hhis1 (558067), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Мавсимальное прило:кевпое вапряжевие составляет (0,25 Я)'д или 250 В (меньшее из двух значений). И это да самом леле так( (см. рис. 6.53). Олпакратвое превышение папрюкевия до 400 В в течение 5 с вызывает необратимое измспевие сопротивледив ва 2% Необрати- моез Изменение сопротивления, % (Л=! ком) (Я=10 МОм) +э +4 — 6 5.2 1 1Π— 0,3 .1-4,5 -1- 5.9 +2 +4 — 6 «2 +6 — 0,15 +2,5 + 3.3 Да ь Нег Э Вибравдя (20 д) и удар (100 д) Влюкиость (95%-вая отн. влажность при 40'С) Коэффппиепт иапркпевия (измепепие, равное 10 В) Температура (от 25 до — 15 С) Температура (от 25 до 85 С) Пайка (350 С ва расстоянии 3 мм) 1(иклвческая нагрузка (и) пдклов ВКЛ, ВЫКЛ за 1000 ч) Основы элекччю~ви 13 В ахемах, где требуется высокая точность или стабкльвость, следует исдользовать резисторы из металлической планки с допуском 1«% (см.
прялоие. шге Г). Овп обеспечмвают атабвльвасть ве ху:ке 0,1% в иормальвых )тловивх и ме хуме 1% а самых иестквх у ало аилх. Препизио~вме провала чвые резисторы способны удовлетворить наиболее высоким требаваиикм. Ыни оиидаетса, что мащвость, раашеваемам в схеме, будет составлать более О,! Вт, то слепует выбрать резистор с балыкам значением рассеиваемой мокшосш. Композипяоввые углеродмстые реза«торы хараатерязуютса мопшасщю до 2 Вт, а мощвые прововочвые резисторы — более высокмми звачеимммв.
Ддк мопшых схпе ввилучшие характеристики обеспевщвет резястар с отводам тепла. Резисторы этого ппш вьшускаютси с допуском 1«/ и могут максимо работать при собспюпюй температуре до 2Я)'С е щчем д р да р д у рассеимэьмаа мощвость зависит от моздушвого потока, температурвых условий ва аыволах и плотвосги схемы; слсдавательво, мощвосэь ва резясторе следует рищыкцщвмть ках грубута армсвпяювочВую Веди. чиур.
Отмепщ такие, что мощвость резистора ааазащг аа арелвим эвачеаием мощвостм, рассеиваемой В схеме, и моиет сушествевва премышаться в вороти!е ввтервалы времен» (в зависимости от «тепловой мвсаыз зтв интервалы могут длит«ем иескалько секувд, вла баме). Уараиаещи 1.1. Возьмем два резистора сопротмвд)идем 3 в ! О ком. Чему равно сопротвмлевие прв (а) щ ! ледовательмам в (б) параллельном вх саедивевмв? Уаи«ящике 1.2.
Какую мощвасэь будет рассеивать в прастравсгаа резистор с сопротивлением 1 Ом. подтлючеввый к батарее автомобиля с иаира:кепкам ! В? . Уараииеаве 1З. Докати.е справедзявасп, формул лщ сапротмвлевиа послеловательмого и параллельвого.соедввеииз резисторов Уараивеиае 1ж Пакаииге. что сапротввлеиие вескольких параллельно саедивевпых резисторов опрелелвегся следующим образом я= 1)я~ + 111!г + 1ьяэ Секрет резисторов, соелнненных параллельно: начннаюшне часто приступают к сложным алгебраическим выкладкам нлн углубляются в заковы злектроннкн. а здесь ках раз лучше всего воспользоваться ннтунтнвным правилом. Прнступнм теперь к освоению ннтуятнвных правнл н развитию ннтуяпнн.
Правило ). Сопротивление двух резисторов. один нз которых обладает большнм сопротивлением, а другой малым. соеднненных между собой последовательно (параллельно), приблизительно равно большему (меньшему) нз двух сопротнвленнй. Правило 2. Допустим, вы хотите узнать, чему равно сопротивление двух параллельно соединенных резисторов, облалающих сопротивлением 5 н 1О кОм. Если вообразнть, что резистор сопротивлением 5 кОм представляет собой параллельное соединение двух резисторов сопротввленнем 1О кОм, то схема будет представлена параллельным соеднненнем трех резисторов с сопротивлением 10 кОм. Так как сопротивление одинаковых параллельно соединенных резисторов равно 1/и-й части сопротивления одного нз ннх, то ответ в нашей задаче будет 10 кОмгг3, нлн 3,33 кОм.
Это правило полезно усвоить, так как с его помощью можно быстро проанализировать схему «в уме». Мы хотим, чтобы вы научились решать стояцще перед нами задачи, имея под рукой минимум — оборотную сторону почтового конверта н ручку. Тогда блестящне идеи, возникшие у вас в любой момент, не будут встречать препятствий на пути своего развития. И еше несколько прннцнпов нашей доморощенной философии: среди начннаюшнх наблюдается тенденция вычислять значения сопротивлений резисторов н характеристики других компонентов схем с большой точностью. доступность же карманных калькуляторов в наше время помогает развитию этой тенленпнн.
