ELEKTROTEHNIČKI MATERIJALI UVOD U VJEŽBE ELEKTRIČNI KRUG Električni krug (mreža) je niz elemenata međusobno povezanih tako da krugom može teći električna struja. Uvijek treba paziti.

Download Report

Transcript ELEKTROTEHNIČKI MATERIJALI UVOD U VJEŽBE ELEKTRIČNI KRUG Električni krug (mreža) je niz elemenata međusobno povezanih tako da krugom može teći električna struja. Uvijek treba paziti.

ELEKTROTEHNIČKI
MATERIJALI
UVOD U VJEŽBE
ELEKTRIČNI KRUG
Električni krug (mreža) je niz elemenata međusobno
povezanih tako da krugom može teći električna struja.
Uvijek treba paziti da se pri kombinaciji tih elemenata ne stvori
neki nepoželjni učinak (npr. galvanska korozija) i da su
materijali kompatibilni te ih se može povezati u cjelinu.
Elementi strujnog kruga mogu imati:
- dva priključka (dvopoli),
- tri priključka (tropoli),
- četiri priključka (četveropoli) i
- više priključaka (peteropoli, ..., višepoli).
ELEKTRIČNI KRUG
Najčešći dvopoli su:
- otpornik (stalni, promjenjivi mogu imati i treći izvod),
- kondenzator,
- svitak,
- naponski izvor i
- strujni izvor.
Najčešći tropoli (a ponekad i višepoli, ovisno o izvedbi) su:
- naponsko upravljani naponski izvor,
- strujno upravljani naponski izvor,
- naponsko upravljani strujni izvor i
- strujno upravljani strujni izvor.
ELEKTRIČNI KRUG
Ovi elementi nisu u doslovnom smislu izvori električne
energije, jer moraju imati makar baterijsko istosmjerno
napajanje. Kod njih npr. kontroler upravlja i daje napon iz
čipa (naponsko upravljani naponski izvor) koji kontrolira
izlazni napon.
Poznatiji četveropoli su:
- kabeli,
- krugovi za prilagođenje,
- transformatori,
- neki električni strojevi,
- neki elektronički elementi s četiri izvoda te neki, poput
tranzistora, kod kojih se umjetno stvara četvri izvod
(uzemljenje i na ulazu i na izlazu).
ELEKTRIČNI KRUG
Po zakonu o očuvanju energije najmanje jedan element kruga
mora biti izvor energije.
Električne krugove može se podijeliti na više načina:
- na nelinearne i linearne,
- na aktivne i pasivne,
- na vremenski promjenjive i vremenski nepromjenjive,
- na krugove s koncentriranim i s raspodjeljenim parametrima.
U stvarnosti sve podjele nemaju jasne granice. Tako npr. kabel
ima raspodjeljene parametre (otpornost, induktivitet i
kapacitet).
Magnetska jezgra ima također raspodjeljenje parametre.
ELEKTRIČNI KRUG
Međutim, u proračunima se smatra da vodiči ili nemaju
otpora (idealni) ili su im sva svojstva koncentrirana na
jednom mjestu (1 otpornik). To pojednostavljuje
proračun, a bitno ne utječe na temeljnje zakonitosti.
Međutim, npr. otpor kabela nije stalan u vremenu, iako
se često uzima da jest. Zbog raznih vanjskih utjecaja,
parametri se s vremenom mijenjaju. To se naziva
degradacijom materijala. Ti su parametri ovisni i o
vanjskim utjecajima, poput vlage ili temperature.
Na svakom vodiču se induciraju vanjska elektromagnetska
polja pa je svaki vodič i izvor elektromotornog napona
(bez obzira što je parazitan). Stoga su sve gornje podjele
samo uvjetne i vrijede u ograničenim uvjetima.
ELEKTRIČNI KRUG
Nelinearan je svaki krug koji sadrži barem jedan nelinearni
element (npr. diodu).
