то же.
Схемы делят на несколько видов, среди них есть электрические, их делят на 8 типов, каждый из которых имеет своё обозначение — цифра от 0 до 7. Речь же пойдёт о видах более привычных в понимании простому человеку, которые не имеют профессиональной направленности и предназначены непосредственно для радиотехников-любителей и др.
Принципиальные схемы
Непосредственно применяется в распределительных сетях, поскольку они часто требуют чёткого понимания принципов работы и взаимосвязи электрооборудования. На подобных схемах всегда указываются функциональные узлы цепей, связи между компонентами и радиодетали с помощью условных графических обозначений.
Однолинейная принципиальная схема
Обратите внимание! Такие схемы имеют 2 разновидности (однолинейные или полные) вне зависимости от которых на них содержатся радиодетали с индивидуальными номерами, заводскими названиями и электрическими величинами (сопротивление, потребляемое напряжение, площадь сечения и т. д.).
Первый тип представляет из себя чертёж с информацией о первичных сетях электрооборудования, которые также называются силовыми.
Полная принципиальная схема
Второй, несмотря на своё название, может содержать полную схему вторичных сетей либо отдельный элемент электрической цепи, либо электрические узлы одного изделия. Это определяется в зависимости от дальнейшего предназначения и использования изделия. Оно может быть сложно скомпоновано или огромно, в результате чего возникает необходимость разнесения всего чертежа на несколько частей, вот тогда-то и приходят на помощь вырезки, на которых можно найти более подробную информацию. На данных схемах может указываться состояние электрооборудования или контактов.
Блок-схемы
Данный вид, называемый также структурной схемой, существует не только в электронике, но и в программировании и алгоритмизации, при этом суть их одна и та же — дать общее понятие о структуре и работе того или иного объекта.
Из названия очевидно, что данные схемы в электронике содержат изображение блока электрической схемы. Блок — довольно широкое понятие в электротехнике, но обобщенно его обозначают следующим образом: независимая совокупность неопределённого количества деталей электрической схемы с одной общей определённой функцией.
Блок-схемы позволяют увидеть общую картину и быстро перейти к дальнейшему подключению, ремонту. На них не встретится каких-то специальных обозначений, поскольку блоки, как правило, в виде кружочков или квадратиков с названиями или аббревиатурами внутри. Также есть стрелки, по которым можно установить правильный порядок чтения схемы.
Важно! Эти схемы могут быть понятны даже человеку без особых познаний в электротехнике.
Монтажные
На данном виде схем обозначаются расположение всех элементов электрической цепи, способы их соединения и места подключения поверх схемы здания. Чаще всего за счёт таких схем осуществляется монтаж электропроводки в помещениях, откуда и берётся их название.
Как видно из рисунка, данные схемы имеют свои собственные условные обозначения, которые указываются на чертеже и часто приближены к собственному виду тех или иных элементов.
К сведению! На этих схемах указываются все соединительные провода и их способы связи. Также важно соблюдение масштаба и привязка электрооборудования, в частности, розеток, осветительных приборов и т. д. к конкретным комнатам. Поэтому данные электросхемы применимы во время ремонта и эксплуатации помещений.
Карты напряжений и сопротивлений
Карта сопротивлений — чертёж, на котором находятся значения сопротивлений цепей и их элементов при исправной работе электрооборудования, а также между различными определёнными точками схемы без источников питания и выкрученных лампах. При составлении карты измеряется удельное сопротивление при отключенном питании и разряженных конденсаторах с помощью омметра, специального прибора для измерения сопротивления элементов электрической цепи. В дальнейшем при помощи этих карт-схем определяются исправность элементов электроцепи и их степень износа.
Карта сопротивления
Основа карты напряжения − однолинейная принципиальная схема напряжения. Поверх неё берутся все связующие линии в виде проводов и указываются показатели напряжения, физические характеристики и места замера напряжения. Потом по данной карте и электрической схеме будет проверяться напряжение на электродах ламп, транзисторах и в других различных узлах или целых участках электроцепи.
Графическое обозначение радиодеталей на схеме и их названия
Радиодетали есть в любом электроприборе, от телевизора до электрочайника. Как правило они помещены в корпус для снижения риска повреждения. Обозначаются они при помощи графических символов, о которых в дальнейшем и пойдёт речь.
К сведению! Изначально все они изображались по принципу схожести со своим натуральным видом. Постепенно с увеличением количества различных видов одних и тех же компонентов возникла необходимость использовать условные обозначения на некоторых радиосхемах, которые были утверждены и приняты Международной электротехнической комиссией (англ. International Electrotechnical Commission).
Резисторы
Резистор — элемент электрических цепей, который обладает фиксированным или переменным физическим значением сопротивления. Он предназначен для уменьшения напряжения на участках цепи, где это необходимо, а также для ограничения поступающего тока и поглощения электрической энергии. В настоящее время чаще всего встречаются углеродные композиционные резисторы, которые состоят из смеси керамического порошка с углеродом, связанных при помощи смолы. Поскольку углерод отлично проводит электрический ток, то от его количества и будет зависеть сопротивление на резисторе (чем больше углерода, тем меньше сопротивление и наоборот).
