Puolijohteet ja magnetismi

Sähkövastus

-Komponentti, joka vastustaa enemmän tai vähemmän virran kulkua.

Sähkövastus

Ominaisvastus

Sähkövastuksen mittayksikkö on ohmi (o).
Ominaisvastusksen tunnus on Rho (p).
Ominaisvastuksen mittayksikkö on ohmi * mm2 / m.

Esimerkkejä
Materiaali                    Laskenta-arvo
Hopea                         0,016 ohmia * mm2 / m
Kupari                         0,0178 ohmia * mm2  m
Alumiini                        0,029 ohmia * mm2 / m

PTC - vastus

Johdinmateriaalien vastus riippuu lämpötilasta
Lämpötilakerroin ilmoittaa 1 ohmin vastuksessa tapahtuvan ohmimääräisen muutoksen ylös- ja alaspäin, kun lämpötila muuttuu 1 kelvinin (K) verran.

Jos johtimen vastus kasvaa lämpötilan kasvaessa, sitä kutsutaan kylmäjohtimeksi tai sen lämpötilakerroin on positiivinen.

NTC-vastus

Jos johtimen vastus pienenee lämpötilan kasvaessa, sitä kutsutaan kuumajohtimeksi tai sen lämpötilakerroin on negatiivinen

Kun johtimen pituus kaksinkertaistuu, myös vastus kaksinkertaistuu.

Vastuskäytös suhteessa johtimen poikkileikkaukseen

Kun johtimen poikkileikkaus puolittuu, vastus kaksinkertaistuu.

Kondensaattori

Kondensaattori koostuu kahdesta vastakkain sijoitetusta johdinlevystä (esim. metallilevystä) Niiden välissä
on eriste, eli ns. dielektrinen materiaali. Eristeenä voi toimia paperi, muovikalvo tai kaikkein yksinketaisimmassa rakenteessa ilma.
Kondensaattorin kapasitansiarvon määrääviä tekijöitä ovat vastakkaisten levyjen koko ja etäisyys sekä eristemateriaali. Kapasitanssi ilmoitetaan faradeina. Rakenne ja muoto vaihtelevat eri käyttötarkoituksissa.

Kondensaattori

Toimintaperiaate

Kondensaattoreille ilmoitettua maksimijännitettä ei saa ylittää, sillä se johtaa kondensaattorin tuhoutumiseen.
Elektrolyyttikondensaattorin kytkennässä tulee aina varmistaa oikea napaisuus, siksi se on merkitty koteloon.

Vaihtovirtapiirissä kondensaattori käyttäytyy virtaa läpäisevänä komponenttina, sillä sen levyjen napaisuus vaihtelee käytettävän taajuuden mukaisella tavalla.

Varaaminen/purkaminen

Tasavirtapiirissä kondensaattorilevyt varautuvat kohdistetun jännitteen napaisuuden mukaisesti. Kun virtapiiri katkaistaan, ne ylläpitävät varattua jännitettä tietyn ajanjakson verran kohdistetun napaisuuden mukaisesti.

- Virta lakkaa kulkemasta kondensaattorin läpi, kun kondensaattori on täysin varautunut

Transistori

Transistori toimii kytkimenä, vahvistimena, läpäisykyvyltään muunnettavana kytkimenä.

- Kantavirtaa säätämällä säädetään emitterin ja collectorin välistä johtavuutta

Transistori

Diodi

Puolijohdediodi päästää virran kulkemaan vain toiseen suuntaan. Diodia käytetäänkin virran kulun estämiseen väärään suuntaan.

Zenerdiodi

Zenerdiodia käytetään estosuunnassa. Tietystä jännitearvosta (ns. zenerjännitteestä) lähtien zenerdiodin vastus muuttuu pieneksi. Kun jännite ylittää zenerdiodin estojännitteen, jännite pääsee lävitse ja ylikohoava jännite johdetaan pois. Zenerdiodit sopivat hyvin elektronisten järjestelmien ylijännitesuojaukseen ja jännitteenvakautukseen. Zenerdiodin suuren johtavuuden vuoksi virtaa tulee rajoittaa, jotta se ei tuhoudu.

Valodiodo (LED)

Tuottaa valoa päästösuuntakäytössä (esivastuksella). Valodiodeja käytetään kaikissa mahdollisissa väreissä merkinanto- tai näyttötoimintoihin.
Valodiodien tunnuspiirteenä on niiden korkea valoteho erittäin pienellä virrankulutuksella.
Valolle herkkä diodi päästää virran kulkemaan estosuuntaan kun se saa valoa.
- Käyttämättömän valodiodin liitännät ovat eripituisia. Pitempi liitäntä on anodi (+) ja lyhyempi katodi (-).