Elementy_indukcyjne_cz.1.pdf

Listy od Piotra

W kilku moich pierwszych listach

starałem się przybliżyć Ci ze strony

praktycznej tak popularne elementy

jak rezystory i kondensatory. Po

przedłużonej przerwie wakacyjnej,

podczas której przedstawiłem Ci

garść rad na temat wykorzystania

podzespołów zastępczych,

powracam do elementów

podstawowych. Na warsztat

bierzemy elementy indukcyjne:

dławiki, cewki i transformatory.

Elementy

indukcyjne

F UNDAMENTY E LEKTRONIKI

część 1

W najbliższych dwóch odcinkach, nie−

jako przy okazji omawiania cewek, po−

wrócę też do pewnych wiadomości pod−

stawowych. Do redakcji nadchodzi bo−

wiem mnóstwo listów z prośbami o in−

formacje dla zupełnie początkujących.

Wiem dobrze, że większość elektroni−

ków nie rozumie do końca zagadnień

związanych z magnetyzmem. Powiem

więcej − nawet wielu inżynierów, którzy

na studiach musieli zdawać z tego egza−

miny, ma kłopoty z praktycznym wyko−

rzystaniem swej wiedzy o magnetyzmie.

Nie dziwię się temu − wszystkie podręcz−

niki i opracowania, jakie dotychczas na−

potkałem, przedstawiają sprawę w spo−

sób, powiedziałbym suchy i niepraktycz−

ny. Co prawda podane informacje są rze−

telne i prawdziwe, ale nie bardzo wiado−

mo, jak je ugryźć, czyli jak je dopasować

do praktyki.

Mam więc świadomość, że staję

przed trudnym zadaniem − spróbuję bo−

wiem przystępnie wytłumaczyć Ci pod−

stawy magnetyzmu i pokazać, że w dzia−

łaniu cewek i transformatorów nie ma

nic magicznego czy niepojętego.

Ponieważ temat jest rzeczywiście nie−

łatwy, podejdę do niego kilkakrotnie:

Najpierw na przykładzie modelu hyd−

raulicznego pokażę Ci zarys zagadnienia.

Będzie to tłumaczenie wręcz łopatolo−

giczne − nie irytuj się, że sięgam do ta−

kich przykładów − list ten będą czytać

także zupełnie początkujący. W tej częś−

ci podane będą najważniejsze zasady

i zjawiska dotyczące indukcyjności oraz

niezbędne wzory.

W drugim podejściu przedstawię mi−

nimum wiedzy o elementach indukcyj−

nych, jaka jest potrzebna średnio za−

awansowanemu elektronikowi−hobbyś−

cie.

W miarę możliwości postaram się

przybliżyć podstawy fizyczne, żebyś zro−

zumiał, co dzieje się w rdzeniu cewki czy

transformatora, i jak to wpływa na para−

metry danego elementu indukcyjnego.

Zaczynamy!

Na pewno wiesz, co to jest cewka in−

dukcyjna. Najprościej mówiąc jest to ele−

ment składający się z pewnej ilości zwo−

jów drutu. Zwykle cewka nawinięta jest

na jakimś plastikowym korpusie (karka−

sie); najczęściej zawiera rdzeń z materia−

łu ferromagnetycznego (ferrytowy lub

z blach transformatorowych). Podstawo−

Rys. 1. Hydrauliczna analogia obwodu elektrycznego.

E LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 12/96

Listy od Piotr

Listy od Piotra

Rys. 2. Układ elektryczny analogiczny do układu z rysunku 1.

ciwnym kierunku. Poziom wody w rurze

stopniowo opadnie (napięcie na konden−

satorze obniży się do zera; kondensator

się rozładuje).

Znów jest to dobra analogia ładowania

i rozładowania obwodu RC. Zauważ −

czym większa wysokość słupa wody,

tym większe wytwarza on ciśnienie − po−

ziom wody w pionowej otwartej rurze

odpowiada więc napięciu.

Natomiast pojemność kondensatora

możemy zilustrować grubością, czy śred−

nicą rury. Jeśli rura będzie cienka, to wy−

starczy mała ilość wody, żeby ją napełnić

do określonej wysokości.

W obwodach hydraulicznych często

stosuje się zawory jednokierunkowe.

