electric-948208_1280

Tajniki impedancji

W warunkach prądu zmiennego odpowiednikiem rezystancji (oporu elektrycznego – relacji między napięciem a natężeniem) jest impedancja. Mówiąc o prądzie zmiennym mamy na myśli tutaj taki, który przepływa na co dzień w naszych gniazdkach i dla którego wartość natężenia w dowolny sposób zmienia się w czasie.

Impedancja jest wielkością zespoloną (zalgrebralizowaną). Umożliwia to uproszczoną analizę obwodów elektrycznych prądu zmiennego. Impedancja dzieli się na dwie części. Część rzeczywista impedancji opisuje opór mierzony, gdy prąd płynie w fazie zgodnej z przyłożonym napięciem, część urojona – gdy płynąc, wyprzedza przyłożone napięcie lub jest opóźniony względem niego. Podsumowując oba wyniki, można dojść do średniej wartości, wyrażanej, tak jak w przypadku rezystancji – w omach.

Pojęcie impedancji jest szeroko stosowane w fizyce. Ma ono duże znaczenie przy spektroskopii impedacyjnej (analizie właściwości elektrycznych materiałów). W eletronice i elektrotechnice ma ona zastosowanie przy analizie obwodów rezonansowych (obwodów prądu przemiennego).

ohm-153294_1280

Elektryczny opór – rezystancja

Rezystancja to inaczej opór (elektryczny lub czynny). Jest on wartością charakteryzującą relację między napięciem a natężeniem prądu stałego. Wyobraźmy sobie sytuację, że puszczamy po ślizgawce kule wypełnione wodą. Napięcie oznacza tutaj wielkość kul, a natężenie – jak bardzo są one napełnione wodą.
Historia tego pojęcia zaczyna się w XIX wieku, kiedy Georg Simon Ohm przebadał zależność prądu płynącego przez przewodniki od przyłożonego napięcia oraz ich wymiarów. Odkrył przy badaniu zależność między jednym a drugim – że prąd płynący przez przewodnik (symbol I) i napięcie (U) są wprost proporcjonalne, że jedno zależy od drugiego. Od tamtego czasu proporcjonalność tą nazywamy prawem Ohma, a jej współczynnik rezystancją (R). Jednostką rezystancji jest tutaj om, którego symbolem jest Ω.
Rezystancję definiujemy łatwym do zapamiętania wzorem:

U=R*I

Od prawa Ohma są jednak wyjątki – zachodzą one wtedy, gdy proporcjonalność nie jest zachowana – współczynnik R nie jest stały. Ponadto wiele materiałów zachowuje się inaczej, co też ma wpływ na zaburzenie tej proporcjonalności.

usterki-elektryczne-w-naszym-domu

Usterki elektryczne w naszym domu

usterki-elektryczne-w-naszym-domuJeśli mamy swój własny dom musimy się liczyć z tym, że czasami będziemy się borykać z usterkami elektrycznymi. Niestety, mimo rozwoju technologii nic nie jest niezniszczalne. A w przypadku instalacji elektrycznej kwestia jest szczególnie poważna. W większości nowoczesnych domów niemal wszystko jest bowiem zasilane prądem. Ogrzewanie, ciepła woda, kuchenki i piekarniki, lodówki, ładowarki do telefonu i oczywiście inny, mniej potrzebny sprzęt jak telewizory, komputer, mikrofala.

Kiedy zabraknie nam prądu właściwie nie możemy normalnie funkcjonować, gdy wszystko, z czego korzystamy na co dzień przestaje działać. posiadanie własnego domu oznacza konieczność dbania o instalację elektryczną. Niestety, wiele osób nie ma pojęcia na temat spraw technicznych dotyczących nawet własnego domu. Niemniej jednak prawie każdy mężczyzna chce samodzielnie naprawiać wszystkie usterki. Nie jest ani bezpieczne, ani skuteczne. Jeśli nie znamy się na elektryce, lepiej nie zabierajmy się za naprawę usterek i od razu wezwijmy specjalistę. Jeśli mamy własny dom, dobrze jest mieć w zanadrzu zaufanego elektryka który nam pomoże w razie zaistnienia nagłych problemów.