Kako u praksi ništa nije idealno, pa čak ni otpornik zbog
temperaturne ovisnosti nije linearan. U inženjerskoj
praksi može se aproksimirati ogroman dio standardnih
komponenti te ih se može smatrati linearnim.
Krug je aktivan ako makar jedan element unosi dodatnu
energiju u krug.
Aktivni elementi kruga najčešće služe za pojačanje
transformacije ili nekog drugog dijela obradbe korisnog
signala.
Pasivne komponente mogu jedino smanjiti cijeli ili samo
određeni dio neke struje ili napona.
ELEKTRIČNI KRUG
Pasivne komponente se upotrebljavaju zajedno s aktivnima
čineći kompaktnu cjelinu. Aktivne komponente su uglavnom
temeljene na poluvodičima (osim elektroničkih cijevi), dijele
se na razne tipove dioda, tranzistora, integriranih krugova
itd. Pasivne komponente su: otpornici, kondenzatori,
zavojnice.
Vremenski promjenjiv krug je onaj kojemu makar jedan
element kruga ima karakteristike ovisne o vremenu. Ovo je
također relativna podjela. Naime, svi materijali stare, a
samim tim i mijenjaju karakteristike. Stoga su vremenski
nepromjenjivi oni kojima se elementi ne mijenjaju u praksi,
npr. baterijska lampa za minutu rada neće značajnije
promijeniti karakteristike niti će se pri slaboj struji otporniku
bitnije promijeniti otpor u nekoliko sekunda ili minuta.
ELEKTRIČNI KRUG
Stoga se u tom vremenskom opsegu, opsegu praktične
primjene, mogu smatrati vremenski nepromjenjivim
elementima.
Krugovi s koncentriranim parametrima imaju karakteristike
koncentrirane u jednom diskretnom dijelu kruga (npr. otpor
u tijelu otpornika). Međutim, ako žice nisu idealne, a u
praksi nisu, susreće se s raspodjeljenim parametrima.
Tipičan primjer je dalekovod. Žice imaju otpor (a to znači i
gubitke) koji ovisi o njihovoj duljini, npr. 1 /km znači da na
svaki kilometar duljine vodiča treba dodati 1  električnog
otpora.
ELEKTRIČNI KRUG
Taj problem se rješava analizom mreže kao četveropola ili
tako da se zamisli da je čitav otpor voda ili njegovog
dijela koncentriran u jednom otporniku, a da su žice
idealne.
Prilikom stvaranja proizvoda treba voditi računa o izboru
elektrotehničkih komponenti. Treba paziti na:
 vrijednosti dobivene postupcima projektiranja,
 norme i standarde, ovisno o primjeni,
 dostupnost komponenti i materijala,
 fizikalna svojstva i
 cijenu.
Fizikalna svojstva – primjer
temperature taljenja
Metal
Temperatura
taljenja (C)
Keramika
Temperatura taljenja
(C)
Ag
962
Al2O3
2049
Al
660
BN
2727
Au
1064
B2O3
450
Co
1495
BeO
2452
Cr
1857
NiO
1984
Cu
1083
PbO
886
Fe
1535
SiC
2697
Ni
1453
Si3N4
2442
Pb
328
SiO2
1723
Pt
1772
WC
2627
Ti
1660
ZnO
1975
W
3410
ZnO2
2850
Joule-ov modul elastičnosti
različitih tipova stakla
Tip stakla
Joule-ov modul elastičnosti (GPa)
SiO2
72,76 – 74,15
SiO2 20% Na2O
62,0
SiO2 30% Na2O
60,5
SiO2 35% Na2O
60,2
SiO2 24,6% Na2O
47,1
SiO2 50% Na2O
44,1
SiO2 65% Na2O
41,2
SiO2 60% B2O3
23,3
SiO2 90% B2O3
20,9
B2O3
17,2 – 17,7
B2O3 10% Na2O
31,4
B2O3 20% Na2O
43,2
Indeks loma polimera
Polimer
akril
celulozni acetat
Indeks loma
1,485 - 1,500
1,46-1.50
epoksi
HDPE
polikarbonat
PTFE
1.61
1,54
1,586
1,35
poliester
polistiren
1,50-1,58
1,6
SAN
1,565-1,569
