32. Какое электрическое сопротивление имеет конденсатор?
Это зависит от вида тока. Для постоянного тока идеальный конденсатор представляет собой сопротивление (активное) R=, не позволяющее протекать постоянному току. На переменном токе с частотой f реактивное сопротивление конденсатора С или емкостное сопротивление выражается формулой
Если перейти от частоты f к , то
Из этой зависимости следует, что емкостное сопротивление убывает с ростом частоты тока. На очень высоких частотах емкостное сопротивление стремится к нулю.
Рис. 2.1. Сдвиг фазы между током и напряжением на емкости Рис. 2.2. Сдвиг фазы между током и напряжением на индуктивности
Как уже указывалось, реактивность вызывает сдвиг фазы между током и напряжением (Рис. 2.1.). В результате этого сдвига (для конденсатора) ток опережает напряжение на 90°.
33. Какое электрическое сопротивление имеет катушка индуктивности?
Для постоянного тока идеальная индуктивность обладает нулевым сопротивлением R=0. Для переменного тока с частотой f индуктивное сопротивление выражается зависимостью XL = 2fL или XL=L, т.е. индуктивное сопротивление с ростом частоты увеличивается.
Фазовый сдвиг, вызываемый индуктивностью, таков, что напряжение опережает ток на 90° (Рис. 2.2).
34. Из каких элементов состоят электрические цепи?
Элементы электронных схем можно разделить на две группы: активные и пассивные. Активными называют такие элементы, которые могут увеличивать энергию подводимого сигнала (транзисторы и лампы). Пассивные элементы не дают увеличения мощности. К ним относятся резисторы, конденсаторы, катушки индуктивности, трансформаторы, диоды (исключение составляют туннельные диоды, которые относятся к активным элементам), переключатели и т.п.
35. Какие преобразователи встречаются в электронных устройствах?
Существует много видов преобразователей. Их задача - преобразование энергии одного вида в другой. Электроакустические преобразователи (Рис. 2.12) преобразуют акустическую энергию, например речи или музыки, в электрическую или наоборот.
Рис. 2.12. Графическое изображение электроакустических преобразователей микрофона (а), громкоговорителя (б) и наушников (в)
В первом случае это микрофоны, во втором - громкоговорители и телефоны. Существуют также преобразователи, обеспечивающие возможность записи звуковых сигналов и изображений, в том числе на магнитной ленте, на пластинке (записывающие головки), а также преобразователи для воспроизведении записанного - звука и изображения, например в электропроигрывателях, магнитофонах, видеомагнитофонах.
В телевидении используют преобразователи, которые преобразуют в передающей камере (передающие электронно-лучевые трубки) оптическое (световое) изображение и электрический сигнал, а также в приемнике (кинескопы приемные трубки) электрический сигнал в световое изображение.
36. На каком принципе работает микрофон?
Это зависит от типа микрофона, но в общем случае можно сказать, что преобразование энергии звука, попадающего на микрофон, в электрическую энергию происходит на принципе использования пружинной мембраны, колеблющейся под влиянием энергии звуковых воли, которая вызывает изменение тока, протекающего в цепи микрофона в такт с воздействующими на эту мембрану волнами.
Динамический микрофон (Рис. 2.13) действует на принципе возникновения электродвижущей силы в катушке, перемещающейся в магнитном поле. Катушка соединена с колеблющейся мембраной, а магнитное поле создается постоянным магнитом.
Угольный микрофон (Рис. 2.14) применяется, в частности, в телефонных трубках. Колеблющаяся в нем мембрана изменяет электрическое сопротивление угольного порошка, прижимаемого мембраной, что в свою очередь вызывает изменение тока, протекающего через порошок.
Емкостный микрофон работает на принципе использования колеблющейся мембраны в качестве одной из обкладок конденсатора. Колебания мембраны изменяют емкость, что в свою очередь вызывает изменение падения напряжения на резисторе, включенном в цепь микрофона.
Существуют и другие типы микрофонов. Они отличаются конструкцией и параметрами, такими как чувствительность (точнее эффективность), полоса акустических частот, выходное сопротивление источника сигнала, направленные свойства и др.