Поддаваться ей не следует по двум причинам: во-первых, компоненты сами по себе имеют определенную конечную точность (нанболее распространенные резисторы— + 5«ге; характернствкн транзисторов, например часто задаются одним-двумя козффнпнентамн): во-вторых. одним нз прнзнаков хорошей схемы является ее нечувствительность к точностн величин компонентов (бывают. конечно н нсгспочення). И еше: вы скорее придете к внтунтнвному пониманию схем. если разовьете в себе способность быстро прикидывать «в уме», а не будете увлекаться вычнсленвямн с ненужной точностью на красввых калькуляторах.
Некоторые считают, что для того чтобы скорее научиться оценивать велнчнну сопротивления, полезно вводить понятне проводимость, 6 = 1Ж Ток, протекаю- 14 Рэава 1 щий через элемент с проводимостью б, к которому приложено напряжение б. определяется как ! = б!. (это закон Омар Чем меньше сопротивление проводника. тем больше его проводимость и тем больше ток. протекающий пол воздействием напряжения, приложенного межд«концами проводника. С этой точки зрения формула лля определения сопротивления параллельно соединенных пронолников вполне очевидна.
если несколько резисторон или проводящих участкон подключены к одному и «ому же напра:кению„то полный ток равен сумме токов, протекающих н отдельных ветвях. В связи с этим пронодимость соединения равна сумме отдельных проводнмостей состанных элементон: б = = б, ч- бз т- бэ -г ., а это выражение эквивалентно выражении! для параллельно соединенных резисторов. приведенному выше. Инженеры неравнодушны к обратным величинам, и в качестве единицы измерения проводимости они установили 1 сименс (1 См = 111 Ом), который иногда называют «мо» («ом» наоборот).
Хотя понятие проводимости и помогает развить интуицию в отношении сопротивления резисторов, широкого применения оио не находнт, и большинство предпочитает иметь дело с величинами сопротивления, а не проводимости. Мошипеть и резисторы. Мощность, рассеиваемая резистором или любым другим элементом, определяются как Р = ~Л. Пользуясь законом Ома, эту формулу можно записать в эквивалентном виде: Р=1эЯ и Р = бз/А. Увражяеяве 1.5. Возьмем схему, работающую от батареи с иапряягением 15 В. Дакчжите, что впмвисимо от того, как будет включен в схему резистор. обладающий сопротивлением более 1 кОм, мошносгь на нем не превысит 1)4 Вт. Угч«янн«ение 1.б. Допалнительаое упражнение. лля Нью.йорка требуется 10'е Вт электрической энергии при напряжении 110 В (гшфры вполне праедополобвы«10 млв. жителей, каждый потребляет е срелаем 1 кВт электроэнергии).
Высоковольтный кабель может вмять диаметр 25,4 мм. Даяайте подсчитаем, что произойдет. если в качестве кабеля взять провод из чистой мели диаметрам 0,305 м. Сопротивление такого провода саставлвет 0,05 мком (5. 10 " Ом( е расчете на 0,305 м. Определите: а( потери мощности е расчете на 0,305 и, исходя из го«о. что потери «пениваются величиной !'Е. о( длин«касегш, на которои будут па«сраны все !О" Вт. в(ю««а е знаете ризихэ. определите. Ло каков «емперагуры нагреется к««аел««с = 6 1' Ве'«К см Н осла рас"ет еыпаанеа правя гьно..о результат, вероятна.
«линял аас Как же разрешить проблему Вход и выход. Практически во всех !лектронных схемах 'по-либо подается на вход;обычно это напряжение) н соответственно снугмается с выхола (это также чаще всего напряжение). Например. с выхода усилителя знуксной частоты снимается напряжение «оно имеет переменное значение). которое в 100 раз преныщает Охолное напряжение (изменяющееся анатогично). В этом усилителе ныходное напряжение рассматривается для данного значения напряжения. действующего на входе. Инженеры пользуются понятием передаточной фунниии Н, которая представляет собой отношение напряжения, измеренного нн выходе, к напряжению, действующему на вхоле:лля вышеупомянутого усилителя звуковой частоты Н— это постоянная неличина (Н = 100). К изучению усилителей мы приступим н следующей главе.
Однако, уже сейчас, имея прелставление только о резисторах, мы рассмотрим делитель напряжения (по сути он является «де-усилителем»), который играет немаловажную роль в электронных схемах. 1.03. Делители иаирюкения Мы приступаем к рассмотрению делителя напряжения, который используется в электронных схемах весьма широко. В любой настоящей схеме можно найти не меньше полдюжины делителей напряжения. Простейший делитель напряжения— это схема, которая для данного напряжения на входе создает на выходе напряжение. которое является некоторой частью входного.
Простейший делитель представлен на рнс. 1.5. Что такое !?,„„? Предположим здесь и далее. что нагрузки на выходе пет, тогда ток определяется следующим образом: ! = 0.„(1(, -1- гтэ). Сигнал вкоде ~ нв вь хане Диа внк сиг Рис 1Л. Делитевь налРЯжениа. ПРиложенное напРЯ- жение Сг создает на выколе напряжение П.„„1меаьизее приложеваого) (Мы воспользовались формулой для определения сопротивления резистора и Правилом для последовательного соединения резисторов). Тогда для )12 мыы ~Я2 (' 2/()'З 1 )~2) ' .Обратите внимание, что выходное иацйкжение всегда меньше входного (или равно ему); поэтому мы говорим о делителе напряжения.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
