Plaanid puhkusele minna? Võta endale majutus AirBnb kaudu ja saad 37€ kontoraha Tee konto Sulge
Facebook Like

Teema 5, Elektro- ja süsteemtehnika põhimõisted I.osa (0)

5 VÄGA HEA
Punktid

Esitatud küsimused

  • Kui suur on võimendi väljundtakistus ?
 
Säutsu twitteris
Teema 5. Mõned elektrotehnika ja süsteemitehnika põhimõisted Märkus: teemade numbrid ja pealkirjad on vastavuses M. Pikkovi konspekti teemadega. Teemade alajaotuste pealkirjad üldjuhul vastavuses ei ole.
5.1. Passiivsed resistiivsed vooluahelad
Vaatleme passiivseid resistiivseid ("oomilisi") vooluahelaid; samas on mõnikord kasulik tuua paralleelseid näiteid mahtuvusi ja induktiivsusi sisaldavate ahelate kohta, aga ka aktiivahelate kohta, kui need näited aitavad erinevaid seoseid ja reegleid selgitada ja meelde jätta.
Elektroonikalülituste puhul eeldatakse reeglina aktiivkomponentide olemasolu nendes. Aktiivkomponendid vajavad oma tööks mitmesuguseid toitepingeid, eelpingeid ja ­voolusid ning komponendi tunnusjoontel sobiva tööpunkti fikseerimist. See eeldab passiivsete ahelate tundmist ja oskust neid kasutada.
Samuti vajatakse passiivahelaid signaalide ülekandel ühelt aktiivkomponenti sisaldavalt lülitusastmelt või ­moodulilt teisele, et sobitada astmete impedantse ja signaalinivoosid ning et vahelduvsignaalide puhul vajaduse korral mõjutada meile sobivas suunas signaali spektrit.
Allteemad: Passiiv - ja aktiivkomponendid. Lineaarsed ja mittelineaarsed ahelad . Koormussirge ja muud graafilised meetodid. Mittehargnevad vooluahelad. Jadaühendus. Hargnevad vooluahelad. Rööpühendus. Takistuste segaühendus. Pingejagurid. Attenuaatorid. Läbivkoormus. Sildlülitus. Pingeallikad ja nende aseskeemid. Pingeallikate jada- ja rööpühendus. Elektriskeemid .
5.1.1. Passiiv- ja aktiivkomponendid
Elektroonikas kasutatavaid passiivkomponentidel (ka: elementidel, seadistel) puuduvad võimendusomadused ning nende elektrilised omadused ei sõltu neile rakendatud voolu (pinge) suunast . Selliste komponentide hulka kuuluvad näiteks takistid , kondensaatorid , poolid ja trafod.
Aktiivkomponente iseloomustavad võimendusomadused ja / või nende elektriliste omaduste sõltuvus neile rakendatud voolu (pinge) suunast. Taoliste komponentide hulka kuuluvad paljud pooljuht- ja vaakuumseadised.
Elektroonika alused. Teema 5 ­ Mõned elektrotehnika ja süsteemitehnika põhimõisted. Passiivsed resistiivsed vooluahelad. SDER 3. loeng 10.02.2011 1 (1) 5.1.2. Lineaarsed ja mittelineaarsed ahelad
Kui graafik , mis näitab ahela (lülituse) väljundparameetri sõltuvust sisendparameetrist, on sirgjooneline, siis on tegemist lineaarse ahelaga (lülitusega). vatupidisel juhul on tegemist mittelineaarse e. ebalineaarse ahelaga (lülitusega). Lineaarses ahelas pinge ja voolu vahelist sõltuvust kirjeldavaks funktsiooniks on võrdeline sõltuvus. Sama kehtib ka ahela v. lülituse üksikute komponentide kohta. Kui kasvõi üks lülituse komponentidest on mittelineaarne, siis on mittelineaarne kogu ahel. Mittelineaarne ahel on selline elektriahel, mille pinge-voolu tunnusjoonel on vähemalt üks lõik, kus voolutugevus ei ole võrdelises sõltuvuses pingest .
Enamik lülitusi on mittelineaarsed, kuna nad on koostatud komponentidest, mis rangelt võttes on mittelineaarsed.
a b
Joonis 5.1. Lineaarse (a) ja mittelineaarse (b) takistuse pinge-voolu tunnusjooned
Joonis 5.2. Mittelineaarsete komponentide ja nende pinge-voolu tunnusjoonte näiteid [3].
Elektroonika alused. Teema 5 ­ Mõned elektrotehnika ja süsteemitehnika põhimõisted. Passiivsed resistiivsed vooluahelad. SDER 3. loeng 10.02.2011 2 (2) Lineaarse takistuse (joonis 5.1.a) puhul kehtib Ohm'i seadus, mistõttu nimetatakse lineaarseid takistusi ka oomilisteks takistusteks :