vinil kolorid
1,60-1,63
Neka toplinska svojstva lijevanog željeza
Termička vodljivost
(W/mK)
Lin. koef. širenja 10-6
(mm/(mmC))
bijelo željezo, s malo
ugljika
22
12
martinez s primjesama
Ni-Cr
30
8–9
sivo željezo, puno Ni
38-40
8,1 – 19,3
duktilno željezo, puno
Ni
13,4
12,6 – 18,7
duktilno željezo, Ni
20%
13
18,7
željezo, srednje Si
37
10,8
željezo, puno Cr
20
9,3 – 9,9
željezo, puno Ni
37 – 40
8,1 – 19,3
Ni-Cr-Si željezo
30
12,6 – 16,2
Slitina lijevanog
željeza
Istezanje polimera kod pregiba
Polimer
Istezanje kod pregiba (%)
ABS
5 – 20
akril
2–7
epoksi
4,4
HDPE
700 – 1000
nilon, tip 6
30 – 100
nilon 6/6
15 – 300
fenol
0,4 – 0,8
poliacetil
25
polikarbonat
110
poliester
300
poliproplin
100 – 600
PTFE
250-350
OTPORNICI
Otpornik je element električnog kruga koji ima određeni
električni otpor pod navedenim uvjetima.
Međutim, čak niti jednostavan element kao otpornik nema
jednaka svojstva u bilo kojim uvjetima neograničeno
vrijeme.
Da bi se opisalo kako se s vremenom mijenja otpor koristi se
pojam vremenske stabilnosti. Stupanj do kojeg se održava
električni otpor uz navedene uvjete uporabe tijekom
navedenog vremenskog perioda naziva se vremenskom
stabilnošću. Obično se izražava kao postotna (ili dio po
milionu) promjena u električnom otporu na 1000 sati
neprekidne uporabe.
OTPORNICI
Otpor ovisi o:
- naponu,
- struji,
- temperaturi,
- vlažnosti, itd.
Osim vremenske stabilnosti, jako je važan podatak
temperaturni koeficijent otpora (engl. temperature
coefficient of resistance). Temperaturni koeficijent otpora
izražava se s:
TCR=
1 R
ppm/C
R T
brzina promjene otpora po temperaturi
OTPORNICI
Iako se s TCR izražava temperaturna ovisnost otpornika,
brojčano ne odgovara  i predstavlja osjetljivost izraza
za otpor u kojem se nalazi i . To se vidi i iz jedinice
ppm/C[1].
Vrste otpornika:
 stalni,
 promjenjivi i
 nelinearni.
[1] Jedinica ppm (engl. parts per million u tehnici i pars per
million u kemiji) označava osjetljivost u djelovima manjim
od postotaka po jedinici. U ovom slučaju 1 ppm/C znači
da se otpor promjeni za jedan dio miliona po svakom C
temperature na kojem se nalazi.
Stalni otpornici
Stalni otpornici se, prema tehnologiji izrade, mogu podijeliti
na:
žičane otpornike, koji se izrađuju od žica na temelju slitina
bakar-nikal ili nikal-krom, su tijela oblika keramičkog
štapića ili cijevi, koja je nosač žice. Na krajevima se
izvode ušice ili izvodi. Izrađuju se za vrijednosti otpora 1
 - 100 k. Temperatura površine može biti oko 300 C
ili oko 450 C uz posebnu glazuru. Karakteristike su im
mali šum i velika induktivnost, ako nisu posebno
namotani;
ugljično kompozitne otpornike, koji izgledaju kao štapići, a
napravljeni su od ugljičnog praha i organskog veziva, na
površini im je izolacijski sloj, a izvode se na krajevima
otpornog tijela. Promjera su 2 - 5 mm. Tipične su
tolerancije  20%. Tipični TCR je u rasponu od -500 do 2000 ppm/C. Ima dobar impulsni odziv. U praksi se
zamjenjuju sa (slojnim) film otpornicima;
Stalni otpornici
film (slojne) otpornike, koji su keramička tijela cilindričnog oblika,
pokrivena s filmom otpornog materijala. Izvodi se zavaruju.
