Elektronika - Poznámky z knihy II.A - časť II. |
Označovanie rezistorov a kondenzátorovRezistory a kondenzátory vyrábané v k. p. TESLA sa označujú menovitou hodnotou v súlade s medzinárodne normalizovanými radmi, označovanými písmenom E a číslicami, ktoré určujú počet členov radu v každej dekáde. Najčastejšie sa používajú rady E6, E12, E24 a E48.Rad E6 obsahuje v každej dekáde týchto 6 hodnôt alebo ich násobky desiatimi: 1 — 1,5 — 2,2 — 3,3 — 4,7 — 6,8. Rad E12 má v každej dekáde 12 hodnôt: 1 — 1,2 — 1,5 — 1,8 — 2,2 — 2,7 — 3,3 — 3,9 — 4,7 — 5,6 — 6,8 — 8,2. Prípustné odchýlky určujú maximálny dovolený rozdiel medzi meno vitou a skutočnou (nameranou) hodnotou súčiastky. Označujú sa písmenami veľkej abecedy a uvádzajú sa v percentách. Menovitá hodnota sa na súčiastke vyznačuje skupinou číslic z niektorého radu E a písmenami. Písmená predstavujú násobok číselného údaja a môžu zastupovať miesto desatinnej čiarky. Pre rezistory sa používajú tieto písmená:
Pevné rezistory a kondenzátory majú za údajom menovitej hodnoty zaradený údaj o dovolenej odchýlke, premenlivé rezistory údaj o priebehu odporovej dráhy. Označovanie rezistorov a kondenzátorov možno rozdeliť na tri časti, napr.
V časti Ije dvojica písmen určujúca druh súčiastky. Najčastejšie sa môžeme stretnúť s písmenami, ktoré majú nasledujúci význam: — TR — typizovaný rezistor, — TP — typizovaný potenciometer, — TC — typizovaný kondenzátor, — TK — typizovaný keramický kondenzátor. Časť II tvoria číslice určujúce vyhotovenie súčiastky, pri rezistoroch aj dovolené zaťaženie, pri kondenzátoroch menovité napätie. Včasti III je číslica a písmeno, ktoré určujú menovitú hodnotu odporu alebo kapacity, dovolenú odchýlku, príp. priebeh odporovej dráhy. Súčiastky s malými rozmermi sa označujú sústavou štyroch farebných pásikov, ktoré sú vytlačené po obvode súčiastky. Prvé dva pásiky vyjadrujú číslicu, tretí násobiteľa a štvrtý pásik odchýlku. Platí zásada, že prvý pásik je ten, ktorý je najbližšie k vývodu. Farebný kód na označovanie rezistorov je na obr. 1.5. Obr. 1.5. Farebný kód na označovanie rezistorov Preklápacie obvodyPreklápacie obvody sú elektronické obvody, ktoré sa používajú na získanie obdĺžnikových impulzov. Podľa zapojenia sa preklápací obvod môže počas svojej činnosti nachádzať v stabilnom alebo nestabilnom stave.Stabilný stav je taký pracovný režim, v ktorom zostáva preklápací obvod tak dlho, kým nie je vonkajším impulzom preklopený do druhého stabilného alebo nestabilného stavu. Nestabilný stav preklápacieho obvodu je pracovný režim s ohraničeným časom trvania, z ktorého sa obvod samovoľne preklopí späť do stabilného alebo druhého nestabilného stavu. Podľa uvedených fyzikálnych stavov sa rozlišujú tieto preklápacie obvody: a) astabilné - majú dva nestabilné stavy, b) monostabilné - majú jeden stabilný a jeden nestabilný stav, c) bistabilné - majú dva stabilné stavy. V preklápacích obvodoch pracuje tranzistor ako spínač. Pri spínaní prechádza pracovný bod tranzistora veľmi rýchlo aktívnou oblasťou zo zatvoreného stavu do nasýteného stavu alebo naopak. Ak je tranzistor zatvorený, prechádza ním len malý zvyškový prúd a na jeho kolektore je skoro plné napájacie napätie. Ak je tranzistor otvorený, prechádza ním saturačný prúd a na jeho kolektore je len nízke saturačné napätie. Astabilný preklápací obvodZapojenie astabilného preklápacieho obvodu znázorňuje obr. 7.8a. Ide najmä o dvojstupňový zosilňovač so silnou kladnou spätnou väzbou, ktorá sa vedie z kolektora tranzistora T2 cez kondenzátor C1 na bázu tranzistora T1 . Prenos βA spätnoväzbovej slučky musí byť väčší ako 1. Po pripojení obvodu na napätie Ucc začne (aj keď použijeme rovnaký typ tranzistorov) niektorým tranzistorom prechádzať väčší prúd. Následkom silnej kladnej spätnej väzby sa jeden tranzistor (napr.T1) celkom otvorí a druhý tranzistor T2 sa celkom