01

PASIVNÍ PRVKY

Charakteristika pasivních prvků:
  • základní (nejjednodušší) elektrotechnické součástky
  • v obvodu se nechovají jako zdroj
  • mají vlastnosti spotřebičů
  • mění elektrickou energii (teplo, mechanická práce…)
Základní druhy pasivních prvků:
  • rezistor (resistor)
  • kondenzátor (capacitor)
  • cívka (inductor)

REZISTOR:

  • Elektrický odpor - rezistance (R) je charakteristickou vlasntostí všech materiálů.
  • Základní jednotka odporu vodiče je Ohm.
  • Velikost elektrického odporu je závislá na vlastnostech materiálu a jeho rozměrech.


Vzorec pro výpočet odporu:

$R = \rho \frac{l}{S}$ [Ω ; Ω/m2,m, m2]

Značka:
Evropa
USA / Japonsko
Sériové zapojení rezistorů:

$R_c = R_1 + R_2 + \dots + R_n$

Paralelní zapojení rezistorů:

$\frac{1}{R_c} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} + \dots + \frac{1}{R_n}$

Vlastnosti rezistorů:
  • velikost elektrického odporu
  • závislost elektrického odporu na teplotě
  • napěťová závislost elektrického odporu a maximální provozní napětí
  • kmitočtová závislost (impedance)
  • stárnutí rezistoru (změna odporu v závislosti na čase)
  • maximální ztrátový výkon ohřívající rezistor
  • šum rezistoru

MATERIÁL REZISTORŮ

  • Drátové
    • nosné tělísko - elektrotechnický pocelán
    • odporový drát (konstantan, manganin, nikelin, chromnikl, wolfram, molybden)
    • tmel
    • ochrana glazurou
  • Uhlíkové
    • keramické tělísko
    • uhlíková vrstva
    • ochranná vrstva lakem
  • Vrstvové
    • keramické tělísko
    • vrstva kovu (vakuově napařená, např. chromnikl)

Dělení rezistorů podle:

  • provedení
    • pevné
    • proměnné
    • nelineární
  • technologického hlediska
    • drátové (0,3 Ω - 500 Ω do 300 W)
    • vrstvové (0,1 MΩ - 100 MΩ)
    • uhlíkové (0,1 MΩ - 100 MΩ)
  • konstrukce
    • čepičkové
    • bezčepičkové
    • s páskovými vývody
    • s jednostrannými vývody
    • vysokohmové (nad 109 Ω)
    • vysokonapěťové (nad 10 kV)
    • stabilní (z hlediska teploty)
    • vysokofrekvenční
    • speciální
    • SMD pro povrchovou montáž (surface mount device)
  • použití
    • potenciometry
      • ovádaní otočné, nebo tahové
      • nastavování napětí
      • cermet, odporový plast
    • trimry
      • ovládání šroubovákem, nebo speciálním nástrojem
      • nastavování odporu
  • druhy rezistorů
    • termistory (hodnota rezistoru závislá na fyzikální veličině)
    • teplota → termistor
      • termistor NTC (Negative Temperature Coeffitient), odpor termistoru klesá se stoupající teplotou
      • pozistor PTC (Positive Temperature Coeffitient), odpor termistoru vzrůstá se stoupající teplotou
    • světlo → fotorezistor
      • elektrický odpor se snižuje se zvyšující intenzitou dopadajícího světla
    • tlak → tenzometr
      • elektrický odpor se snižuje při zvyšujícím tlaku
    • napětí → varistor
      • odpor varistoru klesá s rostoucím napětím
      • použití: televizory, reléové obvody ke stabilizaci napětí

ZNAČENÍ REZISTORŮ - ODEČÍTÁNÍ HODNOT


Rezistory se vyrábí s hodnotami odporu dle výrobní řady. Například E6, E12, E24... Písmeno E označuje exponenciální rozložení hodnot.

E12:11,21,51,82,22,73,33,94,75,66,88,2
E24:11,11,21,31,51,61,822,22,42,73
3,33,63,94,34,75,15,66,26,87,58,29,1

Značení hodnot pomocí předpon (bežně se používají pouze kilo (k, 103) a mega (M, 106)). Znak R se používá pro vyjádření násobku 100 Značení pomocí exponentu vyjádřeného ve 3. čísle. Např.:

  • 103 = 10 × 103 = 10 kΩ
  • 562 = 56 × 102 = 5k6 = 5,6 kΩ
  • 100 = 10 R = 10 Ω

Otázky:

Určete hodnotu rezistorů:

a)
b)
c)
d)
Jsou-li rezistory zapojeny v el. obvodu paralelně, platí:



Jaké znáte druhy rezistorů?