Spojování pasívních součástek

Někdy potřebujeme součástku s hodnotou, která není v řadě. Můžeme si pomoct spojením více součástek.

Rezistory sériově

Při sériovém spojení rezistorů (za sebou) se jejich odpor sčítá. Používáme ho zejména tam, kde potřebujeme dosáhnout velmi velkého odporu.

R = R1 + R2 + ... Rn

Příklad: R1 = 2k2, R2 = 1k, R3 = 4k7. Výsledný odpor sériového spojení je 7,9 kiloohmu

Rezistory paralelně

Při paralelním spojení rezistorů (vedle sebe) se sčítají jejich vodivosti. Výhodné pro dosažení velmi malých hodnot odporu.

Příklad: R1 = 2k2, R2 = 1k, R3 = 4k7. Výsledný odpor paralelního spojení je 600 ohmů.

Může nastat několik situací, kdy můžeme výpočet zjednodušit. Spojujeme-li dva rezistory:

Spojujeme-li více rezistorů se stejným odporem, je výsledný odpor je tolikrát menší, kolik rezistorů spojíme:

R = R1 / n

V každém případě je při paralelním spojení rezistorů výsledný odpor vždy menší než hodnota odporu nejmenšího z nich.

Kondenzátory sériově

Sériové spojení se používá pro získání kondenzátoru s vyšším provozním napětím. Výsledná kapacita je nižší.

Případ dvou kondenzátorů:

Kondenzátory paralelně

Velmi častý případ spojování kondenzátorů. Pro dosažení vyšší kapacity (sčítá se) se spojují zejména elektrolytické kondenzátory.

C = C1 + C2 + ... Cn

Cívky

Protože se cívky vzájemně ovlivňují svým magnetickým polem, jejich spojování je dosti problematické a používá se jen velmi zřídka.

Dělič napětí

Pro odvození nižšího napětí v přesně definovaném poměru slouží dělič napětí.

Uvýst = Uvst · Au

Používá se například pro předpětí báze tranzistoru nebo ve zpětné vazbě zesilovače. Pro střídavé napětí je možné zapojit dělič z kondenzátorů.

Útlumový článek

Tam, kde záleží na impedanci obvodů nemůžeme pro snížení úrovně signálu použít dělič, protože jeho vstupní a výstupní impedance je rozdílná.

Doplněním dalšího rezistoru, který vyrovná impedance vstupu a výstupu vznikne útlumový článek. Podle zapojení může být typu T nebo (pí).

Integrační článek

Integrační článek je frekvenčně závislý obvod. Lépe propouští nižší kmitočty, proto se mu říká dolní propust.

Po zahrnutí vlivu fázového posuvu je přenos integračního článku:

Při mezním kmitočtu je výstupní napětí nižší o 3 dB a fázový posuv je 45°.

S rostoucím kmitočtem přenos integračního článku klesá o 20 dB/dekádu, jinak taky o 6 dB/oktávu.

Derivační článek

Derivační článek je frekvenčně závislý obvod. Lépe propouští vyšší kmitočty, proto se mu říká horní propust.

Přenos derivačního článku:

Pro mezní kmitočet platí stejné podmínky jako pro integrační článek. S klesajícím kmitočtem přenos derivačního článku klesá o 20 dB/dekádu, jinak taky o 6 dB/oktávu

Rezonanční obvod

Při rovnosti kapacitní a indukční reaktance nastává v obvodu rezonance.

Úpravou výrazu o rovnosti reaktancí dostaneme Thomsonův vzorec pro výpočet rezonančního kmitočtu.

Paralelní rezonanční obvod má na rezonančním kmitočtu největší impedanci, směrem k nižším kmitočtům se projevuje indukční charakter, k vyšším kmitočtům převažuje kapacitní.

Sériový rezonanční obvod má na rezonančním kmitočtu nejmenší impedanci, směrem k nižším kmitočtům se projevuje kapacitní charakter, k vyšším kmitočtům převažuje indukční.