Sildalaldi Töö eesmärk: Töövahendid: Alaldi kasutamine, selle Ühefaasiline sildalaldi, ampermeeter, väljundtunnusjoonte ning vahelduvpinge voltmeeter, alalispinge alaldatud pinge voltmeeter, potentsiomeeter, ostsilloskoop. pulsatsiooniteguri määramine. Skeem Teooria Alaldi abil muundatakse siinuseline vahelduvpinge pulsseerivaks alalispingeks. Alaldid jagunevad tüüritavateks ja mittetüüritavateks. Mittetüüritav alaldi koosneb dioodidest, tüüritav aga türistoridest. Kasutatakse ka osaliselt tüüritavaid alaldeid, mis sisaldavad nii dioode kui türistore. Tüüritavate- ja osaliselt tüüritavate alaldite väljundpinget saab reguleerida türistoride sisselülitamishetke (tüürnurga) muutmisega alates türistoridel päripinge tekkimise hetkest. Mittetüüritava alaldi väljundpinget saab muuta vaid vahelduvpinge muutmisega.
oskuste arendamine. Skeem Teooria Lihttüristor (üheperatsiooniline türistor) on mitme pn - siirdega pooljuhtseadis, mis päripinge olemasolul pärast tüürvoolu impulssi juhib voolu anoodilt katoodile. Türistori aluseks on ränikristallist plaat või ketas, millel asetsevad vaheldumisi p- ja n- juhtivusega kihid. Anood- ja katoodväljastuseks on välimised pooljuhtkihid. Jõuelektroonika seadmetes (juhitavad alaldid, vaheldid jm) kasutatavatel türistoridel ehk jõutüristoridel on neljakihiline pooljuhtkristall, kusjuures väliskihid on legeeritud tugevalt sisemised aga nõrgalt. Nõrgalt legeeritud kihid vähendavad vastupingestatud siirde ruumilaengut ja vähendavad elektrivälja tugevust suurendades siirete lubatavat vastupinget. Lihttüristori struktuur ja tingmärk on toodud joonisel 3.10. Anoodtoiteallikas on reguleeritava pingega UA, koormustakisti Rk piirab anoodvoolu ja
nivooga lülitusi. Pingeallika puudumisel avaneb positiivsel poolperioodil diood, ta lühistab väljundi ja sõltuvalt on taolist pinget ikkagi vaja siluda, siis kujuneb silufilter suhteliselt lihtsaks, kuna pulsatsiooni sagedus on suur. Reguleeritavad alaldid: Kui alaldis kasutada tavaliste dioodide asemel türistore saame reguleeritava alaldi, mille väljund pinget on võimalik muuta türistori avamishetke muutmisega. Nii nagu tavalised alaldid nii ka reguleeritavad alaldid võivad olla koostatud erinevate alalduslülituste
16.Isoleeritud paisuga väljatransistori eripäraks on-Paisu ja kanali vahel on õhuke isoleerkiht 17. väljatransistori põhiline erinevus bipolaarsest transistorist on-see et see on pingega tüüritav element 18.Türistoride tööreziimiks on-sulg-ja küllastusreziim. 19.Mis on türistor-neljakihiline diood 20. Mis on DIAC-sümmeetriline dioodtüristor 21. Türistore ei kasutata-Kasutatakse lülititena (reguleeritavad alaldid, pingeregulaatorid ja invertorid) 22. Võimendi on seade ,mis on mõeldud-signaali amplituudi suurendamiseks,väikeste signaalikuju moonutustega 23. Helivõimendi sageduspiirkond on-20Hz-20KHz 24. Ribavõimendi on võimendi ,mis võimendab signaali-mingit kindlat sagedust 25. Võimendi põhiparameetrid on-võimendustegur,võimendatav sagedusriba,Pväljund,nominaalne sisendsignaal,võimendi väljundtakistus 26.Mitmeastmelise võimendi võimendustegur võrdub- Küld = K1 x K2...Kn , 27
Türistore kasutatakse põhiliselt alaldites reguleeritava väljundpinge saamiseks, vaheldites ja sagedusmuundurites. 34. Fototakistid, tensotakistid, varistorid. Vaata punkt 32. 35. Stabilitronid. Vaata punkt 33 36. Valgusdioodid. Vaata punkt 33 37. Fotoelemendid. Vaata punkt 33 38. Türistorid. Vaata punkt 33 39. Vahelduvvoolu alaldamine. Alaldamine on vahelduvvoolu muundamine alalisvooluks. Seadist, mis muundab vahelduvvoolu alalisvooluks, nimetatakse alaldiks. Vaikesevoimsuselised alaldid on ette nahtud pohiliselt elektroonika- ja raadioseadmete toitmiseks vahelduvvooluvorgust. Suure voimsusega alaldid on kasutusel naiteks elektertranspordis trammide ja trollide kontaktvorgu toitmiseks alalisvooluga. Alaldeid kasutatakse akude laadimiseks, galvaanika-, elektroluusi-, keevitusseadmete, alalisvoolumasinate ja aparaatide jm toitmiseks vahelduvvooluvorgust. Uldjuhul koosneb alaldi kolmest osast: trafost, ventiilist ja silufiltrist. Trafo muundab vahelduvpinge vaartuseni, mis
Kasutatavamad on üheoperatsioonilised türistorid, mille väljalülitamiseks tuleb katkestada anoodvool või muuta anoodpinge polaarsust. Türistore kasutatakse põhiliselt alaldites reguleeritava väljundpinge saamiseks, vaheldites ja sagedusmuundurites. 40) Vahelduvvoolu alaldamine - Alaldamine on vahelduvvoolu muundamine alalisvooluks. Seadist, mis muundab vahelduvvoolu alalisvooluks, nimetatakse alaldiks. Väikesevõimsuselised alaldid on ette nähtud põhiliselt elektroonikaja raadioseadmete toitmiseks vahelduvvooluvõrgust. Suure võimsusega alaldid on kasutusel näiteks elektertranspordis trammide ja trollide kontaktvõrgu toitmiseks alalisvooluga. Alaldeid kasutatakse akude laadimiseks, galvaanika-, elektrolüüsi-, keevitusseadmete, alalisvoolumasinate ja aparaatide jm toitmiseks vahelduvvooluvõrgust. Üldjuhul koosneb alaldi kolmest osast: trafost, ventiilist ja silufiltrist
n,l,m ja s oleksid samad. Kiip: pooljuhtplaadike, millesse on tehtud palju väikseid transistoreid koos takistite, kondesaatorite jm. Transistor: pooljuhtseadis elektrisignaalide võimendamiseks, muundamiseks ja genereerimiseks. Selle abil saab ühe elektrisignaali abil juhtida teist elektrisignaali. Kui valgusdioodi läbib pärivool, hakkavad need valgust kiirgama: siirdealas kohtuvad elektronid ja augud taasühinevad rekombineeruvad. Pooljuhtdioodid: alaldid, ventiilfotoelemendid nt. päikesepatareid. Päripinge: elektrivoolu pinge elektronide liikumise vastassuunas. Takistuse ülekanne tähendab: ühele siirdele rakendatud signaalpingega saab reguleerida teise siirde takistust ja seeläbi ka väljundpinget.