U U I= , millest R = R I
Mittelineaarse takistuse puhul (joonis 1.1.b) ei ole Ohm'i seadus selle tavalisel kujul kasutatav. Kui aga vaadelda mittelineaarse takistuse tunnusjoont üksnes kitsal lõigul punktide a ja b vahel, siis võime teatud mööndustega lugeda sellist lõiku lineaarseks, ning võtta Ohm'i seaduse taas kasutusele, sedapuhku pinge ja voolu muutuste jaoks:
DU r= DI Suurus r kannab siin nimetust diferentsiaaltakistus.
Lineaarset ahelat võib defineerida ka kui niisugust ahelat, kus siinuseline sisendpinge sagedusega f tekitab selle ahela väljundil samuti siinuselise pinge sagedusega f. Samuti on siinuseline pinge selle ahela mistahes punktide vahel, aga ka vool, mis läbib selle ahela mistahes elementi.
Lineaarset ahelat võib defineerida veel kui ahelat mis allub superpositsiooni printsiibile. Viimane tähendab, et juhul kui sisendile on rakendatud üheaegselt signaalid x1(t) ja x2(t), on nende signaalide poolt tekitatud väljund F1+2(t) võrdne väljundite F1(t) ja F2(t) summaga , juhul kui signaale x1(t) ja x2(t) rakendatakse sisendile eraldi.
Lineaarseteks komponentideks saame nimetada ideaalseid takisteid, ideaalseid kondensaatoreid, ideaalseid võimendeid jne. Reaalseid takisteid, kondensaatoreid, induktiivsusi võime esimeses lähenduses käsitleda samuti lineaarsetena. Ent näiteks küllastatud ferromagnetilise südamikuga pool või trafo ei ole enam lineaarsed elemendid.
Mittelineaarsete ahelate ja komponentide näidetena võime niisiis tuua küllastusreziimis oleva ferromagnetilise südamikuga poolid ja trafod, aga ka reaalsed võimendid, dioodid , transistorid, digitaalloogika elemendid jne.
Selliste lineaarsete komponentide käitumist nagu takistid, kondensaatorid ja induktiivsused saame üldjoontes iseloomustada juba üheainsa parameetriga (vastavalt takistus, mahtuvus ja induktiivsus). Vastandina on mittelineaarsete komponentide iseloomustamiseks vajalikud nende ülekandefunktsioonid kas matemaatiliste avaldiste või graafikute kujul.
Mittelineaarse lülituse parameetrite kirjeldamiseks on seega vaja lineaarse lülituega võrreldes tunduvalt suuremal hulgal informatsiooni. Kui tahetakse saada võimalikult täpseid tulemusi, tuleb mittelineaarseid lülitusi analüüsida ligikaudsete numbriliste meetoditega, kasutades simulatsiooniprogramme nagu näiteks Spice. Kuna aga lineaarset süsteemi on tunduvalt lihtsam analüüsida, siis praktikas püütakse
Elektroonika alused. Teema 5 ­ Mõned elektrotehnika ja süsteemitehnika põhimõisted. Passiivsed resistiivsed vooluahelad. SDER 3. loeng 10.02.2011 3 (3) mittelineaarset lülitust selle analüüsil mingi meid huvitava lõigu ulatuses aproksimeerida lineaarse funktsiooniga.
Minevikus, kui arvutusi tuli teha valdavalt käsitsi, oli selline lähenemisviis praktikas ainuvõimalik. Praegusel arvutiajastul seda probleemi endisel kujul enam ei eksisteeri, ent enamikel juhtudel on lineaarne aproksimatsioon kasutamiseks küllalt hea ning lineaarsete lülituste arvutusi saame üldjuhul teha juba korraliku taskuarvuti abiga.
Kui oma olemuselt mittelineaarsed elemendid nagu näiteks transistorid töötavad väikeste vahelduvsignaalide piirkonnas, siis võib neid praktikas paljude juhtudel iseloomustada siiski ligikaudu lineaarsetena. Nii võib paljude selliste lülituste analüüsil, kus signaalide nivood on madalad, näiteks raadio- ja TV-vastuvõtjates, asendada mittelineaarsed elemendid lineaarsete mudelitega, mis võimaldab kasutada lineaarse analüüsi meetodeid .