W najprostszej postaci jest to metalowy

krążek, który w stanie spoczynku leży na

gnieździe i zamyka przekrój rury. Gdy ciś−

nienie wody na wejściu zaworu będzie

większe niż na jego wyjściu, to krążek zo−

stanie podniesiony i przez zwężkę 3 po−

płynie woda. Oczywiście ilustruje to dzia−

łanie diody D z rysunku 2. Znów analogia

jest dobra, bowiem podniesienie krążka

wymaga pewnej energii. Energia nie mo−

że wziąć się z niczego − krążek zostanie

podniesiony kosztem energii niesionej

przez wodę, inaczej mówiąc zaobserwu−

jemy spadek ciśnienia na zaworze. Tak

samo na diodzie półprzewodnikowej wy−

stępuje przy przepływie prądu pewien

spadek napięcia (dla zwykłych diod krze−

mowych 0,5...0,8V, zależnie od wartości

prądu).

A teraz wreszcie przechodzimy do in−

dukcyjności. Wyobraź sobie, że turbina

pokazana na rysunku 1 nie jest napędza−

na i może obracać się swobodnie w obu

kierunkach. Na wale tej turbiny zainstalo−

wano koło zamachowe. Jak zareaguje

turbina, gdy otworzymy zawór główny?

Woda nie popłynie przez nią od razu − tur−

bina z uwagi na ciążkie koło zamachowe

zacznie się pomału obracać i stopniowo

nabierać prędkości. Z czasem prędkość

obrotowa ustali się − przepływ wody

przez zwężkę 4 ustabilizuje się na odpo−

wiedniej wartości zależnej tylko od prze−

kroju zwężki. Gdyby to była turbina ideal−

na, pracująca bez

strat wywołanych

tarciem, wtedy

w stanie ustalo−

nym, między jej

wejściem, a wy−

jściem nie wystą−

piłby spadek ciś−

nienia. W prakty−

ce, część energii wody będzie zużywana

na pokonanie tarcia w elementach turbi−

ny, więc zaobserwujemy pewien nie−

wielki spadek ciśnienia między wejściem

a wyjściem turbiny.

Znów mamy dobrą analogię − turbina

z kołem zamachowym świetnie ilustruje

wym parametrem cewki jest indukcyj−

ność, wyrażana w henrach (lub milihen−

rach, czy mikrohenrach). Na schematach

elektrycznych cewki oznacza się symbo−

lem L; L to również oznaczenie indukcyj−

ności.

Model hydrauliczny

W książkach dla początkujących, dla

łatwego wprowadzenia i zilustrowania

pojęć z dziedziny elektryczności, często

przedstawia się hydrauliczną analogię

obwodu elektrycznego. Jest to oczywiś−

cie spore uproszczenie, jednak znakomi−

cie pokazuje najważniejsze zagadnienia

i zależności. Taki prosty model instalacji

wodnej zobaczysz na rysunku 1

rysunku 1

SEM lub E − stąd na rysunku 2 pokazano

obok źródło napięcia jako szeregowe po−

łączenie źródła napięciowego o sile elek−

tromotorycznej E i rezystancji wewnętr−

znej Rw.

Jeśli otworzymy zawór główny (ze−

wrzemy styki przełącznika S1), to w ob−

wodzie zacznie płynąć woda (prąd). Ja−

kaś część wody (prądu), popłynie przez

zwężkę 1 (rezystor R1). Czym większy

opór, czyli cieńsza zwężka (większa re−

zystancja R1), tym mniejszy przepływ

wody (prąd) − doskonale czujemy to intui−

cyjnie. Dobrze ilustruje to prawo Ohma,

mówiące iż prąd płynący przez rezystor

jest wprost proporcjonalny do napięcia,

a odwrotnie proporcjonalny do oporu (re−

zystancji) tego rezystora.

Podobnie łączenie szeregowe i rów−

noległe zwężek odpowiada łączeniu re−

zystorów.

Zauważ, że może istnieć ciśnienie bez

przepływu wody (pompa pracuje, zawór

zamknięty), ale nie może wystąpić prze−

pływ bez różnicy ciśnień.

Tak samo w obwodzie elektrycznym

może występować napięcie, a prąd nie

będzie płynął (np. niepodłączona bateria),

ale nie może popłynąć prąd, jeśli nie wy−

stąpi napięcie.