Asümmeetriategur ka=U2/U1*100% (U1-pärijärg.U2-vastujärg.) 10. Harmoonikud Perioodiline pinge moonutus. 11. Harmoonmoonutustegur Kõrgemaid harmoonikuid võib selle järgi hinnata ehk THD=(Ruutj.(UH2-e summa 2st 40ni))/U1 Kirjeldab pinge moonutust protsentides. 12. Harmoonikute allikad Põhiliselt mittelineaarsed koormused e. jõuelektroonikat kasutavad ja elektrilahendusel rajanevad tööstuskoormused. (juhitavad ajamid, alaldid, inverterid, kaarahjud, lahenduslambid, arvutid, printerid jne). 13. Paralleelresonants nähtused jaotusvõrkudes Kui mõne harmooniku sagedus=resonantssagedusega ning harmooniku allika perspektiivist põikimahtuvus paralleelühenduses võrgu ekvivalentse induktiivsusega ning tekib pingeresonants ehk väga suured pinged. 14. Jadaresonants nähtused jaotusvõrkudes Kui mahtuvus ja induktiivsus on jadamisi (nagu eelmine punkt) ning vool läheb suureks. 15
• Kuidas liigpingepiirikud peavad piirama pinget? Selliselt, et transientliigpingeimpulsi amplituudväärtus ei ületaks kaitstava seadme impulsitaluvust. • Mis on trafo? Kuidas liigitatakse trafosid otstarbe järgi? Trafo on elektromagnetiline seade, mis muundab vahelduvpinge sama sagedusega, kuid teistsuguse väärtusega vahelduvpingeks. Trafo liike: - jõutrafod jõu- ja valgustusseadmete toitmiseks. - eritrafod mitmesuguste eriseadmete, nagu alaldid, elekterkeevitusaparatuur jm toitmiseks. - autotrafod ehk säästetrafod. - mõõtetrafod (voolu- ja pingetrafod). Faaside arvu järgi saab trafosid liigitada ühe- ja kolmefaasilisteks. • Miks valmistatakse trafo südamik elektrotehnilise terase lehtedest? Südamik valmistatakse teraslehtedest, et vähendada pöörisvoole. • Mitu mähist on ühefaasilisel trafol? Kirjeldage trafomähiste ehitust ja paigutamist.
Kasutatakse peamiselt ränipinddioode. Valmistatakse kahest dioodist koosnevaid komplekte, ühesuguste näitajatega jadalülituses dioodidest alaldustulpi ja erinevate skeemide järgi ühendatud dioodidest alaldusplokke. Parameetrid: suurim lubatud alalisvool (IFmax on pärivoolu suurim keskväärtus; suurim lubatav alalisvastupinge URmax on dioodi siirdele rakendada lubatav vastupinge suurim väärtus; sagedusala piirdesagedus. Pingevoolu tunnusjoon: (pütsepp:lk 48) 42. Ühefaasilised alaldid Ühefaasilises ühetaktilises alaldis vool läbib dioodi ja tarvitit trafo sekundaarpinge poole perioodi ulatuses, st kuni sekundaarmähise otspunkt a on positiivne otspunkti b suhtes. See vool on pulseeriv, muutudes amplituudiväärtusest nullini. Alaldatud vooli alaliskomponent kujutab endast perioodi vältel tarvitit läbiva voolu keskväärtust Id=0,45 I2. Poolperioodalaldi peamiseks puuduseks on väljundpinge tugev pulsatsioon ja trafo võimsuse ebapiisav
Zeneri dioodid stabilnitorid Varikapid e. mahtuvus dioodid Gunnidioodid e. generaatordioodid Varaktorid e. sagedus kordistid Valgus- , foto- ja laserdioodid Üldine dioodi märk Dioodi üldised rakendused Pärispingestusel juhib elektrit ning vastupingestusel ei juhi. Täisperiood alaldi Suureneb dioodide arv. Tekib vajadus erilise mähisega sekundaar trafo järele. Mida suurem on pulsatsioon seda suurem on tema efektiivväärtus. Alaldid ja stabilisaatorid Alaldamine on protsess, mille käigus muundatakse vahelduvvool alalisvooluks. Vastavaid elektronseadmeid nimetatakse alalditeks. Alaldamise protsess põhineb p-n siirde omadusel juhtida voolu ainult ühes suunas st. päripingestuse korral (vastav elektronseadis on pooljuhtdiood. Alaldeid saab liigitada : · Alaldava elemendi liigi järgi · Voolu liigi järgi · Skeemilise lahenduse järgi Omadused:
Väike parandus. Tegelikult me ei tea kumb oli enne. Kõik oleneb kuidas asja vaadata. (Maril oli see küss ja tuli välja niimoodi) 7. Nimetage seadmeid ja protsesse, mis toimivad ainult alalisvooluga? Alalisvoolu kasutatakse transpordis (alalisvoolumootorid), galvaanikas, keevitamisel, elektroonikas, elektrilisel modelleerimisel jm. Alalisvooluallikad: galvaanielemendid, alalisvoolugeneraatorid, akud, kütuseelemendid, aatomipatareid, kütuseelemendid, alaldid. 8. Nimetage seadmeid ja protsesse, mis toimivad ainult vahelduvvooluga? Vahelduvvoolumootorid (mis on kusjuures odavamad kui alalisvoolumootorid) Pool, kondensaator Nimetage seadmeid ja protsesse, mis toimivad ainult kolmefaasilise vahelduvvooluga? Kolmefaasiline generaator 9. Nimetage seadmeid ja protsesse, mis toimivad nii alalis- kui vahelduvvooluga? 1 10
