autoelektronika i diagnostyka :: Przegląd tematu

Bruno

Półprzewodniki.
Wstęp: Półprzewodniki znajdują szerokie zastosowanie w otaczającym nas świecie, a w szczególności przy produkcji urządzeń elektronicznych. Podstawowym materiałem do produkcji półprzewodników jest krzem. Przykładowe wyroby to: chip,tranzystor,dioda emitująca światło itd.

Dioda zwykła- jest elementem półprzewodnikowym, który pozwala na przepływ prądu tylko w jednym kierunku (od+ do-). Znajduje zastosowanie głównie jako element układów prostowniczych zmieniających prąd zmienny AC na pulsujący prąd stały DC.

Dioda Zenera- jest elementem półprzewodnikowym, który działa podobnie jak dioda zwykła, ale w pewnych warunkach, zależnych od napięcia, może przewodzić prąd w przeciwnym kierunku.

Dioda LED- Większość diod LED jest zaprojektowanych dla działania przy przepływie prądu o wartości od 20 do 30 mA, dlatego też dla zabezpieczenia ich przed uszkodzeniem umieszcza się w obwodzie szeregowo włączony opornik dla zredukowania prądu.

Dioda LED- Dioda emitująca światło działa jak dioda zwykła czyli przewodzi prąd tylko w jednym kierunku z tą różnicą, że w momencie przepływu prądu dioda świeci.

Tranzystor- stanowi kombinacje półprzewodników. Rozróżniamy dwa typy tranzystorów: typ PNP i typ NPN.
Tranzystor posiada trzy przewody oznaczane na schematach literami:
E- emiter, B- baza i C- kolektor. Kierunek przepływu prądu pokazuje strzałka emitera. Tranzystor znajduje zastosowanie jako włącznik lub wzmacniacz.

Test diody:
Dioda działa jako elektroniczny włącznik, który może być włączony jeżeli napięcie jest powyżej pewnej wartości progowej (generalnie 0.7V dla diod krzemowych), która zezwoli na przepływ prądu tylko w jednym kierunku.
Niektóre mierniki uniwersalne mają funkcje testowania diody. Przy sprawdzaniu diody odczyt napięcia w jednym kierunku powinien wynosić od 0.6 do 0.7V w drugim powinien wskazywać na przerwany obwód. Taki wynik pomiarów wskazuje na dobrą diode. Jeżeli obydwa pomiary wskazują na przerwany obwód dioda jest uszkodzona. Jeżeli mamy odczyt napięcia w obydwu kierunkach, dioda jest również niesprawna.

Opornik:
-/\/\/\- symbol opornika stosowany na schematach elektrycznych.
Rozkodowanie oznaczeń kodów paskowych. Odczytując znaczenie kodów należy trzymać opornik w lewym ręku, tak, aby kolorowe paski na oporniku znajdowały się przy kciuku. Odczytujemy ich znaczenie od lewej strony do prawej.
Przykład: 4K7 or 4700 ohms (carbon)
Band1, first: Yellow-4....4
Band2, secnd: Violet-7....7
Band3, multiplier with(0)s: Red-2....00
Band4, tol.in%: Band4,Gold,5%tolerance 4700 Ohms

Band1,2,3
Black=0
Brown=1
Red=2
Orange=3
Yellow=4
Green=5
Blue=6
Violet=7
Gray=8
White=9
Gold=0,1

Band4
Tolerance: Brown=1%
Red=2%
Gold=5%
Silver=10%
None=20%

Band5&6 usually for 1%metal file types. Band 6 for temp. coefticient.

Oporniki znajdują szerokie zastosowanie w układach elektrycznych.Służą do redukcji wielkości napięcia lub prądu. Oporniki o małych opornościach mają oznaczone wartości znamionowe i tolerancje w postaci kolorowych pasków. Oporniki o dużych opornościach mają nadrukowane wartości znamionowe. Każdy przewód elektryczny jest również opornikiem. Jego oporność zależy od materiału z którego został wykonany, jego średnicy i długości. Wśród oporników rozróżniamy termistory. Typ PTC (Positive Temperature Coefficient) i typ NTC (Negative Temperature Coefficent).
Opornik typu PTC: W tym typie opornika wzrost temperatury powoduje wzrost oporności. Przykład zastosowania: świeca żarowa w silniku D4EA.
Najlepszym przykładem opornika typu PTC jest miedz. Prąd przepływający przez taki opornik będzie większy, gdy materiał opornika jest zimny (niska oporność). Prąd przepływający przez taki opornik będzie niski, gdy materiał opornika jest gorący (wysoka oporność).

Opornik jako podgrzewacz:
Przepływowi prądu przez opornik towarzyszy wydzielanie się ciepła. W związku z tym opornik jest stosowany również jako: podgrzewacz paliwa w silnikach Diesla, ogrzewanie szyby tylnej i czy podgrzewanie siedzeń.

Opornik typu NTC:
Jeżeli temperatura rośnie, oporność spada. Przykład zastosowania: czujnik temperatury silnika (ECT sensor).

Opornik nastawny:
W układach elektrycznych samochodów oprócz termistorów, oporników o stałej oporności, stosuje się również oporniki, których oporność jest regulowana przez kierowce np.: czujnik położenia przepustnicy TPS (silniki benzynowe), czujnik położenia pedał gazu (silnik Diesla) czy czujnik poziomu paliwa w zbiorniku. Oporniki nastawne mogą mieć charakterystykę liniową lub nieliniową.

Kondensator:
Służy do maganyzowania energii elektrycznej w postaci pola elektrostatycznego. W układach elektrycznych pojazdów stosuje się jako urządzenie do redukcji zakłóceń elektrycznych lub magazynowania energii elektrycznej. W tym ostatnim przypadku stosowany jest w SRSCM (sterownik układu Air-Bag) jako urządzenie podtrzymujące napięcie. Jest w stanie utrzymac odpowiednie napięcie do odpalenia poduszek powietrznych w ciągu 10 sekund od momentu wyłączenia zapłonu lub odłączeniu akumulatora. Symbol -||-

Kondensator i opornik (obwód RC):
Kombinacja opornika i kondensatora ma zastosowanie w wielu obwodach elektronicznych. Cecha charakterystyczna takiego obwodu jest to, że ładowanie i rozładowanie kondensatora następuje z opóżnieniem. Obwody RC stosuje się jako:
- Wygaszacz przepięć
- Filtr zasilania
- Obwód czasowy (np.: wygaszanie lampki oświetlenia wnętrza).

Cewka:
Gdy prąd przepływa przez przewód, wokół przewodu tworzy się pole elektromagnetyczne. Zwinięcie przewodu na kształt cewki powoduje wzmocnienie pola elektromagnetycznego. Zjawisko to jest wykorzystywane w silnikach elektrycznych, cewkach i elektromagnesach.