Elektroteknika pjesa parë

ELEKTROTEKNIKA KLASA IX KLEGJI AGA XHITE

1 2008-2009 R. KASTRATI

Ramiz KASTRATI

ELEKTROTEKNIKË – PJESA I-rë

Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/)

http://www.novapdf.com/



2 2008-2009 R. KASTRATI

REZISTORET

Kur qarkullon rrymë në qark, ajo has pengesë gjatë kalimit të saj. Themi që rryma has në një rezistencë. Me fjalë të tjera rryma megjithëse kalon me shpejtësinë e dritës, vlera e sajë varet nga rezistenca e komponentes. Quhet rezistencë pengesa që i bën rrymës elektrike një komponente e qarkut. Kjo pengesë (rezistenca) varet nga lloji i materialit nga i cili është ndërtuar, gjatësia dhe seksioni i komponentes. Njësia e matjes së rezistencës është ohmi, që shënohet me simbolin Ω, dhe lexohet ohm. Rezistenca shënohet me gërmën R. P.sh. R= 1.000 Ω , don të thotë që egziston një rezistencë R, vlera e së cilës është 1.000 ohm. Instrumenti që mat rezistencën quhet ohmmetër. Për resistencën egzistojnë shumëfishat dhe nënfishat e sajë siç jepen në tabelë:

Shkruhet Lexohet Shumëzohet për

kΩ Kilo ohm 103

MΩ Mega ohm 106

Disa tipe rezistencash jepen më poshtë:

Kujtojmë që me fjalën rezistencë kuptohet si emërtimi i komponentes ashtu dhe vlera e saj. Shpesh në literaturë komponentja quhet dhe rezistor për ta dalluar nga vlera e saj. Simboli i rezistencës jepet në Fig.1. 6.





3 2008-2009 R. KASTRATI

KODI I NGJYRAVE TE REZISTENCAVE

Vlerat në ohm të rezistencave pothuaj nuk shkruhen kurrë me numëra. Egziston një kod bazuar në 4 (për rezistenca normale) ose 5 (për rezistenca shumë të sakta) shirita me ngjyra (Fig. 1.8). Le të ndalemi në leximin e një rezistence të kodifikuar me 4 ngjyra (Fig.1. 9) Në se vështrojmë një rezistencë do të vëmë re (nga njëri ekstremitet ose nga tjetri) një brez ngjyrë ari. Kjo tregon që toleranca në lidhje me vlerën nominale të saj është respektivisht 5 %. Vendosni rezistencën para jush me brezin e artë nga e djathta juaj. Filloni të lexoni nga e majta në të djathtë. Ngjyra e parë është e kuqe që tregon numurin e parë = 2; ngjyra e dytë është portokall dhe tregon numurin e dytë =3; ngjyra e tretë jeshile dhe tregon numurin e zerove pas presjes = 00 000. Pra rezistenca jonë është: R = 2300,000 Ω= 2300 kΩ





4 2008-2009 R. KASTRATI





5 2008-2009 R. KASTRATI

Le të ndalemi tani në leximin e një rezistence të kodifikuar me 5 ngjyra (Fig.1. 10). Në se vështrojmë një rezistencë do të vëmë re (nga njëri ekstremitet ose nga tjetri) një brez ngjyrë vjollcë. Kjo tregon që toleranca në lidhje me vlerën nominale të saj është respektivisht +/- 0.1%. Vendosni rezistencën para jush me brezin vjollcë nga e djathta juaj. Filloni të lexoni nga e majta në të djathtë. Ngjyra e parë është e kafe që tregon numrin e parë = 1; ngjyra e dytë është kuqe dhe tregon numrin e dytë = 2; ngjyra e tretë është jeshile dhe tregon numrin e tretë = 5 ngjyra e katërt është





6 2008-2009 R. KASTRATI

LIDHJA NE SERI E REZISTENCAVE

Dy ose më shumë rezistenca janë të lidhura në seri kur në to kalon e njëjta rrymë:

Vemë re se rryma që kalon nëpër rezistencën R1 duhet të kalojë dhe në rezistencën R2, sepse janë të lidhura në seri. Ky tip i lidhjes mund të përdoret kur duhet të merren tensione më të vogla se ato të burimit të ushqimit. Për të llogaritur rezistencën e përgjithëshme të dy rezistencave të lidhura në seri, ndërmjet dy bornave A dhe B, d.m.th. RT, përdoret formula: RT = R1 + R2 Për më shumë se dy rezistenca përdoret formula: RT = R1 + R2 +R3 + R4+.... Përfundimisht për të fituar rezistencën totale bëhet shuma e të gjitha rezistencave të lidhura në seri.

