2 Komponenter
Mål för avsnitt 2 Komponenter
Detta avsnitt innehåller en beskrivning av ett antal komponenter som är vanligt förekommande
i elektriska mätsystem och i elektroniska apparater i största allmänhet.
Du ska vid studiearbetet sträva efter att lära dej innebörden av följande begrepp:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Motstånd, färgmärkning, standardstorlekar
Metallfilmsmotstånd, kolmassamotstånd, kolytskiktsmotstånd
Kondensator
Plastfilmskondensator, elektrolytkondensator, keramisk kondensator
Polariserad, opolariserad
Diod, Schottkydiod, zenerdiod, lysdiod
Framspänningsfall, backspänning
Operationsförstärkare
Integrerad krets (IC-krets)
Kapsel, kapsling
Anslutningsben, pinne (pin)
Optokopplare
Galvanisk åtskillnad (isolering)
fototransistor
Studieanvisningar
Det här avsnittet är huvudsakligen begreppsbaserat. Läs igenom och notera begreppen som är
förknippade med respektive komponent.
Övningsuppgifterna i i slutet är avsedda att ge en känsla för hur dioder fungerar och hur de ofta
används.
2.1 Motstånd
Motstånd är nog den vanligast förekommande typen av komponent. De finns i många
olika utföranden och material, både som hålmonterade och ytmonterade.
Hålmonterade motstånd
Metallfilmsmotstånd
Den vanligaste typen är metallytskiktsmotstånd. De består av ett keramiskt rör som på utsidan
är belaggt med ett tunt metallskikt som är själva motståndsmaterialet som leder ström. I
ändarna av röret sitter två metall-"huvar" med anslutna metalltrådar.
Metallfilmsmotstånd samt schemasymboler för motstånd
Kolmassa- och kolytskiktsmotstånd
Två andra typer är kolmassamotstånd och kolytskiktsmotstånd. Som framgår av namnen
används i dessa fall kol som motståndsmaterial.
De olika motståndstyperna har olika egenskaper vad gäller t ex brus och bandbredd.
Hålmonterade motstånd (med anslutningstrådar) är märkta med färgringar enligt nedanstående
kod.
Ytmonterade motstånd
Ytmonterade motstånd finns i ett antal storlekar för olika effekttålighet enligt nedan. Det finns
en strävan att minska komponentstorlekarna eftersom detta gör det möjligt att packa in mera
funktionalitet per volymsenhet. När det gäller motstånd så resulterar minskad storlek i att de
blir hetare - klarar lägre effektutveckling.
Figur: Geometriska mått för de ytmonterade motståndsstorlekarna 0402, 0603, 0805 och 1206.
(Källa: ELFA).
Det två minsta storlekarna är mycket svåra att montera och löda med ”hantverksmässiga”
metoder. Det är nödvändigt att använda mikroskop vid handmontering och vid kontroll av
lödningen. 0805 och 1206 går däremot bra att placera med hjälp av pincett och löda med en
temperaturkontrollerad lödstation, med en spets som är mindre än 1 mm.
Det finns större storlekar än de som visas i figuren ovan. Nästa storlek i ordningen är t ex 2512
som tål 1W.
Ytmonterade motstånd följer samma värdes/noggrannhets-serier som hålmonterade. De
ytmonterade har inte färgmärkning utan är märkta med storlekar i ”klartext”. De första två
(eller tre siffrorna) är värdesiffror och den sista siffran anger 10-potens. Märkningen 103 i
figuren ovan betyder alltså 10 kohm. Om märkningen är 2202 så betyder det 22 kohm
(220*100 ohm).
2.2 Kondensatorer
Kondensatorer finns i många olika utföranden för olika ändamål. Nedan presenteras ett
urval.
Plastfilmskondensatorer
Kondensatorer tillverkas bland annat på så sätt att man lägger ett
tunt metallskikt på båda sidorna av en plastfolie. Därefter rullas
folien hårt till en rulle som plattas till så att den blir rektangulär.