Idźmy dalej. Po otwarciu zaworu

(zwarciu S1), woda płynąca przez zwężkę

2 (prąd płynący przez rezystor R2) będzie

powodowała podnoszenie poziomu wo−

dy w pionowej rurze (ładowanie konden−

satora C1). Poziom wody w rurze (napię−

cie na kondensatorze C1) nie będzie pod−

nosić się w nieskończoność, a tylko do

momentu, aż ciś−

nienie słupa wody

zrówna się z ciśnie−

niem wytwarza−

nym przez pompę

(napięcie na kon−

densatorze zrówna

się z napięciem ba−

terii). Wtedy

w zwężce 2 (rezystorze R2) przestanie

płynąć woda (prąd). W stanie ustalonym,

w obwodzie zwężki 2 i rury (R2 C1) nic

się nie będzie działo. Ale gdybyśmy za−

mknęli zawór (rozłączyli przełącznik S1),

wtedy przez zwężkę 2 (rezystor R2) zacz−

nie płynąć woda (prąd), tyle że w prze−

rysunku 2 pokazałem elekt−

ryczny odpowiednik takiego obwodu.

W obwodach elektrycznych mówimy

o napięciu zasilania układu; napięcie

oznacza się w skrócie literą U. Jednostką

napięcia elektrycznego jest wolt, ozna−

czany w skrócie V (od nazwiska fizyka

włoskiego Giovanni Volta).

W obwodach elektrycznych może pły−

nąć prąd. Prąd elektryczny jest to w pier−

wszym przybliżeniu ruch elektronów. Na−

tężenie prądu, czyli w uproszczeniu ilość

elektronów przepływających w jednost−

ce czasu, oznaczamy literą I, jednostką

natężenia prądu jest amper (w skrócie

A), wywodzący się od nazwiska francus−

kiego fizyka Andre M. Ampere. W co−

dziennej praktyce zamiast: natężenie prą−

du, mówimy w skrócie: prąd.

A teraz bardzo ważna informacja: od−

powiednikiem napięcia elektrycznego

jest ciśnienie wody, a odpowiednikiem

natężenia prądu − przepływ, czyli po pros−

tu ilość przepływającej wody.

Pompa hydrauliczna wytwarza pewne

ciśnienie. Jeśli zamkniemy zawór głów−

ny (co w obwodzie elektrycznym odpo−

wiada rozłączeniu przełącznika S1), wte−

dy woda nie będzie mogła płynąć i pracu−

jąca pompa wytworzy pewne ciśnienie

maksymalne, zależne od konstrukcji

pompy. To ciśnienie maksymalne, w ob−

wodzie elektrycznym można porównać

do siły elektromotorycznej, oznaczanej

Cewka indukcyjna ma zdolność

przeciwstawiania się zmianom

prądu w obwodzie.

Indukcyjność jest miarą tej

zdolności.

E LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 12/96

Listy od Piotr

rysunku 1. Mamy

na nim pompę, zawór główny, cztery

zwężki, długą pionową rurę (otwartą na

górnym koncu), zawór jednokierunkowy

i turbinę. Na rysunku 2

rysunku 2

Listy od Piotra

działanie cewki indukcyjnej. Po zwarciu

przełącznika S1 zacznie narastać prąd

płynący w obwodzie L R4. Po pewnym

czasie, zależnym od indukcyjności cewki

i rezystancji rezystora R4, natężenie prą−

du ustabilizuje się na jakiejś wartości za−

leżnej tylko od napięcia zasilającego

U i rezystancji R4. Gdyby cewka była ide−

alna, nie wystąpiłby na niej spadek napię−

cia. W praktyce w każdej cewce wystę−

pują jakieś straty (między innymi na re−

zystancji uzwojenia cewki).

Zauważ, że turbina z kołem zamacho−

wym ma ciekawą właściwość − przeciw−

stawia się zmianom przepływu prądu.

Tak samo cewka indukcyjna ma właści−

wość przeciwstawiania się zmianom na−

tężenia prądu. I to musisz wbić sobie do

głowy raz na zawsze: cewka indukcyjna

przeciwstawia się zmianom prądu w ob−

wodzie.