R takistid (resistor) (takistid, polentsiomeeter, varistarid, termotakistid) S juht, signaal ja mõõteahelate kommuteeriv seade (lülitid, ümberlülitid, erinevatele mõjuritele reageerivad lülitid ) T transformaatorid, autotrafod (voolu ja pinge trafod, stabilisaatorid) U sideseadmetes elektrilisi signaale muundavad seadmed (modulaatorid, demodulaatorid, invertorid, sagedusmuundurid, alaldid) V Pooljuhid ja vaakumseadmed (elektronlambid, dioodid, transistorid, stabilisaatorid ) W kõrgsagedusliinid ja elemendid antennid (dipoolid, antennid) X ühenduskontaktid (pesad, ühendusklemmid, riviklemmid) Y mehaanilised seadmed koos elektromagnetiga (muhuid, pidurid, padrunid) Z piirajad, filtrid (kvartsfilter, modeleerimisliin) Tingmärgid kilbitöödel Sikdlülitus pooljuhtalaldi Bimetalltermorelee Juhtimisnupp sulgev kontakt Juhtimisnupp avanev kontakt
võrdne ühega. f1 = (1...1000) MHz Väljundpinge kasvukiirus vu on väljundpinge suurim muutumise kiirus diferentspinge hüppelisel muutumisel. vu = (0,5...150) V/s Integraallülitused Integraallülitus on mikroelektroonikaseadis, mis koosneb passiivelementidest (takistid, kondensaatorid), aktiivelementidest (dioodid, transistorid) ja nendevahelistest ühendustest. Analooglülitused kasutavad pidevaid signaale ja muudavad nende parameetreid. Näiteks: operatsioonivõimendi, alaldid, stabilisaatorid, jne. Iseloomulik on see, et integraallülituses on elemendid lahutamatult seotud ja elektriliselt ühendatud nii, et moodustavad ühtse terviku. Töödeldava signaali järgi jagunevad integraallülitused analoog- ja digitaallülitusteks. Digataalülitused kasutavad diskreetseid signaale ja töölevad nende abil informatsiooni. Näiteks: loogikalülitused, trigerid, mikroprotsessorid, jne. Reaalne filter kõrgpääsfilter ribafilter tõkkefilter
ELEMENDI KASUTUSALAD Germaaniumi tähtsaimaks rakendusvaldkonnaks on pooljuhtmaterjalide valmistamine. Ge on väga oluline pooljuhtmaterjal elektroonikas juba aastakümneid. Pooljuhid põhjustasid möödunud sajandil revolutsiooni raadiotehnikas, kui kohmakate raadiolampide asemel võeti kasutusele väikesed pooljuhid, mille mass on grammimurdosades. Raadio, TV, sidevahendid, lokaatorid, arvutid, termistorid, dioodid, trioodid, fotoelemendid, alaldid, kiirgusenergia muundurid ja gammakiirguse detektorid jne oleksid mõeldamatud pooljuhtideta või detektorelementideta. Siiski ilmneb tendents Ge osaliseks väljatõrjumiseks Si poolt, samas suureneb Ge kasutamine infrapunaoptikas. Ge- ühenditest on kasutavaim GeO2 (lähteaine optilisele klaasile, luminofooridele ja teistele Ge- ühenditele, perspektiivne kiudoptikas.) Germaaniumoksiid on optilise klaasi, suure murdumisnäitajaga dekoratiivklaasi ja luminofooride komponent
pinge. Nüüd läheb DD2 väljund 1-te DD1 väljund 0 ning lülitus on algasendis kuni järgmise sisend impulsini. 5.1 Muundustehnika Kaasaegsete elektriajamites vajatakse, nii alalis kui vahelduvvoolu, kus juures nii saadav alalispinge, kui ka vahelduv pinge ja sagedus peavad olema reguleeritavad. Kuidas muuta vooluliiki, see on vahelduvvoolust alalisvooluks ja ka vastupidi, sellega tegeleb muundus tehnika. 5.2 kolmefaasilised alaldid Ühefaasilised alaldid milliseid käsitleti elektroonika aluste kursusest on piiratud kasutuvusega. Eelkõige sellepärast et nad tekitavad energia süsteemi mittesümeetrilise koormuse mille toimel tekib 0 punkti nihe ja rikneb kogu kolmefaasilise süstemi normaalne töö. Eriti halva toimega süsteemile võivad olla võimsad ühefaasilised alaldid, mille tarbitav vool on mitte siinuseline. Seega võib taoline alaldi muutuda harmooniliste allikaks. Mis tekitavad elektrivõrgus häireid. Joonis 5.2.1
kataloogiandmetes antud minimaalsest sisselülituskestusest. Sellega tagatakse türistori piisavalt kiire ja täielik avanemine kogu töötemperatuuri alas ning väiksed kaod avamisel. Avamise tüürimpulsi voolu maksimaalväärtus on piiratud tüürelektroodi suurima lubatud kaovõimsusega P FGM. 51. Mida on tarvis teha avatud türistori sulgemiseks? Lihttüristore kasutatakse reeglina muundurites, kus väljalülitamine toimub vahelduvpinge mõjul nagu võrguga sünkroniseeritud tüüritavad alaldid, vaheldid ja lihtsad vahelduvpingeregulaatorid. Suletava türistori sulgemiseks antakse tüürlülitusse katoodi suhtes negatiivse pingega võimas tüürvoolu impulss. Suletava türistori sulgemise võib jaotada kolmeks perioodiks. Esimesel perioodil eemaldatakse tüürelektroodi laeng, teisel toimub tüürelektroodi Avalanche laviinläbilöök ja kolmanda perioodi jooksul anoodvool kahaneb. Tüürimpulsi pinge ei tohi ületada teatavat lubatud väärtust. Suletava türistori
