perjantai 25. huhtikuuta 2014

Sähkötekniikkaa: Puolijohteet ja magnetismi

Tänään vuorossa oli pitkästä aikaa teoriaa, jossa aiheena oli puolijohteet sekä magnetismi. Alapuolella on luettavissa muistiinpanot päivältä.

Vastukset

- Vastuksen tarkoitus on vain vastustaa virran kulkua.
- Vastusmateriaaliksi sopivia aineita ovat mm. hiili, rauta ja konstantaani.
- Konstantaanin vastus on lähes sama riippumatta kappaleen lämpötilasta, kun taas esim. raudan vastus kasvaa huomattavasti korkeampaan lämpötilaan mentäessä.
- Mitä lyhyempiä ja paksumpia johtoja käytetään sähkölaitteessa, sitä pienempi resistanssi on.
- Kun johtimen pituus kaksinkertaistuu, kaksinkertaistuu myös resistanssi.
- PTC-vastus (Positive Temperature Coefficient) on lämpötilan mukaan muuttuva vastus, jossa vastustuskyky kasvaa lämpötilan noustessa.
- NTC-vastus (Negative Temperature Coefficient) on lämpötilan mukaan muuttuva vastus, jossa vastustuskyky laskee lämpötilan noustessa.
- Kondensaattori koostuu kahdesta vastakkain sijoitetusta johdinlevystä, joiden välissä on eristemateriaalia.
- Kondensaattorin tehtävä on varastoida sähkövirtaa, jota kutsutaan kapasitanssiksi. Kapasitanssin yksikkö on faradi.
- Kondensaattorit voidaan jakaa kahteen pääryhmään: Kuivat kondensaattorit ja elektrolyyttikondensaattorit.
- Virta lakkaa kulkemasta kondensaattorin läpi kun kondensaattori on täysin latautunut.

Puolijohteet

- Transistorin toimii kytkimenä, vahvistimena ja läpäisykyvyltä muunneltavana kytkimenä.
- Transistorissa on kolme jalkaa: Kanta (Base) on keskellä, kaksi muuta ovat emitteri ja kollektori.
- Kannan virtaa säätämällä säädetään emitterin ja kollektorin välinen johtavuus.
- Transistorissa virta kulkee vain toiseen suuntaan, joten on tärkeää laittaa emitteri kiinni virtalähteeseen ja kollektori johdettavaan kohteeseen.
- Diodia käytetään virran kulun väärään suuntaan estämiseen.
- Diodeja on mm. LED-valot (Light Emitting Diode) ja zenerdiodi.
- Diodi päästää virran läpi vain toiseen suuntaan.
- Diodeilla voi myös tasasuunnata virtaa kytkettäessä useampi diodi siltaan.
- Zenerdiodia käytetään virran estosuunnassa päästämään läpi virtaa, kun diodille asetettu zenerjännite ylittyy.
- LED tuottaa valoa päästösuuntakäytössä.
- Valolle herkkä diodi toimii niin, että diodi joko saadessa valoa tai menettäessään yhteyden valoon alkaa päästämään virtaa läpi. Tällä on toteutettu mm. sadetunnistin ja ilmastoinnin aurinkotunnistin.
-