I stąd tylko krok do zrozumienia, co to

jest indukcyjność: indukcyjność jest to

w sumie zdolność do przeciwstawiania

się zmianom prądu. W naszym modelu

hydraulicznym indukcyjności odpowiada

bezwładność, czyli w uproszczeniu masa

koła zamachowego. Czym większa bez−

władność (indukcyjność), tym wolniej

wzrasta przepływ wody (prąd w obwo−

dzie) po otwarciu zaworu (zamknięciu

przełącznika S1). Proste, prawda?

Magazynowanie energii

Powróć teraz do rysunku 1. Masz chy−

ba świadomość, że zarówno w napełnio−

nej wodą rurze, jak i obracającej się turbi−

nie, można zgromadzić jakąś ilość ener−

gii. Energię tę można potem odzyskać.

Pomyśl − nie ma różnicy, czy ciśnienie zo−

stało wytworzone

przez pompę, czy

przez wysoki słup

wody.

Tak samo jest z

naładowanym kon−

densatorem i cew−

ką, przez którą pły−

nie prąd. Inaczej mówiąc, kondensator

i cewka może w pewnych warunkach

pełnić rolę źródła energii.

A od czego zależy ilość zgromadzonej

energii? Czujesz chyba intuicyjnie, że

energia zgromadzona w rurze (kondensa−

torze) zależy od wysokości słupa wody,

czyli ciśnienia (napięcia na kondensato−

rze) oraz od grubości rury (pojemności

kondensatora). Podobnie energia zgro−

madzona w turbinie (cewce) zależy od

bezwładności koła zamachowego (induk−

cyjności) oraz od prędkości obrotowej

wynikającej z przepływu (od natężenia

prądu).

Teraz już masz jak na dłoni sens zna−

nych ze szkoły wzorów na energię zgro−

madzoną w kondensatorze i cewce:

E = CU 2 /2

Zarówno w kondensatorze, jak

i w cewce można zmagazyno−

wać pewną ilość energii.

Energię tę można potem

odzyskać.

E = LI 2 /2

Na razie wspomnę Ci tylko, że kon−

densator gromadzi energię w polu elekt−

rycznym, a cewka w polu magnetycz−

nym. Nie przejmuj się, jeśli nie wiesz, co

to jest pole elektryczne i magnetyczne.

Szczerze mówiąc, ja też nie potrafię ci te−

go do końca wyjaśnić. Definicja książko−

wa niewiele mówi, a na podstawie mate−

riału podawanego w szkole nie bardzo

potrafimy sobie wyobrazić mechanizmu

przenoszenia energii w próżni. Dogłębne

wyjaśnienie zjawisk elektromagnetycz−

nych naprawdę nie jest takie proste − opi−

suje je teoria pola elektromagnetycznego

wykorzystująca wyższą matematykę.

Może coś słyszałeś o równaniach Max−

wella? A tak naprawdę, to chyba żaden

fizyk na świecie nie ma pełnego obrazu

sprawy. Oczekujemy wielkiego przeło−

mu w fizyce, odkryć na miarę Kopernika

i Einsteina. Na razie mamy tylko przybli−

żony obraz, sporo hipotez i wciąż czeka−

my na Wielką Teorię Unifikacji, która

miejmy nadzieję, wyjaśni w przystępny

i względnie prosty sposób także sprawy

związane z magnetyzmem.

Ponieważ zarówno kondensator, jak

i cewka mogą magazynować energię,

a więc w pewnych sytuacjach będą sta−

nowić źródło zasilania. Pisałem ci, że pro−

dukowane są kondensatory o pojemnoś−

ciach rzędu 1 farada, przeznaczone do ro−

li baterii rezerwowej dla podtrzymywania

zawartości pamięci w systemach kom−

puterowych. Innym przykładem są prze−

twornice pojemnościowe (np. przetwor−

nica opisana w EdW 7/96 str. 43), zwykłe

transformatory sieciowe, oraz wszelkie−

go typu zasilacze i przetwornice impulso−

we zawierające in−

dukcyjności.

Choć w kon−

densatorach i cew−

kach, z jakimi zwykle

mamy do czynie−

nia, jednorazowo

można zmagazyno−

wać tylko niewielką ilość energii, istnieje

prosty sposób, aby mimo wszystko prze−

nieść znaczne moce − wystarczy zwięk−

szyć częstotliwość, czyli ilość cykli łado−

wanie/rozładowanie w jednostce czasu.

Tą sprawą bliżej zajmiemy się za jakiś

czas przy omawianiu zasilaczy impulso−

wych.