elektrijuhtivus. Elavhõbe on ainus toatemperatuuril vedel metall. Toodang ja kasutamine Enamik tänapäeval toodetavast elavhõbedast saadakse pürometallurgiliselt maakide ja kontsentraatide särdamisel 700-800 juures. Hg eraldub auruna, mis puhastatakse elektrofiltrites tolmust ja kondenseeritakse. Peamised kasutusalad on järgmised: · Hg katoodid (leeliste ja kloori tootmisel) · Valgusallikad · Mõõteriistad (termomeetrid, baromeetrid jt) · Ventiilid, alaldid jm seadmed. Biotoime Elavhõbe omab bioloogilist mõju, osaleb biokeemilistes reaktsioonides ja esineb eluorganismides üliväikestes kogustes. Elavhõbeda aurud ja ühendid on mürgised ja ohtlikud. Eriti ettevaatlik tuleb olla vaba metalliga, mille tilgad võivad kergesti laiali paiskuda. Eriti kahjustab Hg närvisüsteemi, põhjustades taju ja mõtlemise häireid, mälu nõrgenemist jms. Eluohtlik on nii akuutne kui ka krooniline mürgistus. Surmav annus inimesele on u 200 - 300 mg.
4. Kontaktivabad lülitid ............................................................................................. 32 5. Kolmefaasilised alaldid ......................................................................................... 33 6
Elektrimasinate, -aparaatide ja elektritehniliste seadmestike valmistamisel kasutatakse eriotstarbelisi ehk spetsiaalseid elektrimaterjale, millistel peavad olema vastavad elektrilised ja elektrimagnetilised omadused. Elektrimaterjale liigitatakse elektriliste ja magnetiliste omaduste järgi: o elektrijuhid (juhtmed, mähised, lülitite kontaktid); o dielektrikud ehk elektrilised isolaator materjalid (isolaatorid, kondensaatorid); o pooljuhid (võimendid, alaldid, mittelineaarsed takistid); o pehmemagnetmaterjalid (raadiotehnilised ja elektrimootorite detailid ning trafode ja releede südamikud); o kõvamagnetmaterjalid (püsimagnetid, alalisvoolu masinates, side-ja kõrgsagedusvoolu seadmetes). Samal ajal võivad magnetmaterjalid olla elektrijuhid, pooljuhid või ülijuhid. Kasutuskoht määrab valitava materjali vajalikud omadused.
desinfitseerimiseks ja olme- ning tööstusvee puhastamiseks. Osooni abil toodetakse lõhnaaineid, hormoone, samuti polümeere ja seepi (ta osaleb oksüdeerijana). Osoonikiht kaitseb meid ka päikeselt tuleva ultraviolettkiirguse eest. · Seleen on inimorganismile vajalik mikroelement, ta mõjutab suguhormoonide aktiivsust, nägemisteravust, vähendab vähirakkude kasvukiirust jne. Seleeni peamisteks kasutusaladeks on pooljuhttehnika - alaldid, fotoelemendid ja päikesepatareid. · Fluor on oluline mikroelement, mis reguleerib kilpnäärme tegevust ja takistab vähirakkude kasvukiirust. Fluori sisaldavat materjali teflonit kasutatakse kõrbemiskindla põhjaga pannide valmistamisel, aga seda materjali kasutatakse veresoontekirurgias kui südameklappide materjali. Fluoriühend fluoriit ehk sulapagu on juba vanast ajast tuntud vääriskivi. Fluor ja
docstxt/125482860476476.txt
Näiteks pinge läbi minemisel takistist peale takisti läbimist saab arvutada voolu. I = U / R (Pinge kutsub esile elektrivoolu) 7. Nimeta seadmeid ja protsesse, mis toimivad ainult alalisvooluga? Käekell, arvuti, kalkulaator, taskulamp, alalisvoolumootorid, alalisvoolugeneraator, hõõglambid, termotakistid, operatsioonvõimendi, elektriring, troll, tramm, elektrokeemia ja galvaanika elemendid. Toiteks vajavad alalisvooluallikaid galvaanielemendid, akud ning alaldid. 8. Nimeta seadmeid ja protsesse, mis toimivad ainult vahelduvvooluga? Trafo, kondensaator, vahelduvvoolugeneraator, vahelduvvoolumootor, asünkroonmootor, elektritööriistad, raadio ja televisioonitehnika, föön, veekeetja, videomakk. (vahelduvvool on perioodiliselt oma suurust ning suunda muutev vool) 9. Nimeta seadmeid ja protsesse, mis toimivad nii alalisvoolu kui ka vahelduvvooluga? Elektrimootor, lambipirn, poolperioodalaldi, täisperioodalaldi. 10
avanemine ja sulgumine, et üksik türistor ei peaks taluma kogu ahela pinget või voolu. Jadaühenduse puhul vähendatakse ühele türistorile langevat arvutuslikku vastupinget u. 10 % võrra. Rööpühendusel tuleb üksiku türistori arvutuslikku voolu väärtust vähendada 20 kuni 30 % võrra. 121 4.4. Pooljuhtalaldiga ajamid Alaldi abil muundatakse siinuseline vahelduvpinge pulseerivaks alalispingeks. Alaldid võivad olla tüüritavad või mittetüüritavad. Mittetüüritav alaldi koosneb dioodidest, tüüritav alaldi türistoridest või transistoridest. Kasutatakse ka osaliselt tüüritavaid alaldeid, milles osa ventiilidest on dioodid, osa türistorid. Pooljuhtmuundurite põhilülitused, sealhulgas alaldid ja vaheldid, on standardiseeritud ning neile on omistatud vastavad tähised, nt. poolperioodalaldi puhul M1.
