Elektronika.pdf

(3600 KB) Pobierz
UNIWERSYTET ŚLĄSKI
SPIS TREŚCI
ROZDZIAŁ I . ELEKTRONICZNE ELEMENTY BIERNE ....................................................................... 6
1.1. REZYSTORY......................................................................................................................................... 6
1.2. KONDENSATORY ............................................................................................................................... 8
1.2.1. KONDENSATORY STAŁE ....................................................................................................... 10
1.2.2. KONDENSATORY ZMIENNE ................................................................................................. 11
ROZDZIAŁ II . MATERIAŁY PÓŁPRZEWODNIKOWE ....................................................................... 13
2.1. MODEL PASMOWY........................................................................................................................... 13
2.2. PÓŁPRZEWODNIK SAMOISTNY .................................................................................................... 14
2.3. PÓŁPRZEWODNIK TYPU N I TYPU P .............................................................................................. 15
ROZDZIAŁ III . PÓŁPRZEWODNIKOWE ELEMENTY BIERNE ....................................................... 19
3.1. TERMISTOR ....................................................................................................................................... 19
3.2. WARYSTORY..................................................................................................................................... 20
ROZDZIAŁ IV. ZŁĄCZE P-N ...................................................................................................................... 22
4.1. WARSTWA ZAPOROWA W ZŁĄCZU P - N . MODEL PASMOWY ZŁĄCZA. ................................ 22
4.2. POLARYZACJA ZŁĄCZA P - N W KIERUNKU PRZEWODZENIA. ................................................ 24
4.3. POLARYZACJA ZŁĄCZA P - N W KIERUNKU ZAPOROWYM. ..................................................... 26
4.4. ZJAWISKO TUNELOWE. .................................................................................................................. 28
ROZDZIAŁ V . DIODY PÓŁPRZEWODNIKOWE ................................................................................... 30
5.1. DIODY PROSTOWNICZE.................................................................................................................. 31
5.2. DIODY STABILIZACYJNE (STABILITRONY) – DIODY ZENERA .............................................. 34
5.3. DIODY POJEMNOŚCIOWE............................................................................................................... 35
5.4. DIODY PRZEŁĄCZAJĄCE ................................................................................................................ 37
5.5. DIODA TUNELOWA.......................................................................................................................... 37
ROZDZIAŁ VI. TRANZYSTORY BIPOLARNE........................................................................................ 40
6.1. PODZIAŁ TRANZYSTORÓW BIPOLARNYCH. ............................................................................. 40
6.2. ZASADA DZIAŁANIA TRANZYSTORA. ........................................................................................ 41
6.3. UKŁADY PRACY TRANZYSTORA. ................................................................................................ 44
6.4. CHARAKTERYSTYKI STATYCZNE TRANZYSTORA ................................................................. 45
6.4.1. CHARAKTERYSTYKI STATYCZNE TRANZYSTORA PRACUJĄCEGO W UKŁADZIE
OB . .......................................................................................................................................................... 45
6.4.2. CHARAKTERYSTYKI STATYCZNE TRANZYSTORA PRACUJĄCEGO W UKŁADZIE
OE . .......................................................................................................................................................... 47
6.5. STAN PRACY I PARAMETRY TRANZYSTORA. ........................................................................... 47
6.6. SCHEMATY ZASTĘPCZE TRANZYSTORA ................................................................................... 49
ROZDZIAŁ VII . TRANZYSTORY POLOWE – JFET ............................................................................. 52
7.1. TRANZYSTORY POLOWE ZŁĄCZOWE – JFET............................................................................. 53
7.2. ZASADA DZIAŁANIA TRANZYSTORA POLOWEGO JFET......................................................... 53
7.3. PARAMETRY I CHARAKTERYSTYKI TRANZYSTORA POLOWEGO JEFT. ............................ 54
7.4 SCHEMAT ZASTĘPCZY TRANZYSTORA ZŁĄCZOWEGO. ......................................................... 56
7.5. TRANZYSTORY Z IZOLOWANĄ BRAMKĄ MOSFET.................................................................. 58
7.5.1. ZASADA DZIAŁANIA TRANZYSTORA MIS ( MOS ). .......................................................... 58
7.6.CHARAKTERYSTYKI TRANZYSTORÓW MOSFET...................................................................... 60
ROZDZIAŁ VIII . ELEKTRONICZNE ELEMENTY PRZEŁĄCZAJĄCE ............................................ 62
8.1. TRANZYSTOR JEDNOZŁĄCZOWY ................................................................................................ 62
8.2. DYNISTOR.......................................................................................................................................... 64
8.3. DIAK..................................................................................................................................................... 66
8.4. TYRYSTOR.......................................................................................................................................... 66
8.5. TRIAK .................................................................................................................................................. 68
ROZDZIAŁ IX . ELEMENTY OPTOELEKTRONICZNE ........................................................................ 70
9.1. DIODA ELEKTROLUMINESCENCYJNA ........................................................................................ 70
9.1.1. WŁAŚCIWOŚCI OPTYCZNE I ELEKTRYCZNE DIODY LED ......................................... 73
9.2. FOTOREZYSTOR................................................................................................................................ 75