Teraz osobiście przekonaj się o możli−

wościach gromadzenia energii w kon−

densatorach i koniecznie przeprowadź

prosty eksperyment: naładuj kondensa−

tor elektrolityczny o pojemności 220...

2200 mikrofaradów, dołączając go na kil−

ka minut do zasilacza 12V (żeby go przy

okazji uformować), a potem rozładuj uży−

wając jakiejkolwiek diody LED połączo−

nej szergowo z rezystorem 470 W ...1k W .

Jak widzisz czas błysku jest krótki. Spró−

buj tego samego z kondensatorem sta−

łym o pojemności 47...220nF. Czy

w ogóle dostrzegasz błysk? Porównaj

rozmiary kondensatorów z rozmiarami

małych ogniw zegarkowych. Możesz też

dołączyć zieloną lub żółtą diodę LED bez−

pośrednio do dwóch połączonych szere−

gowo ogniw zegarkowych, a przekonasz

się, jak dużo energii zawierają takie małe

baterie.

A teraz masz zadanie do samodzielne−

go przemyślenia − jak myślisz, co jest

ograniczeniem, nie pozwalającym gro−

madzić w kondensatorach i cewkach na−

prawdę dużych ilości energii? Czy wi−

dzisz, dlaczego do zasilania układów

elektronicznych muszą być używane ba−

terie i akumulatory, gdzie energia maga−

zynowana jest w wiązaniach chemicz−

nych, a nie w polu elektrycznym?

Napięcie na cewce

A co z napięciem na cewce? To jest

bardzo ważne pytanie!

O ile sprawa z napięciem i prądem

w kondensatorze jest łatwo wyczuwalna

intuicyjnie, o tyle wyjaśnienie zachowa−

nia się cewki wielu osobom nastręcza

duże kłopoty. Pamiętam, jak w pierw−

szej, czy drugiej klasie szkoły średniej na

lekcji podstaw elektrotechniki przekony−

wałem nauczyciela, że przecież napięcie

w obwodzie elektrycznym zawierającym

cewkę nie może być wyższe, niż napię−

cie zasilania, bo niby skąd miałoby się

wziąć. Pan Wiśniewski, którego wszyscy

lubiliśmy i uważamy do dziś za dobrego

nauczyciela, pozwolił mi się wygadać, za

wypowiedź postawił mi nawet czwórkę

(uznał, że coś jednak umiem). Wtedy nie

sprostował moich błędnych wyobrażeń −

co więcej, nikt z licznej klasy nie miał in−

nego zdania o napięciu w obwodzie

z cewką. Dopiero po pewnym czasie zro−

zumiałem, co naprawdę dzieje się

w cewce. Myślę, że i Ty możesz mieć

z tym kłopoty, więc popatrz na rysunek

rysunek

Rys. 3.

E LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 12/96

Listy od Piotr

rysunek

3. W obwód hydrauliczny z rysunku

1 wstawiamy dodatkowy zawór umiesz−

czony między turbiną a zwężką 4. Co się

Listy od Piotra

stanie, gdy w stanie ustalonym, gdy tur−

bina zdążyła się rozpędzić do określinej

prądkości, nagle zamkniemy ten dodat−

kowy zawór (rozewrzemy wyłącznik S2)?

Przecież turbina

wyposażona jest

w ciężkie koło za−

machowe i nie mo−

że się w jednej

chwili zatrzymać.

Jakie będzie ciśnie−

nie na wyjściu tur−

biny po zamknięciu

zaworu? Oczywiś−

cie powiesz, że

w obracającym się

kole zamachowym

(cewce, przez którą

płynie prąd) zgro−

madziła się pewna

ilość energii i ta

energia zamieni na

chwilę naszą turbi−

nę (cewkę) w pom−

pę (źródło napięcia

− baterię). Masz świętą rację! Energia ko−

ła zamachowego spowoduje, że wirnik

turbiny nadal będzie chciał się obracać.

Ale przecież zawór został całkowicie

zamknięty (co odpowiada rozwarciu ob−

wodu elektrycznego). Co stanie się z ciś−

nieniem na wyjściu pompy? Po przerwa−

niu przepływu wody, dzięki obecności

koła zamachowego, turbina wytworzy na

swym wyjściu ciśnienie. O jakiej wartoś−

ci? Pomyśl: Ciężkie koło zamachowe mo−

że spowodować, że powstałe na wyjściu

pompy ciśnienie, będzie wielokrotnie

wyższe (!), niż którekolwiek z ciśnień, ja−

kie wcześniej występowało w obwodzie.