Радиотехнический резистор
Обратите внимание! Резистор относится к группе пассивных элементов, то есть способен только снижать напряжение в электроцепи. Падение напряжения объясняется вторым законом Кирхгофа и законом Ома.
На схемах резистор обозначается по-разному, всё будет зависеть от того, постоянный он или переменный, и в какой стране сделан чертёж. Так, постоянный резистор чаще всего обозначается прямоугольником с двумя выходами, а у американских производителей в виде зигзагообразной линии.
Постоянные резисторы
Характерны тем, что имеют постоянные значения сопротивления и входной мощности, при превышении которой выходят из строя. Около них пишутся буква «R» (резистор), порядковый номер в схеме и величина сопротивления в омах, килоомах или мегаомах.
Постоянные резисторы на схеме
Переменные резисторы
Характеризуются отсутствием фиксированного значения сопротивления, поскольку оно способно меняться в результате перемещения подвижных контактов и изменения длины проводящего вещества (чем меньше длина, тем меньше сопротивление и наоборот). Часто применяются в аудиотехнике, где используются для регулировки характеристик звука. Имеют минимальное и максимальное сопротивление.
Переменные резисторы на схеме
Важно! На чертежах указываются вид и номинальное сопротивление.
Конденсаторы
Данные радиодетали предназначены для накопления и последующей отдачи заряда и энергии электрического поля. Представляют из себя две обкладки, разделённые слоем диэлектрика. На схему такой конденсатор наносится в виде двух линий (прямоугольников, если конденсатор электролитический), которые обозначают обкладки, а просвет между ними изображает слой диэлектрика.
Обратите внимание! Не стоит путать конденсаторы с аккумулятором или батарейкой, поскольку последние являются источниками тока и имеют различные устройства и принципы работы с конденсаторами.
Конденсаторы, как и резисторы, бывают двух видов:
Важно! При любых конденсаторах, кроме электролитических, в цепи с высоким напряжением указывается максимально допустимое значение. Также если конденсатор полярный, то у положительной обкладки ставится знак «+», либо же она изображается в виде узкого прямоугольника.
Диоды и стабилитроны
Диод — полупроводниковая радиодеталь, предназначенная для пропускания тока в одну сторону и препятствования обратному протеканию. При неправильном подключении (вынужденное протекание тока в обратном направлении) диод разрушается, а стабилитрон способен работать, поскольку является двусторонне направленным. Также стабилитрон имеет несколько иную маркировку.
Диод чаще всего применяется в качестве преобразователя переменного тока в постоянный. Стабилитроны стабилизируют приложенное к выходам напряжение обратной полярности.
Диоды и стабилитроны на схемах
На радиосхемах диод обозначается в виде треугольника, одна из вершин которого (анод) показывает на направление протекания тока, перед этой вершиной ставится черта (катод). Графическое обозначение других радиоэлементов на схеме, в том числе светодиодов, изображено в таблице.
Транзисторы
Транзистор — полупроводниковый радиоэлемент, используемый с целью генерации и преобразования электрических колебаний и последующего регулирования напряжения в электрической цепи. Существует большое многообразие транзисторов с совершенно разнообразными функциями. Но наиболее часто в схемотехнике встречаются биполярные NPN и PNP транзисторы.
Транзисторы на схемах
Обратите внимание! На принципиальных схемах транзистор обозначается «VT» или «Q» с порядковым номером. Окружность указывает на наличие индивидуального корпуса у транзистора или её отсутствие — вхождение в микросхемы.
Микросхемы
Это сложные электронные детали, состоящие из полупроводниковой подложки с резисторами, транзисторами и проч. Микросхемы предназначены для преобразования электроимпульсов в цифровые или аналоговые сигналы.
Обозначение микросхем на схеме следующее: прямоугольник с основным полем и в некоторых случаях с 2 дополнительными полями. В основном указываются функции элемента, в дополнительных — назначение выводов.
Кнопки, реле, переключатели
Данные обозначения на плате встречаются не часто. Все их символы отражают тип устройства.
Кнопка − двухконтактный прибор, осуществляющий краткосрочное замыкание контактов электроцепи нажатием.
Обозначения кнопки
Реле — электроприбор, который при подаче напряжения на электрическую обмотку способен замыкать, размыкать и переключаться электроцепи в зависимости от вида контактов.
Переключатель — прибор с тремя контактами, предназначенный для переключения электроцепей.
Обратите внимание! Один контакт способен находиться в двух разных положениях.
Это далеко не все радиодетали и их обозначения. Потому что электроника не стоит на месте, и постоянно появляются новые радиодетали для достижения поставленных перед наукой целей. Но для общего понимания сути будет достаточно знания тех, что описаны в статье.