Napravljeni su od spiralnog žlijeba koji se uvezuje brušenjem
ili laserom. Izolacija i zaštita izvode se organskom
presvlakom. Film se može sastojati od ugljika, metala,
cermeta ili površinsko postavljenih elemenata[1]. Otpornici s
ugljičnim filmom su za opću primjenu. Nastaju taloženjem
ugljikovodika na štapić u odsustvu kisika. Otpornost materijala
jako varira ovisno o omjeru amorfnog ugljika i onečišćenja u
filmu. Izrađuju se za iznose otpora od 1  do 10 M, TCR od
-400 ppm/C do -2000 ppm/C te snagu disipacije oko 0,25 W.
Duljine su oko 3 mm, promjera 1,3 mm. Upotreba većih
otpornika ovakovog tipa sa snagom disipacije do 2W je
zanemariva. Otpornici s metalnim filmom primjenjuju se za
male vrijednosti otpora, a film se izrađuje od kombinacije
spojeva nikla i fosfora. TCR im je manji od  50 ppm/C.
Većina slitina za manje vrijednosti otpora izrađena je od nikalkroma ili bakar-nikla, a za veće vrijednosti otpora koriste se
silikati.
Stalni otpornici
Za otpornike s velikim snagama disipacije koriste se posebne
slitine ili metal-oksidni film, karakteristika TCR < 200
ppm/C, dobre stabilnosti dok se ne prijeđe temperatura oko
175 C (300 C za neke posebne slitine) i tolerancija  5%.
Cermet ili metalna glazura je kompozitni keramički materijal.
Velike vrijednosti je otpora i podnosi velike narinute napone.
Područje otpora je od 100 k do 100 M, TCR je  200
ppm/C, ali je moguće uz posebnu narudžbu izraditi i bolje,
od  25 ppm/C. Karakteristika im je dobra stabilnost i mali
šum. Površinsko postavljeni elementi nastaju kad se na
supstrat (pravokutni komad keramike, obično alumijskog
oksida) postavi kontakt taloženjem duž dva ruba. Otporni
film postavlja se iznad i između kontakata tehnikom debelog
filma. Otpornik se dobija laserskim podešavanjem. Zaštitni
se sloj postavlja iznad otpornog filma. Standardni SMD
otpornici imaju tolerancije  5%, TCR 200 ppm/C (moguće
 1% TCR  50 ppm/C). U tehnici tankog i debelog filma na
keramičkom ili staklenom supstratu mogu se izrađivati i
otporničke mreže. Otpornici mogu biti i izrađeni planarnom
tehnologijom u integriranim strujnim krugovima.
Različiti slojni otpornici
Promjenjivi otpornici
Za izbor promjenjivih otpornika najbitinije karakteristike su
strujno- naponska karakteristika i ovisnost otpora o
temperaturi. Dijele se na otpornike s pozitivnim (PTC) i s
negativnim temperaturnim koeficijentom (NTC) te na
naponsko ovisne otpornike. NTC i PTC su tzv. termistori.
Naponski ovisni otpornici (VDR) ili varistori su otponici
kojima važnu ulogu ima naponskog radno područje.
Otpornik kojemu se otpor mijenja s osvijetljenjem naziva se
foto-otpornik.
KONDENZATORI
Kondenzator je element električnog kruga čije je dominantno svojstvo
kapacitet. Kondenzatori čuvaju električnu energiju i blokiraju protok
istosmjerne struje, dok propuštaju izmjeničnu struju.
Obično se razvrstavaju
prema dielektriku: zračni,
papirni, keramički, stakleni
teflonski, polistirenski, itd.
Također mogu biti fiksni i
promjenjivi.