Ekvivalents (EXCL NOR (XNOR)) 7.Antivalents e.välistav VÕI (EXCL OR(XOR)) 8.Pierce´i nool (EI- EGA;(VÕI-EI)- NOR;) 9.Shefferi kriips (NING-EI; NAND) Valm.ka veel loogikael. EXCL OR; EXCL NOR. Sign. iseloomu järgi liigitataxe kont.vabad loogikael.: Potentsiaalel; Impullsel.(tavaliselt kujutataxe sünk.süsteemina). 13. Türistoride kasut. El.ajamite jõuahelates- Türistorskeeme kasut.el.ajamites mitmesuguste ül.täitmisex:1.regul.alalispinge saamisex(tüüritvad alaldid) 2.regul.vahelduvpinge saamisex (türistorpinge regul) 3. al.pinge muundamisex vahe.pingex ja selle saged.regul.(invertorid, sag.muundurid) 4.vah.vooluahelate kont.vabax kommuteerimisex (kont.vab.käiv, juht.võtmed, ümberlül, kommutaatorid) 5.alal.-ja vah.vooluajamite erinevate töörez.saamisex- käiv.,revers, kiiruse regul, dün.pid, vastulül.pid, spets.rez(samm-ja vibrat.rez) Valm.stand.juht.jaamasid ja juht.blokke, sag.muund, pingeregul, tüür.alal,
................................................. 9 1.23.Passiivne (RC) integreeriv ahel........................................................................10 1.24.Koormussirge transistoriga ahelale.................................................................. 10 1.25.Tänapäevase elektroonse süsteemi struktuur................................................... 11 1. ÜLDOSA 1.1. Elektroonika ajaloo põhietapid Algul XIX sajandil tekkisid ja esimesteks seadmeteks olid alaldid (Cu 2O, jmt) Tõeline elektroonika algas raadio leiutamisest 1896 (umbes). Esimene raadio ei olnud elektrooniline. Raadio leiutasid Popov, Marconi. Marconi hakkas raadiot ka edasi arendama, läks Itaaliast Londonisse, kus hakati tootma. Esimeses raadios oli saatjaks säde. Vastuvõtjad olid metallipuru ja nim. Kohereer. Sellega anti morsetehnikat. Diood leiutati 1904 aastal ja selleks oli elektronvaakumdiood. Triood leiutati 1907-1910 aastatel. Triood oli juba dioodi edasiarendus ehk siis
(faasanitele ja nurmkanadele). Seejärel ilmnes neil ja nendest toituvatel loomadel massiliselt surmaga lõppevaid mürgistusi. 1960ndate lõpuks metüülelavhõbeda kasutamine keelustati ja asendati vähem mürgise teisendiga alkoksüülalküülelavhõbedaga. Maalilmatoodangust annab suurima osa Hispaania, põhilised tarbijad on USA, Jaapan, Saksamaa jt. Peamised kasutusalad on järgmised: Hg-katoodid (leeliste ja kloori tootmisel), difusioon- vaakumpumbad jm aparatuur, ventiilid, alaldid jm seadmed. 8 6. Elavhõbeda ja ta ühendite ohtlikkus ja saaste Elavhõbeda mürgisus sõltub sellest keemilisest ühendist, millena ta esineb. Metalliline vedel elavhõbe mõjub inimesele vähe, kuid elavhõbeda aur, samuti orgaanilised elavhõbedaühendid põhjustavad aju ja kopsude kahjustusi. Alati peab meeles pidama, et elavhõbeda orgaanilised
.................................................... 5 Lühendid................................................................................................................................... 6 Sissejuhatus ....................................................................................................................7 1. Mootorite toiteallikad..................................................................................................13 1.1. Vahelduv/alalisvoolu muundurid alaldid ....................................................................... 13 1.2. Alalis/vahelduvvoolumuundurid vaheldid ..................................................................... 23 1.3. Vahelduvvoolumuundurid regulaatorid......................................................................... 34 1.4. Alalisvoolumuundurid pulsilaiusmuundurid .................................................................. 44 2. Energeetilised süsteemid............................
juhid on ained, milles vabade laengukandjate arv on suur, ca vordne aatomite uldarvuga; dielektrikutes on vabade laengukandjate arv vaike, isolaatorid; pooljuhid on ained, milles vabade laengukandjate arv on reguleeritav (soltub temperatuurist, pealelangevast valgusest jne). Alalisvoolu korral voolutugevus ajas ei muutu. Laengute liikumine on kulgliikumine. Alalisvoolu tekitajaks on alalispinge. Allikateks on akud, patareid, alaldid. Tarbijateks elektroonikaseadmed. Vahelduvvool on elektrivool, mille suund ja tugevus muutuvad perioodiliselt. Laengute lii kumine toimub perioodiliselt edasitagasi. Vahelduvvoolu tekitamiseks on vajalik vahelduvpinge. Allikaks elektrienergia jaotusvork. Tarbijad: lambid, kuttekehad, mootorid. Tarbijate jadauhenduse korral ? voolutugevus on koikides tarbijates uhesugune ? pingedliituvad Tarbijate roopuhenduse korral ? tarbijate voolutugevused liituvad
Taolised trafod valmistatakse toroidtrafodena kerituna ferrit rõngastele. Ka saadakse võitu silufiltrist, mis on seda lihtsam ja kergem, mida kõrgem on sagedus. Kasutades tagasisidet väljundi ja sagedus muundi vahel on võimalik panna muundi tööle ka stabilisaatorina nii, et taolise toiteseadme korral stabilisaatorit ei vajata. Taolised toiteseadmed on massiliselt kasutusel arvutites ja televiisorites. 2.2 Alaldid Kuna toiteseadmed erinevad teineteisest nii võimsuse kui ka väljundpinge ja voolude poolest, siis ei ole alaldite jaoks üht lahendust. Kasutatav alaldi lülitus sõltub sellest, milline peab olema väljundpinge pulsatsioon ja eristatakse pool ja täisperiood alaldeid. Poolperiood alaldis võimaldatakse voolu kulgemine väljundisse aladatava vahelduvpinge ühe poolperioodi vältel. Täisperiood alaldis, aga mõlema poolperioodi vältel.
5.11. Saehammaspingegeneraator.................................................................................................. 113 5.12. Selektiivvõimendid............................................................................................................... 115 5.13. Siinusvõnkumise generaatorid.............................................................................................. 118 5.14. Elektronaparatuuri toide (alaldid, silufiltrid, pingekordistid, pingestabilisaatorid).............. 122 5.15. Fitrid (liigitus, ideaal- ja reaalfiltrid, aktiivfiltrid)................................................................ 134 6. Digitaalelektroonika põhilülitused................................................................................................. 138 6.1. Nulli ja ühe esitamine...............................................
Eelised värvipritsid ei kasuta suruõhku vaid ajamiks on kolbpump. Võimalik pihustada pakse lakke, erinevaid värve, vahasid, tulekaitse võõpu, pahtleid jne. Paralleelselt saab töötada mitme püstoliga. Sobiv suuremahuliste viimistlustööde puhul ja teraskonstruktsioonide katmisel tulekaitsevõõpadega vm. 19. Keevitamine: Liigitus ja põhimõisted keevitamise tehnoloogiast ning seadmetest: käsikaarkeevituse toiteallikad ja seadmed (trafod, alaldid, generaatorid, inverterid); kaarkeevitus kaitsegaasides; elekterkontaktkeevitus; gaaskeevitamine. Pasmakeevitus. Plasti keevitamine (muhvkeevitus ja põkk- keevitus) selle seadmed ja tehnoloogia. Keevituskomplekti koosseis ja kasutatavus ehitusel; elekterkontaktkeevituse põhimõt. Keevitamiseks nimetatakse tehnoloogilist protsessi, mis seisneb tervikliite saamiseks ühendatavate detailide vahel aatomsidemete loomise teel kohaliku või üldise
vool. Vastupinge korral tugevdab väline väli sisemist tõkkevälja ja vool kahaneb nullilähedaseks. Vahelduvvoolu ahelas hakkab diood seega alaldama vahelduvvoolu ja tekitab sellest pulseeriva ühesuunaliste vooluimpulsside jada. Vooluimpulsse saab tasandada filtritega,näiteks konden- saatoritega. Pooljuhtdioodide liike. Kõige laialdasemalt kasutatakse dioode vahelduvvoolu alaldamiseks. Dioodidel töötavad alaldid paljudes kodumasinate toiteseadmetes, liiklusvahendite elektrisüsteemides ja mujal. Eriotstarbelised dioodid: ventiilfotoelemendid ja päikesepatareid, GaAs ja GaP ühenditest valmistatud dioodid on valgusdioodid (ingl. LED). Pärivoolu korral hakkab see kiirgama valgust. Kiirguvad footonid saavad energiat elektronide ja aukude rekombineerumisest. Rekombineerumisel langeb elektron kõrgemalt energiatasemelt madalamale valentsitsooni ja see vabastabki energiat.
Primaarmähised, sekundaarmähised Tööpõhimõte: primaarmähisesse vahelduvvoolu juhtimisel tekib mähise ümber ja raudsüdamikus (suletud magnetring) magnetvoog, mille tugevus ja suund muutuvad kooskõlas primaarvooluvoolu hetkväärtuse muutumisega. Magnetvoog aheldudes sekundaarmähistega, indutseerib nendes vastavalt muutliku suuna ja tugevusega elektromotoorjõu. Suletud sekundaarringi korral indutseeritakse selles vahelduvvool. 58. Toiteallika struktuuriskeem. 59. Alaldid, liigitus, tööpõhimõte. Alaldi muundab pulseeriva vahelduvvoolu pulseerivaks alalisvooluks. Alalduslülitused jagunevad: pool- ja täisperioodalaldid. Poolperioodalaldi korral on alalisvoolu pulsatsiooni sagedus võrdne võrguvoolu sagedusega. Täisperioodalaldi korral kahekordne võrgusagedus. Täisperioodalaldi kasutegur suurem. Täisperioodalaldi võib olla vastastaktlülituses või sildlülituses. Silufilter on vajalik pulsatsiooni vähendamiseks
Projekteerimisel on see ks phinitajatest. Koormuste arvutamiseks on tarvis teada seadmete nimivrtusi ja treiime. 2.2. Elektritarbijate tehnilised nitajad 1. Vooluliigid - 1) vahelduvvool; 2) alalisvool; 3) impulssvool. Alalis- ja impulssvoolu allikaid vib vaadelda kui vahelduvvoolu allikaid, kuna neil on tavaliselt individuaalsed alaldid ja muundurid. Seetttu vaatleme edaspidi vahelduvvoolutarbijaid. 2. Faaside arv - vib eristada 1- ja 3-faasilisi elektritarbijaid. Kuna mlemad toituvad 3-faasilisest elektrivrgust, siis jrgnevalt uurime ainult 3-faasilisi elektritarbijaid. 3. Sagedus - 1) tstussagedus 50 Hz (Ameerikas 60 Hz), konoomseim oleks 100 Hz; 2) krgsagedus (f > 50 Hz); 3) madalsagedus (f < 50 Hz).
Õige ! 5. Õige 6. Seadmeid, milles elektrienergia muundub mehaaniliseks, soojus- või mõneks muuks energialiigiks, nimetatakse elektrivõrkudeks.. Tõene Väär 8 6. Seadmeid, milles elektrienergia muundub mehaaniliseks, soojus- või mõneks muuks energialiigiks, nimetatakse elektritarbijaiks. Väär ! 6. Vale 7. Elektritarbijad on näiteks elektrigeneraatorid, alaldid, transformaatorid jne. Tõene Väär 7. Elektritarbijad on näiteks elektrimootorid, valgustid, elektrisoojendusriistad jne. Väär ! 7. Vale 8. Tarbija nimipinge ja võrgupinge, millesse ta lülitatakse ei pea olema võrdsed. Tõene Väär 8. Tarbija nimipinge ja võrgupinge, millesse ta lülitatakse, peavad olema võrdsed. Väär ! 8. Vale 9. Väikepinge extra lowvoltage (ELV) vahelduvpinge puhul 100 V, alalispinge puhul 150 V. Tõene Väär 9
r sekundaarmähise takistus ja 2 r' on primaarmähise takistus taandatuna sekundaarpoolele. 1 Teades alaldi sisetakistust ja kondensaatori mahtuvust, saame arvutada ajakonstandi ja selle kaudu tekkiva voolu impulsi kestuse ning käsiraamatutes toodud andmetel võime kontrollida kas taolise kestusega pärivoolu impulss on lubatud või ei. Kui taoline ülekoormus ei ole dioodile lubatud, tekib dioodi riknemise oht ja selle vältimiseks tuleb valida võimsam diood. 3.2.6. Pinget kordistavad alaldid Peale trafo kasutamise on võimalik alaldatud pinge väärtust tõsta alaldatava pinge suhtes ka pinget kordistavate alalditega. Nende kasutamise tingimuseks on tarbitava voolu konstantsus ja väike koormusvool, sest nende töö rajaneb kondensaatorite laadimisel ja tühjenemisel, mistõttu koormuse muutus põhjustab tugeva pinge muutuse ja seetõttu kordistavate alaldite väljundpinge sõltub koormusest rohkem, kui tavalistel alalditel. Suuremad tarbitavad
r2 sekundaarmähise takistus ja r'1 on primaarmähise takistus taandatuna sekundaarpoolele. Teades alaldi sisetakistust ja kondensaatori mahtuvust, saame arvutada ajakonstandi ja selle kaudu tekkiva voolu impulsi kestuse ning käsiraamatutes toodud andmetel võime kontrollida kas taolise kestusega pärivoolu impulss on lubatud või ei. Kui taoline ülekoormus ei ole dioodile lubatud, tekib dioodi riknemise oht ja selle vältimiseks tuleb valida võimsam diood. 3.2.6. Pinget kordistavad alaldid Peale trafo kasutamise on võimalik alaldatud pinge väärtust tõsta alaldatava pinge suhtes ka pinget kordistavate alalditega. Nende kasutamise tingimuseks on tarbitava voolu konstantsus ja väike koormusvool, sest nende töö rajaneb kondensaatorite laadimisel ja tühjenemisel, mistõttu koormuse muutus põhjustab tugeva pinge muutuse ja seetõttu kordistavate alaldite väljundpinge sõltub koormusest rohkem, kui tavalistel alalditel. Suuremad tarbitavad voolud ei ole aga neil sobivad
Ergutussüsteemi kiiruse olulise tõusu tagavad vaid juhitavad pooljuhtalaldid. Nendes ergutussüsteemides kasutatakse tavaliselt ergutajana 50 Hz-lisi vahelduvvoolugeneraator-ergutajaid. Ergutaja ergutamiseks on tavaliselt alalisvoolugeneraator-ergutaja. Tavaliselt kasutatakse kahte gruppi alaldeid, esimene grupp alaldeid on normaaltalitluseks ja teine grupp alaldeid on ergutuse forsseeringuks. Ergutusforsseeringu alaldite gruppi kasutakse ka staatori magnetvälja kustutamiseks (alaldid viiakse invertertalitlusse). Sellised ergutussüsteemid tagavad kõrge ergutuskordsuse (4) ja suure ergutuse kasvukiiruse (40 1/s). Kõik siiani vaadeldud ergutussüsteemid on nn kontaktidega süsteemid st, et ergutusvool juhitakse põhigeneraatori rootorimähisesse läbi kontaktrõngaste ja harjade. Tänapäeval üle 300 MW turbogeneraatoritel kasutatakse nn kontaktivabu ergutussüsteeme. Kontaktivaba ergutussüsteem võimaldab kasutada väga suuri ergutusvoolusid, näit
5. Transistor multivibraatorite tööpõhimõte 6. Multivibraator loogikaelementides 7. Ootemultivibraatorite üldine tööpõhimõte ja kasutusvaldkond 8. Ootevibraatorite transistoridel ja loogikaelementidel 9. Liini mõiste ja lainetakistus 10. Liini erinevad tööreziimid JÕUELEKTROONIKA Jõuelektroonika on elektroonika valdkond kus kasutatakse elektroonika elemente see on dioode, transistore ja türistore, pingete muundamiseks ja regureelimiseks. Kolmefaasilised alaldid Kui on võimalik kasutada kolmefaasilist toidet siis on sageli otstarbekas kasutada ühefaasilise alalidi asemel kolmefaasilist. Kolmefaasilistel alalditel on kaks olulist eelist: 1. Koormus jaguneb ühtlaselt faaside vahel ja ei teki ebasümeetrilist koormust mis on energia süsteemi seisukohalt mitte soovitav. 2. Kolmefaasilise väljundpinge alaldi pulsatsioon on väiksem ja suurema sagedusega, mis tõttu muutuvad lihtsamaks silufiltrid.
