Component herkenning Basis training.

Presentatie over: "Component herkenning Basis training."— Transcript van de presentatie:

1 Component herkenning Basis training

2 Programma Inleiding Weerstanden Condensatoren Spoelen
Actieve componenten Geïntegreerde schakelingen Sensoren en actuatoren

3 Inleiding Elektronische componenten kunnen op meerdere wijzen ingedeeld worden: Actieve of passieve componenten Discrete en geïntegreerde componenten Lineaire of niet-lineaire componenten Digitale en analoge componenten SMT / THT componenten Vermogens componenten

4 Actief / Pasief Actieve componenten kunnen een spanning of stroom versterken Passieve componenten kunnen functioneren zonder een toegevoegde voedingsbron

5 Discreet / geïntegreerd
Discrete componenten zijn de basisonderdelen zoals b.v. weerstand, condensator of transistor. IC’s vallen onder de geïntegreerde componenten

6 SMT / THT SMT is montage op de PCB THT is montage door de PCB

7 Weerstanden Vast Variabele Draadgewonden Koolweerstand Metaalfilm
Mechanisch Continu regelbaar Instelbaar Niet Mechanisch NTC PTC VDR LDR

8 Weerstand voor elektrische stroom
Weerstanden Weerstand voor elektrische stroom Spanning U in Volt (Waterdruk door pomp) Stroom I in Ampère (Hoeveelheid water door de leiding) Weerstand R in Ω (Ohm) (Kraan) I=U / R P=U x I (Watt)

9 Draadgewonden Weerstand
Vermogen meer dan 2 Watt Precisie weerstand R1 Wikkellichaam Keramisch Weerstandsdraad Nikkel ijzer legering Koperlegering Afdeklaag Atmosferische invloed Mechanische schade

10 Koolfilm Weerstand Vermogen max. 2 W 5% Weerstand Geen hoge eisen
Stabiliteit Tolerantie Temperatuur coëfficiënt Kristallijne koollaag R1

11 Metaalfilm Weerstand 1 % Weerstand Voordelen Nadelen
Betere Specificaties Stabiliteit Tolerantie Temperatuur coëfficiënt Nadelen Hogere prijs Chroomnikkel legering R1

12 Type herkenning Kleur Philips Type Licht bruin CR Carbon film
Licht groen SFR Kool film Grijs NVR Zekering Groen MRS Metaalfilm Lichtblauw VR High Voltage Rood PR Vermogen

13 Reeksen E12 = 10% 10-82 4 Ringen E24 = 5% 10-91 4 Ringen

14 Weerstandswaarden GΩ = Giga ohm = 109 = 1.000.000.000
MΩ = Mega ohm = 106 = KΩ = Kilo ohm = 103 = 1.000 Ω mΩ = mili ohm = 10-3 = 0,001

15 Weerstandwaarden Verschillende manieren
kleurcodering met 4 gekleurde ringen kleurcodering met 5 gekleurde ringen kleurcodering met 6 gekleurde ringen 6e Ring geeft temperatuurscoëfficiënt aan een waarde aanduiding met cijfers een waarde aanduiding met cijfers & letters

16 Tolerantie ring is breder
Weerstandswaarden Tolerantie ring is breder THT Zij BRacht ROzen Op GErits GRaf Bij VIes GRauw Weer SMT 152 = Ω

17 Variabele Weerstanden
Mechanisch Variabel

18 Potmeter A = Lineair B = Logaritmisch

19 Variabele Weerstanden
Niet mechanisch LDR NTC VDR PTC

20 NTC / PTC

21 LDR

22 VDR (Varistor)

23 Weerstandsnetwerken SIL DIL

24 SMD Weerstanden 0402  0,04 in.  0,02 in. 0603  0,06 in.  0,03 in.

25 Condensatoren Werking is vergelijkbaar met stortbak.
Neemt elektrische lading op. Kan deze lading later weer afgeven. De hoeveelheid lading welke kan worden vastgehouden wordt capaciteit genoemd. De eenheid van capaciteit is Farad (F) De condensator wordt aangeduid met C gevolgd door een nummer. C1

26 Opbouw condensator Twee geleiders Eén Isolator (Diëlektricum)
Lucht Mica Plastic Diëlektricum bepaald de naam Micacondensatoren Polyestercondensatoren Elektrolitische condensatoren Keramische condensatoren

27 Capaciteit Lading Q in Coulomb (C) Capaciteit C in Farad (F)
1C = 1Ampere-seconde 1C = lading in 6, x 1018 protonen Hoeveelheid lading welke gedurende 1 seconde wordt verplaatst door stroom van 1 Ampere. Capaciteit C in Farad (F) Spanning U in Volt (V) C=Q/U Als een condensator een capaciteit heeft van 1F, dan kan bij een spanning van 1 Volt 1 Coulomb lading worden verzameld.