Rullen kapas sedan i lämpliga bitar. Anslutningar löds fast på
vardera sidan av folien och allt kapslas sedan in i ett plasthölje
enligt bilden intill.
Den isolerande plastfolien är vanligen gjord av polyester,
polykarbonat eller polypropylen.
Denna kondensatortyp är opolariserad, dvs den har ingen plusoch minuspol. Man behöver då inte tänka på hur den är vänd när
den kopplas in i kretsen.
Tillverkningen är helt automatiserad varför priserna blir mycket
låga. Man kan för närvarande (2004) köpa denna typ av
kondensator för ca 0:20 kr/st i 1000-tal.
Kapacitansområdet för plastkondensatorer ligger normalt i
området 10 pF upp till ca 10 F.
Figur 2.2.1 Metalliserad
polyesterkondensator samt
schemasymbolen för opolariserade
kondensatorer. (Källa:ELFA)
Keramiska kondensatorer
Som namnet antyder innehåller de ett keramiskt material som isolator
mellan metallplattorna. Även denna kondensatortyp är opolariserad. de
finns i storlekar från 0,5 pF upp till ca 10 F.
Figur 2.2.2 Keramisk
skivkondensator (Källa:ELFA)
Elektrolytkondensatorer
Elektrolytkondensatorer består av ett metallhölje som ena "plattan" och en ledande elektrolyt
som den andra plattan. Metallen kan vara aluminium eller tanthal.
Metallhöljet är ofta utformat som en "kopp" eller cylinder. Inne i denna kopp finns en
elektrolyt (ledande gegga). Elektrolyten orsakar att det bildas ett tunt oxidskikt på metallytan
på insidan av "koppen". Anslutningen till elektrolyten sker med en elektrod som inte påverkas
av elektrolyten.
För elektrolytkondensatorer är det av avgörande betydelse att de kopplas in med rätt polaritet.
Den negativa sidan är höljet och följaktligen är den positiva sidan elektrolyten. När spänningen
(likspänning) kopplas till kondensatorn på detta sätt så kommer oxidskiktet att bilda ett mycket
tunt isolerande skikt mellan den yttre elektroden och elektrolyten och man har en kondensator
med hög kapacitans.
Om man kopplar in spänningen fel till elektrolytkondensatorn försvinner
oxidskiktet från metallytan och alltihopa blir ledande. Om strömmen är
hög kan uppvärmningen orsaka att kondensatorn exploderar varvid het
elektolytsmet stänker på omgivningen och det är inte bra.
Tantalelektrolytkondensatorer har tunnare isolerskikt och kan därför göras
mindre än motsvarande aluminiumelektrolyt.
Mer att läsa om olika komponenter finns i ELFA-katalogens
faktasidor.
Figur 2.2.3
Elektrolytkondensator
med schemasymbol
(källa: ELFA)
2.3 Dioder
I detta avsnitt behandlas följande diodtyper.
• Kiseldioder
• Schottkydioder
• Zenerdioder
• Lysdioder
Likriktardioder (Kiseldioder)
Kiseldiod med tillhörande
schemasymbol
Likriktardioder fungerar så att de leder ström i framriktningen och blockerar strömmen i
backriktningen. Symbolen för en diod indikerar detta på så sätt att den är en kombination av en
pil och en "vägg". Den leder i pilens riktning. "Väggen" indikeras på den verkliga
komponenten med en ring (det mörka strecket i figuren). Framspänningsfallet för en kiseldiod
är ca 0,6 Volt.
En småsignaldiod av denna typ är 1N4148. Den klarar max 100 mA framström. Den ingår i
komponentuppsättningen i TFE:s elektroniklaboratorier.
Schottkydioder
Schottkydioder fungerar likadant som kiseldioder men de har snabbare reaktionstid
(tidskonstant). Det innebär att de klarar högre frekvenser. De används därför ofta som
transientskydd för negativa spänningstransienter på ingångar till digitala kretsar.
Framspänningsfallet är 0,2-0,4 Volt beroende på hur hög ström som passerar dioden.