Kui vastupinge on suurem kui türistori läbilöögipinge URSM, siis vastuvool kasvab järsult. Vastupinge ei tohi ületada läbilöögipinget. Türistori pinge-voolu tunnusjoon IA = f (UAK) on kujutatud joonisel 3.30. Joonis 3.30. Türistori pinge-voolu tunnusjoon. Lihttüristore e. harilikke trioodtüristore (SCR - Silicon Controlled Rectifier) kasutatakse muundurites, kus väljalülitamine toimub vahelduvpinge mõjul, nagu võrguga sünkroniseeritud tüüritavad alaldid, vaheldid ja lihtsad vahelduvpinge-regulaatorid. Lihttüristore kasutatakse ka akulaadijates, keevitusagregaatides, asünkroonmootorite sujuvkäivitites, kontaktivabades käivitites jt seadmetes. Elektroonika alused. Teema 3 Pooljuhtseadised 37 Lihttüristoride kasutamisel alalisvooluahelates tuleb nende sulgemiseks kasutada sulgeahelaid (sundkommutatsiooniahelaid). Joonis 3.31
jäiga tunnusjoonega vooluallikad - kus keevituskaare pinge tööpiirkonnas praktiliselt ei sõltu keevitusvoolust, b) püsivvooluga e. langeva tunnusjoonega vooluallikad - järsult langeva tunnusjoonega; keevitusvool tööpiirkonnas on praktiliselt püsiv või muutub minimaalselt. Kaarkeevituse vooluallikad: · trafod - kasut. vahelduvvooluga keevitamisel; on oma konstruktsioonilt lihtsad, töökindlad ega vaja erilist hooldust; koormavad vooluvõrku ebaühtlaselt; · alaldid - kui keevitamiseks kasut. alalisvoolu, töökoja tingimustes; koormavad vooluvõrku ühtlasemalt kui trafod, kuid on kõrgema hinnaga; · inverterid - elektroonilised, kaasaegsed keevitusvoolu allikad; · generaatorid. Kaarkeevitusel võib kasutada erineva polaarsusega alalisvoolu (direct current, DC) ja ka vahelduvvoolu (alternating current, AC). Keevitusvool: a) vahelduvvool - AC, b) alalisvool - DC, - päripolaarne alalisvool - DC-, mass(+) - vastupolaarne alalisvool - DC+. mass(-)
elemente kontaktoreid, elektromagneteid, kontaktivabasid käiviteid. PLC kontrollib järjekorras sisendite ja väljundite seisundeid. Sõltuvalt sisendite seisundite vastavusest programmiga fikseeritud tingimustele toimub täiturmehhanismide töösse- lülitamine. 2.5. Türistoride kasutamine elektriajamite jõuahelates. Türistore kasutatakse elektriajamite jõuahelates mitmesugustel eesmärkidel. Nad on mitmesuguste jõumuundurite (tüüritavad alaldid, sagedusmuundurid, pinge- regulaatorid) põhielementideks, aga neid kasutatakse ka jõuahelate kontaktivabaks kommuteerimiseks ja elektriajamite mitmesuguste talitluste saamiseks. Edaspidi vaatleme türistoride kasutamist nimelt ahelate kontaktivabaks kommuteerimiseks ja elektriajamite mitmesuguste talitluste saamiseks. Vahelduvvooluahelate kontaktivabaks kommuteerimiseks ja asünkroonmootorite mitmesuguste talitluste saamiseks kasutatakse türistori erinevust mittetüüritavast
mida kasutatakse vooluahelate lülitamiseks. Neid nimetatakse ka mõnikord lülitusdioodideks. Nende tööpinged võivad ulatuda tuhandete voltideni ja voolud kuni tuhande amprini ja rohkemgi. Lülituskaod on neil väga väikesed ja seepärast on nad kujunenud üheks põhilisemaks jõuelektroonika elemendiks. Türistore kasutatakse ka väiksematel pingetel ja vooludel. Türistoride põhiliseks kasutusalaks on reguleeritavad alaldid, stabilisaatorid ja invertorid. 8.2. Dioodtüristor ehk dinistor Dioodtüristor koosneb neljakihilisest ränikristallist, millel on kaks elektroodi joonisel 8.1 toodud struktuuri kohaselt. Äärmise p-osaga ühendatud elektroodi nimetatakse anoodiks ja äärmise n-osaga ühendatud elektroodi katoodiks. Sellise struktuuri korral tekib pooljuhis kolm siiret: j l , j 2 ja j3. Joonisel näidatud polaarsusega pingestamise korral on siirded j 1 ja j3 pingestatud pärisuunas ja j2 vastusuunas.
annaabi.ee 