9.3. FOTODIODA ....................................................................................................................................... 77
9.4. FOTOTRANZYSTOR .......................................................................................................................... 79
9.5. FOTOTYRYSTOR ............................................................................................................................... 82
9.6. TRANSOPTORY.................................................................................................................................. 82
ROZDZIAŁ X . WZMACNIACZE ................................................................................................................ 86
10.1. PODSTAWOWE UKŁADY WZMACNIAJĄCE .............................................................................. 88
10.2. UKŁAD O WSPÓLNYM EMITERZE WE ........................................................................................ 89
10.3. UKŁAD O WSPÓLNYM KOLEKTORZE WC .................................................................................. 91
10.4. UKŁAD O WSPÓLNEJ BAZIE WB ................................................................................................... 93
10.5. SPRZĘŻENIE ZWROTNE WE WZMACNIACZACH ..................................................................... 94
10.6. WZMACNIACZE OPERACYJNE..................................................................................................... 97
10.7. WZMACNIACZ ODWRACAJĄCY ................................................................................................ 100
10.8. WZMACNIACZ NIEODWRACAJĄCY ......................................................................................... 101
10.9. WTÓRNIK NAPIĘCIOWY.............................................................................................................. 103
10.10. WZMACNIACZ ODEJMUJĄCY .................................................................................................. 103
10.11. WZMACNIACZ SUMUJĄCY ....................................................................................................... 105
10.12. WZMACNIACZ CAŁKUJĄCY – INTEGRATOR........................................................................ 106
10.13. WZMACNIACZ RÓŻNICZKUJĄCY ........................................................................................... 109
10.14. KONWERTER PRĄD – NAPIĘCIE .............................................................................................. 110
10.15. PRZESUWNIK FAZY.................................................................................................................... 110
ROZDZIAŁ XI . GENERATORY................................................................................................................ 113
11.1. GENERATORY NAPIĘCIA SINUSOIDALNEGO ........................................................................ 113
11.2. WZMACNIACZ JAKO GENERATOR. WARUNKI GENERACJI................................................ 114
11.3. PARAMETRY GENERATORÓW PRZEBIEGU SINUSOIDALNEGO ........................................ 115
11.4. GENERATOR LC ZE SPRZĘŻENIEM ZWROTNYM ................................................................... 116
11.5. GENERATOR MEISSNERA ........................................................................................................... 116
11.6. GENERATOR Z MOSTKIEM WIENA ........................................................................................... 117
11.7. GENERATOR RC Z PRZESUWNIKIEM FAZY ............................................................................ 120
ROZDZIAŁ XII . MODULACJA I DEMODULACJA .............................................................................. 124
12.1. MODULACJA AMPLITUDY.......................................................................................................... 124
12.1.1. MODULACJA STUPROCENTOWA I PRZEMODULOWANIE ..................................... 127
12.2. MODULATORY AMPLITUDY ...................................................................................................... 130
12.3. MODULACJA CZĘSTOTLIWOŚCI ............................................................................................... 131
12.4. MODULATORY CZĘSTOTLIWOŚCI ( FM ) .................................................................................. 136
12.5. DEMODULACJA............................................................................................................................. 136
ROZDZIAŁ XIII . UKŁADY ZASILAJĄCE.............................................................................................. 140
13.1. PROSTOWNIKI ............................................................................................................................... 141
13.2. PROSTOWNIK JEDNOPOŁÓWKOWY ........................................................................................ 142
13.3. PROSTOWNIK DWUPOŁÓWKOWY............................................................................................ 143
13.4. DOBÓR DIOD PROSTOWNICZYCH STOSOWANYCH W PROSTOWNIKACH. .................... 145
13.5. PROSTOWNIK TYRYSTOROWY ................................................................................................. 146
13.6. STABILIZATORY ........................................................................................................................... 147
13.7. STABILIZATOR Z DIODĄ ZENERA............................................................................................. 148
13.8. STABILIZATOR ZE SPRZĘŻENIEM ZWROTNYM .................................................................... 151
13.9. STABILIZATOR TRANZYSTOROWY ......................................................................................... 153
13.10. ZABEZPIECZENIA STABILIZATORÓW ................................................................................... 155
ROZDZIAŁ XIV. PRZETWORNIKI ANALOGOWO-CYFROWE I CYFROWO- ANALOGOWE. 159
14.1. PRZETWORNIKI C/A ...................................................................................................................... 159
4
14.2. PRZETWORNIKI A/C ..................................................................................................................... 163
14.3. PODSTAWOWE CZŁONY PRZETWORNIKÓW......................................................................... 163
BIBLIOGRAFIA ......................................................................................................................................... 166
5
Rozdział I . ELEKTRONICZNE ELEMENTY BIERNE
Elementy bierne to kondensatory, rezystory i elementy indukcyjne.