zatvorí. Na kolektore otvoreného tranzistor T1 je malé saturačné napätie UCES, na kolektore tranzistora T2 je skoro plné napätie zdroja Ucc. Toto je prvý nestabilný stav, ktorý trvá počas t1. Kondenzátor C2, nabitý v naznačenej polarite z predchádzajúceho stavu, sa začne vybíjať z bodu 1 cez priechod C – E otvoreného tranzistora T1 zdroj Ucc a rezistor RB2 s časovou konštantou vybíjania 2 (obr. 7.8c) Pri vybíjaní sa záporné napätie uB2 exponenciálne znižuje k nule. V bode 2 sa kondenzátor C2 vybil na hodnotu prahového napätia priechodu B – E tranzistora T1 , ktorý sa skokom otvorí. Pokles napätia na kolektore tranzistora T2 sa prenesie kondenzátorom C1 na bázu tranzistora T1 , ktorý sa okamžite zatvorí (bod 3). Obr. 7.8. Astabilný preklápací obvod a) zapojenie; b), c) časové priebehy V rovnakom čase (t1) sa súčasne s vybíjaním kondenzátora C2 začne nabíjať kondenzátor C1 cez zdroj Ucc , rezistor RC2 a otvorený priechod B – E tranzistora T1. Časová konštanta nabíjania Zatvorený tranzistor T1 a otvorený tranzistor T2 predstavujú druhý nestabilný stav. V bode 3 sa kondenzátor C1 začína vybíjať cez otvorený tranzistor T2, vnútorný odpor zdroja Ucc a rezistor RB1 s časovou konštantou vybíjania (obr. 7.8b) Pri vybíjaní sa záporné napätie UB1 opäť exponenciálne znižuje k nule. V bode 4 je na priechode B – E tranzistora T1 prahové napätie, tranzistor T1 sa skokom otvorí a tranzistor T2 zatvorí. Súčasne s vybíjaním kondenzátora CI sa nabíja kondenzátor C2 cez zdroj Ucc, rezistor RC! a otvorený priechod B-E. Časová konštanta nabíjania Druhý nestabilný stav trvá čas t2. Ak t1 = t2, časy otvorenia obidvoch tranzistorov sú rovnaké a ide o symetrický astabilný preklápací obvod, v druhom prípade ide o nesymetrický obvod. Astabilný preklápací obvod sa nazýva aj multivibrátor. Monostabilný preklápací obvodZákladné zapojenie monostabilného preklápacieho obvodu je na obr. 7.9. V porovnaní s astabilným preklápacím obvodom má jednu kapacitnú väzbu nahradenú jednosmernou väzbou pomocou rezistora R1 .Obr. 7.9. Monostabilný preklápací obvod Takýto obvod. nemôže samovoľne kmitať a bez vonkajšieho impulzu zostáva v stabilnom stave. V stabilnom stave je tranzistor T2 <úplne otvorený a malým napätím na svojom kolektore zatvorí cez delič napätia, vytvorený rezistormi R1 R2, tranzistor T1. Kladný spúšťací impulz na báze tranzistora T1 (prípadne záporný impulz na kolektore tranzistora T1) otvorí tranzistor T1 >a zatvorí tranzistor T2 . Obvod sa nachádza v nestabilnom stave. Po vybití kondenzátora C2 (cez rezistor RB2) sa obvod samovoľne preklopí späť do stabilného stavu. Nestabilný stav je charakterizovaný časovou konštantou vybíjania. Bistabilný preklápací obvodKeď obidve kapacitné väzby astabilného preklápacieho obvodu nahradíme jednosmernou väzbou pomocou rezistorov R1 a R2 (obr. 7.10), získame bistabilný preklápací obvod. Tento obvod rozlišuje dva stabilné stavy. Keďže tranzistor T1 otvorený, tranzistor T2 je cez delič napätia R1 a R2 zatvorený a naopak, keď je tranzistor T2 otvorený, deličom napätia R3 a R4 je zatvorený tranzistor T1 . Zámenu stabilných stavov (preklope nie) možno dosiahnuť pomocou spúšťacích impulzov, a to kladným impulzom na báze práve zatvoreného tranzistora alebo záporným im pulzom na báze práve otvoreného tranzistora.Obr. 7.10. Bistabilný preklápací obvod Bistabilný preklápací obvod možno použiť ako pamäť dvojkových čísel. Keď vonkajším impulzom zatvoríme tranzistor T2 na jeho kolektore, t. j. výstupe, je napätie zdroja. Táto hodnota napätia sa nazýva vyššia úroveň napätia a označuje sa ako logická hodnota l (v kladnej logike). Tento stav sa zachováva až do príchodu ďalšieho, vymazávacieho impulzu, ktorým sa obvod preklopí do pôvodného stavu. Na výstupe tranzistora T2 je potom nižšia úroveň napätia (saturačné napätie), ktorá sa označuje ako logická hodnota O v kladnej logike). |