Элементная база электронных устройств.

Резисторы. Основными характеристиками при выборе резисторов для конкретного применения - это размер в омах, номинальная мощность, стабильность и точность исполнения (допуски).

В ряде случаев значение имеет коэффициент шума , максимальное рабочее напряжение, частотный диапазон.

Номинальная мощность (P_ном) определяет максимальную мощность, которую может рассеивать данный резистор без превышения некоторой температуры. P_ном рассчитывается для температуры окружающей среды . Если температура окружающей среды выше этой величины, то Pном будет меньше на 50 %, что необходимо учитывать при расчетах.

Стабильность резистора характеризует его способность сохранять неизменным R_ном в течении заданного срока эксплуатации (P_ном, 1000 часов, ).

ТКС показывает изменение сопротивления в зависимости от окружающей температуры.

Допуск указывает max и min сопротивление данного номинала. На практике применяют сопротивление с допусками процентов.

Стандартные значения Rном (Е-ряды). 10**, 11, 12*, 13, 15**, 16, 18*, 20, 22**, 24, 27, 30, 33**, 36, 39*, 43, 47**, 51, 56*, 62, 68**, 75, 82*, 91, 100**. Умножая на 10 в степени n, можно получить все кратные номиналы. Указанный ряд имеет допуск 5%, значения с одной *10%, с двумя **20%.

Резисторы маркируются на корпусе цифрами и буквами:

лат. рус.

По конструктивному исполнению и используемым материалам резисторы делятся на:

1. Углеродистые композиционные самые дешёвые, но нестабильные. Имеют высокий коэффициент шума (КИМ, С4-1-2 и.т.п.).

2. Углеродистые плёночные дороже композиционных, но благодаря более низкому коэффициенту шума и более высокой стабильности вытесняют их. Типовые значения параметров:

R_ном от 2,2Ом до 1 МОм

P_ном от 0,125 Вт до 2 Вт

Допуск (5÷10)%

Конструктивно выполнены в виде керамического стержня с покрытием плёнкой кристаллического углерода.

3. Металлооксидные тоже плёночные, но вместо кристаллического углерода осаждают оксидную плёнку, а окончательное R_ном получают путём нанесения спиральной канавки в керамической основе. (МОН-0,5)

4. Плёночные металлические имеют малый уровень шумов, низкий положительный ТКС.

5. Проволочные наиболее стабильные и точные могут рассеивать большую Р_ном (до 100 Вт).

Особое место имеют переменные и подстроечные резисторы. Материалы для их изготовления должны обладать ещё одним свойством - износоустойчивостью, т.е. выдерживать определённое количество рабочих циклов. Композиционные СП-3, проволочные СП-1.

Конденсаторы характеризуются размером в дольных значениях фарад, стабильностью, допусками, Uраб, током утечки, сопротивлением изоляции и коэффициентом потерь.

Uраб устанавливает max напряжение, которое может быть подано на конденсатор при нормальной работе. Если температура выше t_ном, то U_раб необходимо уменьшить.

Uраб и температура влияют на срок службы конденсаторов. Для некоторых типов конденсаторов увеличение температуры на уменьшает срок службы на .

Сопротивление утечки. Если конденсатор зарядить от источника постоянного тока, то заряд на конденсаторе не остаётся неизменным, а будет уменьшаться по exp с постоянной времени . Токи утечки возрастают с увеличением температуры.

Коэффициент потерь. Для идеального конденсатора ток опережает напряжение на . В реальных условиях этот угол меньше. Потери это . Для идеального

Типы конденсаторов классифицируют по диэлектрику, применяемому при изготовлении. Различают:

Керамические: до ;

до ;

Полистироловые: малый коэффициент потерь, стабильность;

Полиэфирные: до ;

Бумажные;

Электролитические (низкая точность - 20 до + 100%);

Подстроечные и переменные конденсаторы.

Индуктивность. Представляет собой катушку из низкоомного провода. Для однослойной катушки индуктивность равна . Катушки бывают с сердечниками: для НЧ - магнитные, для ВЧ немагнитные - медь, латунь и.т.д.

Трансформаторы. Тоже относятся намоточным изделиям, они характеризуются: Р_ном, кпд, частотным диапазоном и др.

Трансформаторы наматывают на броневых сердечниках;

стержневых сердечниках;

ленточных сердечниках;

Силовые трансформаторы - на сердечниках из электротехнической стали. ВЧ трансформаторы – на ферритах марки 4000 НМ, 2000 НМ.

КПД: ;

Различают: силовые, согласующие, ВЧ трансформаторы.

В качестве сопротивлений, зависящих от частоты напряжения, используют дросели.