Zenerdioder
En zenerdiod fungerar likadant som de ovanstående diodtyperna i framriktningen. Däremot har
den en annorlunda funktion i backriktningen. Om backspänningen överskrider ett visst värde
börjar dioden leda och spänningen kommer därför att begränsas till detta värde. Detta gör att
zenerdioder framförallt används som spänningsbegränsare i lägen där man vill hindra att
spänningen överskrider ett visst värde.
Zenerdioder tillverkas med fasta zenerspänningar (den spänning där dioden börjar leda) med
standardiserade värden.
Lysdioder
Lysdioder lyser när det går en ström i framriktningen genom dioden. De arbetar i det synliga
området med monokroma färger från rött till blått. Det finns även komponenter som är
hopbyygd av flera individuella lysdioder med frekvenskombinationer så att ljuset blir vitt. Det
finns även dioder som lyser i infrarött (IR).
En speciell typ är laserdioderna som lyser med laserstrålning. Även de finns i synliga området
och i IR-området.
Lysdioder används ofta som indikatorer för att förmedla information om att en spänning är
närvarande (ljus) eller inte (mörk). Denna spänning styrs givetvis av någon händelse som är av
intresse för betraktaren.
Laserdioder används huvudsakligen i datakommunikationssystem som modulerad ljuskälla i
fiberoptiska ledare.
2.4 Operationsförstärkare
Operationsförstärkare finns i praktiskt taget alla elektroniska apparater där analoga signaler
förekommer. I t ex datorer finns de på ljudkorten och grafikkorten. De finns i många
utföranden när det gäller egenskaper och fysiskt utseende. Priserna går från mindre än en kr/st
till flera 1000 kr/st. De operationsförstärkare som används som standardkomponenter på TFE:s
elektroniklab kostar ca 1:50 kr/st.
Figur 2.4.1 Operationsförstärkaren TL071 och en
generell schemasymbol för op.
•
•
•
•
•
•
•
Anslutningsbenen på IC-kretsar (IC: Integrated Circuit)
kallas för pinnar. Ofta använder man singularisformen
pin (eng.) även på svenska även ordet ben förekommer.
Man säger och skriver t ex pin 1 eller ben 1 när man
menar anslutningsben 1.
Själva inneslutningen av en IC-krets kallas för kapsel.
På ena kortsidan av kapseln finns det ofta ett hack för
att man ska veta hur den ska vändas. Ibland saknas
hacket. Då är det en punkt eller en grop vid pin 1 i
stället.
På operationsförstärkaren ovan används pinnarna enligt
följande:
pin 2 är anslutning för minus-ingången (signal)
pin 3 är anslutning för plus-ingången (signal)
pin 4 är anslutning för den negativa matningsspänningen (kraft)
pin 6 är utgången (signal)
pin 7 är anslutning för den positiva matningsspänningen (kraft)
pin 8 används inte (NC: not connected)
pin 1 och 5 används i undantagsfall i speciella tillämpningar
Operationsförstärkare drivs vanligtvis med två drivspänningar en positiv och en negativ.
Spänningarna som används är vanligtvis +-12 V eller +-15 V. En del op-förstärkartyper går att
driva med endast en matningsspänning. I de fallen kopplar men jord (0-referensen från
spänningskällan till pin 4).
2.5 Optokopplare
Optokopplare används för att överföra signaler mellan elektriska system som är
galvaniskt åtskilda. De används i sammanhang där det finns elektriska risker med att ha
systemen ihopkopplade. Exempel på sådana situationer finns inom den medicinska
mättekniken (EKG,EEG o dyl.) samt inom elkraftområdet.
Andra tillfällen där galvanisk skiljning behövs är där man har stora skillnader eller
fluktuationer i jordpotential (referensspänningsnivå) t ex mätsystem i stora byggnader
med långa avstånd mellan mätpunkter och datainsamlingsenheter.
Att system är galvaniskt åtskilda innebär att de är elektriskt isolerade från varandra.
