Mitsubishi: техническое обслуживание автомобилей - часть 541

Основы электротехники и электроники

1 – 10

10. Индуктивность и катушка индуктивности

При протекании электрического тока по замкнутому

контуру в направлении, показанном стрелкой на рисунке
слева (нижний), вокруг проводника образуются магнитные
силовые линии, обозначенные пунктиром.

При протекании электрического тока по замкнутому

Ток

Проводник

«Южный»

полюс

«Северный»

полюс

Силовые

магнитные

линии

Ток

Железные

опилки

Если мы ходим получить большое магнитное поле, то

нужно использовать много проводников, по которым ток
будет проходить в одном и том же направлении. Самым
удобным способом осуществления этой цели является
использование одного проводника, образующего
несколько витков. Получившаяся конструкция называется
"катушкой индуктивности". Если ток протекает по
проводнику свёрнутому в катушку, как показано на
рисунке слева (верхний), магнитные силовые линии
создаваемые каждым витком суммируются, а торцы
катушки приобретают свойства соответственно
"северного" (N) и "южного" (S) магнитных полюсов.
Направление магнитных силовых линий в катушке
показано на рисунке сплошными линиями.

Если мы ходим получить большое магнитное поле, то

Рис. 1-20

Приложив напряжение к выводным контактам катушки индуктивности, мы получим сильное

магнитное поле внутри ее. Чем больше количество витков катушки, тем сильнее магнитное поле.

Приложив напряжение к выводным контактам катушки индуктивности, мы получим сильное

магнитное поле внутри ее. Чем больше количество витков катушки, тем сильнее магнитное поле.

Относительно слабое магнитное поле простой катушки (с воздухом во внутреннем

пространстве) можно значительно увеличить, поместив в нее железный сердечник.

Относительно слабое магнитное поле простой катушки (с воздухом во внутреннем

пространстве) можно значительно увеличить, поместив в нее железный сердечник.

Следовательно, воздух является гораздо худшим "проводником" магнитного поля по

сравнению с железом.

Следовательно, воздух является гораздо худшим "проводником" магнитного поля по

сравнению с железом.

Катушка индуктивности со стальным сердечником называется "электромагнитом".

Катушка индуктивности со стальным сердечником называется "электромагнитом".
Единицей измерения индуктивности является Генри (Гн).

Единицей измерения индуктивности является Генри (Гн).

11. Емкость и конденсатор

Единица измерения емкости Фарада, однако, это очень большая величина и на
практике обычно используют микроФараду (μF = 10

-6

F), наноФараду (nF = 10

-9

F),

или пикоФараду (pF = 10

-12

F).

Если расположить параллельно две плоские пластины

и приложить постоянное напряжение между ними, то на
пластинах будет накапливаться электрический заряд. Эти
пластины (обкладки) обычно изолированы друг от друга
слоем диэлектрика (в простейшем случае воздух) и
образуют устройство, называемое конденсатором. Он
обозначается сокращением "С" или символом

Если расположить параллельно две плоские пластины

Количество электричества, накопленное в

конденсаторе, называется электрической ёмкостью и
измеряется в фарадах (Ф). Величина емкости зависит от
площади поверхности обкладок и расстоянию между
ними.

Fig. 1-15T

Рис. 1-21

Справка

Основы электротехники и электроники

1 – 11

12. Полупроводники

Материалы, пропускающие электрический ток,

называют проводниками, а материалы его не
пропускающие, называют изоляторами. Материалы,
обладающие промежуточными свойствами между
проводниками и изоляторами, называют
полупроводниками. Полупроводниковые элементы
находят широкое применение в электронных системах.
Их свойства, характеристики и другие особенности
описаны ниже.

(1) Терморезистор

Температура

Сопротивление

Термистор с

положительным
коэффициентом

сопротивления

У проводников, таких как металлы, сопротивление

при повышении температуры увеличивается, а вот
сопротивление полупроводников, как правило,
наоборот уменьшается.

Элемент, выполненный из материала с

существенной зависимостью сопротивления от
температуры, называют терморезистором.

Терморезистор, сопротивление, которого

повышается по мере роста температуры, называется
терморезистором с положительной температурной
характеристикой (или терморезистором с
положительным температурным коэффициентом
сопротивления).

Рис. 1-22

В большинстве случаев терморезисторы обладают

отрицательным температурным коэффициентом
сопротивления. Они применяются в схемах измерения
температуры, схемах температурной компенсации и т.п.

Сопротивление

На электрических схемах терморезистор

обозначается символом

Температура

Термистор с

отрицательным

коэффициентом

сопротивления

Рис. 1-23

Основы электротехники и электроники

1 – 12

(2) Диод

Диод (сокращение - Д), обозначаемый символом

, представляет собой полупроводниковый элемент,

проводящий ток только в одном направлении.
Направление, при котором ток проходит через диод,
называется прямым, а направление, при котором ток
через него не проходит, называется обратным.

Пороговое

напряжение

Напряжение

пробоя

Рис. 1-24

Рис. 1-25

(3) Диод Зенера (стабилитрон)

Диод, сохраняющий характеристику обычного диода

при прямом направлении тока, но пропускающий ток в
обратном направлении при определенных условиях,
называется диодом Зенера (стабилитроном). На
электрических схемах такой диод обозначается
символом.

Прямое

направление

Напряжение (В)

Ток (мА)

Ток (А)

Напряжение на

диоде Зенера

Обычный

диод

Обратное

направление

Как показано на рисунке, при прямом направлении

тока он имеет такую же характеристику, как и обычный
диод, однако при обратном направлении тока, при
достижении определенного значения напряжения
(напряжения стабилизации) такой диод резко изменяет
свою характеристику и начинает проводить ток. Но
если обычный диод при превышении напряжения
пробоя разрушается, то диод Зенера возвращается в
нормальное состояние, как только обратное
напряжение становится меньшим напряжения пробоя.
Благодаря этой особенности такой диод используется в
основном в электрических схемах стабилизации
напряжения.

Рис. 1-26

Основы электротехники и электроники

1 – 13

(4) Светодиод (LED)

Диоды, излучающие световой поток при протекании

электрического тока в прямом направлении,
называются светодиодами (сокращённо
LED - англоязычное наименование Light Emitting
Diode).

Светодиод

10 мА

Различные виды светодиодов, создают излучение

как в видимой области спектра, так и в невидимой
(инфракрасное и т.п.).

При приложении напряжения к PN-переходу в

прямом направлении, светодиод непосредственно
преобразует электрический ток в световую энергию.
Для излучения света светодиоду необходим ток около
10 мА.

Рис. 1-27

Если к светодиоду приложено напряжение обратной

полярности, то он не проводит ток, и вследствие этого
световой поток не излучается.

Светодиоды широко используются в качестве

элементов световой индикации и т.п.

(5) Фотодиод

Фотодиод

Фототранзистор

В отличие от светодиода, фотодиод пропускает ток в

обратном направлении при воздействии на него
светового потока.

Фототранзистор выполняет ту же функцию, что и

фотодиод.

Фотодиоды и фототранзисторы используются в

качестве светоприёмников оптических систем связи и
т.п.

(6) Транзистор

Транзистор (сокращенно Т) представляет собой

устройство, образованное комбинацией
полупроводников.

Существуют два типа проводимости

транзисторов - PNP и NPN.

Рис. 1-28

PNP

транзистор

NPN

транзистор

База

отрицательна

База

положительна

Транзистор имеет три вывода, каждый из которых

носит собственное наименование.

Рис. 1-29

содержание .. 539 540 541 542 ..