JW001 Apparatviden, der bør være paratviden

Transkript

1 JW001 Apparatviden, der bør være paratviden Dette kursus bliver højst sandsynligt kun afholdt denne ene gang Sprog: Dansk Point (ECTS): 5/15 ~ 0 Kursustype: Utraditionel Skemaplacering: Onsdag den 27. januar 2016 kl 09:00 til 17:00. Vær præcis! Undervisningens placering: Rum 205, 2. sal, bygning 349, Campus Lyngby Undervisningsform: Eksaminer delvis uden ord, interaktive forelæsninger, målinger. Kurset er s(v)ært. Kursets varighed: 8 timer plus forberedelse Eksamensplaceringer: Den 27. januar Omeksamen vil være umulig. Evalueringsform: Selvevaluering Eksamens varighed: 2 timer, måske mindre, måske mere Hjælpemidler: Alle Bedømmelsesform: Under overvejelse Forudsætninger: Åbenhed og godt humør, samt status som studerende på DTU. Målgruppe: Studerende, som ønsker at vide mere om den elektriske side af medicinsk udstyr, fx i forbindelse med udsendelse for Engineering World Health. Overordnede kursusmål: Medicinsk apparatur styres i meget høj grad af elektronik, hvorfor fejlfinding og vurdering af elektrisk sikkerhed i høj grad vil være et spørgsmål om at kunne forstå de overordnede principper i den elektronik der styrer apparatet, herunder strømforsyningen. Det overordnede kursusmål er at deltagerne får viden til at kunne arbejde videre med en sådan forståelse og selv videreuddanne sig. Læringsmål: En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne: Identificere de mest almindelige aktive og passive elektroniske komponenter Udføre simple målinger af spænding og strøm, både AC og DC Håndtere netspændinger på en for sig selv, og omgivelserne, betryggende måde (elektrisk sikkerhed) Vurdere sikkerhedsaspekter ved apparater og målinger Forstå grundprincipperne i en elektrisk svagstrømsforsyning Forstå farvekoder og mærkning Foretage lodning og terminalmontering Forberedelse: Den studerende skal orientere sig i dokumenterne på denne side: bme.elektro.dtu.dk/jw/jwpublic/courses/jw001/ Siden vil være fuldt opdateret (med en række pdf-filer) senest en uge inden kursusstart. Alt bør printes ud og medbringes til kurset (og må bruge til en hver tid). At orientere sig betyder, at man skal forstå det grundlæggende indhold og kunne finde specifikke passager hurtigt, men ikke nødvendigvis forstå eller huske alt. JW001 Apparatviden, der bør være paratviden 1/2 22 januar 2016

2 Bemærkninger: Ved overtegning prioriteres studerende på Medicin og Teknologi. Bemærkninger: Kurset er mindre egnet til gangbesværede og kræver nogenlunde god kondition Deltagerbegrænsninger: 24 Kursusansvarlig: Jens E. Wilhjelm, Bygning 349, Tlf. (+45) , Medundervisere: René Gadkjær, Bygning 349, Elna Sørensen, Bygning 349, David Enslev Nyrnberg Signe Winther Hasler Kirstine Aavild Juhl Institut: 31 Institut for Elektroteknologi Tilmelding: Rana Al-tayar senest fredag den 15. januar Pris: Gratis Medbring: Lommeregner og al litteraturen som findes på hjemmesiden. Sidst opdateret: 15. januar 2016, 11:18 HUSK AT: lommeregner, kuglepen og dine noter SKAL BÆRES HELE TIDEN JW001 Apparatviden, der bør være paratviden 2/2 22 januar 2016

3 Safety Rules for Work in DTU Elektro Laboratories (for PowerLabDK additional rules apply) Introduction The purpose of these safety rules is to avoid accidents and to ensure that the laboratories are a safe working place. All persons working in the laboratories inside and outside normal working hours must follow the rules listed below in order to prevent personal injury and equipment damage. General Test setups, which are in operation or switched on, may not be abandoned or left unattended. Long-term experiments should be marked with a sign [Switched on Long-term experiment] and contact information on responsible person (name, , and cell phone number). Changes on a test setup or circuit may only take place when the power supply is turned off. Setups and labs carrying voltages > 60 V DC or > 25 V AC (RMS) Test setups carrying voltages > 60 V DC or > 25 V AC must be clearly marked with warning signs and only authorized personnel are allowed near the setups. If necessary, live parts must be shielded to avoid unintended contact. At least one other person must be present on the same floor when work on experiments carrying voltages > 60 V DC or > 25 V AC is ongoing. This other person must be instructed to have his/her secondary attention to the ongoing experiment as well as accept not to leave the floor while the experiment is ongoing. Setups designed by students must be approved by a supervisor before being used. Equipment Test setups intended to be operated from the mains must be galvanic isolated from the mains by means of a transformer or a stand alone AC power supply. Instruments provided with safety earth may only be connected to the mains using a 3-pin plug with safety earth. Thus safety earth must always be used. Only test leads with isolated banana plugs must be used in the laboratories. When you have finished working on your setup, remember to put all the equipment back in its original place. Other restrictions Food is prohibited. The test setup and its surroundings must be kept clean and tidy. The last person leaving the laboratory must ensure that all equipment is turned off and that the doors are locked and that all windows are closed. In case of personal injury Make a primary survey/assess the situation: o Make the area safe (turn off power!). o Assess any casualties. o Call for the emergency services (dial 112 (one one two)). o Start life-saving first aid (Give chest compressions and rescue breaths (CPR) / Use the automated external defibrillator (AED)). Report the incident to the local safety group

4 Spænding og strøm Supplerende materialer til JW001 Jens E. Wilhjelm & O. Trier Andersen DTU Elektro, Ørsteds Plads, Bygning 349 Danmarks tekniske universitet 2800 Kgs. Lyngby Forord (Ver. 1 22/1/16) Januar 2016, by J. E. Wilhjelm & O. T. Andersen Noterne til kurset JW001 findes på: bme.elektro.dtu.dk/jw/jwpublic/courses/jw001 Nærværende note indeholder supplerende materiale som ikke er inkluderet i ovenstående. 1 Spænding og strøm Et elektrisk signal kan både formidles som en elektrisk spænding og en elektrisk strøm. Den typiske vekselstrøm som findes i danske stikkontakter har en form (når den er pænest) som vist på figur 1. Her er frekvensen dog 10 Hz, ikke 50 Hz som i EL-nettet. 1.1 rms værdier Hvis man måler et elektrisk signal, vil det typisk have positive og negative værdier. Hvis disse er fordelt perfekt omkring nul, vil der være tale om en ren vekselspænding (alternating current, AC). Middelværdien vil her være nul og tjener dermed kun til at beskrive at der er tale om en ren vekselspænding eller om den forelagte spænding har en DC-værdi eller DC-komponent (direct current, DC). Selve spændingens styrke afsløres derfor ikke blot ved at beregne en middelværdi. Til dette formål anvendes typisk et mål der hedder root-mean-square-værdien, som er nært beslægtet med standardafvigelsen. Hvis signalet kaldes g(t) er dets rms-værdi: 1 0,8 0,6 0,4 0,2 g(t) (V) 0-0,2-0,4-0,6-0,8-1 -0,2-0,15-0,1-0,05 0 0,05 0,1 0,15 0,2 t(s) Figur 1 Et sinussignal, her vist i tidsrummet -0,2 sekunder til 0,2 sekunder. De røde streger angiver hvor signalet er nul. JW001 Apparatviden, der bør være paratviden 1/7 22. januar 2016

5 EL og El-sikkerhed 1 g rms = -- g T 2 () t dt T 0 (1) hvor der her er integreret over (tids)perioden 0 til T. Det vil sige, vi kender ikke rms-værdien uden for dette interval, så den værdi der udregnes er således et estimat af den sande værdi for hele signalet over uendelig tid (så hvis en motor pludselig tændes, kan vekselspændingen bliver grimmere, og rms-værdien anderledes). Hvis signalet kaldes g(t) er den maksimale værdi, g peak, g p = max(g(t)) som er 0,8 i figur 1. Der gælder så at g p = 1.41g rms. Bemærk, at g peak-peak er g pp = 2g p. Bemærk slutteligt, at rms-værdien af en AC spænding er lig den DC spænding der afsætter samme effekt i en given modstand. 2 EL og El-sikkerhed 2.1 El-sikkerhed Hospitalsverdenen er på mange måder et specielt miljø, kendetegnet ved en række regler og forhold, som en medikoteknik-ingeniør må indstille sig på at leve med og arbejde ud fra, hvad enten der er tale om direkte ansættelse i sundhedssektoren eller i industrivirksomheder med tilknytning hertil. Det højst prioriterede krav, er kravet om sikkerhed for patient og personale. Der er her særlige grunde til at se på forholdene ved EL-sikkerheden, idet patienten, der oftest ligger i en hospitalsseng med jordforbindelse, hyppigt tilsluttes elektromedicinsk udstyr. Hertil kommer, at patienten kan være fysisk stærkt svækket og eventuelt ude af stand til at reagere normalt på elektrisk påvirkning. Elektromedicinsk udstyr er elektrisk udstyr til brug i patientomgivelser og tilknyttet patienten på en sådan måde, at dennes sikkerhed kan påvirkes. Denne definition er hentet fra Stærkstrømsreglementets afsnit 135 Elektromedicinsk materiel, almindelige bestemmelser, hvor myndighedskrav og forholdsregler på dette område er specificeret. I det følgende skal kort redegøres for de fysiologiske virkninger af elektrisk strøm og de vigtigste sikkerhedskrav. Elektrisk strøm kan påvirke levende væv på tre måder: 1. Strømmen afsætter effekt i vævet og dermed varme, som afhængig af amplitude og varighed kan medføre forbrændinger. 2. En jævnstrøm kan forårsage vævsødelæggelse ved elektrolyse. For eksempel kan der ved langvarig brug af overfladeelektroder forekomme elektrokemisk ætsning af huden, fremkaldt af selv svage jævnstrømme. 3. Elektrisk strøm kan stimulere nerver og muskler med virkninger varierende fra svag kildren til voldsomme kramper, afhængig af frekvens og amplitude. Af de nævnte virkninger er sidstnævnte den umiddelbart farligste, idet det der sker her, er at muskler og nervernes membranepotentiale trigges af den tilførte strøm, hvorved personen mister styring over disse. Hvad frekvensafhængigheden angår, ligger netfrekvensen 50 Hz beklageligvis midt i det område, hvor følsomheden for stimulation er størst. Ved frekvensen 10 khz er følsomheden reduceret med en faktor cirka 5, og vekselstrømme med frekvenser over 100 khz kan stort set ikke fremkalde stimulation, men eventuelt volde skade ved varmepåvirkning. Den følgende liste angiver omtrentlig sammenhæng mellem effektivværdi af 50 Hz-strømme og deres virkning. Der kan være betydelige individuelle afgivelser - hos svage patienter ofte i uheldig retning. De JW001 Apparatviden, der bør være paratviden 2/7 22. januar 2016

6 EL og El-sikkerhed angivne strømme antages at gå fra hånd til hånd, det vil sige strømtætheden i brystregionen er relativt lille. 1 ma: Strømmen mærkes i hånd og arm som en svag kildren. 5 ma: Strømmen mærkes, men er ufarlig. 10 ma: Der optræder kramper, hvor strømtætheden er størst. Personen er eventuelt ikke i stand til at slippe det spændingsførende udstyr. Strømmen kan give smerte ved varig påvirkning. 50 ma: Kraftig smertepåvirkning, eventuelt besvimelse. Hjerte og åndedræt fungerer intakt. 100 ma: Risiko for hjertekammerflimren (ventrikelfibrillation), det vil sige ukoordinerede kontraktioner i dele af hjertemuskulaturen med pumpestop til følge. Forbrændinger kan forekomme. Åndedrættet er intakt; men flimretilstanden, som kan fortsætte efter afbrydelse af strømmen, er dødbringende i løbet af få minutter på grund af manglende oxygentilførsel til hjernen. 5 A: Strømmen frembringer total kontraktion af hjertet. Åndedrættet er lammet. Hvis strømmen afbrydes efter kortvarig påvirkning, kan hjerte- og åndedrætsfunktionen genoptages. (Denne reset-mekanisme udgør princippet for genoplivning med defibrillator). Som antydet er det strømtætheden, der er afgørende for stimulationsvirkningen. Heraf følger, at risikoen forøges drastisk i de såkaldte hjertenære systemer, det vil sige måleopstillinger, hvor der indføres ledninger eller væskefyldte katetre i spiserøret eller via blodkar helt ind i hjertekamrene, for eksempel til måling af tryk eller blodhastighed. I sådanne hjertenære systemer kan forstyrrelser i hjerterytmen fremkaldes af 50 Hz-strømme på kun 20 μa. Risikoværdien for hjertekammerflimren er cirka 100 μa, altså 1000 gange lavere end i hånd til hånd-situationen. Med baggrund i de angivne grænseværdier er udformet et sæt af rekommendationer for elektromedicinsk udstyr til anvendelse i både hjertenære og ikke-hjertenære systemer. I praksis fungerer rekommendationerne på den måde, at de er udmøntet i et sæt kravspecifikationer vedrørende beskyttelsesklasse og beskyttelsestype. Apparatets klassifikation er da angivet ved mærkning, således at det klart fremgår, i hvilke situationer de forskellige typer udstyr kan anvendes. Begrebet klasse dækker den tekniske udførelse af sikkerhedsforholdsreglerne, f.eks. elektrisk isolation, og typeangivelsen vedrører graden af beskyttelse mod elektrisk strøm. Stærkstrømsreglementet opererer med fire beskyttelsesklasser for elektromedicinsk udstyr: klasse I, klasse II, klasse III, som indeholder en grundisolation og en beskyttelsesleder, som forbinder tilgængelige ledende dele til el-installationens beskyttelsesjord, som ud over grundisolationen har en yderligere beskyttelse i form af dobbelt isolation eller særlig forstærket isolation, som er lavspændingsudstyr, som tilsluttes maksimalt 25 V AC eller 50 V DC, og med indre spændinger under disse værdier, samt udstyr med indre strømforsyningsenhed som f.eks. batterier. Hovedparten af elektromedicinsk udstyr tilhører klasse I eller II. JW001 Apparatviden, der bør være paratviden 3/7 22. januar 2016

7 EL og El-sikkerhed Jordelektrode Transformerstation 3-faset 400V EL-forsyningsnet Sikringer og afbryder R S T N Udløseranordning Målevikling Sumstrømtransformer Prøvekreds HFI relæ Brugsgenstand Jordelektrode Forbrugssted Figur 2 Grundprincippet i berøringssikkerheden i det danske EL-forsyingsnet. De tre faser kaldes her R, S og T. Hvad graden af beskyttelse angår, inddeles elektromedicinsk udstyr i tre typer: B, BF og CF. De anvendte bogstaver står for body, floating og cardiac. F angiver ekstrabeskyttelse i form af svævende tilsutning til patienten, og type CF er den eneste type, som kan anvendes i hjertenære systemer. Der findes en obligatoriske typeafmærkningsom den studerende selv bør fremsøge. Forkortelserne N og EF står for normal drifttilstand henholdsvis enkeltfejlstilstand. Den obligatoriske ekstrabeskyttelse i elektromedicinsk udstyr medfører, at eventuelle enkeltfejl kan afsløres ved apparattest, inden de får alvorlige følger. Sådanne fejl kan f.eks. være afbrydelse af en beskyttelsesleder eller kortslutning af den ene bestanddel i en dobbeltisolation. 2.2 EL-sikkerheden i EL-forsyningsnettet Det generelle danske EL-forsyningsnet og forbrugsinstallation (simplest mulige) er vist på figur 2. På transformerstationen laves tre-faset vekselspænding som fordeles til forbrugerne via fire ledning. I gamle dage kunne man se disse luftledninger overalt i Danmark, men de fleste er lagt i jorden for at undgå afbrydelser ved stormfald (i de gamle luftledninger var den øverste tråd nul-lederen (N)). Hos forbrugeren går disse fire gennem en afbryder og sikring, og derefter videre til et HFI-relæ. Figur 3 Dansk stikkontakt med jord. Øverste venstre: fase. Øverst højre: nul. Nederst: jord. JW001 Apparatviden, der bør være paratviden 4/7 22. januar 2016

8 Appendix Bemærk jordingen. På transformerstationen er der lavet en kraftigt jording, som gør at lederen mærket N (nul-lederen (farve blå i installationer)) normalt har næsten samme potentiel som jord. Hos forbrugeren er der tilsvarende lavet en jording, som via den såkaldte sikkerhedsleder (gul/grøn) er forbundet til jord på samtlige stikkontakter m.v. Der kan løbe strøm mellem jording hos forbrugeren og jording på transformerstationen. (Hidtil har sikring og HFI-relæ siddet i omvendt rækkefølge, så man kunne bruge et HFI-relæ til at forsyner flere sikringsgrupper. Og i dag bruger man HPFI-relæer, som kan detektere flere typer af fejltilstande.) Samtlige fire ledere går gennem en sumstrømstransformer. Så længe den samlede strøm (regnet med fortegn) gennem sumstrømstransformer er nul sker der intet. Men hvis det pludselig ikke er tilfælde, vil der induceres et magnetfelt i ringkernen, som give en spænding over måleviklinge, som så udløser relæet i udløseranordningen. Hermed brydes strømmen. Situationen opstår, når der løber en fejlstrøm gennem jord. Den interesserede læser kan finde yderligere information om tre-faset vekselstrøm i: hvor det også er beskrevet at de gamle betegnelser (r, s og t) er udskiftet med nye (L1, L2 og L3). Endelig kan man se en typisk enfaset dansk stikkontakt på figur 3. Hvis man tilslutter et apparat til denne, vil strømmen løbe i fase-lederen og nul-lederen. Men hvis der opstår en fejl i apparatet og fasen (eller nul) kommer i elektrisk kontakt med jord, vil der løbe en fejlstrøm gennem jordlederen og HFIrelæet vil koble fra, ifald denne strøm bliver større end cirka 30 ma. 3 Appendix 3.1 Elektroniske aspekter Spændingsdeling Givet en spændingskilde U, som forbindes til de to modstand R 1 og R 2, som angivet på figur 4. Da Ohms lov angiver at U = RI, bliver strømmen gennem de to modstande hvorfor spændingen over modstanden R 2 bliver I = U / (R 1 + R 2 ) (2) R 2 U 2 = U (3) R 1 + R 2 I R1 U R2 + U2 - Figur 4 Illustration af spændingsdeling. JW001 Apparatviden, der bør være paratviden 5/7 22. januar 2016

9 Appendix R1 R1 R2 R2 (a) (b) Figur 5 (a) Seriekobling af to modstande. (b) parallelkobling af to modstande Seriekobling og parallelkobling Se figur 5. Hvis to modstande kaldt R 1 og R 2 kobles i serie, bliver den samlede modstand R = R 1 + R 2. Hvis de samme to modstande kobles i parallel bliver den samlede modstand R = (1/R 1 + 1/R 2 ) -1. For en kondensator er det omvendt. 3.2 Davis Kovacs skriver i januar 2016 denne anekdote fra Nepal Nepals primære ressource for elektricitet findes i form af vandkraft. Landet har verdens næststørste potentiale for vandkraft efter Brasilien. De ressourcesvage offentlige hospitaler benytter som regel denne billige vandkraft. Mere ressourcestærke hospitaler har ofte solcelleanlæg. Vandkraftforsyningen er ofte ustabil hele året rundt, men særligt om vinteren (fx i skrivende stund), hvor mange steder ofte kun får strøm 8 timer pr dag: Kulden fryser bjergenes gletschere til og floderne tømmes for vand. Hertil kommer at maoistiske oprørere under borgerkrigen enten af ideologiske eller strategiske grunde ødelagde vandkraftanlæg, i visse regioner helt frem til Dermed blev landets udvikling sat 15 år tilbage. Figur 6 Hvornår er der muligvis elektricitet? JW001 Apparatviden, der bør være paratviden 6/7 22. januar 2016

10 Appendix Figur 7 Et klassisk eksempel på ingeniøres valg af baggrund, når de er i veludviklede ulande :-). Private borgere har udviklet telefonapplikationer som viser en plan for hvornår på dagen der bør være strøm i forskellige områder. For eksempel har jeg i øjeblikket i strøm i halvanden time endnu (se figur 1) før strømmen frakobles i fire timer. Desværre følger den faktiske strømforsyning ikke altid det planlagte skema og de planlagte afbrydelser suppleres af regelmæssige afbrydelser, der skyldes den lave kvalitet af elinstallationer (se elmast i figur 2, (i øvrigt med EWH's administrerende direktør i forgrunden)). På hospitaler tager batterier, UPS-systemer og generatorer over når der er strømafbrud. Batterierne bruges dog ofte op før strømmen kommer igen. Der er ikke UPS nok til at forsyne alt udstyr og der er en latenstid før generatorer startes op. Med den nuværende politiske situation, som bl.a. indebærer sanktioner fra Indien er brændstof så dyrt (og i øvrigt kun tilgængeligt på det sorte marked) at generatorer kun startes hvis patienten har råd til at betale dyrt. Oven i de mange afbrydelser er der ofte ødelæggende overspændinger på netværket. Altsammen tærer ualmindeligt hårdt på strømforsyninger i medicinske apparater, som ikke er designet til disse forhold. Således rangere evnen til at kende komponenter i en strømforsyning og at kunne fejlfinde og udskifte disse komponenter blandt de absolut vigtigste når man arbejder som ingeniør for EWH. JW001 Apparatviden, der bør være paratviden 7/7 22. januar 2016