Elementy, które są tego samego rodzaju mają wspólną właściwość podstawową a
różne właściwości drugorzędne. Czego przykładem mogą być rezystory. Są one
wykonywane z różnych materiałów i w związku z tym mają inne zastosowania,
nazwy oraz symbole graficzne.
1.1. REZYSTORY
Rezystory spełniają wiele podstawowych i pomocniczych funkcji w
układach elektronicznych. Poprzez rezystory doprowadza się odpowiednie prądy
zasilające do elementów czynnych, rezystory pełnią rolę elementów
stabilizujących punkty pracy tranzystorów, lamp elektronowych a także służą do
kształtowania charakterystyki wzmacniaczy itp.
Rezystory dzielimy w zależności od:
• cech funkcjonalnych na:
- rezystory
- potencjometry
- warystory
- magnetorezystory – qaussotrony
• charakterystyki prądowo – napięciowej na:
- liniowe
- nieliniowe
• stosowanego materiału oporowego na:
- drutowe
- niedrutowe
Rezystory liniowe dzielimy na stałe i zmienne. W rezystorach zmiennych
można zmieniać wartości rezystancji (rezystory nastawne lub regulacyjne) lub
stosunek podziału rezystancji (potencjometry). Rezystor liniowy w normalnych
warunkach pracy charakteryzuje się proporcjonalną zależnością napięcia od
prądu, tzn. jest spełnione prawo Ohma ( U = R*I przy czym R = const ).
Dla rezystorów nieliniowych wartość rezystancji jest funkcją prądu lub
napięcia.
Rezystory drutowe są wykonywane z drutu stopowego nawiniętego na
ceramiczny wałek lub rurkę w postaci jednowarstwowego uzwojenia.
Rezystory niedrutowe są wykonane z materiału rezystywnego jako
rezystory warstwowe lub objętościowe.
W rezystorach warstwowych materiał rezystywny jest umieszczony na
podłożu w postaci warstwy. Rezystory te mogą być węglowe i metalizowane.
6
W zależności od grubości warstwy są rezystory cienkowarstwowe (> 1μm) i
grubowarstwowe (< 1μm).
Wykonuje się także rezystory objętościowe , w których prąd płynie całą
objętością rezystora. Do ich budowy stosuje się organiczne lub nieorganiczne
materiały oporowe. Stosowane są głównie w sprzęcie profesjonalnym, gdzie
wytrzymują duże obciążenia prądowe i mocy.
Klasyfikacja rezystorów
Rezystory
Drutowe
Niedrutowe
Liniowe
Nieliniowe
Liniowe
Nieliniowe
Stałe
Zmienne
(potencjometry)
Stałe
Zmienne
(potencjometry)
Termistory
Warystory
Warstwowe
Objętościowe
Fotorezystory
Nieorganiczne
Organiczne
Magneto -
rezystory
Rys. 1.1. Klasyfikacja rezystorów.
Symbole rezystorów
a)
b)
c)
Rys. 1.2. Symbole rezystorów.
a) stały, b) zmienny (potencjometry), c) nastawny.
Parametry rezystorów.
7
39670279.001.png

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika:

Zgłoś jeśli naruszono regulamin