Jeśli takowego nie znamy, zawsze możemy skorzystać z usług pogotowia elektrycznego. W niemal każdym większym mieście działają prywatne firmy, które zajmują się świadczeniem kompleksowych usług w zakresie instalacji, naprawy oraz kontroli systemów elektrycznych. Takie serwisy są zazwyczaj dostępne przez całą dobę, więc w razie pojawienia się usterki możemy szybko wezwać przez telefon pomoc. Jednak aby uniknąć takich problemów powinniśmy regularnie dbać o stan instalacji elektrycznej w naszym domu. Zadbajmy o okresowe przeglądy i kontrole instalacji, a także o prawidłowe podłączanie urządzeń. Co jakiś czas konieczne jest wymienianie pewnych elementów instalacji na bardziej nowoczesne i bezpieczniejsze. Dzięki temu możemy zapobiegać i uniknąć poważniejszych problemów z usterkami i tym samym nie musieć martwić się o elektrykę w naszym domu.

Jeśli byłbyś zainteresowany zmianą dostawcy energii elektrycznej to zapraszamy do przeczytania innych artykułów znajdujących się na tym blogu.

1

Tranzystor unipolarny – badanie na podstawie symulacji

Cel badania:

Niniejsze badanie miało na celu zapoznać nas z podstawowymi układami i parametrami kluczy elektronicznych, zrealizowanych w oparciu o tranzystor unipolarny N-MOS z kanałem wzbogacanym. W pierwszej kolejności poznawaliśmy podstawowe charakterystyki napięciowo-prądowe tranzystora, pozwalające wyjaśnić, dlaczego wyżej wymienione elementy mogą spełniać funkcję klucza (zwarcie-rozwarcie). Następnym krokiem było zaznajomienie się z wybranymi układami kluczy oraz pomiar ich podstawowych parametrów.

Używane oznaczenia:

ID – prąd drenu
UDS – napięcie dren-źródło
UGS – napięcie bramka-źródło
UGS(th) – napięcie progowe bramka-źródło
RDS(on) – rezystancja kanału włączonego tranzystora MOS
ton – czas włączania tranzystora
toff – czas wyłączania tranzystora

Charakterystyka wyjściowa

W tym badaniu mieliśmy wyznaczyć charakterystykę wyjściową w konfiguracji wspólnego źródła. W tym celu badaliśmy układ przedstawiony poniżej dla napiec bramka-źródło o wartości od 0V do 6V, z krokiem 0.4V.

Schemat układu

1

Na oscyloskopie XSC1 wygenerowana została charakterystyka wyjsciowa tranzystora. Na wykresie na osi X znajduja sie wartosci UDS , a na osi Y wartosci ID . Widoczne sa wykresy dla górnych wartosci UGS (od 6,0V co 0,4V „w dół”). Od ok. 3,6V UGS jest mniejsze od napiecia progowego otwierania – stad prad drenu jest równy 0A.

2

Charakterystyka przejściowa

W drugim ćwiczeniu naszym celem było wyznaczenie charakterystyki przejściowej. W tym celu badaliśmy układ przedstawiony poniżej dla napięć dren-źródło o wartościach od 0V do 7.5V oraz napięć bramka-źródło o wartościach od 0V do 6V.

3

Na oscyloskopie XSC1 wygenerowana została charakterystyka przejsciowa. Na wykresie na osi X znajduja sie wartosci napiecia bramka-zródło UGS, a na osi Y wartosci pradu drenu ID .

4

Następnie z wykresu odczytaliśmy wartość napięcia progowego równą UGS(th) = 3,6. Potwierdziła się obserwacja z pierwszego ćwiczenia, że dla napięć UGS mniejszych od ok. 3.6V prąd drenu jest równy 0.