KONDENZATORI – NAPOMENA O r
C   0 r
Relaksacija zbog prelaska iz
dipolne u ionsku polarizaciju
S
d
Relativna dielektrična konstanta
nije konstanta, nego ovisi o
mnogim čimbenicima. Ovdje
je ilustrirana ovisnost o čistoći
materijala,
temperaturi
i
frekvenciji.
KONDENZATORI
Kondenzatori se prema primjeni dijele na:
 kondenzatore s malim gubicima i velikom stabilnošću
kapaciteta i
 kondenzatori sa srednjim gubicima i srednjom stabilnošću
kapaciteta.
U prvu skupinu spadaju kondenzatori napravljeni od mike,
stakla, keramika s malim r, plastičnog filma s malim
gubicima (polipropilen, poliester). Služe za kritične
primjene kao precizni kondenzatori (npr. aktivni i pasivni
telekomunikacijski filtri).
Kondenzatori sa srednjim gubicima i srednjom stabilnošću
kapaciteta izrađuju se od papira impregniranog uljem ili
voskom, plastičnog filma, keramika sa srednjim i velikim
r. Služe za opću primjenu i u istosmjernim i u
izmjeničnim
krugovima,
kao
što
su
sprega,
premošćivanje, filtriranje, pokretanje rotora, itd.
KONDENZATORI
Bitni parametri i karakteristike kondenzatora o kojima treba
voditi računa su:
 kapacitet,
 maksimalna snaga,
 temperaturni koeficijent kapaciteta,
 otpor izolacije i
 probojni napon.
Osnovna primjena pojedinih vrsta
kondenzatora
Dielektrik
Blokir
anje
(engl.
blocki
ng)
Odvaja
nje
(engl.
bufferin
g)
Premošćiva
nje (engl.
bypass)
Sprega
(engl.
couplin
g)
Filtrira
nje
(engl.
filtering
)
Ugađan
je
(engl.
tunning
)
mika
x
x
x
x
x
x
keramika
x
x
x
x
x
aluminij
x
x
x
x
plastika
x
x
x
x
vakuum
x
x
x
x
x
staklo
x
x
x
x
x
“čvrsti”
tantal
x
x
x
x
“mokri”
tantal
x
x
x
x
x
metalizira
na
plastika
x
x
x
x
x
x
x
Temperatur
na
kompenzac
ija
Podešava
nje (engl.
trimming)
Pokreta
nje
motora
Vremens
ko
vođenje
(engl.
timming)
Potiskiva
nje šuma
x
x
x
x
x
x
x
x
KONDENZATORI
Dozvoljeni maksimalni napon (u biti, probojni napon je
odmah iznad) je obično napisan na tijelu kondenzatora,
ispod oznake za kapacitet. Dozvoljeni radni napon mora
biti veći od najvećeg napona koji se može u normalnim
slučajevima pojaviti u strujnom krugu (obično napona
napajanja uređaja).
Posljedica svojstva da kondenzator skladišti električnu
energiju (tj. naboj), je ta da kondenzatori mogu biti
naelektrizirani dugo vremena nakon što je napajanje
isključeno. To može biti opasno. Veliki elektrolitski
kondenzatori napunjeni pod naponom od 5 do 10 V
mogu se isprazniti spajanjem krajeva kondenzatora
odvijačem.
KONDENZATORI
Kondenzatori koji su priključeni na visoki napon napunjeni su
velikim količinama elektriciteta. Ove kondenzatore treba
pažljivo prazniti s pomoću otpornika odgovarajuće
otpornosti
prislonjenog
između
priključnih
krajeva
kondenzatora.
Kondnzator treba zamjeniti drugim istih karakterističnih veličina
i istog tipa. Ako se ne može nabaviti identičan, u većini
slučajeva zamjena kondenzatora kondenzatorom čiji je
kapacitet 10% ili 100% veći neće doći do oštećenja, ali
strujni krug možda neće raditi onako kako se očekuje. Kod
vremenskih krugova povećanjem vrijednosti kapaciteta
kondenzatora povećat će se vremenski period.