To jest bardzo ważny wniosek: Maksy−

malne ciśnienie

(napięcie) samo−

czynnie powstają−

ce w turbinie

(cewce) zupełnie

nie zależy od ciś−

nień (napięć), któ−

re wcześniej wy−

stępowały w ob−

wodzie. Od czego

zależy? W ideal−

nym przypadku,

po całkowitym

przerwaniu obwo−

du, powstające na

chwilę ciśnienie

(napięcie) miałoby

wartość... nie−

skończenie wiel−

ką. W praktyce

wartość tego na−

pięcia zależy od konstrukcji cewki, a ściś−

lej biorąc od pewnych strat; ale i tak jest

ono badzo duże i może mieć wartość

rzędu tysięcy woltów i może spowodo−

wać przebicie (uszkodzenie) izolacji mię−

dzy zwojami cewki.

A co się stanie, jeśli dodatkowy zawór

nie zostałby całkowicie zamknięty, tylko

częściowo przydławiony (co odpowiada

zwiększeniu rezystancji R4)? Odwołuje−

my się do fundamentalnej zasady: cewka

przeciwstawia się zmianom prądu... Po−

patrz na rysunki 1, 3 i pomyśl − jak to bę−

dzie w obwodzie elektrycznym z cewką?

Już wiesz: jeśli w obwodzie nastąpi

gwałtowna zmiana rezystancji (lub też

gwałtownie zmieni się napięcie zasilają−

ce), to na cewce samoczynnie, niejako

automatycznie, zaindukuje się napięcie.

O jakiej wartości? O jakiej biegunowoś−

ci?

Uważaj! Będzie to napięcie o dokład−

nie takiej wartości i kierunku, żeby

w chwili tuż po zmianie zachować natę−

żenie prądu takie same, jak przed zmia−

ną. Wygląda to może trochę tajemniczo −

jakby cewka sama wiedziała, jakie to ma

być napięcie. W rzeczywistości nie ma tu

nic nadzwyczajnego, bo w sumie wynika

to z jej podstawowej właściwości: prze−

ciwstawiania się zmianom prądu. Zapa−

miętaj − na cewce na chwilę powstanie

takie napięcie, aby utrzymać przepływ

prądu (lub niedopuścić do narastania prą−

du, gdy wcześniej go nie było). Oczywiś−

cie nie będzie to trwało długo, bo w cew−

ce można zmagazynować tylko ograni−

czoną ilość energii.

Może zapytasz jeszcze, skąd w cew−

ce biorą się te napięcia? Przyjmij na wia−

rę, że jest to tak zwane zjawisko samoin−

dukcji, związane z znaną Ci pewnie ze

szkoły regułą przekory Lenza. Nie musisz

wcale rozumieć głębokich zasad fizycz−

nych związanych z tym zjawiskiem − na

razie przyjmij do wiadomości, że tak po

prostu jest.

Piotr Górecki

P‡yty CD−ROM z

po 20zł (+ VAT 22%)

DŹWIIĘK

− PROGRAMY

UŻYTKOWE

Kollekcjja

dźwiięków

Kollekcjja

CD−D2

dźwiięków 2

Ponad 800 plików MIDI podzielonych te−

matycznie: Muzyka Rozrywkowa

i Elektroniczna, Nastrojowa, Próbki

Perkusyjne, Muzyka Taneczna−

Dyskotekowa, Retro ... oraz Pliki

MOD (1400) i WAV (50). Płyta za−

wiera również tradycyjne polskie

utwory, m.in. : Walczyk Łowicki,

Polka Pupilka ... oraz polski pro−

gram do odtwarzania plików WAV, MID, AVi

oraz płyt CD−AUDIO.

C D−D 1

Programy konwertujące

i przetwarzające różne fo−

rmaty dźwiękowe, odtwarza−

cze, nauka gry na instrumen−

tach, edytory dźwięku, tworze−

nie pokazów multimedialnych

z wykorzystaniem dźwięku,

testowanie płyt AUDIO...

w wersjach Shareware.