Som antyds i figuren består en optokopplare av en lysdiod och en fototransistor som sitter i en
gemensam kapsling. Lysdioden fås att lysa proportionellt mot en insignal. Ljuset detekteras av
fototransistorn och omvandlas av den på nytt till en elektrisk signal. Standardtyperna av
optokopplare är gjorda så att de klarar en spänningsskillnad mellan systemen på ca 5 kV.
2.6. Elektromekaniska komponenter
Säkringar
Säkringar används som skydd för ledningar/kretsar mot överström som kan uppstå vid
kortslutningar och andra fel. En kortslutning i en ledning skulle, om strömmen inte bryts,
kunna orsaka brand. Syftet med säkringar är bland annat att förhindra detta.
Säkringar finns i många olika storlekar och utformningar. Gemensamt för alla
engångssäkringar är att de innehåller en metalltråd som smälter om strömmen når ett
specificerat värde. Den tid det tar innan tråden smälter vid en viss ström är också angiven.
Säkringarna anges som tröga eller snabba beroende på hur lång tid det tar innan säkringen
bryter strömmen.
Glasrörsäkringar
I elektroniksystem är glasrörssäkringar vanligast. De består av ett glasrör som innehåller en
motståndstråd som är dimensionerad för att smälta och gå av vid en viss ström (efter en viss
specificerad tid). Gasrörssäkringar tillverkas i huvudsak i tre storlekar.4,5x14,5 mm, 5x20 mm
och 6,3x32 mm.
Figur 2.6.1: Glasrörssäkring 5x20 mm och kretskortshållare med hålprofil. (Källa: ELFA)
Bilsäkringar
Det finns två huvudtyper av bilsäkringar, en äldre typ med keramisk kropp, och en nyare typ
med plastkropp och anslutningsstift. En säkring av samma typ som Maxifuse (den nyare typen
av bilsäkring) med namnet Minifuse används ofta för kretskortsmontage (se figuren nedan).
Figur 2.6.2: Bilsäkring av typ Maxifuse samt kretskortshållare av typ minifuse. (Källa: ELFA)
Automatsäkringar
Automatsäkringar fungerar så att de inte förstörs när de löser ut (bryter). De innehåller en
anordning som är värmekänslig och som bryter strömmen när det blir för varmt (när det går för
hög ström). De finns med automatisk återställning, dvs. de återgår till ledande tillstånd av sej
själva, när de blivit tillräckligt kalla. Det andra alternativet är manuell återställning, dvs. man
måste trycka på en knapp för att de ska återgå till ledande tillstånd. Automatsäkringar används
lämpligen i apparater där det ofta inträffar att säkringen löser ut.
Figur 2.6.3: Automatsäkring med manuell återställning (svarta knappen) och utlösning (röda
knappen). (Källa: ELFA)
Strömställare och brytare
Strömställare av något slag förekommer i stort sett i varje elektrisk apparat. Åtminstone i form
av en av/på-omkopplare.
Begreppen omkopplare, brytare och strömställare är i stort sett synonyma.
Omkopplare och strömställare associeras oftast med anordningar som kopplar till/till, dvs. man
kan välja mellan två signalvägar. Brytare associeras med anordningar som kopplar till/från. Det
är givetvis möjligt att använda en strömställare som brytare genom att avstå från att koppla
något till det ena till-alternativet.
Strömställare finns i utföranden som vippströmställare, skjutströmställare, vridströmställare
och tryckströmställare.
Strömställare kan vara enpoliga eller flerpoliga. Poltalet beskriver hur många oberoende
signaler komponenten samtidigt kan manövrera.
Figur 2.6.4: Från vänster: vippströmställare, skjutströmställare, vridströmställare och
tryckströmställare. (Källa ELFA)
Reläer och kontaktorer
Reläer och strömställare har samma principiella funktion. Skillnaden är att strömställarna styrs
manuellt medan reläerna oftast är strömstyrda och manövreras av en elektrisk krets.
Reläer finns från de allra minsta reedreläerna (tungelementen) som endast är ett par millimeter
stora till kubikmeterstora hydrauliska frånskiljare i elkraftnätet. De har alla ett gemensamt,
nämligen att med hjälp av något sorts servosystem koppla om/ur elektriska laster/signaler.
Begreppet kontaktor används normalt för reläer som manövrerar 3-fas nätspänning.
Ett relä består av en manöverspole som är lindad på en järnkärna så att den bildar en
elektromagnet (solenoidformad). När man skickar ström genom spolen drar den ett
kontaktbleck som då flyttas från en kontaktpunkt till en annan. På så sätt flyttas en signal från
ett kontaktstift till ett annat.
Figur 2.6.5: Ytmonterat relä för max 1 A sekundärström, med footprint och funktionsschema.
(Källa: ELFA)
Transformatorer
Transformatorer används för att:
•
•
•
anpassa impedansen/spänningen i signalvägen mellan två system
(anpassningstransformatorer, linjetransformatorer).
Överföra elektrisk effekt mellan två system (nättransformatorer,
utgångstransformatorer).
elektriskt isolera två system från varandra men ändå kunna överföra information mellan
systemen (skyddstransformatorer).
Det finns två utföranden av transformatorer. Full- och spartransformatorer.
I fulltransformatorer är primärlindningen och sekundärlindningen galvaniskt åtskilda från
varandra.
I spartransformatorer finns det endast en lindning och sekundärspänningen fås genom ett uttag
någonstans på denna lindning. Detta innebär att det är elektrisk kontakt mellan sekundär- och
primärsida. Spartransformatorer kan därmed vara farliga i vissa tillämpningar och används
därför sällan.
Nättransformatorer
Används för att omvandla nätspänningen till en lämplig nivå för att passa en viss apparat som
att överföra den effekt som apparaten behöver från nätet.
Lindningarna ligger kring en laminerad, sluten järnkärna. Laminering innebär att kärnan består
av tunna järnplåtar med isolering emellan. Järnkärnorna är laminerade för att minska
virvelströmmar, som orsakar effektförluster, i järnet.
Figur 2.6.6: Nättransformator för kretskortsmontage. (Källa: ELFA)
Högfrekvenstransformatorer och högfrekvensdrosslar
Induktiva komponenter som ferrittransformatorer, spolar och drosslar, en drossel är en spole
med kärna av magnetiserbart material, har kommit till omfattande användning under senare år.
De finns med som konstruktionselement i switchade nätaggregat och i massproducerade
apparater för höga frekvenser, t ex. mobiltelefoner och GPS-utrustningar.
Tidigare var man normalt tvungen att tillverka spolarna för varje applikation. Den ökade
användningen har emellertid gjort att det numera finns ett stort utbud av färdiga komponenter.
Högfrekvens transformatorer och drosslar har kärnor av ferritmaterial eller sintrat järnpulver.
Dessa material leder inte ström, varför virvelströmsförluster inte uppstår i dessa material.
Järnkärnor fungerar inte alls vid frekvenser som överstiger några tusen Hz.
Figur 2.6.7: T.v.: en transformatorkärna av ferritmaterial, t.h.: toroidlindade hf-effektdrosslar
för ytmontering. (Källa: ELFA)
2.7 Inkapslingar
Lådor
Lådor och inbyggnad är kanske det man kommer att tänka på sist när det gäller en
konstruktion, men området är så viktigt att man bör tänka på kapslingen i ett mycket tidigare
skede.
Det finns en rad faktorer att ta hänsyn till då konstruktionen skall anpassas för en viss miljö, t
ex med avseende på hållfasthet, fukttålighet, brandtålighet och skärmning.
Priset är förstås en viktig faktor när det gäller anpassning till en viss kundkrets, liksom
utseende och praktiskt utförande. I kostnadsbilden ligger givetvis anpassningen av
konstruktionen och lådan. Det lönar sig mycket sällan att göra en helt egen mekanisk
konstruktion. En fabrikstillverkad låda, ett låd- eller racksystem spar mycket tid och därmed
kostnad.
Material
Materialet utgör grunden för lådan och dess egenskaper.