11 FØRSTEHJÆLP VED EL-ULYKKER Scan QR koden med din smartphone og sæt fokus på elsikkerhed. helsikker fokus på elsikkerhed

12 PRINCIPPER FOR FØRSTEHJÆLP VED EN EL-ULYKKE 1. STANDS ULYKKEN I skal sikre, at den tilskadekomne ikke kommer yderligere til skade, og at I ikke bringer jer selv i fare. Ved el-ulykker gøres det typisk på følgende måder: Træk stikket ud af stikkontakten Sluk for strømmen på den nærmeste kontakt Tryk på nødstoppet til maskinen Fjern ledningen fra den tilskadekomne med en træpind eller lignende, der ikke er elektrisk ledende Hvis der er en elektriker til stede så afvent besked på, at strømmen er frakoblet I må ikke røre den tilskadekomne eller ledninger tæt ved den tilskadekomne før I er fuldstændig sikre på, at strømmen er afbrudt 2. FØRSTEHJÆLP A. HVIS DER OGSÅ ER BRAND I DEN TILSKADEKOMNE Personbrande slukkes bedst med vand. Brandtæppe kan være et alternativ, hvis I ikke kan få personen anbragt i nærheden af vand. Ved brug af brandtæppe følges nedenstående fremgangsmåde: Træk tæppet ud Læg personen ned Læg tæppet over personen. Forsøg at undgå, at der kommer flammer op i hovedet ved at klappe på tæppet i retningen fra hovedet mod benene Så snart det er muligt fjernes tæppet, og der skylles med koldt vand (helst ca. 15 grader) Forsøg at fjerne beklædning på forbrændte dele af den tilskadekomne Fortsæt med at skylle til ambulancefolkene overtager Vær opmærksom på, at det ofte er en ekstremt chokerende oplevelse at se personer i brand. Vær klar til at sikre, at der ydes psykisk førstehjælp til alle implicerede. Flyt kun den tilskadekomne, hvis det er absolut nødvendigt af hensyn til den tilskadekomnes eller jeres egen sikkerhed. B. LIVREDDENDE FØRSTEHJÆLP - PERSONEN ER BEVIDSTLØS At give livreddende førstehjælp sikrer de livsvigtige funktioner. Anvisningerne i dette afsnit følges, hvis den tilskadekomne er bevidstløs og eventuelt ikke trækker vejret. En bevidstløs person reagerer ikke på tale, råb eller rusken. FØRSTEHJÆLP

13 Gør nu følgende Råb efter hjælp (er der eventuelt uddannede førstehjælpere i nærheden?) Skab frie luftveje (læg den tilskadekomne på ryggen og bøj forsigtigt hovedet bagover) Tjek om der er vejrtrækning (bevæger brystkassen sig? Lyt ved næse og mund og mærk, om der er udånding mod din kind) Hvis der ikke er normal vejrtrækning Giv hjerte lunge redning (30 tryk midt i brystkassen og 2 pust gennem den tilskadekomnes næse eller mund) Brug evt. hjertestarter, hvis der findes en i nærheden. Følg guidens anvisninger Alarmering Ring og brug jeres beredskabsplan, hvis der findes en. Kan I få en anden til at alarmere, så gør det. Derved kan I blive hos den tilskadekomne. Oplys: HVAD der er sket, herunder at det er en el-ulykke HVOR det er sket. Adresse, bygning, etage, rumnummer mv. HVOR MANGE, der er kommet til skade HVORFRA der ringes. Dit navn mv. Sørg for at sikre, at eventuel portvagt er informeret eller at porte og bomme til området er åbne, så redningskøretøjer har adgang til det sted, hvor der er brug for indsats. C. ALMINDELIG FØRSTEHJÆLP - PERSONEN ER VED BEVIDSTHED Anvisningerne i dette afsnit anvendes, hvis vejrtrækningen er normal, og den tilskadekomne er ved bevidsthed. Læg den tilskadekomne ned med benene hævet over hjerteniveau for at modvirke chok Køl eventuelt forbrændte steder med koldt vand (helst ca. 15 grader) Fortsæt med at skylle til ambulancefolkene overtager Stands eventuelt mindre blødninger Tal beroligende til den tilskadekomne Observer om den tilskadekomne får det dårligt, og vær klar til at gribe ind Elektrisk stød kan påvirke hjertet og give andre skader, som måske ikke bemærkes i første omgang. Husk derfor, at tilskadekomne, der har fået elektrisk stød, altid skal tilses af en læge. En person, der har fået elektrisk stød, må aldrig køre selv! FØRSTEHJÆLP

14 EL-ULYKKER

15 nul spænding det er dit liv Kun 2,5 % af alle elektrikere har aldrig fået elektrisk stød i deres arbejdsliv. Det viser en arbejdsmiljøundersøgelse, som Dansk El-Forbund har fået lavet i Samme undersøgelse viser, at 8 % får varige helbredsproblemer i form af muskel- og skeletsygdomme, nerveskader samt psykiske eftervirkninger. Selv om Dansk El-Forbund i flere år har haft fokus på dette særlige arbejdsmiljøproblem, får alt for mange elektrikere stadig alt for mange stød. Med denne pjece vil vi informere om de skader, man kan pådrage sig ved strømgennemgang, samt hvordan man forebygger strømulykkerne. strømskader er farlige Når kroppen udsættes for strøm, kan der ske skader, der viser sig umiddelbart i relation til ulykken, men der kan også opstå skader, som først viser sig senere. Man taler om akut og senere opståede skader. Skader kan altså opstå flere måneder efter, at man har fået stød. Skadernes omfang og alvorlighed afhænger af spændingen, strømstyrken og varighed af strømgennemgangen. Desuden betyder vævsmodstanden i kroppen noget. Modstanden er størst i knogler og mindst i nerver. Det betyder også noget, om der er tale om vekselspænding eller jævnspænding. Selv ved lav spænding eller strømstyrke kan der opstå alvorlige helbredsskader.

16 EL-ULYK strømskader: Hjerte og blodkar Et strømstød kan i alvorligste fald medføre hjertestop. I andre tilfælde kan følgerne være forskellige former for uregelmæssig hjerterytme. Blodkarrene kan blive ødelagt af varmepåvirkning, hvilket kan medføre blodpropper. Hvis blodkarrene forsyner nerver og muskler, kan der også opstå skader på dem. Hud De sværeste brandskader forekommer ved lysbuedannelse. Ofte kan et lille brandsår dække over en større skade. Der kan ses marmoreringer i huden (vekslende hvid og rødfarvning af huden ), som betyder, at der er forstyrrelser i hudblodkarrenes gennemstrømning. nyrer Nyresvigt kan være en akut dødelig konsekvens af strømmen, idet der ophobes myoglobin (muskulaturens iltbinder) fra skadet muskelvæv.

17 bevægeapparatet ( muskel skelet systemet ) Musklerne kan blive forbrændt eller direkte kogt. Når strøm passerer væv med stor modstand, som f.eks. knoglevæv, kan den afsatte varmeenergi medføre ødelagt væv i både knogler og muskler. syn og hørelse El-ulykker kan forårsage forskellige øjenlidelser, hvoraf grå stær er den hyppigste. Høreskader kan ligeledes opstå.

18 smerter Mange har smerter i muskler, sener og led efter en el ulykke. Mange kan have smerter i den legemsdel, hvor strømmen er gået ind, også uden at man objektivt kan finde en grund til smerterne. nervesystemet Nerverne er selv strømførende og påvirkes kraftigt af strøm. Det kan medføre smerte og en snurrende og sovende fornemmelse, der hvor nerverne er blevet ødelagt. Man kan opleve nedsat kraft i musklerne i det samme område, ligesom man over tid kan se muskel svind. Hjernen Hjernen kan ligeledes tage skade, og der kan opstå bevidstløshed og forvirring. Nogle har tale og hørebesvær lige efter ulykken. Nogle oplever dårlig hukommelse og nedsat koncentration. Neuropsykologiske følgevirkninger i form af hukommelsesproblemer, nedsat intellektuel funktion, depression, træthed og nedsat opmærksomhed, angst og irritabilitet ses ligeledes. senskader: De ovenfor nævnte følgeskader af el-ulykker er efterhånden kendt af de fleste læger. Desværre overses de senere opståede helbredsskader ofte. En del personer, der har været udsat for strømgennemgang, kan opleve, at de først udvikler symptomer mellem få dage og op til 24 måneder efter ulykken.

19 erjylland jælland lland Man er ikke endnu helt klar over, hvordan det kan lade sig gøre, at nogen skader ikke sker akut i forbindelse med ulykken, men først viser sig over tid. Det er vigtigt, at du selv er opmærksom på dette. Tal med din læge, hvis du på nogen måde har en fornemmelse af at du har pådraget dig sygdomme, som, du mener, kan skyldes, at du har været udsat for strømgennemgang. FoRbUnd Ej 26 Sørg for at få ulykken anmeldt så hurtigt som RiKsbERg muligt. C def@def.dk K 1. oplag / Januar 2012 / Tryk: Rosendahls Schultz Grafisk

20 Relaterede skader: Selve strømgennemgangen kan altså give mange helbredsproblemer. Dertil kommer, at ca. 20 % af de, der kommer til skade ved et strømstød, pådrager sig mere eller mindre alvorlige skader ved fald fra stiger, som de arbejdede på, da ulykken skete. når ulykker alligevel sker Sker der trods alle sikkerhedsforanstaltninger en ulykke, er det vigtig, at der hurtigt ydes hjælp. Det er et krav, at et tilstrækkeligt antal personer, der arbejder på, med eller nær ved elinstallationer, kan give den nødvendige førstehjælp. Det er ikke nærmere specificeret hvilken uddannelse i førstehjælp, man skal have. Det er op til arbejdsgiveren, der sammen med de ansatte skal beslutte det. El-forbundet anbefaler, at du altid tager på skadestuen, hvis du har fået stød. Fortæl hvad der er sket, og skadestuen vil foretage den relevante behandling. Se på hvad skadestuen som minimum bør foretage sig. Sørg altid for at få ulykken registreret. Som minimum i virksomheden via forebyggelses delen i det elektroniske anmeldeprogram EASY. Har man en formodning om, at der kan komme følge virkninger, skal ulykken anmeldes til arbejdsgiverens forsikringsselskab. Kontakt egen læge, hvis der opstår fysiske og psykiske følgevirkninger. Foto: Sikkerhedsstyrelsen

21 Årsager til strømulykker Der bliver ikke foretaget en risikovurdering. Det vil sige, at man skal undersøge, om det er forsvarligt at udføre arbejdet under spænding. Kan arbejdet på nogen måde udføres uden spænding, så gør det. Størstedelen af ulykkerne skyldes, at L-AUS bestemmelserne ikke er blevet overholdt. Det betyder, at hver fjerde ulykke skyldes, at en kortslutning har skabt en lysbue ved arbejde på tavler. Mange ulykker sker, fordi der ikke bliver kontrolmålt. Tavlen eller kablet er spændingsførende, men medarbejderen tror, det er uden spænding og kontrollerer det ikke, før arbejdet påbegyndes. Ulykker sker ligeledes, når der er flere medarbejdere om arbejdet. Man husker ikke at aftale, hvornår der skal ske genindkobling af tavlen, og der genindkobles, mens der arbejdes på den. Værktøj og ledningsstykker falder ned i tavlen. Dele af kroppen kommer i kontakt med spændingsførende dele. Kabelender er strømførende, selv om de ikke burde være det. Der arbejdes under pres, hvilket kan betyde, at der sjuskes, eller at man tager en sikkerhedsmæssig risiko.

22 elinstallationen. 4. Vurder, om du har den fornødne viden til at udføre arbejdet, og sørg for at få instruktion Hvordan i hvordan kan kan arbejdet ulykker ulykker undgås skal undgås udføres gode gode råd råd Organiser Dan Dan dig dig et arbejdet, et overblik overblik sådan over over arbejdsopgaven. at egnet sikkerhedsudstyr Kan Kan arbejdet er let udføres udføres tilgængelig. uden uden spænding? Anvend konsekvent udgangspunkt sikkerhedsværktøj kan kan det det meste meste og handsker arbejde arbejde udfø- og udfø- Som Som afdæk res res spændingsløst. de dele, som stadig er under spænding. Kontroller altid, altid, at at arbejdsområdet reelt reelt er er God uden uden planlægning spænding, reducerer før før arbejdet risici påbegyndes. for ulykker Vær Du Du skal en skal god sikre, sikre, rollemodel. at at tavlen tavlen Brug ikke ikke kan sikkerhedsudstylesles, og mens rigtigt mens der værktøj. der arbejdes Undgå på på tavlen unødvendige tavlen eller eller på på kan genindkob- smutveje elinstallationen Lad Vurder, Vurder, dig ikke om om presse du du har har den til den at fornødne tage sikkerhedsmæssige udføre udføre arbejdet, risici. og og sørg sørg for for at at få få instruktion 9. Vær i hvordan i med til arbejdet at ændre skal holdninger skal udføres. og vaner, viden viden til at til at så Organiser sikkerheden arbejdet, kommer sådan sådan i fokus at at egnet egnet sikkerhedsudstyr alle er ulykker let let tilgængelig. i virksomheden, Anvend Anvend og kon- ar- kon- sikker- 10. Registrer bejd sekvent sekvent med sikkerhedsværktøj at finde både direkte og og handsker indirekte og og årsager afdæk afdæk de til ulykken dele, dele, som som stadig stadig er under under spændingding. spæn- Læs mere God God planlægning reducerer risici risici for for ulykker. ulykker Vær Vær en en god god rollemodel. Brug Brug sikkerhedsudstyr og og rigtigt rigtigt værktøj. Undgå Undgå unødvendige smutveje Lad Lad dig dig ikke ikke presse presse til at til at tage tage sikkerhedsmæssige risici. risici. styr Kilder: Vær Elektrikernes Vær med med til arbejdsmiljø at til at ændre ændre 2010 holdninger og og vaner, vaner, Sikkerhedsstyrelsens så hjemmeside så sikkerheden kommer i fokus i fokus Senfølger efter el ulykker: Anette Kærgaard, Overlæge Arbejdsmedicinsk Registrer klinik alle alle ulykker Herning. ulykker i virksomheden, i og og arbejd sørg med for at at finde både direkte og og indirekte årsager årsager til ulykken til ulykken Læs Læs mere mere Kilder: Kilder: Elektrikernes arbejdsmiljø Sikkerhedsstyrelsens hjemmeside Senfølger Senfølger efter efter el ulykker: el ulykker: Anette Anette Kærgaard, Overlæge Overlæge Arbejdsmedicinsk klinik klinik Herning. Herning.

23 Nordjylland Nordsjælland Randers Storstrøm din Din LoKaLE afdeling afdeling af af Sønderjylland dansk DansK EL-FoRbUnd EL-FoRbUnD Vestsjælland Østjylland Bornholm Esbjerg Fyn Fyn København Lillebælt MidtVest Nordjylland Nordsjælland Randers Storstrøm Sønderjylland dansk Vestsjælland EL-FoRbUnd VodRoFFsVEj Østjylland FREdERiKsbERg C telefon Fax def@def.dk ww.def.dk dansk DansK EL-FoRbUnd EL-FoRbUnD VodRoFFsVEj VoDRoFFsVEj FREdERiKsbERg FREDERiKsbERg C C telefon TELEFon Fax Fax def@def.dk DEF@DEF.DK oplag Januar 2012 Tryk: Rosendahls Schultz Grafisk 1. oplag Januar 2012 Tryk: Rosendahls Schultz 1. Grafisk oplag / Januar 2012 / Tryk: Rosendahls Schultz Grafisk 1. oplag / Januar 2012 / Tryk: Rosendahls Schultz Grafisk 2. oplag Januar 2013 Tryk: Rosendahls Schultz Grafisk 2. oplag / Januar 2013 / Tryk: Rosendahls Schultz Grafisk vi vi sørger for for Danmarks elektrikere

24 Strømforsyning - Wikipedia, den frie encyklopædi 1 of :11 Ordet strømforsyning henviser overordnet set til en strømkilde hvorfra man modtager (bliver forsynet med) elektrisk strøm. I princippet leverer en strømforsyning en forholdsvis konstant strøm uafhængig at belastningens størrelse i ohm. Ordet spændingsforsyning henviser overordnet set til en spændingskilde med forholdsvis konstant spænding, hvorfra man kan modtage (bliver forsynet med) elektrisk strøm. Størrelsen af den elektriske strøm afhænger at belastningens størrelse i ohm. I daglig tale bliver strømforsyning og spændingsforsyning ofte anvendt i flæng. Langt de fleste elektriske forsyninger fungerer som spændingsforsyninger. Man kan tale om et lands strømforsyning. Hermed mener man landets overordnede energiforsyning, altså den industri (sektor) der leverer elektrisk energi til landet eller området. Eksempel på en netdel til bærbare computere som kan omforme fra mellem VAC til 12, 15, 16, 18, 19, 20, 24 VDC. Indholdsfortegnelse Eksempler på specialiserede strømforsyninger Strømforsyningsselskaber I elektroniske apparater er strømforsyningen den del af kredsløbet, der leverer strømmen (energien) til resten af apparatet. Skal man sætte sagen på spidsen, er der næsten altid tale om spændingsforsyninger, der giver en fast spænding og det tilkoblede kredsløb trækker så den strøm, der er nødvendig. En egentlig strømforsyning leverer en fast strøm, og det forbrugende netværk skaber så et spændingsfald over sig ud fra dets aktuelle impedans. Ordet strømforsyning er bare mere mundret og har vundet indpas i daglig tale. Blandt ældre betydninger af ordet kan nævnes: omformer, ensretter, netdel og adapter. Nyere betegnelser er power supply og PSU (power supply unit), sidstnævnte mest fra computerverdenen. Strømforsyningens opgave er typisk, at omdanne et primært spændingsniveau (f.eks. 230V vekselstrøm fra stikkontakten) til et eller flere andre, som et givet apparat anvender. Den elektroniske ballastspole i fotografiet er i virkeligheden en specialiseret SMPS-strømforsyning. Med en elektronisk ballastspole spares energi og T8 lysstofrøret holder længere og kan tåle langt flere tændinger. Elektroniske strømforsyninger kan antage mange udformninger, fra de helt simple 'klodser' man stopper i en vægkontakt (f.eks. til at oplade en mobiltelefon med), op til de mere avancerede typer, der f.eks. forsyner en computer med mange forskellige spændinger. Til laboratoriebrug anvender man variable strømforsyninger, der kan indstilles til at fastholde en given spænding, uanset belastningen (inden for ydeevnen). Kaldes også for en variabel spændingsforsyning eller blot laboratoriestrømforsyning.. Der findes en særlig slags strømforsyninger, der, i stedet for at fastholde en bestemt spænding, fastholder en konstant strøm (uanset belastningen) også kaldet konstantstrømsregulatorer. En mindre frit-stående UPS-boks set forfra og bagfra. Strømforsyninger af den gammendags type er udstyret med en transformator der via elektromagnetisk udveksling omdanner (transformerer) en spænding til en anden. En transformator virker kun ved vekselstrøm, og har en forholdsvis dårlig virkningsgrad. Moderne strømforsyninger er lavet efter switch-mode princippet. Disse kan (alt efter konstruktion) omforme enhver spænding til enhver anden. Ved hjælp af switch-mode teknik kan man f.eks. lave en strømforsyning, der tager 12 V jævnstrøm ind fra et

25 Strømforsyning - Wikipedia, den frie encyklopædi 2 of :11 bilbatteri, og giver 230 V vekselstrøm ud. Herved kan man anvende almindelige elektriske husholdningsapparater i bilen. Eksempler på specialiserede strømforsyninger Konstantstrømsregulatorer bruges f.eks. i akkumulatoropladere til opladning af akkumulatorer, (elektroniske) ballastspoler til lysstofrør eller strømforsyninger til lysdiodeer, lysdiodemoduler og delkredsløb eller software, som kan reagere på brugt ladetid, akkumulatortemperatur, registrering af midlet spændingsfald, forkert spænding (polvendt, for høj, for lav), så akkumulatoren kun får den ladning den kan tåle i det givne miljø. Laderen melder fejl f.eks. hvis akkumulator ikke kan lades. Specielt ladere til Li-ion og hurtigladere skal måle på hver enkelt celle under opladning (og afladning), da specielt Li-ion kan futte af hvis bare én celle overlades eller aflades for meget og senere forsøges ladet. Lader til 12V blybatteri. Strømforsyningsselskaber Verdens største strømforsyningsselskab, State Grid Corporation of China, ligger i Kina. Wikimedia Commons har medier relateret til: Strømforsyning Læs på et andet sprog sidst redigeret for 2 år siden af Steenthbot Wikipedia Mobil Skrivebord Indholdet er udgivet under CC BY-SA 3.0 medmindre andet er angivet. Fortrolighed