Izgled nekih tipova kondenzatora
POLUVODIČKI KOMPONENTE
(ELEMENTI)
Poluvodički elementi koji obavljaju neku funkciju imaju
kombinaciju P- i N-tipa istog poluvodičkog materijala koji
su kemijski spojeni. Takva kombinacija naziva se
diodom.
Diode predstavljaju PN spoj u prikladnom kućištu s
metalnim izvodima. Jedan kraj diode se naziva anoda, a
drugi katoda.
Rad diode temelji se na provođenju poluvodiča. Može biti
izravno i inverzno polarizirana.
Dioda je izravno polarizirana kada je napon na anodi višeg
potencijala od napona na katodi.
POLUVODIČKI KOMPONENTE
(ELEMENTI)
Dioda je inverzno polarizirana kada katoda ima viši
potencijal i tada je otpor diode vrlo velike, ali konačne,
vrijednosti.
Karakteristike diode su:
- mali pad napona u propusnom smjeru,
- vrlo mala zaporna struja,
- visoki probojni napon,
- velika dopuštena gustoća struje u propusnom smjeru.
Uočeno je da, kao materijal za izradu, silicij ima prednosti u
odnosu na germanij, a to su: sposobnost rada na višim
temperaturama i vrlo mala zaporna struja.
POLUVODIČKE KOMPONENTE
Diode se izrađuju od germanija ili silicija. Silicij ima prednosti
u odnosu na germanij, a najznačajnije su: sposobnost rada
na višim temperaturama i vrlo mala zaporna struja. Napon
praga za silicijeve diode kreće se od 0,4 – 0,9 V
(germanijske 0,2 – 0,5 V), a nazivni napon kod nazivne
struje iznosi od 1 – 1,4 V. Gornja granica propusne struje
današnjih komercijalnih silicijevih dioda iznosi od 1 – 1,5
kA. Gornja granica probojnog napona kod visoko
naponskih silicijevih dioda iznosi do 5 kV.
Prema namjeni diode se dijele na: slojne, točkaste, Zenerove,
kapacitivne, tunelske, luminascentne i foto diode.
Iako su prvo proizvedene germanijske diode,
nekoliko čimbenika daje prednost silicijskim:
lakše se obrađuju, niže su cijene, bolje
podnose više energije, stabilnije temperaturne
karakteristike, i dr. Germanijske diode su
bolje za otkrivanje i ispravljanje slabih signala
zbog nižeg napona praga.
POLUVODIČKE KOMPONENTE
(ELEMENTI)
Tranzistori su troslojni poluvodički elementi s tri elektrode koje
se nazivaju: emiter (E), baza (B) i kolektor (C).
Načelo rada objasnio je Shockley 1949. godine. Ime tranzistor
potječe od riječi transfer resistor što objašnjava njegovu
funkciju da pri maloj promjeni struje baze dolazi do velike
promjene struje kolektora. To znači da u tranzistoru teče
vrlo mala struja, a da se na njegovom izlazu dobiva signal
istog oblika, ali mnogo veće vrijednosti. Postoje PNP i NPN
tranzistori, a bitno im je prisustvo obaju tipova nosilaca,
elektrona i šupljina te se ovi tranzistori nazivaju bipolarnim
tranzistorima. Postoje također i tranzistori kod kojih je uloga
manjinskih nosilaca bez značaja za njihov rad, a nazivaju se
unipolarnim tranzistorima. Širu primjenu imaju NPN
tranzistori zbog veće brzine rada i veće pogonske
temperature. Brzina rada je veća zbog toga što su elektroni
pokretljiviji od šupljina. Danas se koristi silicij, jer ima veću
pogonsku temperaturu od germanija.