28 Capaciteit De waarde van 1 Farad is niet praktisch
De volgende eenheden worden meestal gebruikt 1pF 10-12F = 0, F (pico) 1nF 10-9F = 0, F (nano) 1µF 10-6F = 0, F (micro)

29 Opladen Condensator Τ(tau)=R x C (RC tijd) Na 5 tau C=geladen
R=15K C=16µF RC = 0,24 sec Laadtijd = 1,2 sec

30 Ontladen Condensator Τ(tau)=R x C (RC tijd) Na 5 tau C=ontladen
R=15K C=16µF RC = 0,24 sec Ontlaadtijd = 1,2 sec

31 Polair / niet polair Polair Niet polair Bi polaire Elektrolitisch
Tantaal Niet polair Keramisch Film Regelbaar (Trimmer) Bi polaire Bi polaire elco

32 Electrolytisch (Elco)
Waarden tussen 1µF en µF Natte aluminium (niet meer toegepast) Droge aluminium Droge tantaal Polariteitgevoelig SMT THT Radiaal Axiaal

33 Tantaal Condensator Kleiner dan Elco Polariteit gevoelig THT SMT
10 X 107pF = 100µF

34 Regelbare Condensator
Trimmer Instelbaar Continu regelbaar Bereik Minimum waarde Maximum waarde

35 Niet polaire condensatoren
Keramische Condensatoren Plaat Condensator Multilayer Condensator SMD Condensator Doorvoer Condensator Film Condensator

36 Keramische condensator
Klasse 1 Hoge stabiliteit Lineaire temperatuurcoëfficiënt Afstemming in Radio en TV Klasse 2 en 3 Koppel en ontkoppeldoeleinden

37 Keramische condensator
Plaatcondensator Kleur geeft de temperatuurscoëfficiënt aan. Waarde in pF, in dit geval 22 pF en 15 pF.

38 Keramische Condensator
Multilayer Waarde aflezen Waarde in picoFarad Diverse coderingen NPO X7R Z5U

39 SMD Condensator Geen opschrift Geen kleurcodering
Kleur geeft temperatuurcoëfficiënt weer

40 Film condensator MKP Polypropylene MKS Polyester MKC Polycarbonaat
MKI Polyphenyl Polystyreen

41 Spoelen Spoelen zonder kern Spoelen met kern Transformator Trimspoel

42 Spoelen & Transformatoren
Chocke Inductor Eenheid is Henry mili Henry mH micro Henry µH L1 TR1

43 Spoelen & Magnetisme Stroom veroorzaakt magnetisch veld

44 Spoelen & Magnetisme Draad als lus Noordpool / Zuidpool

45 Spoelen & Magnetisme Meerdere wikkelingen Velden versterken elkaar

46 Spoelen & Magnetisme Spoel met ijzerkern
Krachtlijnen bundelen zich in het ijzer Er ontstaat een magneet met een Noordpool en een Zuidpool

47 Spoelen & Inductie Veranderend magnetisch veld wekt spanning op in draad. Inductie Spanning afhankelijk van de snelheid van de verandering van het magnetisch veld

48 Spoelen & Zelfinductie
Veranderende stroom veroorzaakt veranderend magnetisch veld Dit veranderend magnetisch veld wekt een spanning op in de draad. (Zelfinductie in Henry) De zelfinductie van een draad is ongeveer 1 µH per meter. Bij 1 Henry ontstaat er een spanning van 1 Volt als de stroom met 1 Ampere per seconde verandert

49 Transformator

50 Actieve componenten Halfgeleiders Diodes Transistoren IC’s

51 Diodes Gelijkricht diode Brugcel Zenerdiode LED Fotodiode

52 Diodes Halfgeleider Werking als Ventiel Polariteit gevoelig
Germanium (Ge) Silicium (Si) Werking als Ventiel Laat stroom in één richting door Eerst drempel overwinnen Polariteit gevoelig KNAP D1

53 Enkelfasige Gelijkrichting

54 Zenerdiode Speciale Eigenschap
In sperrichting doorslag bij een specifieke spanning Z1

55 Brugcel B1

56 Licht

57 Licht Licht f = c / λ Oranje  ca. 500 THz Infrarood Rood 650 - 780nm
Straling Kleur afhankelijk van golflengte Wit = alle kleuren opgeteld Voortplantingssnelheid = KM/sec f = c / λ f = frequentie c = voortplantingssnelheid Oranje  ca. 500 THz Infrarood Rood nm Oranje nm Geel nm Groen nm Blauw nm Violet nm Ultraviolet

58 Opbouw atoom Kern Schillen (Kt/mQ) Protonen Neutronen Elektronen
K max. 2 L max. 8 M max. 18 N max. 32 O max. 32 P max. 32 Q max. 32 Buitenste max. 8 Eén na buitenste max. 18

59 Periodiek systeem

60

61 Licht - Gloeilamp Gloeidraad van Wolfram
Verwarmen tot 3000 Kelvin = 2727oC Elektronen krijgen energie en schieten naar een hogere baan Bij terugval naar een lagere baan wordt het energie verschil omgezet in licht. De kleur van licht wordt bepaald door de energie terugval. Bij gloeilampen zit er veel verschil in energieterugval, zodat alle kleuren worden opgewekt  wit licht. Slechts 5% rendement

62 Licht - Gloeilamp

63 LED Light Emitting diode Voordelen t.o.v. een gloeilamp
In doorlaat richting wordt elektrische energie omgezet in licht. Voordelen t.o.v. een gloeilamp Bedrijfszeker Bestand tegen schokken Geringe of kleine afmeting Veel kleuren en vormen Goedkoop

64 Led Polariteit gevoelig Kathode Aangegeven met Toegepast as indicator
Korte uitloper Uitloper bij schuine kant Aangegeven met D, V of LD Toegepast as indicator Tegenwoordig ook als verlichting D1

65 Licht LED Twee halfgeleiders P & N
Elektronen banen op eigen energieniveau Bij overgang naar lagere baan verliest het elektron energie. Materiaalkeus bepaalt energie verlies en dus de kleur. Elke elektron produceert licht. Rendement PN overgang is 95%. Niet al het licht kan uit het materiaal treden. Totaal rendement is nu ca. 25%.

66 Opbouw LED

67 Fotodiode Aangesloten in sper richting
Bij lichtinval loopt er stroom in sperrichting Polariteitgevoelig D1

68 Opto Coupler

69 Thyristor Sluit K1 Lamp niet aan. Sluit ook K2  Lamp aan.
Open K2  Lamp blijft aan. Open K1  Lamp gaat uit. Ug > Uc Ontsteekspanning. Deze waarde is te vinden in de datasheet. Weerstand bepaald de stroom. Deze moet een bepaalde waarde hebben. Deze is te vinden in de datasheet. T1

70 Thyristor Wisselspanning Sinus wordt maar gedeeltelijk doorgelaten
Licht dimmer Licht orgel Snelheidsregeling motoren

71 Triac TRIode for Alternative Current Dubbele Thyristor
Ook onderste helft in geleiding. T1

72 Diac DIode for Alternative Current Dubbele zenerdiode
Ontwikkeld voor ontsteken van Thyristor en Triac T1

73 Transistor

74 Transistor

75 Transistor Opbouw

76 Transistor Werking BC Sperrichting BE Geleiding
Elektronen worden aangetrokken van de emitter naar de basis. (Emitteren = uitzenden) P gebied Basis is zeer dun, veel elektronen schieten door hun snelheid door naar de collector. Collecteren = verzamelen. Basisstroom is kleiner dan collector stroom. Als Ib toeneemt, dan neemt Ic ook toe. Stroom versterking = hFE hFE = Ic/Ib

77 Transistor Behuizing

78 Fet

79 NFet en PFet