26

27

28

29

30 Elektronisk komponent - Wikipedia, den frie encyklopædi 1 of :16 En elektrisk komponent eller elektronisk komponent er en indretning konstrueret til at have ganske bestemte elektriske egenskaber, som regel "emballeret" i et hus med ydre tilledninger (kaldet "ben"). Disse komponenter forbindes indbyrdes så de tilsammen danner et elektronisk kredsløb; som regel ved at de monteres på en printplade der giver det samlede kredsløb mekanisk stabilitet og sørger for den inbyrdes forbindelse mellem komponenterne. Man bruger også at sammenkoble adskillige "simple", såkaldte diskrete komponenter, i ét og samme hus; en sådan sammensat komponent kaldes for et integreret kredsløb et eksempel på dette er moderne mikroprocessorer, som indeholder adskillige milloner transistorer. Forskellige elektroniske komponenter. Indholdsfortegnelse Dokumentation Oversigt over diskrete elektroniske komponenter Aktive faststofkomponenter (halvledere) Aktive komponenter (radiorør) Passive komponenter Øvrige Se også Eksterne henvisninger Dokumentation Til så godt som enhver komponent der fremstilles, leverer fabrikanterne et såkaldt datablad; et dokument med alle tekniske oplysninger om deres produkts egenskaber og begrænsninger. I nogle tilfælde, f.eks. for kondensatorer og modstande, kan al relevant information dog trykkes eller på anden måde indikeres på komponentens hus. Oversigt over diskrete elektroniske komponenter Diskrete komponenter kan inddeles i to hovedkategorier; aktive og passive komponenter. I moderne elektronik bruges for de aktive komponenters vedkommende næsten altid halvleder-komponenter, mens man før halvlederteknologien blev udviklet benyttede radiorør. Aktive faststofkomponenter (halvledere) Diode Fotodiode Kapacitetsdiode Laserdiode

31 Elektronisk komponent - Wikipedia, den frie encyklopædi 2 of :16 Lysdiode (LED) Pin-diode Schottky diode Transorber Tunneldiode Zenerdiode Transistor Bipolar transistor (BJT) Darlington-transistor Felteffekttransistor (FET) Fototransistor IGBT transistor Diac Triac Tyristor (SCR) Unijunction-transistor (UJT) Varistor Aktive komponenter (radiorør) Billedrør Klystronrør Magnetron Radiorør Passive komponenter Kondensator Krystal (af piezoelektrisk kvarts) Memristor Modstand Spole Transformator Elektrisk sikring Shunt Lus (elektronik) Elektrisk ledning Elektrisk terminal Øvrige Negative impedance converter (NIC) Transduktor VDR-modstand Se også Wikimedia Commons har flere filer relateret til Elektronisk komponent

32 Elektronisk komponent - Wikipedia, den frie encyklopædi 3 of :16 Datablad (elektronik) Elektricitet Elektronik Transducer Eksterne henvisninger Understanding Electronics Components. on-line, FREE! author: Filipovic D. Miomir Læs på et andet sprog sidst redigeret for 4 måneder siden af DavidJac Wikipedia Mobil Skrivebord Indholdet er udgivet under CC BY-SA 3.0 medmindre andet er angivet. Fortrolighed

33 Fotodiode - Wikipedia, den frie encyklopædi 1 of :18 En fotodiode er en halvlederdiode (en elektronisk komponent) med to tilledninger, som er beregnet til at fungere som en fotodetektor. De har et vindue eller optisk fiber, der er gennemsigtigt for det bølgelængdeinterval man ønsker. En fotodiode er en transducer, som konverterer elektromagnetisk stråling (fotoner) til elektrisk strøm og elektrisk spænding. Faktisk er alle uindpakkede dioder fotofølsomme overfor en bølgelængde, der svarer til eller er mindre end halvlederbåndgabet i NP-overgangen eller PIN-overgangen. Når en diode absorberer fotoner med en egnet bølgelængde vil dioden fungere som en strømgenerator, der er stort set proportional med lysstyrken. Det er NP-zonen som under fotonabsorptionen genererer en elektron og et "hul" (fravær af elektron). Elektronerne vil hobe sig op ved anodesiden og "hullerne" ved katodesiden af PN-overgangen. En effektiv lysdiode fungerer også som en retningsbestemt fotodiode, men med det areal som lysdiodens linsetværsnit har. En solcellediode er "blot" en gigantisk fotodiode. [1] En Fotodiode Indholdsfortegnelse Fotodiode uden bias (forspænding) Fotodiode med bias (forspænding) Skematisk symbol for en fotodiode. Bølgelængdefølsomhed Kilder/referencer Se også Eksterne henvisninger Fotodiode uden bias (forspænding) Fotodioden opfører sig her som en solcelle, hvor spændingen vil stige grundet fotonabsorbtion og afhængig af ydre belastning og belysningsstyrke og bølgelængde. Fotodiode med bias (forspænding) Denne anvendelsestilstand gør at fotodioden reagerer hurtigere på lysændringer. Dette er nyttig i f.eks. optisk fiber modtagere. Fotostrømmen er nogenlunde lineart afhængig af lysstyrken. [1] Bølgelængdefølsomhed Fotodioders PN-overgang laves af forskellige grundmaterialer afhængig af hvilke bølgelængdeintervaller den ønskes af være følsom overfor [2] : Materiale Bølgelængdeinterval (nm) Silicium Germanium Indiumgalliumarsenid

34 Fotodiode - Wikipedia, den frie encyklopædi 2 of :18 Bly(II)sulfid < En siliciumbaseret fotodiode response som funktion af bølgelængde. Kilder/referencer 1. 1,0 1,1 HyperPhysics: Photodetectors 2. Held. G, Introduction to Light Emitting Diode Technology and Applications, CRC Press, (Worldwide, 2008). Ch. 5 p 116. ISBN Se også Fototransistor Eksterne henvisninger Wikimedia Commons har flere filer relateret til Fotodiode Technical Information Hamamatsu Photonics Using the Photodiode to convert the PC to a Light Intensity Logger Design Fundamentals for Phototransistor Circuits Working principles of photodiodes Stub Denne artikel om teknik eller teknologi er kun påbegyndt. Hvis du ved mere om emnet, kan du hjælpe Wikipedia ved at udvide den. Læs på et andet sprog sidst redigeret for 10 måneder siden af Glenn Wikipedia Mobil Skrivebord Indholdet er udgivet under CC BY-SA 3.0 medmindre andet er angivet. Fortrolighed

35 Laserdiode - Wikipedia, den frie encyklopædi 1 of :19 En laserdiode er en speciel form for diode af halvleder-materiale, af nogenlunde samme slags som i lysdioder. I laserdioden hersker der specielle forhold for elektronerne i halvledernes krystalstruktur, som gør dioden til et aktivt lasermedium der udsender en laserstråle; et snævert strålebundt af lys med en veldefineret bølgelængde, og dermed en bestemt farve. En laserdiode pakket ind i et metalhus med en mønt som baggrund. Indholdsfortegnelse Sådan virker en laserdiode Laserdioder i dagligdagen Noter Laserdiode Sådan virker en laserdiode Som alle halvlederdioder består laserdioden [1] af en pn-overgang i et halvledermateriale, dog sjældent silicium. Når der sendes strøm igennem en diode i lederetningen, trænger nogle af de "overskydende" elektroner fra n-området ind i p-området, og huller ("ledige pladser" hvor der "mangler" en elektron) fra p-området trænger ind i n-området. Normalt vil elektronerne hurtigt finde et hul, og når de "falder i", frigives en smule energi i form af en foton eller "lyspartikel" det er dét der foregår i en lysdiode. Det særlige ved laserdioden er, at hullerne og de frie elektroner kan færdes Illustration af en simpel men ineffektiv halvlederlaser. Lasningen sker vandret frem og tilbage gennem det side om side i nogen tid (nogle mikrosekunder), før elektronen "falder i" hullet. øverste af chippen. Spejlningen kan ikke ses, men "Faldet" kan udløses af en passerende foton med den rigtige bølgelængde. favoriserer en fotontur dér hvor den lille røde prik er - lige i PN-overgangen - og tilsvarende i chippens ikke Dette er stimuleret fotonudsendelse. Desuden har den foton, der blev udsendt synlige højre side. Lagenes tykkelser er ikke under stimuleringen ved en kvantemekanisk effekt, samme retning og fase som skalatro. den passerende foton. I princippet kan én foton stimulere en byge af fotoner på sin vej gennem laserdiodens aktive del et aktivt lasende medium. Ved at spejle noget i 2 ender af dette medium, opnår man favorisering af stimulering i spejlenes retning. Derfor vil en stor af lyset blive sendt frem og tilbage mellem spejlene og ved hver tur vil strålen blive forstærket. Noget af laserstrålen passerer gennem en af spejlene og kan nu anvendes. I bogstaveligste forstand er det lasende område en fotonforstærker. Laserdioder i dagligdagen Laserdioder er små, kompakte og relativt energieffektive sammenlignet med andre slags lasere, og de bruges til en lang række forskellige praktiske formål, eksempelvis: Telekommunikation: Laserdiodens lys kan moduleres (populært sagt: tændes og slukkes) ekstremt hurtigt med elektroniske signaler, og det er nemt at koble laserlyset ind i en optisk fiber.

36 Laserdiode - Wikipedia, den frie encyklopædi 2 of :19 Afspillere og "drev" for CD-, CD-ROM- og DVD-skiver bruger en infrarød eller rød laserdiode til at læse og evt. skrive på skiven. Laserdioden bruges også i små batteri-drevne "laser-pegepinde", laserbaserede sigtemidler til skydevåben og måleinstrumenter m.v. I nyere eksemplarer af de stregkode-læsere man ofte finder i supermarkeder, kommer laserstrålen fra en laserdiode. Før udviklingen af brugbare og pålidelige laserdioder brugte man små Helium-Neon-lasere i bl.a. CD-afspillere og stregkodelæsere. Noter 1. oversigt over tilgængelige bølgelængder Wikimedia Commons har medier relateret til: Laserdiode Læs på et andet sprog sidst redigeret for 9 måneder siden af en anonym bruger Wikipedia Mobil Skrivebord Indholdet er udgivet under CC BY-SA 3.0 medmindre andet er angivet. Fortrolighed

37 Lysdiode - Wikipedia, den frie encyklopædi 1 of :20 En blå laveffektlysdiode set fra siden. Lysdiodechippen er nede i det højre bens hulning, som også virker som reflektor. Det højre ben fungerer også som køleplade. En lysdiode (eng. LED for light-emitting diode), IR-diode eller UV-diode er en ensretterdiode (elektronisk komponent) og en transducer, som omsætter elektrisk energi til et Billede af laveffekt-lysdioder. Den lilla tonede lysdiode er en infrarød lysdiode. smalt bølgelængdeinterval i et af følgende områder: Infrarødt (NIR, 2006: Fra ca. 7µm), synligt eller nær-ultraviolet (2006: ned til 255nm) lys. [1] Selve lysdiode-chippen i et lysdiodehus er ca. 0,5*0,5 mm, men kan være Lysdiodesymbol større eller mindre. Lysdiode-chippen er lavet af en halvleder med det båndgab, der afgiver de elektromagnetiske bølger (f.eks. synligt lys), man ønsker, når en strøm passerer. Lysdioder til synligt lys kan lyse i alle regnbuens farver, og de vinder indpas flere og flere steder, hvor man tidligere brugte små glødelamper, fordi den anvendte halvleder-teknik byder på nogle fordele: Et eksempel højeffektlysdiode, Lysdiodens energiforbrug er mindre end for en tilsvarende glødelampe, der afgiver samme mængde lysenergi. som kan tåle op til 3W med den rette køling. Udover at lysdiodechippen Der er kun en mindre termisk slitage på en standard laveffekt-lysdiode (op til ca. 60mW), der lyser. Et af benene på lysdioden fungerer som en lille køleplade. Laveffekt-lysdioder vil i snit få deres lysudbytte halveret efter ca lystimer. skal kunne tåle høj effekt, skal chippen også have en god varmekobling med den underliggende Selve lysdiode-chippen (firkantet) i en grøn En højeffekt (hvid eller farvet) lysdiode til en lysdiodelampe på varmeledende metalplade, som igen skal kobles på laveffekt-lysdiode. Lysdiode-chippen er ca. en køleplade og/eller 0,5*0,5 mm, men kan være større eller f.eks. 1-5W eller et lysdiodemodul på 5-50W skal køles nok, heat-spreader. mindre. De to tynde ultralyd påsvejsede tilledninger er typisk lavet af aluminium. ellers kan levetiden sænkes drastisk. Som et repræsentativt eksempel kan følgende datablad for et 10W lysdiodemoduls typiske levetid ses på sidste side. Levetiden er vurderet fra ny, og til lysdiodemodulets lysudbytte er faldet til 70%. [2] Som det kan aflæses, vil modulet ved 120 C have en middellevetid på under 1500 timer. Ved 60 C vil modulet have en middellevetid på ca timer. Bemærk at levetidskurven ikke er linear. Modsat en glødelampe kan en korrekt kølet lysdiode lyse konstant i årevis uden at "brænde ud". Ydermere er lysdioden mekanisk robust, så den kan tåle rystelser, uanset om den er tændt eller slukket. En tændt glødelampe kan ikke tåle så mange rystelser. Indholdsfortegnelse Opdagelse Anvendelse Sådan virker en lysdiode Effektivitet Se også Kilder/referencer Opdagelse

38 Lysdiode - Wikipedia, den frie encyklopædi 2 of :20 Længe før man forstod halvledernes virkemåde, opdagede H.J. Round en lysdiode-effekt i SiC i Han kaldte det koldt lys, fordi krystallet ikke var varmt ligesom en glødelampe. Oleg Losev ( ) genopdagede lysdiodeeffekten i ZnO krystaller i Lyset fra krystallet blev kaldt Lossew-lys. I 1934 opdagede G. Destriau en lysdiode-effekt med Zinksulfid (ZnS). Først i 1962 kunne man lave fuldt menneskeskabte lysdioder. [3] I 1970 kommer nye LED farver til, man havde nu en grøn farve og en rød farve, og dermed kunne man også skabe gult LED-lys. Forskerne var klar over, at det var nødvendigt at fokusere på den blå farve, da man med den og de øvrige farver kunne frembringe et hvidt LED-lys. Lysstyrken var på tidspunktet stadig svagt, og først i 1980erne kunne man frembringe et LED-lys, der var kraftigt nok til at kunne bruges udendørs i sollys. Dette billede viser en replikation af H.J. Rounds eksperimenter, hvor han opdagede en lysdiodeeffekt. En nål forbundet til minus sat på et SiC-krystal, som er forbundet til plus. Ved en spænding på 9 V og en strøm på 30 ma kan en lille gulgrøn "glød" ses ved kontakten mellem nål og SiC-krystal. Det kan ses på det forstørrede område nederst til højre Du kan selv lave dine egne lysdioder. [4] De hjemmelavede lysdioder er selvfølgelig ikke lige så effektive som købelysdioder. Anvendelse Historisk startede lysdioder med at blive anvendt i lommeregnere, digitale armbåndsure, måleinstrumenter og som statusvisning i radioapparater, TV og forstærkere. I løbet af 1990'erne kom de røde og grønne effektive (high-bright) lysdiodeudgaver, hvilket gjorde, at de kunne anvendes som cykelbaglygter. Senere kom højeffektive (ultra high-bright) i blå lysdiodeudgaver. Den blå farve muliggjorde, at en lille klat fluorescerende stof placeret oven på den blå lysdiodechip omdannede noget af det blå lys til gult. Det blev fra omkring 2003 markedsført som en hvid lysdiode, da menneskets øjne opfatter en blanding af gult og blåt lys som hvidt. Disse anvendes bl.a. som cykelforlygter. Digitalur fra 1978 med laveffektlysdiode visning. Venstre urtid, højre dag/dato. Lysdioder anvendes herudover primært som bilbaglygter (rød), udrykningsblink (blå), lyssignaler (ved vejkryds (rød, gul og grøn) og fodgængerfelter (rød og grøn)). Men der forskes på højtryk for at lave højeffekts ultraviolette lysdioder med henblik på belysning overalt til belysning af gader og i boliger. [5][6][7][8] Diagram med formodstande til lysdioder med forskellig spændinger Igennem mange år er de effektive lysdioder blevet til som spin-off i de succesfulde forsøg på at lave højeffektive halvlederlasere med mindre bølgelængder end rødt og grønt lys f.eks. blåt og ultraviolet. Dette er årsagen til Blu-rays fremkomst. Det menes, at nye højeffektive lysdioder kan anvende kvanteøer til effektivt(55-100%) at omsætte UV-lys til fuldspektret hvidt lys. [9] [10] En anden metode til at lave fuldspektret hvidt Foto af nogle laveffekt-lysdioder, lys er nævnt i denne kilde. [11] venstre laveffekt-lysdioder i et 7-Segment-display. Fra ca gør lysdioderne deres indtog i LCD-skærmes bagbelysning. Grundet lysdiodernes høje virkningsgrad spares 10-40% af energiforbruget. Lysdiodebagbelysningen holder normalt længere end de traditionelle koldkatode lysstofrør. Sådan virker en lysdiode En lysdiode er i elektrisk forstand en "normal" faststof-diode (en pn-overgang i et halvledermateriale i en chip), men det særlige ved lys-dioden er, at både selve halvledermaterialet og det "hus", komponenten er bygget (støbt) ind i, er mere eller mindre gennemsigtige. Den aktive lysdiodechip, hvor lyset kommer fra, er mindre end 1 1 mm stor. En fri elektron i halvledermaterialet besidder lidt mere energi end en elektron, der er fanget i halvledermaterialets krystalgitterstruktur, så når en elektron "falder i" et hul, afgiver den en foton ("lys-partikel"), hvis energi svarer til forskellen mellem den frie og den bundne elektrons energiniveauer. Jo stærkere valenselektronerne er bundet i det halvledermateriale, man anvender, jo større er energiforskellen mellem den frie og den bundne elektron, og dermed energien i den frigivne foton. Da bølgelængden er omvendt proportional med fotonenergien, giver større energiforskel mere kortbølget (blåt eller violet) lys, mens en mindre forskel giver mere langbølget

39 Lysdiode - Wikipedia, den frie encyklopædi 3 of :20 lys (rødt eller infrarødt lys). Effektivitet Lysmængden fra en lysdiode er ikke høj og ligger mellem 0,1 og 250 lumen. En enkelt lysdiode-chip kan således afgive lige så meget lys, som en 25W glødepære (250 lumen). [12] Et standard 36 W lysstofrør afgiver til sammenligning lumen. [13] Lysmængden målt i forhold til den forbrugte energi er forbedret meget de seneste år. I 2006 kunne man lave dioder med 50 lm/w, og i 2007 blev dioder med 100 lm/w lanceret. [14] Dette skal sammenlignes med glødepærens 10 lm/w og lysstofrørets 93 lm/w. Se også Halvlederlaser, laserdiode Fotonisk krystal Kilder/referencer 1. roithner-laser.com: Deep UV LEDs, MID-IR LEDs (hovedadresse ) 2. hueyjann.tw: HPR20D-19K10xWx(REV D) 3. Historisk, webarchive backup: Light-Emitting-Diodes (tysk) 4. May 7th, 2009, Michael T. Lippert: Building a DIY LED from SiC Citat: "...What this article is about is making a light emitting diode (LED) from a pin and the mineral Moissanite..." 5. October 9, 2006, cree.com: Cree Delivers the First 160-Lumen White Power LED Citat: "...XLamp LEDs now as efficient as fluorescent sources...the new XLamp LED was designed to enable general lighting applications, such as street lighting, retail high bay lighting and parking garage low bay lighting, as well as to vastly improve the light quality in consumer applications such as flashlights..." apr. 2005, PCworld: Glødelampens afløser på vej 7. Breakthrough Technology Accelerates Solid-State Lighting Citat: "...The industry has set a target for white LEDs to reach 150 lumens per watt (lm/w) by the year The new SPE LEDs, under certain operating conditions, are able to achieve more than 80 lm/w, compared to today's typical compact fluorescent lamp at 60 lm/w and a typical incandescent lamp at 14 lm/w..." 8. sept 2002, IEEE: Let There Be Light Citat: "...The best LEDs are now roughly twice as efficient, in lumens per watt, as incandescent bulbs..." 9. Sandia National Laboratories (2004, June 23). Wireless Nanocrystals Efficiently Radiate Visible Light. ScienceDaily Citat: "...The efficiency of the energy transfer from the quantum well to the nanocrystals was approximately 55 percent although in theory nearly 100 percent transfer of the energy is possible and might be achieved with further tweaking...the work is another step in creating more efficient white-light-emitting diodes..." 10. Los Alamos National Laboratory (2005, May 18). Scientists Develop Novel Multi-color Light-emitting Diodes. ScienceDaily Citat: "...semiconductor nanocrystals are incorporated into a p-n junction formed from semiconducting GaN injection layers. The new LEDs utilize a novel type of color-selectable nanoemitters, colloidal quantum dots, and makes use of emerging GaN manufacturing technologies..." /08/01, ing.dk: Første hvide lysdiode Citat: "...Effekten skyldes en særlig form for eksitation først opdaget i De resulterende elektron-hul par, der nu omfatter begge molekyler, henfalder ved udsendelse af fotoner, hvis bølgelængder dækker hele det synlige spektrum... levetid vil være mange gange større end elektriske pærers...(app. Phys. Let. 30/7-01)" dec 2007, ing.dk: Ny diode giver lys som en 25-watt-pære 13. Elsparefonden, december 2007 Lysdioder til belysning 2008, s Elsparefonden, december 2007 Lysdioder til belysning 2008, s. 5

