Elektriskt element
Ett elektriskt element är en strukturellt färdig, industriellt tillverkad produkt som kan utföra sina funktioner som en del av elektriska kretsar .
Grundläggande parametrar för elektriska element
Nominella värden av kvantiteter
- Märkresistans Rn eller R nom . _
- Nominell kapacitet C n eller C nom .
- Märkinduktans L n eller L nom .
Tillåten avvikelse (eller noggrannhetsklass) kännetecknar den tillåtna avvikelsen från det nominella värdet och är inte en indikator på kvaliteten på det elektriska elementet. Toleransintervallen beskrivs i GOST 9664-61 : ±5, ±10 och ±20 är de vanligaste.
Gränser för tillåtna avvikelser anges i procent av det nominella värdet.
Elektrisk styrka
Förmågan hos ett element att motstå elektriska belastningar utan förlust av prestanda kännetecknas av följande parametrar:
- Driftspänningen Usl är den maximala spänning vid vilken elementet under normala förhållanden kan placeras under den garanterade livslängden.
- Märkspänning U n .
- Genombrottsspänning eller genombrottsspänning U pr är den lägsta spänning vid vilken isolationsbrott inträffar .
- Testspänningen U-test visar den maximala spänningen i vilken elementet kan placeras i från flera sekunder till en minut. Används för överspänning.
Märkeffekt Pn är den maximalt tillåtna effekt som elementet kan avleda under den garanterade livslängden under normala förhållanden . Som regel är denna parameter indikerad för motstånd , eftersom de är utformade för att absorbera elektrisk energi.
Förluster
Förluster finns i alla elektriska element:
- Förluster på aktivt motstånd .
- Dielektriska förluster på grund av polarisering på grund av dielektriska ofullkomligheter.
- Motståndsförluster som bärs av olika skärmar , kärnor av delar , etc.
- Förluster orsakade av olika belastningar .
- Hudeffekt (yteffekt) uppstår med växelström i en rak ledare . Det minskar ledarens effektiva ledningsarea till den ringformiga delen av tvärsnittet . Uppstår på grund av divergensen av magnetfältslinjer .
- Närhetseffekten visar sig i tätt placerade ledare . På grund av den ömsesidiga elektriska interaktionen mellan laddningsbärare i ledare (till exempel den repulsiva Coulomb-kraften mellan elektroner ) uppstår en minskning av den effektiva tvärsnittsarean och förlusterna ökar.
Dessa förluster beror på frekvensen , ledarens natur och på ytjämnheten (strömvägen förlängs och motståndet ökar). Parametrar som kännetecknar förluster:
- Förlusttangens tg δ , där δ är den dielektriska förlustvinkeln. Den bestäms av förhållandet mellan aktiv effekt Pa och reaktiv effekt Pp vid en sinusformad spänning med en viss frekvens.
- Q- faktor . För en spole är det inversen av tg δ.
Begreppen kvalitetsfaktor och förlusttangens gäller kondensatorer , induktorer och transformatorer .
Parameterstabilitet är förmågan hos ett elektriskt element att bibehålla sina egenskaper när de utsätts för yttre faktorer, såsom temperatur, mekanisk påverkan ( vibrationer , stötar ), icke-standardiserade klimatförhållanden (förhöjd temperatur , fuktighet eller omgivande tryck),
etc.
Temperaturpåverkan
Temperatureffekter är uppdelade i reversibla och irreversibla. Förändringen i elementets egenskaper beskrivs direkt av temperaturkoefficienter: TCC visar förändringen i parameter X med en ökning av temperaturen T med en grad.
.

Dessutom kan ett exempel på en irreversibel förändring av en parameter ges. Sådana förändringar kan uppstå av olika anledningar, såsom åldrande eller missbruk.
- TKNE - irreversibel förändring i kapacitans ,

där dT är temperaturökningen, R är resistansen , C är kapacitansen , L är induktansen .
Mekaniska influenser
Mekaniska stötar på det elektriska elementet leder till katastrofala fel eller orsakar läckage . Förhållandet mellan ett elektriskt element och mekaniska vibrationer kännetecknas av följande egenskaper:
- Vibrationsstyrka är egenskapen hos ett elektriskt element att motstå de skadliga effekterna av vibrationer och, efter långvarig exponering, behålla förmågan att utföra sina funktioner.
- Vibrationsmotstånd - förmågan hos ett elektriskt element att utföra sina funktioner under vibrationsförhållanden . Den farligaste resonansen .
Tillförlitlighet är egenskapen hos ett element att utföra alla de specificerade funktionerna under den erforderliga tiden under vissa driftsförhållanden och att bibehålla huvudparametrarna inom de specificerade toleranserna . Tillförlitlighet kännetecknas av:
- Garantiperiod .
- Felfrekvensen λ(t) , det vill säga förhållandet mellan antalet element n som misslyckades under tiden Δt och produkten av antalet element n som kan användas i början av intervallet, med varaktigheten av detta intervall Δt . För att minska felfrekvensen kan du använda det lätta driftsättet för elementen.

- Sannolikhet för felfri drift.
Se även
Länkar
Litteratur
- GOST 9664-61. Serie av tillåtna avvikelser av fysiska storheter.
- GOST 12.1.012-90. vibrationssäkerhet. Allmänna krav.