Manuální, technická a elektrozručnost Realizace praktických úloh zaměřených na dovednosti v oblastech: Vybavení elektrolaboratoře Schématické značky, základy pájení Fyzikální principy činnosti základních elektrosoučástek Základní pojmy a veličiny Řešení úloh s elektrickými obvody s použitím Ohmova zákona Zapojování elektrických obvodů podle schématu Praktické použití polovodičových součástek Měření základních elektrických veličin Scénář č. 4 Fyzikální principy činnosti základních elektrosoučástek Klíčové pojmy: Rezistor R-rezistence (odpor)[ω], jednotky, měření 1. Rezistory Rezistory realizují v elektrickém obvodu elektrický odpor. Přeměňují elektrický výkon na teplo. Zatížitelnost rezistoru je závislá na jeho rozměrech a na teplotě okolí. Čím větší je povrch rezistoru, tím může být větší i zatížení. Čím vyšší je okolní teplota, tím je nižší zatížitelnost. Zatížitelnost závisí také na použitém materiálu. Např. kovový vrstvový rezistor při teplotě okolí 100 o C může být zatížen jen na 70%. Jednotka elektrického odporu je 1 Ohm [Ω]. Rozlišujeme rezistory pevné, proměnné a nelineární. 1.1 Pevné rezistory Pevné rezistory jsou v elektronice nejpoužívanější. Jsou buď drátové, uhlíkové, vrstvové nebo s oxidem kovu. Datum: 26.9.2011 Scénář 4/ Obor V2.x strana 1/ ze 5
Drátové rezistory jsou vhodné pro velmi malé hodnoty odporu a pro velké ztrátové výkony. Mohou se zahřát na teplotu až 350 o C. Většinou se používají jako odporová zátěž. Mohou obsahovat i pojistku, která při nepřípustném ohřátí přeruší proud. Velkou nevýhodou je jejich značná indukčnost L. Uhlíkové rezistory mají uhlíkovou vrstvu nanesenou na keramickém tělísku.používají se jako předřadné odpory do ztrátového výkonu 2 W. Vrstvové rezistory mají na keramickém tělísku vakuově napařenou vrstvu kovu například chromnikl. Většinou se používají v měřicí technice, neboť mají velkou přesnost ( +-0,01 %) a vysokou tepelnou stabilitu. Hodnota odporu s příslušnou tolerancí se uvádí jako číslicový potisk s velkým písmenem R jako desetinnou čárkou do 1000 Ω.Od 1000 Ω pak písmeny K(kilo) a M(mega). Barevné označení se provádí podle ČSN. Rozlišujeme čtyřproužkový a pětiproužkový barevný kód. Případný šestý proužek uvádí součinitel odporu. Pro zjištění hodnoty barevně značeného odporu musíme znát tyto zásady: První barevný proužek je blíže k vývodu Poslední barevný proužek(toleranční) je širší, pokud není 1 proužek blíže k vývodu Datum: 26.9.2011 Scénář 4/ Obor V2.x strana 2/ ze 5
1.2 Proměnné rezistory Proměnné rezistory mají plynule nastavitelný odpor. Mají tři vývody. Nazývají se potenciometry a trimry. Pohyblivý kontakt se posouvá po kruhové odporové dráze. Pro velké zatížení se používají otočné drátové rezistory. Malé otočné rezistory (trimry) se nastavují pomocí šroubováku např. k nastavení pracovního bodu tranzistoru. Proměnné rezistory se vyrábí pro zatížení 0,2 až 500 W. Datum: 26.9.2011 Scénář 4/ Obor V2.x strana 3/ ze 5
1.3 Nelineární rezistory Nelineární rezistory mají hodnotu odporu závislou na některé fyzikální veličině (např. teplotě, napětí, tlaku nebo světle). Mezi nelineární rezistory patří termistory. Termistor NTC (Negative Temperature Coeffitient) má záporný teplotní koeficient. Hodnota jeho odporu se stoupající teplotou klesá. Termistor PTC (Positive Temperature Coeffitient) má kladný teplotní koeficient a hodnota jeho odporu se stoupající teplotou roste. Termistory se používají jako snímače teploty, v regulační a zabezpečovací technice. U varistorů odpor klesá s rostoucím napětím.varistory se používají v reléových obvodech, v televizorech ke stabilizaci nebo k omezení napětí. Datum: 26.9.2011 Scénář 4/ Obor V2.x strana 4/ ze 5
Příklad použití variátoru k omezení indukčních napětí je na následujícím obrázku. 2. Měření rezistorů Rezistory se měří ohmmetrem nebo měřicími můstky. Měření se musí provádět v bezproudovém stavu. Datum: 26.9.2011 Scénář 4/ Obor V2.x strana 5/ ze 5