40 Lysdiode - Wikipedia, den frie encyklopædi 4 of :20 Læs på et andet sprog sidst redigeret for 7 måneder siden af KasparBot Wikimedia Commons har medier relateret til: Lysdiode Wikipedia Mobil Skrivebord Indholdet er udgivet under CC BY-SA 3.0 medmindre andet er angivet. Fortrolighed

41 Schottky-diode - Wikipedia, den frie encyklopædi 1 of :21 (Omdirigeret fra Schottky diode) En silicium (Si)-baseret Schottky-diode er en halvleder-diode med et lavt spændingsfald i lederetningen og en meget kort reverse recovery-tid i forhold til almindelige dioder. Schottky-dioden er opkaldt efter den tyske fysiker Walter H. Schottky. Diagramsymbol for en Schottky-diode. Indholdsfortegnelse Anvendelser Siliciumkarbid (SiC)-Schottky-diode Kilder/referencer Eksterne henvisninger Anvendelser Schottky-dioder anvendes især som ensrettere i SMPS, da de er hurtige og har lave tab ved 100 khz khz. Schottkydioder anvendes også til at forhindre afladning af akkumulatoren gennem mørklagte solceller. Normale Si-baserede dioder har et spændingsfald i lederetningen på ca. 0,6 volt og Si Schottky-dioder har omkring 0,3 volt. En Schottky-diode anvender en Metal-halvleder-overgang som Schottky-barriere i stedet for en n-halvleder til p-halvleder overgang som i normale dioder. Denne Schottky barriere resulterer i både hurtighed og lavt spændingsfald i lederetningen. Si-baserede Schottky-dioder er svære at designe til højere spændinger end ca. 600V. De hurtigste højeffektdioder har en reverse recovery-tid på ca nsek og laveffektdioder har 4 nsek eller hurtigere. Siliciumkarbid (SiC)-Schottky-diode Den relativt nye kommercielt tilgængelige SiC-Schottky-diode kan designes helt op til 5.000V i spærreretningen, men den har et spændingsfald i lederetningen på ca. 0,8 volt. Det bedste er faktisk, at den har en reverse recovery-tid, som er 1/100 af Si-Schottky-diodernes. [1] [2] [3] [4] Dette er vigtigt ved høje spændinger, da meget energi ellers går tabt. Desuden kan den designes til at have lav indre ledemodstand, hvilket resulterer i lave ledetab ved høje strømme. [5] Kilder/referencer V, 1-40 A, Schottky Diodes in SiC and Their Applications (pdf) Citat: "...near-zero reverse recovery SiC..." 2. SiC Schottky Diodes in Power Factor Correction Citat: "...The improvements in efficiency are. greatest at the higher loading...sic diode generates substantially less noise..." 3. SiC diode 4. Mar 1, 2003, Power Electronics: SiC Schottky Diodes Improve Boost Converter Performance Citat: "...The switchmode power supply (SMPS) accounts for more than 10% of the total system weight in a typical portable computer...replacing a conventional ultra-fast Si diode with an SiC Schottky diode at 140 khz (point 1) reduces the total power loss by 8.7W at 400W output power (about 2% more efficiency)..." 5. SiC Power Diode Characterization, Modeling, and Circuit Evaluation (pdf) Eksterne henvisninger

42 Schottky-diode - Wikipedia, den frie encyklopædi 2 of :21 The Metal-Semiconductor Junction. Schottky Diode Læs på et andet sprog sidst redigeret for 7 måneder siden af KasparBot Wikipedia Mobil Skrivebord Indholdet er udgivet under CC BY-SA 3.0 medmindre andet er angivet. Fortrolighed

43 Tunneldiode - Wikipedia, den frie encyklopædi 1 of :21 En tunneldiode eller Esaki-diode er en diode som på en lille del af sin overføringsfunktion har en negativ differentiel modstand. Leo Esaki opdagede diodetypen i 1957, heraf navnet Esaki-diode. [2] Forspændes en tunneldiode til at arbejde, hvor den har negativ modstandskarakteristik, vil den f.eks. kunne ophæve en svingningskreds tabsmodstand og derved forstærke, så resultatet er en oscillator eller en superregenerative modtager. Tunneldiode symbol. Tunneldiode 1N3716 [1] af fabrikanten General Electric og en jumper (sort). Indholdsfortegnelse Kilder/henvisninger Se også Eksterne henvisninger Strøm- Spændingskarakteristik for en tunneldiode. Den grønne grafstrækning er der hvor tunneldioden udviser negativ differentiel modstand. Kilder/henvisninger 1. datasheetarchive.com: Datablad 1N jspsusa.org: The Global Reach of Japanese Science Speaker: Leo Esaki Citat: "...This environment stimulated me, encouraged me, and eventually lead me to my thesis work of the Esaki Tunnel Diode in the root of this development was the tunnel diode, which I made in " Wikimedia Commons har medier relateret til: Tunneldiode Se også Diode Josephson tunneldiode Resonanstunneldiode, RTD Kvantemekanisk tunnelering Eksterne henvisninger 11 February 2004, isa.org: New, faster diode leads to next era of electronics Citat: "...Under the rules of quantum physics, an electron on one side of a barrier can travel through to the other side, "which would be like a tennis ball coming out the other side of a brick wall," said Paul Berger of Ohio State University in Columbus, Ohio..." By Nyle Steiner K7NS Hjemmelavede dimser med negativ modstandskarakteristikker: Negative Resistance Oscillator with Homemade Tunnel Diode Læs på et andet sprog sidst redigeret for 7 måneder siden af KasparBot

44 Tunneldiode - Wikipedia, den frie encyklopædi 2 of :21 Wikipedia Mobil Skrivebord Indholdet er udgivet under CC BY-SA 3.0 medmindre andet er angivet. Fortrolighed

45 Zenerdiode - Wikipedia, den frie encyklopædi 1 of :21 En glasindkapslet halvlederzenerdiode. Det skal bemærkes at mange almindelige halvlederdioder benytter samme hus. For at finde ud af om en komponent er en zenerdiode skal man slå en evt. påført produktionskode op. Effektzenerdiode (faktisk en avalanchediode) på mellem 18,8-21,2V. Uden køleplade kan denne effektzenerdiode tåle en effekt på 1 Watt (1 Joule/sekund). En zenerdiode er en elektronisk komponent med egenskaber som normale dioder af halvledertypen i lederetningen. Det særlige ved zenerdioden er, at mens en normal diode altid spærrer for strøm der prøver at løbe igennem dioden fra katode til anode, så begynder en zenerdiode at lede strøm i spærreretningen hvis spændingen overskrider en vis spændingsgrænse, den såkaldte zenerspænding. Denne egenskab bruges ofte i elektroniske kredsløb til at skabe en stabil jævnspænding. Zenerdiode (2,7V, 5,6V) og Avalanchediode (5,6V, 8,2V) karakteristikker/grafer. Avalanchedioder kaldes også for zenerdioder. Bemærk at 8,2V zenerdiodens venstre stejle hældning viser, at den her har en lavere indre modstand. 6,2V og især 2,7V zenerdioderne venstre mindre stejle hældning viser, at deres indre modstand her er større. Bemærk at x-aksens (vandret) inddeling er forskellig på venstre og højre side af y-aksen. (tryk på grafen for større illustration) Zenerdiode - symbolet bliver også til dels anvendt for avalanchedioder. Avalanchediode - ikke så kendt symbol. Indholdsfortegnelse Zenerspænding Zenerstabiliseret spænding Zenereffekt og avalancheeffekt Se også Zenerspænding Zenerdioder fremstilles med zenerspændinger fra ca. 2,5 volt og op til flere hundrede volt. Dioder med zenerspændinger

46 Zenerdiode - Wikipedia, den frie encyklopædi 2 of :21 omkring ca. 5,6 volt er de mest temperaturstabile, dvs. deres zenerspænding ændrer sig ikke væsentligt, selvom dioden bliver varm. Zenerspændingen er ikke en "eksakt størrelse", men et udtryk for et (snævert) spændingsinterval spændingen over dioden i spærreretningen vil variere nogenlunde differentielt lineart med strømstyrken. Det bliver som regel modelleret ved en indre modstand i serie med zenerdioden. Zenerstabiliseret spænding I elektroniske kredsløb bruges zenerdioder oftest til at skabe en stabil jævnspænding, dvs. en spænding hvis størrelse ikke varierer væsentligt med ændringer i temperatur eller evt. strømforbrug i en ekstern belastning Ra. Dette gøres ved at sende en strøm igennem en serieforbindelse af en modstand Rv og en parallelforbindelse af en zenerdiode i spærreretningen og Ra: Hvis spændingen Uo over denne serieforbindelse er større end diodens Serieforbindelse af en modstand og zenerdiode - og zenerspænding, vil dioden lede strøm. Parallelforbindelsen af dioden og Ra, vil en belastning Ra som kan være varierende (til højre). Zenerdiodens modellerede indre modstand lede strøm og giver et spændingsfald over modstanden Rv, hvorved kaldes på illustrationen for Rz. Uo er en varierende spændingen over dioden stort set bibeholdes. Systemet balancerer sig selv ved input spænding, som skal være være garanteret det punkt, hvor der lige netop er zenerspændingen hen over dioden. større end den stabiliserede output spænding U. Udtrykket Ra>>Rz er et valgt designkrav, som betyder at Ra skal være mindst ti gange så stor som Sådan en stabiliseret spændingskilde har dog en begrænsning i den strøm man zenerdiodens indre modstand Rz. kan trække fra den: Trækker man "for meget" strøm, falder spændingen U et stykke ned under zenerspændingen. Det kan man kompensere for ved at benytte en mindre modstand Rv for at forøge strømmen, men prisen er at der ved alt andet end spidsbelastning af den stabile jævnspænding spildes elektrisk energi i form af varme i zenerdiode og Rv. Af den grund bruges denne kobling primært til at strømforsyne små delkredsløb med ringe strømforbrug, eller til at frembringe en referencespænding til måle- eller regulerings-kredsløb. Zenereffekt og avalancheeffekt Zenerdiodens virkemåde i spærreretningen kan forårsages af 2 forskellige fysiske fænomener; Zenereffekten og avalancheeffekten. I siliciumbaserede zenerdioder er det zenereffekten (har negativ temperaturkoefficient), som er hovedårsagen til zenerdiodevirkningen, når zenerdiode er designet til en zenerspænding på op til 5,6V. For spændinger højere end 5,6V, er det avalancheeffekten (har positiv temperaturkoefficient) som dominererer. Har zenerdioden en zenerspænding og avalanchespænding på 5,6V er temperaturkoefficienten nul, fordi de to fysiske fænomeners temperaturkoefficienter ophæver hinanden. Zenereffekten blev opdaget af den amerikanske fysiker Clarence Melvin Zener. Dioder med Zenereffekt og avalancheeffekt markedsføres under ét som 'zenerdioder'. Se også Spændingsforsyning Spændingsregulator Linear spændingsregulator Serieregulator Shunt regulator Spændingsreference Båndgabsreference Wikimedia Commons har medier relateret til: Zenerdiode Læs på et andet sprog

47 Zenerdiode - Wikipedia, den frie encyklopædi 3 of :21 sidst redigeret for 7 måneder siden af KasparBot Wikipedia Mobil Skrivebord Indholdet er udgivet under CC BY-SA 3.0 medmindre andet er angivet. Fortrolighed

48 Transistor - Wikipedia, den frie encyklopædi 1 of :22 Denne artikel handler om elektronikkomponenter. For transistor i betydningen radiomodtager, se transistorradio En transistor er en elektronisk komponent lavet af en halvleder og med mindst 3 tilledninger. Ligesom de gamle radiorør, er en transistors opgave at lade et svagt elektrisk signal "regulere" en mange gange større strøm eller spænding, sådan at der kommer en forstærket "kopi" af det svage signal ud i den anden ende af transistoren. I analoge kredsløb, for eksempel et forstærkertrin, kan man groft sagt sammenligne transistoren med en lysdæmper; transistoren skal bare have et lille elektrisk signal i stedet for en drejeknap, til at "fortælle" den hvor meget strøm der skal "slippe igennem". Tilsvarende kan man i digital elektronik sammenligne transistoren med en almindelig lyskontakt; i stedet for en trykknap skal transistoren blot have et elektrisk signal, der fortæller den om den skal være "tændt" eller "slukket". Som andre halvlederkomponenter er transistorer lavet af et halvledermateriale; et materiale med elektriske egenskaber i "gråzonen" mellem de elektriske ledere og isolatorer ældre transistorer er oftest lavet med germanium, mens man i dag hovedsageligt bruger silicium til formålet. Nutidige silicium-baserede transistorer. Ældre germanium-baserede punktkontakt transistorer mest med typenumre, der starter med OC. Produktionen af disse foregik med mange manuelle produktionstrin. [1] På illustrationerne herover ses forskellige typer såkaldt diskrete transistorer, hvor hver "dims" indeholder én transistor, men transistorer indgår også sammen med andre komponenter som bestanddele i integrerede kredsløb. Som det ses på illustrationerne ovenfor til højre, har transistorer almindeligvis tre tilledninger, eller ben som de kaldes i fagterminologien: Et af benene, typisk kaldet basis eller gate, tager imod det svage signal der skal "styre" transistoren; den strøm eller spænding der findes her, afgør hvor meget strøm transistoren "lader slippe" ind og ud gennem de to andre tilledninger. Indholdsfortegnelse Opdagelse opfindelse Andre forstærkende eller transistorlignende opdagelser Transistorproduktion Transistortyper Hvordan virker en bipolar transistor i praksis Strømstyring To silicium transistor-chips (ca. 1*1 mm) i samme hus. Husnavnet er enten TO39 eller TO5. Stregerne foroven er en millimeterskala. Bonding-ledningerne fra chip til tilledninger er sikkert lavet af guld. I dag er næsten alle bondingledninger lavet af aluminium, da det er billigere. Chips anvendt i skibsudstyr skal helst have bonding-ledninger af guld, da aluminiumsledninger efter et stykke tid bliver korroderet af salt fra havets skumsprøjt. Hvorfor er det interessant med strømforstærkning? Kilder/referencer Se også Eksterne henvisninger Opdagelse opfindelse Det var en svær nød at knække at lave et halvlederbaseret forstærkertrin (transistoren). Den blev opdaget/opfundet i december 1947 af John Bardeen, Walter Houser Brattain og William Bradford Shockley i Bell Laboratorierne, men opfindelsen/opdagelsen blev først offentliggjort i juni [2] [3] [4]

49 Transistor - Wikipedia, den frie encyklopædi 2 of :22 Man forsøgte at lave et elektronrør i faststof mellem ca , men uden større succes. Men den 17. november 1947 lavede John Bardeen og Walter Brattain fra Bell Laboratory nogle overflademålinger på et rent germaniumkrystal, som er en halvleder, og opdagede, at to elektroder, med en indbyrdes afstand på langt under en mm, havde en kraftig indbyrdes strømindvirkning i forhold til den fælles elektrode; bagsiden af krystallet basen. Andre forstærkende eller transistorlignende opdagelser Det vides ikke om dr. Julius Edgar Lilienfeld byggede sine patenterede "metode og apparat til at kontrollere elektrisk strøm": "MESFET" ( US Patent 1,745,175) i 1926/1930; "MOSFET" ( US Patent 1,900,018) i 1928/1933 og en forstærker ( US Patent 1,877,140). [5] [6] En replikation af verdens første fungerende transistor lavet i Bell Laboratorierne. Her er mere information. [7] Transistorproduktion Fra 1947 til ca (ikke tjekket) blev transistorerne håndlavet og var derfor dyre. Datidens transistorer vil med dagens priser koste ca kr/stk. Fra ca (ikke tjekket) til nu anvendes litografi til masseproduktion af transistorer. Fra ca (ikke tjekket) blev også ledningerne (bonding wire) mellem halvlederchippen og tilledningerne automatisk placeret og svejset med ultralyd. I dag (2003) kan transistorer købes for under 1 kr/stk. I chips (integrerede kredsløb, IC'er) bliver transistorerne endnu billigere: En Intel Pentium 4 Northwood har 55 millioner transistorer [8] i chippen og 2 GHz-udgaven kan købes for 660 kr. (2003). Prisen per transistor er her: 0, kr.! Transistortyper Der findes en række forskellige typer transistorer. De mest udbredte er felteffekttransistoren (FET, Field Effect Transistor) og den bipolare transistor (BJT, Bipolar Junction Transistor). Den bipolare transistor var den mest udbredte ind til midten af 1970'erne, da den er mindre krævende at fremstille end felteffekttransistoren, som dog i dag i antal er mere udbredt end den bipolare transistor. NPN: N-channels: PNP: P-channels: BJT JFET depletion IGFET enhancement IGFET Transistorsymboler for BJT, JFET og IGFET (f.eks. MOSFET) Herudover findes der den ikke særligt kendte og udbredte unijunction-transistor (UJT). En transistortype, som måske ikke er en selvstændig type, er IGBT (eng. Insulated Gate Bipolar Transistor). Den kan bedst beskrives som en sammenbygning af en bipolar transistor og en MOSFET. Den bliver stort set kun anvendt til højeffektanvendelser. Hvordan virker en bipolar transistor i praksis Strømstyring I den mest anvendte bipolare transistorkobling; fælles emitterkobling anvendes strømstyring af input (Ib), da strømmen Ic næsten er en konstant faktor af Ib. Fordi Ic/Ib næsten er konstant for varierende Ib, har man givet den et navn: Strømforstærkningsfaktoren og benævnelsen beta, Hfe eller hfe. Den er nogenlunde konstant overfor Tchip ændringer ved Vce > 1 V. Typisk er Hfe i følgende interval for laveffekt småsignal transistorer: 10 < Hfe < 800. Det skal bemærkes, at det er hældningen Ic/ Ib, som er mest interessant i signalforstærkere.