Stål är mycket stabilt men tungt och korroderar om inte ytbehandlingen är mycket effektiv.
Aluminiumlegeringar är betydligt lättare. Med strängsprutade profiler och plåtar går det att
bygga mycket flexibla lådsystem.
Plast är inte ett utan många material med vitt skilda egenskaper avseende mekanisk hållfasthet,
möjlighet till bearbetning, temperaturtålighet och benägenhet att brinna.
De flesta ljusa plastmaterial som lådorna tillverkas av klarar solljus (UV-strålning) dåligt. Det
medför att lådorna gulnar med tiden. Till vissa plaster tillsätts UV-inhibitorer, vilket medför att
tåligheten mot solljus väsentligt förbättras.
Brandtåligheten specificeras i normen UL 94. Materialen klassificeras enligt följande:
94V-0
innebär att testobjektet släcks inom fem sekunder i genomsnitt. Inget av testobjekten brinner
mer än 10 sekunder. Inget av testobjekten avsöndrar partiklar vid förbränningen. Ett exempel
på ett sådant material är flamresistent ABS.
94V-1
betyder att släckningen sker inom 25 sekunder i medeltal och att testobjekten aldrig brinner
mer an 60 sekunder samt att de aldrig avger partiklar under förbränningen.
94V-2
överensstämmer med 94V-1 med skillnaden att förbränningspartiklar bildas. Exempel på
plaster som klarar 94V-2 är flamresistent polystyren och polykarbonat.
Om testobjektet skulle brinna mer an 25 sekunder kan det inordnas under 94HB. Sådana
material är exempelvis plasterna polystyren, ASA och ABS.
Skärmning
Skärmning har blivit en allt viktigare egenskap eftersom snabba stigtider i logikkretsar
genererar ett stort spektrum av övertoner. I vissa fall vill man även skärma känsliga kretsar mot
inkommande fält
När det gäller stor utstrålning duger i många fall en filtrering av de in- och utgående
ledningarna. Vid frekvenser över 1 MHz behöver man dock en skärmburk enligt principen
Faradays bur, d.v.s. ett elektriskt ledande hölje. En aluminiumlegering är därvid ofta lämplig
eftersom materialet är lätt och kan bearbetas enkelt. Zinklegering används då man söker en
något bättre skärmning.
Vid renodlat magnetiska, mycket lågfrekventa fält måste man använda magnetiska material,
tex. järn. Ett mycket bra sådant material är legeringen mymetall, som bl a används för att
kapsla in LF-transformatorer. Aluminium leder dock strömmen betydligt bättre än järn och är
ofta bättre.
Höga krav på dämpning ställer också krav på lådans sammansättning, att de olika metalldelarna
ger kontakt med varandra och att avståndet mellan kontaktpunkterna inte är för stort (vilket är
avgörande för hur högt i frekvens lådan ger dämpning mot omvärlden).
Se upp för eloxerad eller oxiderad aluminium vars yta har mycket hög resistans, i
storleksordningen 10-tals Mohm.
Ofta har man dock måttliga krav på dämpning. Då kan man använda plastlådor som är försedda
med ett ledande lager av folie, förångad aluminium, nickellack, sprutat kolpulver eller dylikt.
Enligt tillverkaren PacTec är det stor skillnad på sådana material. Vid exempelvis 5 MHz
dämpar ett 0,5 mm tunt skikt av koppar i epoxy 60 dB, nickel i akryl 50 dB, silver i akryl 45
dB, silversprayplätering 35 dB och grafitlack i akryl 15 dB.
Värmeavledning
Värmeavledningen är många gånger betydelsefull. Tänk på att en sänkning av temperaturen
med bara några grader kan förlänga tiden mellan fel med 1.000-tals timmar. Värmen kan ledas
bort eller bortföras genom luftkylning.
Kapslingsklasser för elektrisk materiel. IP-normer.
Kort översikt. För den som vill veta mer sa går det att beställa SS IEC 529 från SIS.