POLUVODIČKE KOMPONENTE
Tranzistora služe kao pojačala malih signala i pojačala snage (NF, VF
ili sklopna). Osnovna svrha tranzistora je da sluzi kao pojačalo
signala. Rad tranzistora zasniva se na tri osnovne činjenice:
injekciji manjinskih nositelja, što obavlja propusno polarizirani
emiter, transportu tih nositelja kroz bazu i na njihovu skupljanju u
kolektoru. Za rad PNP i NPN tranzistora bitno je prisustvo oba tipa
nositelja, elektrona i šupljina, te se ovi tranzistori nazivaju
bipolarnima. Postoje i tranzistori kod kojih je uloga manjinskih
nositelja bez značaja za njihov rad. Takvi tranzistori nazivaju se
unipolarnima, a njihove elektrode se nazivaju: izvor (S), vrata (G) i
ponor (D)[1].
S obzirom na zajedničku elektrodu tranzistora za ulazni i izlazni krug
(zajednička masa) postoje: spoj tranzistora s zajedničkom bazom,
spoj tranzistora s zajedničkim emiterom, spoj tranzistora s
zajedničkim kolektorom i kaskadni spoj ili darlingtonov spoj.
POLUVODIČKE KOMPONENTE
Karakteristike tranzistora mogu se podijeliti u dvije grupe:
- statičke karakteristike i
- dinamičke karakteristike.
Režimi rada tranzistora su:
- područje blokiranja,
- normalno aktivno područje i
- zasićenje.
Tiristori su poluvodički elementi s četiri naizmjenice spojena
sloja P- i N-tipa poluvodiča. Prvi i zadnji su obavezno
spojeni s izvodima, ali izvoda može biti i više. Struja teče
samo smjerom od anode prema katodi.
Tiristor provede nakon što se na njegovu nožicu vrata
(engl.gate) dovede strujni impuls.
POLUVODIČKE KOMPONENTE
Da bi se to ostvarilo vrata moraju dobiti ispravan slijed impulsa
odnosno kraj njega mora djelovati pobudni uređaj.
Tiristori najčešće rade kao sklopke i kao ispravljači. Koriste se
u uređajima za regulaciju pretvaranja električne energije iz
jednog oblika u drugi. Najčešće se koristi za pretvaranje
izmjenične struje u drugu izmjeničnu struju s različitom
frekvencijom i različitom efektivnom vrijednošću.
U novije vrijeme energetske komponente tiristora mogu
podnijeti 1000 A uz probojni napon do 2 kV. Pad napona na
tiristoru pri vođenju je od 1 – 2 V, a temperaturna upotreba
od – 40 do 120 C. Tiristori su relativno malih dimenzija u
odnosu na uređaje za sličnu primjenu.
Tiristorima se može ostvariti veliko pojačanje snage (200 kW
uz napon 1 kV i struju 500 A).
POLUVODIČKE KOMPONENTE
Tiristor ima mali toplinski kapacitet i ne može izdržati
preopterećenja.
U radu se zastičuju brzim osiguračima i serijskom
impedancijom.
Temperaturno su osjetljivi i osjetljivi na smetnje. Vrijeme
preklapanja tiristora reda je 1 ms, a to je puno kraće od
mehaničkih releja.
Integrirani krugovi su skup povezanih
komponenti u jako malom kućištu, a
ekvivalentni elektronički krug.
poluvodičkih
predstavljaju
Na kučištu se izvode stezaljke preko kojih su ulazi i izlazi iz
integriranih krugova povezani s ostalim sklopovima. Svaka
stezaljaka označena je brojem koji označava njezin smještaj
na integriranom krugu.
POLUVODIČKE KOMPONENTE
Podjela prema vrsti signala je na digitalne i analogne
integrirane krugove.
Analogni rade s kontinuiranim promjenjivim signalima, dok
digitalni rade s vremenski i amplitudno diskretnim
signalima. Imaju od 8 do oko 500 izvoda.
Integrirani krug sastoji se od poluvodičkog materijala u
kojem su utisnute elektroničke komponente, a smješten
je u plastično ili keramičko kućište. Sa kućišta se izvode
stezaljke preko kojih su ulazi i izlazi iz integriranih
krugova povezani s ostalim sklopovima.
Sve ove komponente mogu se koristiti u nekom konačnom
proizvodu koji mora zadovoljavati i funkcijske, ali i
ekonomske zahtjeve.