50 Transistor - Wikipedia, den frie encyklopædi 3 of :22 Hvorfor er det interessant med strømforstærkning? Det er det fordi vi er interesseret i at forstærke signaler. Det at forstærke vil sige at gange med en fast faktor, uafhængig af input-signalets styrke. F.eks. er spændingen mellem en svag og stærk radiokanal 7,5 uv og 75mV på en radioantenne ved en belastning på 75 Ohm. Via Ohms lov kan vi regne strømmen ud til at være mellem 0,1uA og 1mA. Skal vi lytte til lyden fra en radiokanal, skal vi strømforstærke mellem og 100 gange, for at vi kan høre radiokanalen i højttaleren. Her forudsættes en strøm på 100mA i en højttaler på f.eks. 8 Ohm. En transistor i fælles-emitter kobling i det lineare arbejdsområde fungerer tilnærmelsesvis som en strømstyret strømgenerator. En germaniumbaseret transistor med typenummeret OC44. Stregerne foroven er en millimeterskala. Transistoren er sandsynligvis håndlavet. Den blev anvendt i år og bl.a. fremstillet af firmaet Mullard. [9][10] Den "skyede" masse som ses på transistorpladen og som huset var fyldt med, er sandsynligvis for at undgå korrosion eller mikrofoni. Kilder/referencer 1. thevalvepage.com: Manufacture of Junction Transistors 2. PBS: The Miracle Month: The Invention of the First Transistor, November 17-December 23, This Month in Physics History November 17 December 23, 1947: Invention of the First Transistor 4. The Discovery of the Transistor 5. Web archive backup: Julius Edgar Lilienfeld 6. about.com: Inventors Dr. Julius Edgar Lilienfeld 7. Bell System Memorial Bell Labs (Who Really Invented The Transistor?) Other Claims to the Invention 8. cpuscorecard.com: Intel Pentium 4 Northwood 9. Webarchive backup: Perdio Transistor 10. Webarchive backup: History of Radio 3. From Valves to Transistors Se også radiorør, MOSFET. Elektronik Eksterne henvisninger Wikimedia Commons har medier relateret til: Transistorer Læs på et andet sprog sidst redigeret for 7 måneder siden af KasparBot

51 Transistor - Wikipedia, den frie encyklopædi 4 of :22 Wikipedia Mobil Skrivebord Indholdet er udgivet under CC BY-SA 3.0 medmindre andet er angivet. Fortrolighed

52 Tyristor - Wikipedia, den frie encyklopædi 1 of :51 En tyristor er en faststof halvlederenhed med fire lag af vekslende N og P-type materiale. Tyristorer opfører sig som bistabile kontakter, leder når deres styreelektrode (eng. gate) modtager en strømpuls, og fortsætter med at lede så længe der sendes strøm gennem hovedelektroderne (anode, katode) og spændingen over hovedelektroderne ikke veksles. Nogle kilder definerer SCR og tyristorer som synonyme. [1] Andre kilder definerer tyristor som en større mængde af enheder/komponenter med mindst 4 lag af vekslende N og P-type materiale, inkluderende: [2][3] Kredsløbssymbol for en tyristor. SCR (eng. akronym for Silicon controlled rectifier) SCS (eng. akronym for Silicon controlled switch) GTO (eng. akronym for Gate turn-off thyristor) TRIAC (eng. akronym for Triode AC switch) SIT SITh (eng. akronym for Static Induction Transistor/Thyristor) MCT (eng. akronym for MOS Controlled Thyristor) DB-GTO (eng. akronym for Distributed Buffer Gate Turn-off Thyristor) IGCT (eng. akronym for Integrated gate commutated thyristor) CSMT (eng. akronym for MOS composite static induction thyristor) En SCR dimensioneret til omkring 100 ampere, 1200 volt monteret på en køleplade de to små tilledninger er gate trigger ledningerne. RCT - Reverse conducting thyristor Indholdsfortegnelse Kilder/referencer Yderligere læsning Litteratur Se også Eksterne henvisninger Kilder/referencer 1. Christiansen, Donald; Alexander, Charles K. (2005); Standard Handbook of Electrical Engineering (5th ed.). McGraw-Hill, ISBN International Electrotechnical Commission standard 3. Dorf, Richard C., editor (1997), Electrical Engineering Handbook (2nd ed.). CRC Press, IEEE Press, Ron Powers Publisher, ISBN Yderligere læsning General Electric Corporation, SCR Manual, 6th edition, Prentice-Hall, Litteratur

53 Tyristor - Wikipedia, den frie encyklopædi 2 of :51 Dr. Ulrich Nicolai, Dr. Tobias Reimann, Prof. Jürgen Petzoldt, Josef Lutz: Application Manual IGBT and MOSFET Power Modules, 1. Edition, ISLE Verlag, 1998, ISBN PDF-Version Se også Diac Triac Quadrac Thyratron Eksterne henvisninger The Early History of the Silicon Controlled Rectifier by Frank William Gutzwiller (of G.E.) THYRISTORS from All About Circuits Wikimedia Commons har medier relateret til: Tyristor Universal thyristor driving circuit Thyristor Resources (simpler explanation) Thyristors of STMicroelectronics Læs på et andet sprog sidst redigeret for 8 måneder siden af Glenn Wikipedia Mobil Skrivebord Indholdet er udgivet under CC BY-SA 3.0 medmindre andet er angivet. Fortrolighed

54 Billedrør - Wikipedia, den frie encyklopædi 1 of :55 Et billedrør er den komponent i et fjernsyn eller en monitor som viser billedet: Det er lavet af glas, og har facon omtrent som en firkantet tragt, som er lukket i begge ender så det danner en lufttæt beholder med et vakuum indeni. Den lukkede, brede ende af»tragten«er skærmen: Her dannes billedet ved, at et strålebundt af elektroner, som skabes og styres i»tragtens«snævre ende,»fejer«hen over skærmen. På dennes inderside findes en belægning af lysstof, f. eks. fosfor, som lyser op når det rammes af elektronstrålen, så ved at variere dennes intensitet, skabes mørke og lyse partier forskellige steder i billedfeltet. Strålen kommer igennem hele billedfeltet adskillige (for europæiske fjernsyn: 25) gange i sekundet. Den fosforbelagte skærm»gløder«i en brøkdel af et sekund efter at elektronstrålen har strejfet det lige nok til at det lysende billede bliver»hængende«indtil næste gang strålen kommer forbi og»genopfrisker«det. Dette giver det»langsomme«, menneskelige øje en illusion af et blivende billede på skærmen, om end man (især i øjenkrogen) kan fornemme hvordan lyset fra et billedrør»flimrer«. Billedrør er som teknologi ved at blive erstattet af fladskærme (LCD-skærme, plasmaskærme og måske laser-tv), som bruger mindre energi end et billedrør med tilhørende hjælpekredsløb, og modsat billedrøret kan gøres lette og ekstremt flade. Billedrør set bagfra med afbøjningsspoler ved billedrørhalsen. Det bør bemærkes om illustrationerne i denne artikel, at de svarer til små billedrør (5-10 tommer) større billedrør er langt fra så lange i forhold til skærmens størrelse som det er vist her! Indholdsfortegnelse Billedrør til sort-hvid-tv og -monitorer Billedrør til farve-tv og -monitorer Se også Billedrør til oscilloskoper Katodestrålerør som computerlager Sikkerhed og billedrør Se også Eksterne henvisninger Billedrør til sort-hvid-tv og -monitorer Illustrationen til højre viser et billedrør til brug i et sort-hvid-fjernsyn eller monokrom monitor: Bagest (nederst til venstre) i den lufttomme glaskolbe (9) sidder en hul katode (8), som bærer en stor, negativ elektrisk spænding; inden i katoden sidder en glødetråd (5), som holder katoden varm. Spændingen og varmen får katoden til at udsende en»sky«af elektroner (2), som tiltrækkes af en anode i form af en elektrisk ledende belægning af grafit (6) på rørets inderside. Denne er gennem en ledning (14) og en lufttæt gennemføring (7) forbundet til en stor, positiv elektrisk spænding. Ved at variere spændingen på en særlig styreelektrode (12) kan man regulere hvor mange elektroner der»undslipper«katoden, og dermed hvor intens elektronstrålen skal være. Katode, glødetråd og styreelektrode omtales under ét som en elektronkanon.

55 Billedrør - Wikipedia, den frie encyklopædi 2 of :55 På sin vej mod skærmen passerer strålen en fokuseringsspole (3), som er monteret udvendigt på billedrøret i et spoleåg af jern (11): Magnetfeltet fra denne spole har samme indvirkning på elektronstrålen som en optisk linse har på lys; når spolen danner et magnetfelt af den rette styrke, fokuseres elektronerne til en snæver stråle. Denne fokusering er i øvrigt grunden til at skærmen på (især ældre) billedrør er konveks (»buer udad«mod beskueren): Strålen er hele tiden fokuseret i den samme brændvidde fra fokusspolen, så elektronerne skal helst tilbagelægge (omtrent) den samme strækning uanset om de sendes mod midten af skærmen eller ud til et af hjørnerne. På den anden side af fokuseringsspolen sidder fire afbøjningsspoler (1), også monteret på rørets yderside: Disse skaber et varierende magnetfelt, som afbøjer elektronstrålen i hhv. det vandrette og det lodrette plan, så strålen kan bringes til at træffe et vilkårligt punkt på indersiden af skærmen (10). Skærmens inderside er forsynet med et tyndt lag af et stof (4), som fluorescerer (dvs. lyser op) når det rammes af elektronstrålen, så hvis strålen er tilpas fokuseret, skabes en lille, skarpt lysende plet på skærmen. Særlige hjælpekredsløb i fjernsyn og monitorer sender varierende strømme gennem afbøjningsspolerne, og dirrigerer på den måde lyspletten hen over hele billedfeltet, linje for linje, adskillige gange i sekundet. Billedrør til farve-tv og -monitorer Farvebilleder skabes ved at vise tre»sort/hvide«delbilleder, der viser den kulørte scene set i hver af de tre»grundfarver«rød, grøn og blå, oven i hinanden. Et billedrør der kan vise billeder i farver (vist på illustrationen til højre), adskiller sig fra det sort/hvide billedrør på tre punkter: I stedet for én opvarmet katode med styreelektrode findes tre separate sæt (1), som udsender hver sin elektronstråle (2) med hver sin intensitet: Én stråle for hver af de tre grundfarver. Lige inde bag ved skærmens inderside findes en såkaldt maske af metal (3), med tusindvis af bittesmå huller i et regelmæssigt mønster. I stedet for et ensartet lag af fluorescerende lysstof, er skærmens inderside (4) inddelt i bittesmå zoner med én af tre forskellige slags fluorescerende lysstof: En tredjedel af zonerne lyser rødt når det rammes af en elektronstråle, en anden tredjedel lyser grønt, mens den sidste tredjedel lyser blåt. De tre elektronstråler fokuseres og afbøjes, ganske som i det sort-hvide billedrør, af en fælles fokuseringsspole og et fælles sæt afbøjningsspoler, men i stedet for at fokusere strålen i skærmens afstand, fokuseres på maskens huller. På grund af hullernes og farvezonernes indbyrdes placering kan elektronstrålen fra f.eks. den katode der skaber det røde delbillede Nærbillede af et hjørne af masken kun»nå«de zoner der lyser rødt, og ligeledes kan de elektronstråler der skaber det grønne med hullerne til et farvebilledrør. og det blå delbillede, kun ramme zoner der lyser hhv. grønt og blåt (5). Klik på billedet for større forstørrelse. Hvis elektronerne forstyrres på deres vej mod skærmen, f.eks. af et udefrakommende magnetfelt, rammer nogle af elektronerne en»forkert«zone så visse dele af billedet får forkerte farver: Dette kaldes for konvergensfejl. Masken kan også blive magnetiseret, så den i sig selv sender nogle af elektronerne»på afveje«og skaber farvefejl selv efter det ydre magnetfelt er fjernet. Hullerne i masken og farvezonerne på skærmen er tilpas små til, at det menneskelige øje fra en passende afstand ikke kan opløse (»adskille«) de enkelte zoner, men i stedet»blander«farverne, hvorved illusionen om omtrent en hvilken som helst farvenuance skabes. På et almindeligt farvefjernsyn har skærmen ca zoner af hver farve. I Sonys Trinitron-billedrør er masken ikke en plade med huller som vist på illustrationen, men en ramme med en masse parallelle, tynde metaltråde svejset på. I stedet for det viste sekskantmønster er trinitron-rørets fluorescerende farvezoner inddelt i smalle striber. Se også RGB farveformatet

56 Billedrør - Wikipedia, den frie encyklopædi 3 of :55 Billedrør til oscilloskoper I et fjernsyn eller en monitor gentegnes billedet med regelmæssige mellemrum, dvs. de strømme der sendes igennem afbøjningsspolerne har konstante frekvenser: Spolerne udøver derfor en konstant og velkendt impedans overfor strømmen dette er en fordel da det altid er det samme magnetfelt der skal til for at dirrigere strålen ud til en af skærmens kanter. Et oscilloskop skal derimod kunne arbejde ved et bredt interval af frekvenser, så for at undgå at skulle kompensere for den frekvensafhængige impedans i afbøjningsspolerne bruger man et elektrisk felt i stedet for et magnetisk til at afbøje elektronstrålen. Som andre billedrør har røret til et oscilloskop (illustrationen til højre) en elektronkanon (2), hvis stråle (3) bringes i fokus af en fokuseringsspole (4) så den aftegner en lille, skarp plet på skærmen (5). Det særlige ved oscilloskopets billedrør er, at de fire afbøjningsspoler er erstattet af fire pladeformede elektroder (1). Hvor elektronikken i et fjernsyn eller en monitor skal genrere strømme til afbøjningsspolerne, leverer elektronikken i et oscilloskop spændinger til rørets fire afbøjningsplader. Katodestrålerør som computerlager I enkelte tidlige computere brugte man katodestrålerør som arbejdslager. Det var først tilfældet i forsøgsmaskinen The Manchester Baby fra Sikkerhed og billedrør Alle billedrør er pumpet lufttomme, så elektronerne ikke forstyrres eller spredes på deres færd fra katoden til skærmen. Og som andre ting af glas, knuses de ved tilpas kraftige slag eller påvirkninger. Når et billedrør knuses, vil atmosfærens tryk presse glasskårene indefter med voldsom kraft; røret siges at implodere. De fleste skår vil flyve forbi hinanden, og fortsætte ud i alle retninger med høj fart. Af samme grund er den glasflade der danner skærmen gjort ekstra tyk et billedrør der er monteret i et apparat skal have et direkte slag med en hammer eller tilsvarende for at implodere. Skal man derimod f.eks. bære et billedrør i "løs vægt", bør man bære sikkerhedsbriller og et kraftigt halstørklæde så øjne og hals (med pulsårer) er beskyttet hvis røret imploderer. Som nævnt er der en stor spændingsforskel mellem katoden i bagenden og grafitanoden på rørets inderside, typisk til volt: Skal man servicere et apparat med billedrør imens det kører, f.eks. for at justere det, skal man vogte sig for billedrørets tilledninger og de delkredsløb der danner de fornødne spændinger. Apparatet bruger almindeligvis et system af kondensatorer til at opbygge og»opmagasinere«disse store spændinger, og disse kondensatorer tømmes ikke nødvendigvis så snart der slukkes for apparatet. Man må derfor regne med at der kan være ubehageligt store spændinger til stede i apparatet flere minutter efter der blev slukket for det. Se også Elektronrør Synssans Eksterne henvisninger Wikimedia Commons har medier relateret til: Billedrør Læs på et andet sprog sidst redigeret for 2 år siden af Steenthbot

57 Billedrør - Wikipedia, den frie encyklopædi 4 of :55 Wikipedia Mobil Skrivebord Indholdet er udgivet under CC BY-SA 3.0 medmindre andet er angivet. Fortrolighed

58 Elektronrør - Wikipedia, den frie encyklopædi 1 of :56 (Omdirigeret fra Radiorør) De fleste elektronrør (kaldes også radiorør) ligner lidt af ydre en klar glødelampe og de er normalt lufttomme. I højeffektselektronrør er glasindkapslingen typisk erstattet af keramik. Symbol for elektronrørsdiode med indirekte opvarmet katode. Indholdsfortegnelse Almindelige elektronrørstyper Specielle elektronrør Aktive terminaler Støtteterminaler Almindelige europæiske elektronrør Elektronrøret med typenummeret PF86 (pentode) med symbol til venstre. Glødetråden er synlig via den perforerede anode. Se også Eksterne henvisninger Almindelige elektronrørstyper Elektronrør kommer i mange varianter med forskellig anvendelse. De navngives efter antallet af aktive terminaler/tilledninger/ben: Elektronrørsdiode (radiorørsdiode) 2 aktive terminaler. Blev primært anvendt som ensretter eller i en radiomodtagers signaldetektortrin. Var meget udbredt. triode 3 aktive terminaler. Blev primært anvendt som forstærker. Var meget udbredt. tetrode 4 aktive terminaler. Blev primært anvendt som forstærker. pentode 5 aktive terminaler. Blev primært anvendt som forstærker. Var meget udbredt. heptode 7 aktive terminaler. Blev primært anvendt som en radiomodtagers signalblander. Specielle elektronrør Billedrør, billedrørskanon med mange terminaler. Anvendes i fjernsynsmodtagere og monitorer til at vise et sort/hvidteller farve-billede. Var meget udbredt. Det magiske øje Et radiorør som virker som en art signalstyrkeviser. Var udbredt i dyrere ældre radiomodtagere. Thyratron Rørets svar på thyristoren. Klystron Til at skabe bærebølger med høj effekt. Magnetron Skaber meget højfrekvente bærebølger med høj effekt. Anvendes i radaranlæg og (i lille målestok) i mikrobølgeovne til at generere mikrobølger med en effekt på ca. 600W. lysstofrør

59 Elektronrør - Wikipedia, den frie encyklopædi 2 of :56 Aktive terminaler Alle elektronrør har en katode (elektrode) som kan udsende elektroner. Katoden kan være af 2 typer; direkte opvarmet, indirekte opvarmet: I den direkte opvarmede katode anvendes glødeterminalerne også som katodeterminal. I den indirekte opvarmede katode anvendes glødeterminalerne alene til glødefunktionen og en separat elektrode anvendes til katodeforbindelse. Katoden omfavner den keramikindkapslede glødetråd. Alle elektronrør har også en elektrode til modtagelse/opsamling af elektroner kaldet en anode. Den er lavet af et elektrisk ledende materiale der kan tåle høje temperaturer som f.eks. grundstoffet wolfram. Grunden er at anoden bliver opvarmet, når elektronerne bliver bremset ned i anoden. Herudover har elektronrør nul eller flere gitre. Et gitter er et net af elektrisk ledende tråd, som via en potentialeforskel mellem katoden og gitteret virker styrende eller afskærmende på elektroner i deres rejse fra katoden til anoden. Et gitter med et sådant potentiale danner et elektrisk felt. Gitterets formål er alene at styre elektronstrømmen, ikke at opfange elektroner. Støtteterminaler Udover de aktive terminaler, havde de fleste elektronrør terminaler, der støttede radiorørsfunktionen: Katodeglødetrådsterminaler (2-3 stk). Terminaler til afskærmningsplader. Almindelige europæiske elektronrør Almindelige europæiske elektronrør anvendte følgende type nummereringssystem: Åke's Tubedata: European type numbering system from 1934 (Andre nummereringssystemer ): Elektronrørseksempler: elektronrørsdiode (effekt-) PY88, PY500, GZ34; (detektor-) EAA81. triode (effekt-) PD500; (småsignal-) PC88, ECC83; (højfrekvens-) ECC88, ECC188. pentode (effekt-) PL509, PL508, EL84; (småsignal-) PF86; (mellemfrekvens-) EF184, EF183. heptode (højfrekvens-) EH90. Mange almindelige elektronrør havde flere ens eller forskellige rørfunktioner i samme hylster f.eks.: PCH200, PCF86, ECL84, ECC83, EABC80. Se også Transistor, diode, Lee De Forest Eksterne henvisninger Google: Vacuum Tubes Russell O. Hamm, Tubes Vs. Transistors: Is There An Audible Difference? (HTML), (pdf), mirror (pdf) Wikimedia Commons har medier relateret til: Elektronrør Vinyl & triodes, (Om rørforstærkere MC, RIAA, Line, Poweramps også diagrammer) Epanorama.net: Tube amplifiers Welcome to Åke's Tubedata NJ7P Tube Database Search Læs på et andet sprog

60 Elektronrør - Wikipedia, den frie encyklopædi 3 of :56 sidst redigeret for 7 måneder siden af Glenn Wikipedia Mobil Skrivebord Indholdet er udgivet under CC BY-SA 3.0 medmindre andet er angivet. Fortrolighed

61 Elektrisk kondensator - Wikipedia, den frie encyklopædi 1 of :56 For alternative betydninger, se kondensator. En elektrisk kondensator (også kaldet en kapacitor) er en elektronisk komponent, der er indrettet til at have en vis elektrisk kapacitet (fysisk størrelse som måles i farad) en evne til (på kort sigt) at opbevare en vis mængde elektrisk energi. Groft sagt kan en kondensator sammenlignes med et opladeligt "batteri" (element) en kondensator op- og aflades blot meget hurtigere og indeholder blot en forsvindende brøkdel af den elektriske energi der kan opbevares i et opladeligt element af tilsvarende rumlig størrelse. Foto af forskellige kondensatorer. Fra venstre til højre; keramisk kondensator, keramisk skivekondensator, blokkondensator, rørformet keramisk kondensator, polystyrenkondensator, blokkondensator i plastkasse, elektrolytkondensator. Indholdsfortegnelse Sådan virker en kondensator Opbygning Kondensatoren og DC-kilder(jævnspænding) Kondensatoren og vekselstrømme Mål og egenskaber for kondensatorer Afladning af en kondensator Energien i en kondensator Forskellige typer kondensatorer Keramiske kondensatorer Blokkondensatorer Elektrolytkondensatorer Tantal-elektrolytkondensatorer Drejekondensator Fodnoter Se også Sådan virker en kondensator Opbygning Figuren til højre viser hvordan en kondensator principielt er opbygget: (1) To elektrisk ledende plader er anbragt parallelt og ganske tæt på hinanden, dog adskilt af et dielektrikum. (2) dielektrikummet er enten et vakuum eller et lag af et elektrisk isolerende stof. (3) Kondensatoren har to tilledninger, som er forbundet til hver sin elektrisk ledende plade.