Ümberpöördult, paljud lineaarsed lülituselemendid ilmutavad signaalinivoo suurendamisel mittelineaarseid omadusi. Kui mitte muu, siis lülituse toitepinge paneb lülituse väljundpinge ulatusele omad piirid. Sealt edasi ei kasva väljund enam võrdeliselt sisendiga, mis ongi mittelineaarsuse tunnuseks.
Transistoride ja integraallülituste tootjad eristavad oma toodete puhul mõnikord "lineaarseid" ja " digitaalseid " tooteperesid, kus lineaarkomponentide osas püütakse mittelineaarsused viia miinimumini.
Joonis 5.3. Sümmeetrilise takistusliku ("oomilise") lülituselemendi lineaarne ülekandekarakteristik [1].
Joonis 5.4. Ebasümmeetrilise mitteresistiivse lülituselemendi mittelineaarne ülekandekarakteristik [1].
Elektroonika alused. Teema 5 ­ Mõned elektrotehnika ja süsteemitehnika põhimõisted. Passiivsed resistiivsed vooluahelad.
80% sisust ei kuvatud. Kogu dokumendi sisu näed kui laed faili alla
Vasakule Paremale
Teema 5-Elektro- ja süsteemtehnika põhimõisted I osa #1 Teema 5-Elektro- ja süsteemtehnika põhimõisted I osa #2 Teema 5-Elektro- ja süsteemtehnika põhimõisted I osa #3 Teema 5-Elektro- ja süsteemtehnika põhimõisted I osa #4 Teema 5-Elektro- ja süsteemtehnika põhimõisted I osa #5 Teema 5-Elektro- ja süsteemtehnika põhimõisted I osa #6 Teema 5-Elektro- ja süsteemtehnika põhimõisted I osa #7 Teema 5-Elektro- ja süsteemtehnika põhimõisted I osa #8 Teema 5-Elektro- ja süsteemtehnika põhimõisted I osa #9 Teema 5-Elektro- ja süsteemtehnika põhimõisted I osa #10 Teema 5-Elektro- ja süsteemtehnika põhimõisted I osa #11 Teema 5-Elektro- ja süsteemtehnika põhimõisted I osa #12 Teema 5-Elektro- ja süsteemtehnika põhimõisted I osa #13 Teema 5-Elektro- ja süsteemtehnika põhimõisted I osa #14 Teema 5-Elektro- ja süsteemtehnika põhimõisted I osa #15 Teema 5-Elektro- ja süsteemtehnika põhimõisted I osa #16 Teema 5-Elektro- ja süsteemtehnika põhimõisted I osa #17 Teema 5-Elektro- ja süsteemtehnika põhimõisted I osa #18 Teema 5-Elektro- ja süsteemtehnika põhimõisted I osa #19 Teema 5-Elektro- ja süsteemtehnika põhimõisted I osa #20 Teema 5-Elektro- ja süsteemtehnika põhimõisted I osa #21 Teema 5-Elektro- ja süsteemtehnika põhimõisted I osa #22 Teema 5-Elektro- ja süsteemtehnika põhimõisted I osa #23 Teema 5-Elektro- ja süsteemtehnika põhimõisted I osa #24 Teema 5-Elektro- ja süsteemtehnika põhimõisted I osa #25 Teema 5-Elektro- ja süsteemtehnika põhimõisted I osa #26 Teema 5-Elektro- ja süsteemtehnika põhimõisted I osa #27 Teema 5-Elektro- ja süsteemtehnika põhimõisted I osa #28 Teema 5-Elektro- ja süsteemtehnika põhimõisted I osa #29 Teema 5-Elektro- ja süsteemtehnika põhimõisted I osa #30
Punktid 5 punkti Autor soovib selle materjali allalaadimise eest saada 5 punkti.
Leheküljed ~ 30 lehte Lehekülgede arv dokumendis
Aeg2011-12-28 Kuupäev, millal dokument üles laeti
Allalaadimisi 54 laadimist Kokku alla laetud
Kommentaarid 0 arvamust Teiste kasutajate poolt lisatud kommentaarid
Autor Aadu Petrov Õppematerjali autor

Mõisted


Meedia

Kommentaarid (0)

Kommentaarid sellele materjalile puuduvad. Ole esimene ja kommenteeri


Sarnased materjalid

59
pdf
Analoogelektroonika lülitused
43
pdf
Teema 4-Optoelektroonika elemendid ja infoesitusseadmed
240
pdf
Elektriajamite elektroonsed susteemid
46
pdf
Teema 3-Pooljuhtseadmed
138
pdf
Elektrotehnika alused
81
doc
Elektroonika aluste õppematerjal
114
doc
Elektroonika alused
42
doc
Rakenduselektroonika konspekt



Faili allalaadimiseks, pead sisse logima
Kasutajanimi / Email
Parool

Unustasid parooli?

UUTELE LIITUJATELE KONTO MOBIILIGA AKTIVEERIMISEL +50 PUNKTI !
Pole kasutajat?

Tee tasuta konto

Sellel veebilehel kasutatakse küpsiseid. Kasutamist jätkates nõustute küpsiste ja veebilehe üldtingimustega Nõustun