19" inbyggnadssystem för elektronik
När mekanik för elektronik ännu inte omfattades av några normer, övertog Schroff 19"-måttet
för frontplattor (482,6 ± 0,4 mm) från USA. Detta visade sig vara ett viktigt steg. Schroff har
sedan dess varit vägvisande och bidragit väsentligt till utvecklingen av 19"-normen med
europac-systemet. Måttmässigt uppfyller systemet gällande internationella normer: DIN 41
494, IEC 297, SS 5954, EIA RS 310-C.
Enkelt uttryckt är systemet konstruerat för mekanisk uppbyggnad av industrielektronik.
Frontplattans 19" bredd och indelningen i höjdenheter (sv. HE, eng. U), 1 HE = 44,45 mm, var
den första normering som möjliggjorde en modulär uppbyggnad.
Enkelt och dubbelt europakort är välkända begrepp för de mest förekommande kortformaten.
De passar i kortramar med modulhöjd 3 HE respektive 6 HE. Inbyggnadsbredden indelas i
breddenheter (sv. TE, eng. HP), 1 TE = 5,08 mm. Detta möjliggör maximalt 84 TE inom
19"-bredden. För standardiserade mikrodatorsystem har modulbredden 4 TE (20,32 mm) visat
sig ändamålsenlig. Förenklat kallades denna indelning 1 slot.
19"-systemet erbjuder användaren ett komplett byggsystem för alla tankbara
uppbyggnadsdimensioner samt elektriska eller miljömassiga krav. Genom
användning av standarddelar kan en mångfald uppbyggnadsvarianter realiseras till
en relativt låg kostnad. Systemet erbjuder även ett fullständigt tillbehörsprogram för en mängd
applikationer. Enligt DIN delas normen i följande nivåer (se figur):
Komponentnivån omfattar kretskort och kontaktdon.
Insticksenheter som kortkassetter eller enkla kretskortsmoduler.
Frontplattor och kortramar.
Apparatlådor i många format direkt kompatibla med kortramar, som bordslådor eller (med 19"
vinklar) för inbyggnad i 19" skåp.
Vid uppbyggnad av ett kortsystem i låda eller skåp måste man dels ta hänsyn till elektriska och
mekaniska faktorer, dels till skärmning och även till kylningen av de ofta tätt sittande
kretskorten.
Figur 2.7.1: 19" inbyggnadssystem för elektronik.
Innehållet i ovanstående avsnitt är huvudsakligen utvalt från ELFAs faktasidor. Titta
gärna på orginaltexterna (använd länken nedan).
ELFA:s faktasidor
Övningsuppgifter Diodkretsar
1. Rita diagram som visar Uin = F(t) och Uut = F(t) för respektive krets. Uin är i båda fallen en
sinusformad växelspänning som har 10 V amplitud. Dioderna får betraktas som ideala (inget
framspänningsfall). Vad har motståndet R för uppgift?
2. a) Rita en figur som visar Uin = f(t) och Uut = f(t). Dioderna får betraktas som ideala.
Gradera axlarna i figuren.
b) Om man mäter spänningen Uut med en voltmeter i läge DC, vad bör då voltmetern visa?
R1 = 20 kohm
R2 = 10 kohm
Uin = 30 sin ωt
f = 100 Hz
3. a) Vid tiden t = 0 öppnas brytaren S. Rita en figur som visar Uin = f(t) och Uut = f(t).
Dioderna får betraktas som ideala.
b) Med hjälp av ett oscilloskop vill man kontrollera att Uut ser ut som man har tänkt sig..
Kommer Uut att påverkas av att man kopplar in oscilloskopet?
E=3V
R1 = 10 ohm
R2 = 10 Mohm
C = 1 µf
Uin = 5 sin ωt
f = 100 Hz
4. Två signalgeneratorer är kopplade enligt figur nedan. Med hjälp av ett oscilloskop studerar
man spänningen UR = f(t). Hur ser oscilloskopbilden ut?
U1 = 10 sin ωt
U2 = 10 sin (ωt + π/2)
R = 100 ohm
Lösningar till övningsuppgifterna om dioder finns i biblioteket