62 Elektrisk kondensator - Wikipedia, den frie encyklopædi 2 of :56 I praktiske kondensatorer, er dette arrangement bygget eller støbt ind i en "indpakning" af plast, aluminium eller keramik, så blot de to tilledninger "stikker ud" af komponenten. Kondensatoren og DC-kilder(jævnspænding) Hvis man forbinder kondensatorens to tilledninger med en jævnspændingskilde, vil spændingkildens positive pol trække de frie elektroner ud af den ene plade, og fylde elektroner på den plade der er forbundet til kildens negative pol; der går altså en strøm i kredsløbet. Denne proces varer i praksis ganske kort; strømstyrken i kredsløbet falder eksponentielt mod noget nær nul. Den plade der er tilsluttet den positive pol, har nu et underskud af frie elektroner, og får Elektrisk kondensator; principtegning. derved en positiv elektrisk ladning. Denne positive ladning udøver en elektrisk tiltrækningskraft på det overskud af frie elektroner, som den anden (nu negativt ladede) plade har modtaget fra strømkildens negative pol. Afbryder man nu forbindelsen mellem kondensatoren og strømkilden, vil de elektriske kræfter holde de frie elektroner "fast" i den negativt ladede plade, og derfor ligger der over kondensatorens tilledninger en spændingsforskel meget nær ved strømkildens polspænding. I kondensatorer med kapaciteter under ca. 1 mikrofarad (1 μf = 10-6 farad) "siver" denne opbevarede ladning dog hurtigt, bl.a på grund af en indre, elektrisk "utæthed" (kaldet tabsmodstand) i kondensatoren. Men en kondensator på et par tusinde mikrofarad og en lille lommelygte-pære kan man demonstrere den oplagrede elektriske energi ved at koble kondensatoren til pæren, og konstatere at denne lyser op et kort øjeblik: I løbet af det øjeblik "undslipper" elektronerne i den negativt ladede plade ud gennem pærens glødetråd og ind i den positivt ladede plade, og derved udligner forskellen i antallet af frie elektroner i de to plader. For en kort stund tjener kondensatoren altså som en strømkilde der trækker en jævnstrøm igennem pæren. Kondensatoren og vekselstrømme Kondensatorens reaktans En kondensator med elektrisk kapacitet C (målt i farad) vil frembyde en vis reaktans X C (målt i ohm) overfor en vekselstrøm med frekvens f (målt i hertz): Impedansen Z i en ideel elektrisk kondensator er rent imaginær og negativ, idet hvor j er den imaginære enhed. Strømmen fra en vekselstrømskilde skifter retning med en vis frekvens (regelmæssig hyppighed), så hvis man kobler en kondensator til vekselstrømskilden, vil strømkilden "pumpe" frie elektroner først fra den ene plade til den anden, og øjeblikket efter i den modsatte retning. Så i modsætning til situationen med jævnstrømskilden, bliver en vekselstrømskilde aldrig "færdig" med at fylde den ene og tømme den anden plade i kondensatoren for frie elektroner selv om der hele tiden løber en vekselstrøm i kredsløbet. Det viser sig at kondensatoren overfor en vekselstrømskilde udøver en slags modstand. Til højre er givet den formelle sammenhæng; reaktansen X C afhænger af to ting: Kondensatorens elektriske kapacitet C Vekselstrømmens frekvens f (det antal gange strømmen skifter retning pr. tidsenhed) Denne egenskab anvendes i analoge kredsløb til at filtrere og "sortere" et signal efter frekvenser. Et eksempel er et stereoanlægs knapper for bas og diskant; her anvendes en variabel modstand ("knappen") sammen med en kondensator til

63 Elektrisk kondensator - Wikipedia, den frie encyklopædi 3 of :56 at forstærke eller dæmpe enten dybe eller høje toner (hhv. lave og høje frekvenser) mere eller mindre end andre toner/frekvenser. Mål og egenskaber for kondensatorer Den elektriske kapacitet for en given kondensator bestemmes af tre faktorer: Arealet af de to ledende plader; jo større areal, desto større elektrisk kapacitet. Afstanden mellem de ledende plader; jo mindre afstand, desto større elektrisk kapacitet En egenskab kaldet dielektricitetskonstanten, for det vakuum eller isolerende stof, der adskiller de ledende plader. For at begrænse materialeforbruget søger fabrikanter af kondensatorer bl.a. at gøre afstanden mellem de ledende plader mindst mulig, men et meget tyndt isolerende lag mellem pladerne sætter en grænse for hvor store elektriske spændinger (potentialforskelle) der kan være mellem de to plader. Overskrides denne grænse, ioniseres det ellers isolerende materiale, og der opstår en kortslutning mellem de to plader; en "genvej" som den oplagrede elektriske energi straks benytter til at udligne ladningsforskellen. Derved udvikles varme, som kan "sammensvejse" de to ledende plader så der opstår en permanent kortslutning i komponenten. Kondensatorer leveres i praksis med oplysninger (som evt. kan være påtrykt komponenten, eller angivet ved en farvekode på komponentens ydre) om både kondensatorens elektriske kapacitet, og den maksimale spændingsforskel der må være over tilledningerne det sidste for at undgå ionisering i, og kortslutninger igennem det isolerende dielektrikum. Afladning af en kondensator Når en kondensator er fuldt opladt har den en ladning Q, der egentlig er ladningen på kondensatorens positive leder; samlet set er kondensatoren jo neutral. Når kondensatoren tilsluttes et kredsløb med resistansen eller modstanden R, vil der ske et fald i ladningen eller, sagt på en anden måde, en negativ ændring -dq. Denne ændring sker over en given tid dt, så ændring pr. tidsenhed bliver altså. Ændring i ladning pr. tidsenhed er definitionen på strømstyrke I, så formlen lyder. Dette er strømstyrken i kredsløbet og ikke bare i kondensatoren, da en elektrisk strøm skal løbe for, at man kan tale om strømstyrke. Ved at lave lidt om på formlen, får man. Det huskes. Udover denne udvikling i elektrisk ladning er der også noget, der hedder kapacitor-ligningen ifølge hvilken, der gælder, at ladningen Q er lig kapacitansen C gange spændingen U eller. Dette kombineres med Ohms lov, så man får. Dette udtryk for ladningen differentieres; både R og C antages at være konstante i et givent kredsløb, så kun Q og I differentieres, og man får dermed: Man indsætter nu førfundne udtryk for differentialet af Q: Man dividere så med CR på begge sider: For at finde en funktionsforskrift for I skal man bemærke, at den fundne formel har formen Løsningen på en sådan funktion er. Her er c skæringen med y-aksen, mens e er Eulers tal, der er en matematisk konstant. Bruger man denne løsning til at finde et udtryk for strømstyrken, får man: Skæringen med y-aksen c er nu strømstyrken ved tiden 0, og det vil sige strømstyrken lige, når kondensatoren tilsluttes et kredsløb. Denne værdi kan noteres I 0. Man får da funktionsforskriften:

64 Elektrisk kondensator - Wikipedia, den frie encyklopædi 4 of :56 Når en kondensator aflades, er strømstyrken i kredsløbet altså eksponentiel faldende efter ovenstående matematiske model. [1] Med tanke på Ohms lov kan man gange med R på begge sider, så man derved får: Man har da en funktionsforskrift for spændingen U i kondensatoren som funktion af tiden: Det ses, at også spændingen er eksponentielt aftagende. [2] Ud fra førfundne funktionsforskrift kan man også finde den gennemstrømmende energi pr. tidsenhed eller, med andre ord, effekten P. Nu skal man bruge en formel, der siger, at effekten er lig resistansen gange kvadratet af strømstyrken, eller. Når man kombinerer dette med funktionsforskriften for strømstyrke, får man: Dette er altså et udtryk for effekten, der er positiv. Noget, der ikke er positivt, er energiændringen i kondensatoren, som må være faldende eller negativ for at kunne give en effekt. Differentialet af energien i kondensatoren som funktion af tiden er altså effektens negative modstykke. Dvs:. [3] Funktionsforskriften for effekten sættes ind i dette udtryk: Hvis man vil lave differentialet af energien om til energien, må ligningen integreres: Dette giver: Da energien nødvendigvis må gå mod nul, bliver konstanten k nødt til at være nul, og den er dermed overflødig i forskriften:. [3] Energien i en kondensator Dette udtryk kan så igen bruges til at få et udtryk for den elektriske potentielle energi i kondensatoren. Da dette er energien, før kondensatoren får mulighed for at afgive noget af den, skal man bruge funktionsforskriften for energi og sætte tiden til nul: Udtrykket for energien i en opladet kondensator er altså: [3] Forskellige typer kondensatorer Kondensatorer bruges i elektroniske kredsløb til en lang række forskelligartede formål, i kapaciteter fra omkring en pikofarad (1 pf = farad) og op til nogle tiendedele farad, og med forskellige spændingsgrænser. Keramiske kondensatorer Keramiske kondensatorer har typisk kapaciteter fra 1 picofarad til omkring 100 nanofarad (1 nf = 10-9 farad), og består af to metalskiver forsynet med hver sin tilledning. Disse er adskilt og omgivet af et keramisk materiale, som derved tjener både som det isolerende dielektrikum og som "indpakning" af hensyn til komponentens mekaniske stabilitet. Billede af keramiske kondensatorer. Da det anvendte keramiske materiale har en høj dielektricitetkonstant, kan denne type kondensator fremstilles med kapaciteter (og spændingsmæssige begrænsning) der er store set i forhold til komponentens rumlige dimensioner og simple

65 Elektrisk kondensator - Wikipedia, den frie encyklopædi 5 of :56 konstruktion. Til gengæld varierer det keramiske materiales dielektricitetskonstant (og dermed også kondensatorens elektriske kapacitet) med spændingsforskellen mellem de to ledende plader, hvilket gør keramiske kondensatorer uegnede til visse anvendelser. Blokkondensatorer I denne type kondensatorer anvendes strimler af metal- og plastikfolier (to af hver slags, og med metalfolierne forbunder til hver sin tilledning), som er lagt sammen, og derefter viklet eller foldet sammen til en (som regel) firkantet "blok", som rumligt fylder lidt i forhold til sin elektriske kapacitet og spædningsgrænse. Kondensatorer af denne slags har typisk kapaciteter fra ca. en nanofarad og op til cirka en mikrofarad (1 μf = 10-6 farad). Elektrolytkondensatorer Disse kondensatorer leveres typisk med kapaciteter fra lidt under en mikrofarad, og op til nogle tiendedele farad. Her udgøres den ene ledende plade af et stykke sammenrullet folie af aluminium, hvis overflade er blevet ætset ru dette giver foliet et meget stort overfladeareal. Den ætsede overflade er blevet behandlet med ilt, så de yderste aluminiumatomer i foliet er gået i kemisk forbindelse med ilten og derved Billede af elektrolytkondensatorer. De danner et isolerende og mikrometertyndt lag af aluminiumilte. kondensatorer der har kun har tilledninger i én ende kaldes radiale - og aksiale, hvis i begge ender. Den anden "plade" udgøres af en elektrisk ledende "pasta", som omgiver det sammenrullede folie og "trænger ned" i alle de ætsede fordybninger og ujævnheder i foliet, og derved danner en elektrisk leder med omtrent samme (store) areal som foliets. Pasta og folie er i praksis "emballeret" i en lille cylindrisk beholder af aluminium, som samtidig udgør den ene af kondensatorens to tilledninger. Det store areal og det mikrometer-tynde dielektrikum af aluminiumilte giver elektrolytkondensatoren en meget stor elektrisk kapacitet i forhold til det rumfang komponenten optager. Til gengæld er der også nogle ulemper ved elektrolytkondensatorer: Det meget tynde dielektrikum (laget af aluminiumilte) gør, at elektrolykondensatorer højest kan indrettes til at tåle nogle få hundrede volt, mens andre kondensatortyper kan laves til at klare adskillige tusinde volt. Spændingen over kondensatoren skal altid være polariseret sådan, at det ætsede folie er positivt ladet i forhold til den ydre aluminiumsbeholder og den mellemliggende, ledende pasta. Ved modsat polarisering ødelægges det tynde lag af aluminiumilte ad galvanisk vej, indtil der opstår en kortslutning mellem pastaen og aluminiumsfolien. Og da elektrolytkondensatorer netop har relativt store elektriske kapaciteter, er det betydelige mængder af elektrisk energi der "slipper igennem" en sådan kortslutning. Derved omsættes den evt. lagrede elektriske energi til varme, som kan få trykket i pastaen til at sprænge komponentens ydre indpakning. Da foliet er viklet sammen, fungerer det i sig selv (utilsigtet) som en spole, om end en spole med meget lille selvinduktion. Så længe kondensatoren bruges til at behandle enten jævnstrøm eller vekselstrøm med lave frekvenser er dette ikke noget problem, men ved frekvenser over nogle hundrede kilohertz begynder virkningen af denne spole at vise sig som en "dårlig forbindelse" til anode-foliet. I dag 2005 er det mange steder muligt at købe elektrolytkondensatorer der har lav spolevirkning. De hedder lav-esr (ESR Equivalent Series Resistance). Disse kondensatorer anvendes i højkvalitets-hifi-forstærkere og SMPS. Tantal-elektrolytkondensatorer Tantal-elektrolytkondensatorer benytter en teknik svarende til de "almindelige" elektrolytkondensatorer nævnt ovenfor, blot baseret på grundstoffet tantal. Med denne Billede af tantalkondensatorer. Den yderst til teknik kan man have samme elektriske kapacitet og spændingsgrænse indenfor højre er vist en aluminiumkondensator. mindre rumlige dimensioner. Desuden begynder problemerne som følge af selvinduktion først at vise sig ved højere frekvenser end for de almindelige elektrolytkondensatorer. Drejekondensator Drejekondensatoren er en pladekondensator, der består af en fast stator og en bevægelig rotor. Ved at variere den del af rotoren, der er drejet ind i statoren, kan drejekondensatorens kapacitet ændres. Stator og rotor kan yderligere være isoleret af

66 Elektrisk kondensator - Wikipedia, den frie encyklopædi 6 of :56 et fast dielektrikum. En drejekondensator bruges til at indstille frekvensen for en svingningskreds, f.eks. til at indstille en radio. En særlig form for drejekondensator er trimmekondensatoren, der indstilles med en nøgle eller skruetrækker og derefter ikke indstilles (før svingningskredsen evt. skal justeres). Drejekondensator Fodnoter 1. Brydensholt, Morten; Gjøe, Tommy; Jespersen, Lis; Keller, Ole; Møller, Jan; Vaaben Jens. Orbit 3 (1. udgave), Forlaget Systime 2000, side Brydensholt, Morten; Gjøe, Tommy; Jespersen, Lis; Keller, Ole; Møller, Jan; Vaaben Jens. Orbit 3 (1. udgave), Forlaget Systime 2000, side ,0 3,1 3,2 Brydensholt, Morten; Gjøe, Tommy; Jespersen, Lis; Keller, Ole; Møller, Jan; Vaaben Jens. Orbit 3 (1. udgave), Forlaget Systime 2000, side 221. Se også Ultrakondensator Elektronik Elektroniske komponenter Elektrisk spole Elektrisk svingningskreds Kapacitetsdiode Wikimedia Commons har medier relateret til: Elektrisk kondensator Læs på et andet sprog sidst redigeret for 8 måneder siden af Pugilist Wikipedia Mobil Skrivebord Indholdet er udgivet under CC BY-SA 3.0 medmindre andet er angivet. Fortrolighed

67 Krystal (elektronik) - Wikipedia, den frie encyklopædi 1 of :57 For alternative betydninger, se Krystal (flertydig). Et krystal er i elektroniske sammenhænge en komponent, som indeholder et piezoelektrisk materiale formet som en plade, skive eller gaffel, der kan være kvarts eller keramik. Herefter forsynes det med to elektroder, eksterne tilledninger/terminaler og indbygges i et beskyttende hus. Billede af kvarts baserede krystaller fortrinsvis til (venstre til højre): ur (32768 Hz), ældre tv farveoscillator (4, MHz), kortbølge sender/modtager 6,55 MHz, 12,8 MHz referencekrystal, 27,095 MHz, 40,675 MHz. Metaliseringselektrodeflader på begge sider af selve krystallet. Indholdsfortegnelse Anvendelse Kvartsbaserede krystaller Andet Se også Eksterne henvisninger Metaliseringselektrodeflader på begge sider af gaffel slebent krystal. Formentlig kvartsur krystal på 32,768 khz. Anvendelse Krystallet indgår oftest i et oscillatorkredsløb eller i elektriske filtre. Kvartsbaserede krystaller Kvartsbaserede krystaller har følgende ønskede egenskaber: Temperaturstabilitet. Krystallers frekvens opgives typisk med 6 eller 7 betydende cifre simpelthen fordi de er så præcise. Ældningsstabilitet. Lavt elektromekanisk tab. Godheden er typisk på mellem og op til Almindelige elektriske svingningskredse har typisk en godhed på mellem 50 og 300. En kvartskrystal formet som plade, kan pga. mekaniske årsager, kun svinge på grundtoner mellem ca. 0,1-10 MHz. Måden

68 Krystal (elektronik) - Wikipedia, den frie encyklopædi 2 of :57 man får det til at svinge ved højere frekvenser, er ved at anvende det på en ulige overtone. Krystallet på billedet med frekvensen 27,095 MHz er faktisk et krystal på ca. 9,032 MHz, som bringes til at svinge på 3. overtone. Det at et kvartsbaseret krystal har en høj godhed muliggør oscillatorer og filtre med lav støj og forvrængning. Andet Den piezoelektriske effekt anvendes til at bringe krystallet til at svinge ved en bestemt frekvens. På grund af den store frekvensstabilitet bruges signalet fra krystal-styrede oscillatorer, også kaldet krystaloscillatorer, til specielle formål: I digitalure anvendes signalet som det "pendul" der styrer urets gang krystallets høje frekvensstabilitet betyder at uret er længe om at vinde eller tabe et minut. I radioteknikken er det vigtigt for både sendere og modtagere at "vide" hvilken frekvens der arbejdes ved. Derfor bruges en krystaloscillator ofte i radioudstyr til at levere et "referencesignal" med en veldefineret frekvens til at styre hvilken frekvens der hhv. sendes og modtages på. Da et krystal ændrer sig lidt med temperaturen, har man (ved præcisionsapparater) oprindeligt haft dem siddende i en lille opvarmet dåse en krystalovn der holder temperaturen stabil, oftest omkring grader. Teknologien har nu muliggjort en fabrikationsmetode, så man præcist kan forudberegne krystallets temperaturdrift. Derved kan oscillatorkredsløbet beregnes med komponenter der har en tilsvarende (men modsat) temperaturkoefficient, så man kan undgå den besværlige og dyre krystalovn. En sådan TCXO (Temperature Compensated Xtal Oscillator) er stabil indenfor 2 minutter, hvorimod en krystalovn gerne skulle have min. at blive stabil på. Se også Oscillator Radiomodtager Radiosender Eksterne henvisninger scapro.se: Quartz Crystal Theory (pdf) Wikimedia Commons har medier Dmoz: Crystals relateret til: Krystal (elektronik) VHF Communications Magazine Bern Neubig, DK1AG. VCXO's with wide pull-in range using alternatives to quartz (pdf) Citat: "...but no material has been found to date that can really replace quartz..." Læs på et andet sprog sidst redigeret for 2 år siden af Steenthbot Wikipedia Mobil Skrivebord Indholdet er udgivet under CC BY-SA 3.0 medmindre andet er angivet. Fortrolighed

69 Elektrisk modstand (elektronisk komponent) - Wikipedia, den frie enc... of :58 For alternative betydninger, se Modstand. For alternative betydninger, se Elektrisk modstand. Den fysiske elektroniske komponent en elektrisk modstand, resistor er designet til at have en resistans (fysisk størrelse i ohm), som er uafhængig af den elektriske strøm igennem modstanden og dens temperatur. Den fysiske komponent er påstemplet eller farvekodet med: Modstandens resistans design mål f.eks. 10 kω, 2,2 kω eller 82 Ω. De design mål værdier modstande kan fås i er f.eks. E12 (typisk 5%), E24 og E48. Modstandens design tolerance f.eks. ±5%, ±1% eller ±0,1%. Billede af almindelige 0,25...0,5 W kulfilmmodstande. Ældre kulmassemodstande ca Samt i visse tilfælde modstandens temperaturafhængighedsinterval f.eks. ±100 ppm, ±50 ppm... Herudover har en modstand følgende elektriske grænser: En modstand kan tåle en maksimal temperatur. Ved en omgivelsestemperatur på ( C) kan små modstande tåle en afsat effekt på f.eks. 0,25 watt eller 0,5 watt (laveffektmodstande). Almindelige laveffektmodstande kan normalt maksimalt tåle ca. 200 volt over sig. Indholdsfortegnelse Længere forklaring Definition af ohmsk elektrisk modstand Målekrav Hvordan virker en modstand Modstandstyper Modstande som er uafhængige af temperaturen Variable modstande Temperaturafhængige modstande termistorer Lysafhængige modstande En modstand der afgiver lidt lys glødepære Se også Eksterne henvisninger Længere forklaring

70 Elektrisk modstand (elektronisk komponent) - Wikipedia, den frie enc... of :58 Definition af ohmsk elektrisk modstand En elektronisk komponent er ohmsk, hvis den har en resistans, som er uafhængig af den elektriske strøms størrelse igennem den og strømmens frekvens og retning. Den kan have flere farvekoder Målekrav Her er det underforstået at temperatur og andre fysiske størrelser, der måtte påvirke resistansen holdes konstant, mens resistansen måles. Hvordan virker en modstand En modstand omsætter elektrisk energi til varme og evt. lys. En modstand opfører sig derfor som en transducer. Modstandstyper Modstande som er uafhængige af temperaturen De fleste anvendte elektriske modstande bliver designet til, at deres elektriske modstand i høj grad er uafhængig af alle fysiske almindeligt forekommende påvirkninger. De fleste modstande er lavet af kulstof (grafitfilm) eller metalfilm som er pålagt en porcelæn-cylinder/rør. Billede af almindelige metalfilmmodstande. Modstande kan også være lavet af kanthaltråd eller konstantantråd. Disse metal legeringer er designet til at være stort set uafhængige af temperaturen. Følgende elektriske apparater indeholder effektmodstande, der først og fremmest er designet til at afgive varme: Kaffemaskine Billede af almindelige effektmodstande. Brødrister elektrisk-radiator, elradiator Dypkoger Vandkoger Espressomaskine Akvarievarmelegeme Varmetæppe Sædevarmer i f.eks. biler. Loddekolbe Variable modstande Uddybende artikel: Variabel modstand Nogle modstande designes til at kunne have en variabel værdi, som funktion af drejning (potentiometer, trimmepotentiometer) eller forskydning (skydemodstand). Temperaturafhængige modstande termistorer Uddybende artikel: Termistor Billede af almindelige variable modstande (trimmepotentiometre og et potentiometer højre). Modstande, hvis elektriske modstand stiger med temperaturen, kaldes PTC (Positive Temperature Coefficient)-modstande. Der findes også NTC (Negative Temperature Coefficient)-modstande, hvis modstand falder ved stigende temperatur.

71 Elektrisk modstand (elektronisk komponent) - Wikipedia, den frie enc... of :58 Lysafhængige modstande Uddybende artikel: LDR-modstand Modstande, hvis elektriske modstand er afhængig af belysning kaldes en LDR (Light Dependent Resistor)-modstand. LDR-modstande bliver designet til at reagere på lys i forskellige intervaller af det elektromagnetiske spektrum. En modstand der afgiver lidt lys glødepære En glødepære eller en glødelampe er faktisk en modstand, der er designet til at kunne klare høje temperaturer (ca C). Glødepærer omdanner elektrisk energi til elektromagnetisk energi. Noget af den elektromagnetisk energi er synligt lys ca.3%. Resten er infrarød (IR) varme energi. Glødetråden er lavet af et stof som er elektrisk ledende og som kan tåle høje temperaturer; f.eks. grundstoffet wolfram. En halogenpære kan klare lidt højere glødetrådstemperatur og den afgiver op til 6% lys af den tilførte elektriske effekt. Se også elektricitet, Elektrisk modstand (fysisk fænomen), Ohms lov Möbius-resistor modstand uden magnetisk interferens Eksterne henvisninger International Farvekode for Modstande, Elektronik HjemmeSiden Elektronik HjemmeSiden: Ohm's lov; Online beregning Lidt om Ohm's lov og tal Hvordan var det man brugte farverne på modstandene? Sådan her... Wikimedia Commons har medier relateret til: Elektrisk modstand (elektronisk komponent) Læs på et andet sprog sidst redigeret for 7 måneder siden af KasparBot Wikipedia Mobil Skrivebord Indholdet er udgivet under CC BY-SA 3.0 medmindre andet er angivet. Fortrolighed

72 Elektrisk spole - Wikipedia, den frie encyklopædi 1 of :58 For alternative betydninger, se Spole. Enhver praktisk elektrisk leder besidder i større eller mindre grad en egenskab, som kaldes for selvinduktion (en fysisk størrelse som måles i henry). En spole er en elektrisk leder, som er fremstillet til at have en ganske bestemt selvinduktion. Indholdsfortegnelse Sådan virker en spole Billede af spoler. Fra venstre; luftspole til højttalerdelefilter. Solenoide har massiv jernkerne. Radio højfrekvensspole variabel via ferritkernen. Radio højfrekvensspole med ferrit-klokke (rødmalet). Spoler og jævnspænding Spoler og vekselspænding Mål og egenskaber for spoler Se også Eksterne henvisninger Sådan virker en spole Da man får mest selvinduktion ud af et givet stykke elektrisk leder ved at vikle det sammen til en "spole", består en elektrisk spole netop af et stykke sammenviklet metaltråd (minder lidt om en skruefjeder). En spole kan enten være lavet af kraftig ("stiv") metaltråd, som er viklet om en "spoleform" uden andet end tråden selv til at bære vægten (en såkaldt luftspole). Eller en noget tyndere tråd kan være viklet på et lille "bærende stativ" af f.eks. plast. I midten af spolen kan man anbringe en kerne af enten jern eller ferrit tilstedeværelsen af en sådan kerne forøger spolens selvinduktion. Spoler og jævnspænding Forbinder man de to frie ender af lederen i en spole til en jævnspændingskilde, begynder strømmen ikke at flyde med det samme i stedet stiger strømstyrken lineært (ideel spole uden ohmsk modstand og med en ideel jævnspændingskilde). Hvis spolen har en ohmsk modstand, hvad de fleste spoler har, så vil strømmen først stige lineært og senere stige asymptotisk mod en maksimal værdi bestemt af spændingskilden og spolens modstand. Mens strømstyrken tiltager, opbygger spolen et magnetfelt man kan efterfølgende demonstrere at spolen er magnetisk, og af samme grund kaldes en jævnspændingsspole med kerne også for en elektromagnet (eller solenoide). Spoler og vekselspænding Forbindes spolen til en vekselspændingskilde (hvis spændingen skifter retning med en vis frekvens eller "regelmæssig hyppighed"), behøver strømstyrken gennem spolen ikke nå op i nærheden af den maksimalt mulige. Dog løber der en vis vekselstrøm i spolen, og spolen fungerer i denne situation som en slags "modstand" (reaktans), hvis størrelse afhænger af to ting: Spolens selvinduktion; jo større selvinduktion, desto større modstand udvirker spolen Vekselspændingens frekvens; jo højere frekvens, desto større modstand for en given selvinduktion. På grund af denne egenskab bruges spoler ofte i radioteknikken sammen med kondensatorer (kombinationen kaldes svingningskredse) til at

73 Elektrisk spole - Wikipedia, den frie encyklopædi 2 of :58 gøre f.eks. en radiomodtager følsom for signaler indenfor et bestemt frekvensinterval (radiokanal), og så ufølsom som muligt for alle andre frekvenser. Formlen for en ideel spoles reaktive modstand (reaktive del af impedansen) som funktion af frekvensen: Faktisk er det mest rigtigt at angive spolens reaktive modstand med komplekse tal: Hvor X L er den induktive reaktans, Z er spolens impedans, ω er vinkelfrekvensen, f er frekvensen i hertz og L er spolens induktans i henry enhed. Mål og egenskaber for spoler Selvinduktionen i en spole bestemmes af fire egenskaber ved spolen: Spolens vindingers diameter; jo større diameter, desto større selvinduktion. Antallet af vindinger; selvinduktion stiger stort set med vindingsantallet i anden (n²). Spolens bredde jo smallere plads vindingerne er lagt i desto højere selvinduktion. Det materiale der tjener som evt. "kerne" i spolen. Nogle materialer vil øge selvinduktionen med helt op til gange (jern). Ved at anvende en tynd tråd kan man vikle en spole med mange vindinger i samme rumfang i forhold til en spole med tykkere tråd, og derigennem opnå en stor selvinduktion. Imidlertid vil der være en vis (utilsigtet) elektrisk modstand, og denne såkaldte tabsmodstand "forringer" spolen på to måder: Når spolen gennemløbes af en elektrisk strøm, går en del af den elektriske energi tabt som varme, der udvikles i spoletråden på grund af den utilsigtede ohmske modstand. Den elektriske energi tabes proportionalt med strømmen i anden (I²). Bruges spolen i føromtalte radiomodtager, bliver det afstemte kredsløb mindre følsomt over for signaler med den ønskede frekvens, og for følsomt overfor signaler der frekvensmæssigt ligger tæt på den ønskede frekvens. Man siger også at spolens godhed mindskes. Se også Elektromagnetisme Elektronik Elektrisk svingningskreds Transformator Transduktor Elektrisk kondensator Eksterne henvisninger Erik Hansen: Beregning af en luftspoles størrelse (selvinduktionen) Formelsamling: Elektronik: Spole coilws.com: Air coil inductors (pdf) (formel og kriterier) Wikimedia Commons har medier relateret til: Elektrisk spole Læs på et andet sprog sidst redigeret for 1 år siden af Knud Winckelmann Wikipedia Mobil Skrivebord Indholdet er udgivet under CC BY-SA 3.0 medmindre andet er angivet.

74 Elektrisk spole - Wikipedia, den frie encyklopædi 3 of :58 Fortrolighed

75 Transformator - Wikipedia, den frie encyklopædi 1 of :59 For alternative betydninger, se Transformator (Aalborg Teater). En transformator, transformer eller trafo er et arrangement af mindst 2 magnetisk tæt koblede spoler, hvoraf mindst én fødes med vekselstrøm med en vis strømstyrke og spænding og resten (mindst én) leverer en vekselstrøm ved en anden strømstyrke og spænding. Transformatorer designes til at have en høj virkningsgrad. Transformator Lavfrekvens-transformatorer (laveffekt). Formålet med kobberfolien om transformatoren til venstre er at dæmpe den magnetiske udstråling, den er ikke en egentlig vikling. Bemærk jern-lamineringen. Indholdsfortegnelse Sådan virker en transformator Mål og egenskaber for en transformator Begrænsning af hvirvelstrømstab Transformatorer i radioudstyr Litzetråd Transformator stregtegning. Til venstre (Primær spole) kommer vekselstrøm ind, i eksemplet er det 12 volt og 1 ampere, det er altså 12 watt. Til højre (sekundær spole) kommer der også vekselstrøm ud, nu er det dog 24 volt og 0,5 ampere, altså stadigvæk 12 watt. Krydsviklede spoler Kilder/referencer Se også Eksterne henvisninger Sådan virker en transformator I en "almindelig" transformator er to lange elektriske ledere ("ledninger", som regel tråde af kobber belagt med en elektrisk isolerende "lak") viklet op omkring den samme kerne. De to frie ender af den ene trådvikling, den såkaldte primærvikling ell. primærspolen, tilsluttes en vekselstrømskilde derved danner denne vikling et magnetfelt som skifter retning og styrke med samme frekvens som vekselstrømmen. I den anden trådvikling, sekundær-viklingen ell. sekundærspolen, inducerer det vekslende magnetfelt en elektrisk strøm, og

76 Transformator - Wikipedia, den frie encyklopædi 2 of :59 derved kommer sekundærviklingen i sig selv til at fungere som en vekselstrømskilde selv om der ikke er nogen "direkte" (galvanisk) forbindelse mellem den oprindelige vekselstrømskilde og transformatorens sekundære trådvikling. Mål og egenskaber for en transformator En af transformatorens primære anvendelser er at omsætte vekselstrøm ved én spænding og strømstyrke, til vekselstrøm ved en anden spænding og strømstyrke. Dette opnås ved at have forskellige antal vindinger (antal gange tråden er ført rundt om kernen) i hhv. primær og sekundærviklingen, idet spændingerne over de to tråde er ligefrem proportionale med antallet af vindinger. For at overholde den klassiske fysiks lov om energiens bevarelse, skal den elektriske En sort-hvid TV højspændingstransformator med ferritkerne. effekt der omsættes i primær- og sekundær-kredsløbet være lige store i den ideelle, tabsfri transformator (I en praktisk transformator er der altid en lille smule tab, som viser sig ved at transformatoren bliver "håndlun" eller decideret varm når den har arbejdet i nogen tid). Som en følge af energiens bevarelse samt primær- og sekundær-spændingernes proportionalitet med antallet af vindinger, er strømstyrken i primær- og sekundær-kredsløbene omvendt proportionale med antallet af vindinger. 50 Hz LF-effekttransformatorer til elnettet og HF-effekttransformatorer til SMPS ( khz): Her er det primære VA (voltampere) opgivelsen, hvilket er produktet af max. spænding og max. strøm for et givet transformatorkernetværsnitsareal. For en given spole med n vindinger og en magnetisk kerne, vil kernetværsnitsareal og materialevalget sætte en øvre grænse for strømmen. Overskrides strømmen (og dermed spændingen) vil selvinduktionen og dermed reaktansen for den givne frekvens falde fordi kernen mættes. LF-audio transformatorer er noget af det sværeste at designe fordi den i princippet skal kunne formidle fra Hz med: Lav forvrængning. Rimelig høj VA ved lave frekvenser. Problemet er bl.a. at ved lave frekvenser fordres mange vindinger for at høj reaktans kan opnås, men som bieffekt fås en stor kondensatorvirkning mellem spolens vindinger og for høje frekvenser lav kondensatorvirkning. Laveffekts HF-svingningskredstransformatorer: En 60/10 kilovolt transformer, der forsyner et mindre bysamfund i Danmark. Det forsøges også at minske spolernes egenkondensatorvirkning. Designes til en høj Q-faktor, hvilket betyder lave tab ved mindre effekter. De lave tab opnås ved at: Vælge en isoleret trådtykkelse som er mindre en fortrængningsdybden. Trådens isolationsmateriale skal have lave tab ved det frekvensområde svingningskredsen skal anvendes ved. Vælge og udforme et kernemateriale så lave tab opnås ved det frekvensområde svingningskredsen skal anvendes ved. Vælge en spoleholder, som har lave tab ved det frekvensområde svingningskredsen skal anvendes ved. Lave en metalklokke eller anden afskærmning med god elektrisk ledeevne (kobber, aluminium), så omgivelserne ikke indvirker. En simpel tommelfingerregel for beregning af spændingen i sekundærspolen er: spændingen følger viklingerne. Det betyder, at hvis antallet af viklinger i sekundærspolen er dobbelt så stort som i primærspolen, så er volttallet i sekundærspolen dobbelt så stort som i primærspolen. Amperetallet halveres så i henhold til den fysiske lov om energiens bevarelse (hvis man ser bort fra varmetab mm. Et eksempel: Der føres 12V og 1 amp ind i primærspolen, det er i alt 12 watt. I primærspolen er der 200 viklinger, i sekunderspolen er der 400. Antallet af viklinger fordobles altså, så fordobles volttallet også, så der nu er 24V, og da watt-tallet stadig skal være 12 halveres antallet af ampere, så der nu kun er 0,5 amp. Begrænsning af hvirvelstrømstab

77 Transformator - Wikipedia, den frie encyklopædi 3 of :59 I mange transformatorer er kernen udformet som en "blok" af talrige tynde plader af jern i samme facon, som ved hjælp af en isolerende "lak" holdes mekanisk sammen, men elektrisk isoleret fra hinanden. Havde man brugt en massiv jernblok som kerne i transformatoren, ville der dannes hvirvelstrømme elektriske strømme der "løber i ring" inde i den elektrisk ledende jernkerne. Dette hvirvelstrømstab (der giver sig til kende ved at transformatorkeren virker som varmekilde) begrænses, men elimineres ikke helt, af at kernen deles op i tynde, elektrisk isolerede plader. Hvirvelstrømstab er ønskelige i visse tilfælde, f.eks. induktionskomfure og HF-induktionsovne. [1] Transformatorer i radioudstyr I radioteknisk udstyr bruges transformatorer også til impedanstilpasning disse transformatorer arbejder dog ved så høje frekvenser, at metoden med den lagdelte kerne ikke fungerer, fordi de dannede hvirvelstrømme her kan "cirkulere" inden i de enkelte, isolerede jernplader. Skal en transformator til brug ved høje frekvenser forsynes med en kerne, laves denne ofte af ferrit, som er pulveriseret jern indstøbt i et elektrisk isolerende stof. De enkelte jernkorn er for små til at selv højfrekvente hvirvelstrømme kan dannes, men tilsammen forbedrer de den magnetiske induktion mellem de to trådviklinger. HF spoler og transformatorer. Den nederste transformator er en kombineret langbølge- og mellembølge-transformator som bliver koblet som svingningskreds. Den fungerer også som antenne, da den kobler til LB og MB elektromagnetiske signaler via magnetisk kobling fordi ferritstaven ikke er lukket i en sluttet kurve. Litzetråd Den kombinerede langbølge(venstre)- og mellembølge(højre)-transformator/radioantenne på billedet er viklet med litzetråd. Litzetråd er mange individuelt isolerede tynde kobbertråde, som samlet er omspundet med f.eks. bomuld eller pålagt teflon. Formålet med litzetråd er at tage højde for strømfortrængningen for vekselstrømme, ved at øge ledningens yderzone. Strømfortrængning er et fysisk fænomen, som har den virkning, at strømmen hovedsageligt løber i yderzonen af en leder. For f.eks. 50 Hz løber 95% af strømmmen i de yderste 7-9 mm kobber. En massiv kobberstang med f.eks. en radius på 50 mm er lige så god en leder for 50 Hz som et kobberrør med samme radius, men med en godstykkelse på 7-9 mm. For langbølgesignaler på ca khz er strømmens indtrængningsdybde langt mindre, end for 50 Hz. De 3 spoler foroven til venstre i billedet, er også vilket med litzetråd. Krydsviklede spoler I billedet ses også at langbølge-transformatorens "store" spole er krydsviklet, hvilket har det formål at mindske en spoleviklings utilsigtede egenkondensatorvirkning fra vinding til vinding. Kilder/referencer 1. en:induction heating Se også Elektrisk spole Elektromagnetisme Elektronik Impedanstilpasning

78 Transformator - Wikipedia, den frie encyklopædi 4 of :59 Eksterne henvisninger Wikimedia Commons har flere filer relateret til Transformator Webarchive backup: Alan Sharp: Output Transformer design: Skin depth at various spot frequencies Citat: "...The depth of penetration is given by: D = 66/SQRT(F). D is the skin depth in mm, SQRT is square root of, F is frequency in Hz..." Læs på et andet sprog sidst redigeret for 2 dage siden af DavidJac Wikipedia Mobil Skrivebord Indholdet er udgivet under CC BY-SA 3.0 medmindre andet er angivet. Fortrolighed

79 Elektrisk sikring - Wikipedia, den frie encyklopædi 1 of :59 For alternative betydninger, se Sikring. En elektrisk sikring er en sikkerhedsanordning i elektriske kredsløb, som beskytter kredsløbet mod elektriske strømme eller spændinger ud over en vis grænse i tilfælde af overbelastning eller kortslutning i det beskyttede kredsløb. Indholdsfortegnelse Smeltesikringer Smeltesikringerne i elskabet Smeltesikringer i elektriske apparater Diagramsymbol for smeltesikring undertiden ser man også den midsterste streg inde i symbolet forsynet med en rund plet på midten. Elektroniske sikringer Andre elektriske sikringsanordninger Se også Smeltesikringer I ældste form for elektrisk sikring, smeltesikringen, ledes fødestrømmen til kredsløbet igennem en tynd metaltråd: På grund af trådens om end ganske lille elektriske modstand afsættes der en smule varme i tråden, og hvis strømmen, og dermed varmeudviklingen overskrider, en vis grænse, smelter tråden. Sådanne sikringer fremstilles, så dette sker ved en bestemt "mærkestrøm", som typisk er trykt eller mærket på sikringens indkapsling. Da modstanden i de fleste elektriske ledere stiger med temperaturen, hersker der for et kort øjeblik en "løbsk" proces med mere elektrisk modstand og dermed varmeudviklingen: I en udbrændt apparatsikring af gennemsigtigt glas kan man ofte se at noget af metallet i tråden ligefrem er fordampet, og er afsat som en sort eller sølvgrå belægning på glasrørets inderside. Fælles for alle former for smeltesikringer er, at de er "éngangs-produkter": Når de én gang er brændt ud som "svar" på overbelastning, kortslutning etc., kan de ikke bruges mere. Smeltesikringerne i elskabet Smeltesikringer kendes fra elskabet i ethver hjem i Danmark og mange andre lande, hvor sikringer er lovbefalede i husenes elinstallationer: Her er smeltesikringens tråd indkapslet i en hvid, cylindrisk "prop" af keramik, med metalkapper ved endefladerne der tjener som tilslutningspunkter. I den ene ende er tråden fastgjort med en fjeder, som i tilfælde af at sikringen "springer" sørger for at trække de itusmeltede trådender fra hinanden, hvorved strømmen afbrydes. Den anden ende af fjederen er ført ud til et lille "endestykke" som kan ses midt i den ene af de to metalkapper: Hvis sikringen brænder over, er der ikke Konventionelle keramiske sikringer. noget til at holde den ene ende af fjederen fast inde i keramik-"proppen", og Sikringens bundprop har forskellig diameter, endestykket falder da gerne af. De "skruelåg" der holder sikringerne på plads i et der gør det umuligt at anvende sikringerne forkert. hjems eller kontors el-tavle, har et lille "vindue" så man kan se ind til endestykket på hver sikring: For at finde den der er sprunget, skal man blot lede efter et endestykke der er faldet ud af "proppen", og nu ligger løst inde bag skruelågets vindue. Ud over at sikringens mærkestrøm som regel er trykt eller præget på ydersiden af "proppen", er fjederens lille endestykke mærket med en lille malingplet, hvis farve angiver strømstyrken:

80 Elektrisk sikring - Wikipedia, den frie encyklopædi 2 of :59 Grøn plet: 6 ampere Rød plet: 10 ampere Grå plet (ikke vist på illustrationen): 16 ampere Dertil er metalkappen modsat den ende hvor sikrings-endestykket sidder, lavet med en diameter der "stiger med mærkestrømmen"; jo flere ampere desto større metalkappe i bunden. Sikringsholderne i skabet er indrettet til en bestemt strømstyrke, og lavet så en sikring med "for stor" metalkappe ikke kan sættes i. "For små" sikringer kan måske nok sættes i, men vil så afbryde strømmen længe inden den når den strømstyrke gruppen/kredsløbet er beregnet til. Smeltesikringer i elektriske apparater Mange af de elektriske apparater der bruges i hjem og kontorer har deres egene smeltesikringer: Sådanne apparatsikringer er udformet som et glasrør, med endekapper som sikringerne i elskabet, men uden fjeder eller endestykker i forskellige farver eller størrelse. Af den grund skal man være omhyggelig med at finde den rigtige erstatning når en udbrændt apparatsikring skal udskiftes strøm- og spændingskrav er (som regel) trykt på både apparatets sikringsholder og på de små glassikringer, men modsat elskabets sikringer er der her ikke noget til hinder for at man sætter en "for stor" apparatsikring i et apparat. Selv om hele husets elinstallation er beskyttet af sikringer, kan et elektrisk apparat snildt "brænde sammen" (og evt. starte en elektrisk brand) ved strømstyrker langt under de f.eks. 10 ampere eller hvor meget "ledig strøm" der nu er til rådighed i den pågældende sikringsgruppe, dvs. længe inden "beskyttelsen" fra elskabets sikringer træder i kraft. Under normale driftsbetingelser bruger almindelig forbrugerelektronik højest nogle få tiendedele ampere. Smeltesikrin g af den type man ofte finder i individuelle elektriske apparater. Elektroniske sikringer En nyere form for elektrisk sikring benytter elektronik til at overvåge om strømstyrken (eller spændingen) er indenfor de fastsatte rammer, og kan afbryde strømmen via et relæ eller lignende hvis grænserne overskrides. Et eksempel på dette er fejlstrømsafbryderen, hvor et "føle-kredsløb" trækker et relæ hvis det konstaterer en fejlstrøm på mere end 0,03 ampere. Andre elektriske sikringsanordninger Man bruger også sikringsanordninger mod elektrisk energi med for høj elektrisk spænding. F.eks. indeholder meget elektronisk udstyr VDR-modstande og zenerdioder for at "klippe" for høj spænding, ved at lede den mod "jord" eller nul-terminalen. Visse PTC-modstande (PPTC) sætte i serie med en elektrisk belastning og over en hvis strøm stiger PPTC-modstanden meget, så strømmen holdes under et bestemt sikkert niveau. Ved at slukke for strømmen og vente et kortere tidsrum går PPTC-modstanden tilbage til sin lave modstand igen. Se også Elektronik Wikimedia Commons har medier relateret til: Elektrisk sikring Læs på et andet sprog sidst redigeret for 22 dage siden af Savfisk Wikipedia Mobil Skrivebord Indholdet er udgivet under CC BY-SA 3.0 medmindre andet er angivet. Fortrolighed

81 Shunt - Wikipedia, den frie encyklopædi 1 of :00 Elektrisk modstand, anbragt parallelt med et elektrisk kredsløb. Sidespor, elektrisk parallelforbindelse. En shunt kan benyttes til at begrænse den strøm, der ledes gennem kredsløbet, idet en vis del ledes gennem shunten i stedet. En shunt kan også benyttes til at aflade en kondensator, således at den ikke står med en potentielt farlig spænding efter at strømmen er afbrudt. Indholdsfortegnelse Kilder/henvisninger Kilder/henvisninger Denne artikel stammer oprindelig fra Lexopen. Hvis den oprindelige kildetekst er blevet erstattet af en anden tekst, bedes skabelonen venligst fjernet. Læs på et andet sprog sidst redigeret for 5 måneder siden af Ditlev Petersen Wikipedia Mobil Skrivebord Indholdet er udgivet under CC BY-SA 3.0 medmindre andet er angivet. Fortrolighed

82 Lus (elektronik) - Wikipedia, den frie encyklopædi 1 of :00 For alternative betydninger, se Lus (flertydig). En elektrisk lus er tilsigtet elektrisk forbindelse mellem to terminaler. Den kan være fast monteret (loddet) eller have karakter af en stikforbindelse; her bruges ofte den engelske betegnelse jumper, som kendes fra computerverdenen. Ved udlægning af en printplade kan man også komme i den situation at to forbindelser skal krydse hinanden. Så lader man den ene forbindelse gå gennem et stykke monteringstråd (fortinnet kobbertråd), der iloddes som en almindelig komponent. Dette stykke monteringstråd kaldes også en lus. Indholdsfortegnelse Se også Eksempel på en lus "camoufleret" som en modstand. Modstandslus har som regel kun et sort bånd eller er stemplet med "0" på midten af modstanden. Fordelen ved modstandslusen er at den kan placeres automatisk af en komponentrobot. Ved manuel komponentbestykning af en printplade benyttes hyppigt lederafklip fra modstande eller korte ledninger som lus. Se også Shunt Elektrisk sikring Elektrisk ledning Læs på et andet sprog sidst redigeret for 2 år siden af Glenn Wikipedia Mobil Skrivebord Indholdet er udgivet under CC BY-SA 3.0 medmindre andet er angivet. Fortrolighed

83 Elektrisk ledning - Wikipedia, den frie encyklopædi 1 of :01 For alternative betydninger, se Ledning. En elektrisk ledning er den praktiske udformning af en elektrisk leder, evt. omgivet af en elektrisk isolator (isoleret ledning); en beskyttende "kappe" af et materiale (oftest plast) med udpræget stor elektrisk resistivitet: Denne isolation gør at man kan røre ved ledningen uden risiko for elektrisk stød, og beskytter lederen mod slitage, luftens kemiske påvirkning m.v. Der findes isolerede metalledninger med et tyndt laklag, som kaldes lakisoleret metaltråd. En elektrisk ledning uden omgivende isolation kaldes en uisoleret ledning. Selve lederen kan være udformet som enten én enkelt massiv tråd af kobber eller et andet materiale med tilpas lav resistivitet (og deraf lav elektrisk modstand), f.eks. aluminium, eller bestå af et større antal tyndere tråde, kaldet korer. Disse korer ligger direkte op imod hinanden, og er således i indbyrdes elektrisk kontakt set "udefra" udgør de således stadigvæk én samlet leder. To elektriske ledningsender, den enes korer er spredt ud. Strengt taget består en ledning af én og kun én leder. De "ledninger" der forbinder lamper og andre elektriske indretninger med en stikkontakt, omtales formelt som elektriske kabler, eftersom de består af to eller flere ledere, adskilt af isolerende materiale. Indholdsfortegnelse Se også Se også Superleder Halvleder Elektricitet Wikimedia Commons har medier relateret til: Elektrisk ledning Læs på et andet sprog sidst redigeret for 10 måneder siden af Ditlev Petersen Wikipedia Mobil Skrivebord Indholdet er udgivet under CC BY-SA 3.0 medmindre andet er angivet. Fortrolighed

84 Elektrisk terminal - Wikipedia, den frie encyklopædi 1 of :01 For alternative betydninger, se Terminal. En elektrisk eller elektronisk terminal er punktet hvor en ledning fra en elektronisk komponent, enhed eller netværk slutter og yder et forbindingspunkt til eksterne kredsløb. En terminal kan bare være enden af en ledning eller den kan være udstyret med et eller flere stik, klemmeforbindelse eller en anden slags fastgøring med elektrisk forbindelse. Terminalforbindelsen kan være midlertidig, ved f.eks. transportabelt udstyr - eller kræve et værktøj for samling eller fjernelse - eller kan være en permanent elektrisk samling mellem to ledninger eller enheder. Kabelsko er et eksempel på en terminaltype. Kabelskosæt med en kabelskotang. Ringkabelsko er et eksempel på en terminal. Indholdsfortegnelse Eksempler på terminaler Se også Kronemuffe som forbinder ledninger. Eksempler på terminaler Loddespyd Loddeflig Spadestik, spadesko Gaffelkabelsko Ringkabelsko Stiftkabelsko Skrueterminal Testterminal - midlertidig terminalforbindelse, som f.eks. anvendes ved kalibrering, test eller fejlfinding. Kronemuffe

85 Elektrisk terminal - Wikipedia, den frie encyklopædi 2 of :01 Se også Elektrisk tilledning Wikimedia Commons har medier relateret til: Elektrisk terminal Læs på et andet sprog sidst redigeret for 8 måneder siden af Villy Fink Isaksen Wikipedia Mobil Skrivebord Indholdet er udgivet under CC BY-SA 3.0 medmindre andet er angivet. Fortrolighed

86 Varistor - Wikipedia, den frie encyklopædi 1 of :02 (Omdirigeret fra VDR-modstand) En varistor eller en VDR-modstand er en elektronisk komponent med en "diode-lignende" ikke-linear strøm spænding karakteristik. Varistornavnet er en portmanteau af eng. variable resistor. Varistorer anvendes ofte til at beskytte elektriske kredsløb mod potentielt ødelæggende transient-spændinger ved at indlejre dem i kredsløbet på en sådan måde at de afleder for store strømme væk fra følsomme komponenter. En varistors funktion er at lede øgede strømme når spændingen over den passerer en tærskelværdi. Indholdsfortegnelse Metaloxid varistor Kilder/referencer En 385-volt metal oxide varistor Se også Eksterne henvisninger Metaloxid varistor Den almindeligste type af varistorer er MOV (akronym eng. Metal Oxide Varistor). Den indeholder en keramisk masse af zinkoxid korn, i en matrix af andre metaloxider (små mængder af bismut, kobolt, mangan) lagt mellem to metalplader (elektroderne). Grænsen mellem hvert korn og dets naboer udgør en ensretterdiode-overgang, som kun tillader strøm af flyde en vej. Mængden af de tilfældigt placerende korn er ækvivalent til en masse parallelt og seriekoblede diodepar, hvert par i parallel med mange andre par. Når en lille eller moderat spænding påtrykkes elektroderne flyder der kun en lille strøm diodelækstrømmene. Når en stor spænding påtrykkes, flyder en stor strøm. Resultatet af denne opførsel er en ulinear strømspændingskarakteristik, hvor en MOV har en høj modstand ved lave spændinger og en lav modstand ved høje spændinger. Følgestrømme som resultat af et lynnedslag kan forårsage en så stærk strøm, at varistoren skades permanent. Hyppigst skyldes varistorfejl varmeeffekter. som forårsager en løbsk selvforstærkende opvarmning. Dette skyldes, at mangel på ensartethed af de mange kornovergange bevirker, at varistoren fejler. Kilder/referencer Jaroszewski, M.; Wieczorek, K.; Bretuj, W.; Kostyla, P.; (5 9 July 2004). "Capacitance changes in degraded metal oxide varistors " International Conference on Solid Dielectrics, Toulouse, France. Jim Pharr. Surge Suppressor Fires. Se også TVS-diode Polyswitch, en strøm-følsom komponent Eksterne henvisninger ABCs of MOVs application notes from Littelfuse company Varistor testing from Littelfuse company Wikimedia Commons har medier relateret til: Varistor

87 Varistor - Wikipedia, den frie encyklopædi 2 of :02 Læs på et andet sprog sidst redigeret for 2 år siden af Steenthbot Wikipedia Mobil Skrivebord Indholdet er udgivet under CC BY-SA 3.0 medmindre andet er angivet. Fortrolighed

88 Ohms lov - Wikipedia, den frie encyklopædi 1 of :07 Ohms lov er en empirisk lov, der giver sammenhængen mellem elektrisk strøm (I), elektrisk spænding (U) og fænomenet elektrisk modstand (R) for en stor gruppe stoffer. Betegnelsen lov er misvisende, da udtrykket ikke gælder generelt. Modstand R med en vis strøm igennem sig I og en vis spænding over sig V = U. Den afsatte effekt i modstanden R er P. Indholdsfortegnelse Elektromagnetisme Baggrund og formler Ohms lov med komplekse tal Generelle kredsløbsudtryk Almindelige misforståelser og forældede betegnelser Se også Eksterne henvisninger Elektricitet Magnetisme Elektrostatik Elektrisk ladning Statisk elektricitet Elektrisk felt Elektrisk leder Elektrisk isolator Triboelektrisk effekt Electrostatic discharge (ESD) Elektrostatisk induktion Coulombs lov Gauss' lov Elektrisk flux Elektrisk potentiale Elektrisk dipolmoment Polarisationstæthed Magnetostatik Ampères lov Magnetfelt Magnetisering Magnetisk flux Elektrisk strøm Biot Savarts lov Magnetisk dipolmoment Gauss' lov om magnetisme Klassisk elektromagnetisme Vakuum Lorentz' kraftlov Elektromagnetisk induktion Elektromotorisk kraft Faradays induktionslov Lenz' lov Forskydningsstrøm Maxwells ligninger Elektromagnetisk felt Elektromagnetisk stråling Poynting-vektor Maxwell tensor Liénard Wiechert-potentiale Jefimenkos ligninger Hvirvelstrøm Elektronisk kredsløb Elektrisk leder Spænding Resistans Ohms lov Seriekredsløb Parallelkredsløb Jævnstrøm Vekselstrøm Kapacitans Induktans Impedans Resonantrum Bølgeleder Kovariant formulering Elektromagnetisk tensor Stress-energi tensor Fire-strøm Elektromagnetisk fire-potentiale

89 Ohms lov - Wikipedia, den frie encyklopædi 2 of :07 Videnskabsmænd Ampère Coulomb Faraday Gauss Heaviside Henry Hertz Lorentz Maxwell Tesla Volta Weber Ørsted s d r Baggrund og formler Ohms lov er navngivet efter fysikeren og matematikeren Georg Simon Ohm, der var den første, som systematisk undersøgte forskellige materialers modstand. Hans resultater blev publiceret i Die galvanische Kette, mathematisch bearbeitet fra I ord udtrykker Ohms lov, at der for en stor gruppe af materialer gælder følgende to ækvivalente udsagn: 1. Modstanden R er uafhængig af spændingen U. 2. Sammenhængen mellem spændingen U over og strømmen igennem I en modstand R er lineær. I symboler skrives dette: Endvidere kan elektrisk effekt (P) afsat i en modstand skrives: Ved at kombinere disse to formler kan man få følgende sammenhænge Hvis man altså blot kender to af disse fire variable, kan man udlede de to andre. Typiske stoffer, der følger Ohms lov er metaller og urent kulstof. Superrent krystallinsk kulstof er en halvleder. Kulstofmodstande følger derfor Ohms lov, og kaldes for lineære kredsløbselementer. Typiske eksempler på komponenter, der ikke følger Ohms lov, er dioder. For en diode gælder den såkaldte diodekarakteristik, og sammenhængen mellem påtrykt spænding og resulterende strømstyrke er ikke lineær. Foruden ohmsk modstand, der er en materialeegenskab, findes der også en vekselstrømsmodstand, impedans. Dette fænomen optræder for spoler og kondensatorer. De magnetiske og elektrostatiske felter, der frembringer denne effekt, optræder også i ledninger og kulmodstande. Det medfører, at hvis man påtrykker vekselspænding på disse kredsløbselementer, så vil der optræde spole- og kondensatorvirkning i dem, og de følger ikke længere Ohms lov. Ohms lov med komplekse tal Hvis man påtrykker vekselspænding på en spole eller en kondensator, vil der ikke være en lineær sammenhæng mellem spænding og strømstyrke, hvis man betragter disse variable som funktion af tiden. Hvis man derimod betragter dem som en funktion af frekvensen for den påtrykte spænding, så kan man definere en vekselstrømsmodstand, impedans, der er konstant for en given frekvens. Man kan da betragte spoler og kondensatorer som lineære kredsløbselementer og vælge at sige, at de følger Ohms lov. Vekselstrømskredsløb beskrives bekvemt ved at bruge komplekse tal. Generelle kredsløbsudtryk De generelle udtryk, der gælder for alle elektriske kredsløb, er Kirchhoffs strøm- og spændingslov: 1. Summen af strømme til et knudepunkt er lig summen af strømme fra et knudepunkt.

90 Ohms lov - Wikipedia, den frie encyklopædi 3 of :07 2. Summen af potentialændringer i et kredsløb er 0. Disse to love udtrykker henholdsvis ladnings- og energibevarelse. Almindelige misforståelser og forældede betegnelser Det er en almindelig misforståelse, at Ohms lov har generel gyldighed. Dette er ikke tilfældet, som forklaret i indledningen. De generelle kredsløbsudtryk er Kirchhoffs love. I visse fysiklærebøger for gymnasiet omtales noget, der kaldes Ohms 2. lov, Ohms udvidede lov o.l. Disse udtryk anvendes ikke i standardværker om fysik og elektrisk kredsløbslære, da de primært har historisk interesse. Elektriske spændingskilder, herunder batterier, beskrives fuldt ud ved Ohms lov og Kirchhoffs love. Formelbogstaverne U, R og I har deres oprindelse i de tyske ord: U = Unterschied, (spændings)forskel; R = Resistanz, modstand; I = Intensität, intensitet (strømstyrke). P er formentlig afledt af engelsk Power, effekt. Se også Ohm Elektricitet Elektrisk ledningsevne Elektronik SI-enhed, SI-præfiks Transducer Joules love#joules første lov og Ohms lov Ohmsk kontakt Eksterne henvisninger Fishbane, Gasiorowicz, & Thornton, Physics for scientists and engineers, Prentice Hall, ISBN Serway & Beichner, Physics for scientists and engineers with modern physics, Saunders college publishing, ISBN C.R Paul, S.A. Nasar, & L.E. Unnewehr, Introduction to electrical engineering. McGraw-Hill, ISBN Erik Hansen: Ohm's lov (med onlineberegning) Torbens hi-fi side: Lidt om Ohms lov og tal Lessons In Electric Circuits -- Volume II (AC), (hovedadresse: Tony R. Kuphaldt: Lessons In Electric Circuits. A free series of textbooks on the subjects of electricity and electronics ) Læs på et andet sprog sidst redigeret for 16 dage siden af DavidJac Wikipedia Mobil Skrivebord Indholdet er udgivet under CC BY-SA 3.0 medmindre andet er angivet. Fortrolighed

91 Farvekodning af elektroniske komponenter - Wikipedia, den frie encyk of :11 Farvekodning af elektroniske komponenter er international og anvendes meget på modstande og kondensatorer og til dels på små spoler og små dioder, til at vise værdi eller mulig belastning. De har også været anvendt til at mærke signalledninger og kabler, specielt til telefoni og digitale bus-kabler. Farve-ciffer parrene, som anvendes i modstandseksemplerne nedenfor er standard, men tolerancen og de højere multiplikatorværdier anvendes kun på modstande. Indholdsfortegnelse Eksempler Eksempel 1 for 3 eller 4 båndede modstande, E12, E24 Eksempel 2 for 5- eller 6-båndede modstande, E96, E192 Andre eksempler Eksterne henvisninger Eksempler Eksempel 1 for 3 eller 4 båndede modstande, E12, E24 Det første bånd A er båndet tættest på en af tilledningerne AA BB CC DD --- AA BB CC DD --- AA BB CC DD bånd A er det 1. betydende ciffer af modstandsværdien i ohm bånd B er det 2. betydende ciffer bånd C er decimal multiplikatoren bånd D hvis tilstede, indikerer værdiens tolerancen i procent (ingen farvebånd betyder 20%) Billede af almindelige kulfilmmodstande med 4 bånd/ringe. båndfarve 3. bånd 4. bånd 1. bånd 2. bånd decimalmultiplikator tolerance ± sort brun % (F) rød ² 2% (G) orange % E12 værdier med 3. bånd sort (x10 0 ). gul % grøn blå