Wszystkie

programy

posiadają

opisy

w języku

polskim

i urucha−

miane są

bezpośred−

nio z programu

zarządzającego.

Dodatkowo na płycie umieszczono

650 plików WAV, MOD i MIDI

Ponad 3000 plików MIDI

podzielonych tematycznie

na utwory muzyki rozrywkowej

i klasycznej

(wg kompozytorów), próbki dźwiękowe

do testowania kart muzycznych, utwory

nastrojowe, muzyka elektroniczna, kolędy

polskie .... oraz 800 plików MOD, 100 WAV

i 50 VOC wraz z programami do otwarza−

nia i przeróbki dźwięków. Łącznie ponad

150 godzin muzyki!!

Płyty są sprzedawane wysyłkowo za pobraniem pocztowym

(koszty opakowania i spedycji przesyłki wynoszą 5,5 zł)

Zamówienia prosimy kierować na adres:

01−900 Warszawa 118,

skrytka poczt. 72

lub telefonicznie: (0 −22) 35 66 88, 35 66 77,

E LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 12/96

Listy od Piotr

Pojemność kondensatora

przeciwdziała gwałtownym

zmianom napięcia na nim.

Przez kondensator może przy

tym płynąć (przez krótki czas)

prąd o dużym natężeniu.

Indukcyjność cewki przeciw−

działa gwałtownym zmianom

prądu płynącego przez tę

cewkę. Na cewce powstają przy

tym skoki napięcia, których

wartość może wielokrotnie

przewyższać wartości napięć

zasilających dany obwód czy

układ.

Listy od Piotra

Cewka w praktyce

Zobaczmy teraz, jak podane zasady

przejawiają się w typowym układzie ste−

rowania przekaźnika, pokazanym na ry−

ry−

sunku 4a. Ponieważ tranzystor pełni tu

tylko rolę włącznika, można układ przed−

stawić, jak na rysunku 4b

rysunku 4b.

Najpierw załóżmy, że tranzystor prze−

wodzi i przez cewkę przekaźnika płynie

prąd. W cewce tej zostaje więc zgroma−

dzona pewna ilość energii. Co dzieje się

po zatkaniu tranzystora, czyli przerwaniu

obwodu? Jak wiemy, cewka przeciw−

stawia się zmianom prądu. Cewka

“chciałaby”, żeby dalej płynął przez nią

prąd, dlatego indukuje się na niej napię−

cie. Ponieważ prąd “nie może sobie

znaleźć” nowej drogi przepływu, na

cewce pojawia się napięcie o bardzo

dużej wartości, które “usiłuje” znaleźć

jakąkolwiek drogę przepływu prądu. Na−

pięcie to może mieć wartość rzędu se−

tek woltów i oczywiście może uszko−

dzić tranzystor.

A co dzieje się po włączeniu tranzys−

tora? W obwodzie przekaźnika pojawia

się prąd. Tak, ale nie od razu − ze wzglę−

du na indukcyjność uzwojenia prąd na−

rasta stopniowo. W wielkim uproszcze−

niu można to sobie wyobrazić następu−

jąco: pojawiający się w pierwszej chwili

po włączeniu mały prąd, powoduje po−

wstanie na cewce napięcia o wartości

niemal równej napięciu zasilającemu

i takim kierunku, że niejako znosi ono

napięcie zasilające. Ponieważ indukcyj−

ność cewki przekaźnika (a tym samym

ilość możliwej do zmagazynowania

energii) jest stosunkowo niewielka, na−

pięcie samoindukcji stopniowo zmniej−

sza się, a prąd rośnie do ustalonej war−

tości, wyznaczonej przez rezystancję

uzwojenia. Przebiegi napięć i prądów

pokazuje rysunek 4c

rysunku 4b

rysunek 4c.

Inaczej jest, gdy równolegle z cewką

włączona jest dioda − jak na rysunku 5a

rysunek 4c

rysunku 5a.

Podczas działania przekaźnika jest ona

spolaryzowana w kierunku zaporowym

i prąd przez nią nie płynie. Prąd i 1 płynie

w obwodzie: bateria − przekaźnik − tran−

zystor (klucz) − bateria. Po wyłączeniu

rysunku 5a

E LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 12/96

Listy od Piotr

sunku 4a

rysunku 4b

rysunku 5a

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: