Ściąga - Strona 1
1. Kondensator
Magazynuje ładunek. 2 okładki + dielektryk. \( C = \frac{Q}{U} = \frac{\varepsilon S}{d} \). Dielektryk ↑ε → ↑C.
2. Pojemność zastępcza
Szereg: \( \frac{1}{C_z} = \sum\frac{1}{C_i} \) (jak oporniki równolegle).
Równoległe: \( C_z = \sum C_i \) (jak oporniki szeregowo).
3. Kondensator DC/AC
DC: blokuje prąd po naładowaniu (stała czasowa \( \tau = RC \)).
AC: przewodzi z reaktancją \( X_C = 1/(\omega C) \).
4. Prawa Kirchhoffa
I: \( \sum I_{wej} = \sum I_{wyj} \) (zasada zachowania ładunku).
II: \( \sum \varepsilon = \sum IR \) (zasada zachowania energii).
5. Prawo Coulomba
Siła między ładunkami: \( F = k\frac{q_1 q_2}{\varepsilon_r r^2} \). εr – przenikalność ośrodka. 1/r2 → siła maleje z kwadratem odległości.
6. Prawo Ohma
Liniowy związek: \( V = IR \). R statyczna: stała dla metali. Dynamiczna: \( r = dV/dI \) (dla elementów nieliniowych).
7. Opór zastępczy
Szereg: \( R_z = R_1 + R_2 \) (prąd ten sam).
Równoległe: \( \frac{1}{R_z} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} \) (napięcie to samo).
Ściąga - Strona 2
8. Półprzewodniki
Samoistne: czysty Si/Ge (przewodnictwo ↑ z T). Domieszkowe: typu N (donory, e-) i P (akceptory, dziury).
9. Dioda prostownicza
Złącze PN. Przewodzi gdy V > 0.7V (krzem). Charakterystyka:
\( I = I_S(e^{V/(nV_T)}-1) \). Zastosowanie: prostowniki.
10. Dioda Zenera
Działa w przebiciu wstecznym. Stabilizuje napięcie na poziomie VZ.
Stosowana w stabilizatorach napięcia (równolegle z obciążeniem).
11. Tranzystor NPN/PNP
NPN: E-B-C (n-p-n). Tryby: aktywny (wzmocnienie
\( \beta = I_C/I_B \)),
nasycenia (\( V_{CE} \approx 0.2V \)), zatkania.
12. Charakterystyki tranzystora
Wejściowa: \( I_B(V_{BE}) \) (wykładnicza).
Wyjściowa: \( I_C(V_{CE}) \). β zależy od konstrukcji (50-300).
13. Zastosowania tranzystorów
Wzmacniacze (mały sygnał → duży), przełączniki (ON/OFF),
układy cyfrowe (bramki TTL), stabilizatory.
Ściąga Teoria - Strona 1
1. Kondensator
Dwie przewodzące okładki oddzielone dielektrykiem. Gromadzi ładunek elektryczny: na jednej okładce +Q, na drugiej -Q. Dielektryk zwiększa pojemność, bo zmniejsza pole elektryczne między okładkami. Stosowany do filtracji zakłóceń i magazynowania energii.
2. Pojemność zastępcza
Szeregowe: Napięcie dzieli się między kondensatory. Całkowita pojemność jest mniejsza niż najmniejsza w układzie.
Równoległe: Napięcie na wszystkich kondensatorach jest takie samo. Pojemności się sumują.
3. Kondensator w DC i AC
DC: Po naładowaniu blokuje prąd (stan otwartego obwodu). Czas ładowania zależy od oporu R i pojemności C.
AC: Prowadzi prąd zmienny – im wyższa częstotliwość, tym mniejsza reaktancja (opór dla AC).
4. Prawa Kirchhoffa
I Prawo: Suma prądów wpływających do węzła = suma prądów wypływających (ładunek nie może się gromadzić).
II Prawo: Suma napięć źródłowych (SEM) w oczku = suma spadków napięć na elementach (zasada zachowania energii).
5. Prawo Coulomba
Siła między dwoma ładunkami jest proporcjonalna do ich iloczynu i odwrotnie proporcjonalna do kwadratu odległości. W ośrodku materialnym (np. woda) siła jest słabsza niż w próżni.
6. Prawo Ohma
Napięcie na przewodniku jest proporcjonalne do prądu (V = IR). Opór statyczny: stały dla metali.
Dynamiczny: zmienny dla elementów nieliniowych (np. dioda).
7. Opór zastępczy
Szeregowe: Opory sumują się (prąd jest taki sam).
Równoległe: Odwrotności oporów sumują się (napięcie jest takie samo).
Mieszane: Rozwiązuj etapami, łącząc grupy szeregowe/równoległe.
Ściąga Teoria - Strona 2
8. Półprzewodniki
Samoistne: Czysty krzem/german. Przewodnictwo rośnie z temperaturą (zerwanie wiązań kowalencyjnych).
Domieszkowane:
- Typ N: domieszki donorowe (np. fosfor) – nadmiar elektronów.
- Typ P: domieszki akceptorowe (np. bor) – nadmiar dziur.
9. Dioda prostownicza
Zbudowana z złącza PN. Przewodzi prąd tylko w kierunku od anody (P) do katody (N).
W kierunku zaporowym występuje niewielki prąd wsteczny. Prostuje napięcie AC na DC.
10. Dioda Zenera
Specjalna dioda pracująca w kierunku zaporowym. Po osiągnięciu napięcia Zenera (Vz) następuje przebicie – napięcie na diodzie pozostaje stałe. Stosowana do stabilizacji napięcia.
11. Tranzystor NPN/PNP
Budowa: 3 warstwy półprzewodnika (N-P-N lub P-N-P).
Tryby:
- Aktywny: wzmacnia sygnał (I_C = β·I_B),
- Nasycenia: pełne otwarcie (tranzystor jako przełącznik ON),
- Odcięcia: wyłączony (przełącznik OFF).
12. Charakterystyki tranzystora
Pokazują zależność prądu kolektora \(I_C\) od:
- Napięcia baza-emiter \(V_{BE}\) – charakterystyka wejściowa,
- Napięcia kolektor-emiter \(V_{CE}\) – charakterystyka wyjściowa.
Wzmocnienie prądowe \( \beta = \frac{I_C}{I_B} \).
13. Zastosowania tranzystorów
- Wzmacniacze: Mały sygnał wejściowy steruje dużym prądem wyjściowym.
- Przełączniki: Sterowanie obwodami dużej mocy za pomocą małych sygnałów.
- Układy logiczne: Bramki AND/OR w technologii TTL/CMOS.