LIDHJA E REZISTENCAVE PARALEL

Dy ose më shumë rezistenca janë të lidhura në paralel kur bornat e tyre respektive janë të lidhura në mënyrë të tillë që tensioni i aplikuar të jetë i njëjtë. Kjo lidhje rezistencash është më e përhapura.

blu dhe tregon numurin e zerove pas presjes = 000 000. Pra rezistenca jonë është: R = 125,000,000Ω= 125 MΩ





7 2008-2009 R. KASTRATI

Të gjitha aparaturat në një banesë janë të lidhura në paralel. Skema jepet në figurën e mëposhtëme.

Për të llogaritur rezistencën e përgjithëshme përdoret formula :

Kur kemi dy rezistenca në paralel do të kemi:

LIGJI I OMIT

Ligji i Ohm-it është një ligj bazë i elektroteknikës. Ai tregon marrëdhënjen ndërmjet tensionit dhe rrymës në një komponente çfarëdo të qarkut elektrik. Formula është si vijon: V = R I Ku V është tensioni në skajet (terminalet) e komponentes në konsiderim, R është rezistenca e komponentes, I është rryma e komponentes. Kjo formulë na thotë që tensioni është në përpjestim të drejtë me rrymën. Me të vërtetë, duke mbajtur konstant rezistencën, me rritjen e tensionit në skajet e komponentes rritet dhe rryma që qarkullon në të.





8 2008-2009 R. KASTRATI

KONDENSATORI Kondensatori është një element i qarqeve elektrike. Ai është i përbërë nga dy materiale përçues të ndara nga një materjal izolues që mund të jetë letër, mikë ose ajër. Kondensatori konsiderohet një komponente për faktin se është në gjëndje të grumbullojë e të ruajë ngarkesa elektrike, d.m.th. kondensatori mbetet i ngarkuar edhe kur ne e çkyçim baterinë (burimin e tensionit) nga qarku (Fig. 1.24)

Në se çkyçim gjeneratorin e tensionit dhe masim me tester vemë re që kondensatori ruan për një farë kohe tensionin V të burimit. Aftësia e kondensatorit për të ruajtur një ngarkesë elektrike në pllakat e tij quhet kapacitet i kondensatorit dhe do ta shënojmë me gërmën C. Kapaciteti matet me Farad, që shkurtimisht shënohet me F. Meqenëse Faradi është njësi e madhe, përdoren nënfishat e tij:


mF MiliFarad 10-3

µF MikroFarad 10-6

nF NanoFarad 10-9

pF PikoFarad 10-12

Ligji themelor i kondensatorit është: Q = CV Që don të thotë që ngarkesa elektrike Q e cila mund të grumbullohet në një kondensator është në përpjestim të drejtë me kapacitetin C dhe me tensionin V.





9 2008-2009 R. KASTRATI

Simbolika e kondesatorëve jepet në Fig. 1.26.

Ashtu si në rastin e rezistencave dhe vlera e kapacitetit të kondensatorëve kryesisht lexohet në bazë të një kodi me ngjyra siç duket qartë në dy tabelat e mësipërme. Për kondensatorët elektrolitikë vlerat e kapacitetit si dhe polariteti shënohen direkt me shifra.

LIDHJA NE PARALEL E KONDENSATORVE

Lidhja në paralel e kondensatorëve ( Fig.1. 27) i ngjan lidhjes së rezistencave.





10 2008-2009 R. KASTRATI

Kapaciteti i përgjithshëm i parë nga bornat A e B, është me shumën e kapaciteteve: CT = C1 + C2 + C3 + .... Cn

LIDHJA NE SERI E KONDENSATOREVE

Kapaciteti i përgjithëshëm:





11 2008-2009 R. KASTRATI

BURIMI I TENSIONIT

Për vënjen në lëvizje të ngarkesave elektrike duhet një farë force. Pajisja që është në gjëndje të vejë në lëvizje ngarkesat elektrike quhet gjenerator tensioni, ose thjeshtë burim. Pila është një burim tensioni. Një bateri maqine është gjithashtu një burim tensioni. Tensioni është një madhësi fizike që matet me volt, që shkurtimisht shënohet me V. Tensioni zakonisht shënohet me E ose V. P.sh. E = 12 V, don të thotë që egziston një burim tensioni E me vlerë tensioni 12 volt. Instrumenti që mat tensionin elektrik quhet voltmetër. Për tensionin kemi shumëfisha dhe nënfisha:


kV Kilovolt 103 (njëmijë)

mV Milivolt 10-3(një të mijtën)

µV Mikrvolt 10-6(një të miliontën)

Burimi i tensionit është në gjëndje që t’i ndajë ngarkesat elektrike, duke bërë që ato pozitivet të gjënden nga një anë e burimit dhe ato negative në anën e kundërt të tij.

Simboli i burimit të tensionit jepet në figurën e mëposhtëme.





12 2008-2009 R. KASTRATI

Quhet bornë, terminal ose pol i gjeneratorit një nga dy ekstremet e një burimi tensioni. Pra burimi ka dy pole. Poli tregohet me simbolin e rrethit të vogël. Burimi ka:

– polin pozitiv që shënohet me shenjën +, ku janë përqëndruar vetëm ngarkesa pozitive.

– polin negativ që shënohet me shenjën -, ku janë përqëndruar vetëm ngarkesa negative.

BURIMI I TENSIONIT IDEAL DHE REAL

Zakonisht në një burim tensioni konstatohen dy dukuri të veçanta:

ngrohje e burimit gjatë përdorimit të tij. zvogëlim i tensionit me rritjen e rrymës së burimit

Për t’i pasur parasysh këto dukuri dallojmë burimin ideal me atë real. Me burim ideal kuptohet ai burim tensioni që e mban tensionin në bornat e tij të pandryshueshëm, pavarësisht nga rryma e tij. Burimi ideal nuk egziston në natyrë. Burimi real ( Fig. 1.12.b), egziston realisht në natyrë.

Siç shihet një burim real mund të përfytyrohet si një burim real i lidhur në seri me një rezistencë.





13 2008-2009 R. KASTRATI

Në fakt kjo rezistencë nuk egziston por burimi real sillet sikur të kishte një rezistencë të tillë, e cila njihet me emrin rezistencë e brëndëshme dhe shënohet me Ri, që merr parasysh rënien e tensionit me ndryshimin e rrymës dhe ngrohjen e burimit të tensionit. Me të vërtetë me rritjen e rrymës në skajet e Ri do të ketë një tension në bazë të ligjit të Ohmit është: Vi = RiI Pra sa më e madhe rryma aq më e madhe është rënia e tensionit në rezistencën e brëndëshme. Tensionin në skajet e rezistencës së brëndëshme e quajmë rënie tensioni sepse ul tensionin e burimit. Me të vërtetë tensioni në skajet A e është: VAB = E - Vi Ku:

VAB - tensioni në dalje të burimit real E – forca elektromotore (shkurtimisht f.e.m.) e burimit ideal Vi – Rënia e tensionit në rezistencën Ri.

Vëmë re se në burimin real tensioni në bornat është më i vogël se f.e.m.. Quhet f.e.m. e një burimi, tensioni i prodhuar nga burimi; f.e.m. përputhet me tensionin e burimit ideal dhe shënohet me gërmën E. Quajmë tension të burimit real, tensionin në bornat e tij; ai është më i vogël se f.e.m. E. Tensioni në borna shënohet me VAB.

RRYMA ELEKTRIKE Nëqoftëse ngarkesat elektrike janë të palëvizëshme, nuk kemi kalim të rrymës elektrike. Kur një ngakesë elektrike lëviz nga një pikë në një tjetër themi që kemi kalim të rrymës elektrike. Rrymë elektrike quhet lëvizja e orientuar e ngarkesave elektrike. Rryma matet në amper, që shkurtimisht shënohet me A. Çdo madhësi elektrike shënohet me një simbol të veçantë. Për rrymën përdoret simboli I. P.sh. kur duam të themi që kemi një rrymë prej 10 amperësh, shkurtimisht shkruajmë: I = 10 A, që don të thotë që ka një rrymë I, vlera e së cilës është 10 amper. Instrumenti matës për rrymën quhet ampermetër. Për rrymën egzistojnë shumëfishat dhe nënfishat që jepen në tabelë:


kA Kiloamper 103 (njëmijë)

mA Miliamper 10-3(një të mijtën)

µ A Mikroamper 10-6(një të miliontën)

Materialet që ndodhen në natyrë, mund t’i ndajmë në përçues dhe izolantë. Materialet përçues janë ato që lejojnë kalimin e rrymës elektrike. Të tillë janë argjendi, bakri, ari, alumini, hekuri, uji etj.. Quhen izolantë ose jopërçues materialet që nuk lejojnë kalimin e rrymës elektrike; të tillë janë mermeri, druri, goma, lëndët plastike, bakeliti, xhami, letra, etj..





14 2008-2009 R. KASTRATI

Ndërtimi i materies KUIZ N. 1

Përgjigju pyetjeve të mëposhtme: Për llogaritjen e pikëve vlen vetëm përgjigja e parë.

1) - Rryma elektrike matet me: V (Volt) W (Watt) A (Amper)

2) - Tensioni elektrik matet me: V (Volt) W (Watt) A (Amper)

3) - Rezistenca elektrike matet me: V (Volt) (Ohm) A (Ampere)

4) - Ligji i Omit thotë që një komponente: sa më e madhe të jetë rryma aq më i madh është tensioni. rezistenca rritet me rritjen e tensionit. tensioni në skajet e saj është proporcional me

rezistencën dhe rrymën e komponentes.

5) - Formula e saktë e ligjit të Ohm-it është si vijon: V = R I R = V I I = V R

MULTIMETRI





15 2008-2009 R. KASTRATI

Multimetri është aparati më i përhapur në matjet elektrike dhe elektronike. Një multimetër pëdoret për të bërë matje të ndryshme të madhësive elektrike, si tension AC dhe DC, rrymë AC dhe DC, frekuencën e rrymës alternative, rezistencën, kapacitetin. Ai quhet multimeter sepse kombinon funksionet e voltmetrit, ampermetrit dhe ohmmetrit. Multimetrat mund të kenë dhe funksione të tjera si prova e diodës dhe vijueshmërisë së qarkut, etj. Multimetrat ndahen në dy grupe të mëdha:

Multimetra analogë. Këta kanë një fushë të shkallëzuar për tregim vlere të variablit të matur (tension, rrymë, rezistencë), si dhe një gjilpërë rrotulluese që ndalon në një pozicion këndor që i korespondon vlerës së variablit të matur.

Multimetra shifrorë (dixhitalë). Këta e tregojnë vlerën e variablave fizikë që maten si numra në një ekran.

Nuk këshillohet instrumenti analog, sepse për të njëjtin çmim, ai shifror rezulton më i saktë dhe ka një lexim direkt.

Shënim i rëndësishëm: Duhet pa tjetër që terminalet e Multimetrit të futen në foletë përkatëse të tyre sipas llojit te matjes që do të bëhet. Më poshtë po ilustrojmë ndërtimin e jashtëm dhe funksionimin e Multimetrit digital. Të gjitha komponentet që maten kanë dy ekstremitete, për rrjedhojë Multimetrit ka dy fisha për matje: një të kuqe dhe një të zezë.





16 2008-2009 R. KASTRATI

Fisha e zezë duhet të futet tek borna Terminal i përbashkët (common terminal). Terminali i kuq duhet të futet tek foleja 10 A dhe tek (V- Ω -diode, kondensator) për të gjitha matjet e

tjera.

Diapazoni i multimetrit është automatik. Megjithatë në mund a zgjedhim dhe manual në rast se shtypim butonin Range për atje të tensionit dhe rrymës si alternative asht dhe te vazhduar. Për t'u kthye në diapason automatic mbahet i shtypur për 1 sec. butoni Range. Multimetri është i pajisur me një dorezë (manopol) me anë të së cilës zgjidhet lloji i matjes. Më poshtë po japim disa ilustrime matjesh.





17 2008-2009 R. KASTRATI





18 2008-2009 R. KASTRATI

MATJA E VLERAVE TE REZISTENCAVE Për matjen e rezistencave duhet më parë të çkyçet burimi i ushqimit të qarkut dhe të shkarkohen të gjithë kondensatorët, përndryshe tensione të jashtëme në komponente do të japin lexime të gabuara të rezistencës. Për matjen e rezistencës duhet që manopola e multimetrit të vendoset në pozicionin "Ω" si në figurën e mëposhtme.





19 2008-2009 R. KASTRATI

MATJA E RRYMAVE Për matjen e rrymës duhet që manopola e multimetrit të vendoset në pozicionin "Ā" për të bërë matje të rrymës së vazhduar dhe Ã për matje të rrymës alternative. Për të evituar dëmtimin e aparatit matës kalohet në shkallën maksimale të multimetrit fillimisht. Çkyçim qarkun nga burimi i ushqimit. Hapim qarkun në degën ku duam të masim rrymën. Vendosim multimetrin në seri me qarkun dhe pastaj kyçim burimin e ushqimit. Etapat tregohen në figurën e mëposhtëme.

MATJA INDIREKTE E RRYMES Kur njihen vlerat e rezistencave në qark, duke zbatuar ligjin e Ohm-it ne jemi në gjëndje që nëpërmjet matjes së rënies së tensionit në rezistenca, të masim rrymën. Në qarkun e Fig. 2.9, një pilë prej 4,5 volt ushqen katër rezistenca në seri që kanë vlerat R1 = 120 Ω; R2 = 22 Ω; R3 = 39 Ω; R4 = Ω (konform kodit të ngjyrave që kemi mësuar në pjesën a parë).





20 2008-2009 R. KASTRATI

Në se duam rryën në qark mjafton të pjestojmë rënien e tensionit në në nje rezistencë me rezistenën vetë ose tensionin e pilës me shumën e të katër rezistencave:

Meqëse rrymat zakonisht janë te vogla është më e përshtatëshme t'i masim ato me mA. Kur bëjmë matje duhet të kemi kujdes polaritetet. Në rast se shenja e treguar nga multimetri del pozitive don të thotë që rryma hyn në skajin e rezistencës ku ështe vendosur terminali i kuq i multimetrit dhe në rast se del negative rryma ka sens të kundërt.

GJYSEMPERçUESIT Një gjysëmpërçues është një pajisje që ka karakteristika elektrike që ndodhen ndërmjet përçuesve dhe materjaleve izolues. Disa shembuj të pajisjeve me gjysëmpërçues janë: diodat, tranzistorët dhe qarqet e integruar (IC). Ardhja e gjysëmpërçuesve ka përcaktuar përparimin e elektronikës së sotme. Ato i kanë mundësuar industrive të realizojnë sisteme elektronikë gjithnjë e më të vogla, të shpejta, të ndërlikuara e më pak të kushtueshme. Gjysëmpërçuesit gjejnë përdorim në amplifikatorët, komutatorët elektronikë, oshilatorët, kontatorët etj. Më poshtë po sjellim disa prej karakteristikave më të rëndësishme të gjysëmpërçuesve që justifikojnë përdorimin gjithnjë e më të gjërë të tyre në elektronikën moderne:

PËRMASAT: Pajisjet me gjysëmpërçues janë jashtëzakonisht të vogla dhe të lehta, veçanërisht ato me shkallë teë lartë integrimi (LSI).

NGURTËSIA: Në ndryshim nga llampat elektronike gjysëmpërçuesit janë të ngurtë çka lejon përdorimin e tyre në shkallë te gjerë.

PUNOJNË ME NIVELE TË ULËTA FUQIE: Gjysëmpërçuesit kërkojne fuqi të vogla e





21 2008-2009 R. KASTRATI

pra punojnë me nivele t'ulta temperature, në ndryshim nga llampat që për të punuar duan më pare të ngrohen. Në gjysëmpërçuesit nuk ka dukuri të degradimit kimik o fizik siç ndodh me llampat. Për këtë arsye jeta e tyre është më e gjatë.

QËNDRUESHMËRI NDAJ AMBJENTIT: Nuk këkojnë të ngrohen dhe duke qenë se janë te mbrojtur nga mbulesa të posaçme, gjysëmpërçuesit mund të përdoren në kushte ambjentale nga më të ndryshmet.

Materialet gjysëmpërçues dhe papastërtitë

Tranzistorët e parë dhe shume tipe diodash janë të realizuara me germanium. Sot materiali më i përdorëshem ështe silici. Këto dy materiale kanë mjaft gjëra të përbashkëta, por silici i ndjen më pak efektet e ndryshimit të temperaturës. Rezulton që tranzistorët me silic janë më të qëndrueshëm dhe funksionimi i tyre më i parashikueshëm. Që të dy materialet kanë nevojë për shtim papastërtish për të realizuar tranzistorë apo qarqe të integruar (IC). Në gjëndje të pastër kristalet e silicit dhe të germaniumit paraqesin përçueshmëri të ulët (rezistencë te lartë). Përçueshmeria e tyre modifikohet duke shtuar sasi mjaft të vogla "papastërtish". Ky shtim papastërtish njihet me emrin NDOTJE. Ndotja ndryshon strukturën kristalore të materialit dhe të jep mundësinë e modifikimit të përçueshmërisë.

DIODA

Funksionimi i një diode me gjysëmpërçues Dioda ka vetinë qe të lejojë kalimin e rrymë vetëm në një drejtim. Në Fig. 2.1 tregohet një diodë me kontakt e përftuar nga dy gjysëmpërçues njëri i tipit N dhe tjetri i tipit P në kontakt me njeri tjetri. Në se një burim tensioni me një polaritet të përshtatëshëm lidhet me diodën, elektronet që vijnë nga poli negativ i burimit hyjnë në materjakin e tipit N. Këto ngarkesa negative shtyjnë elektronet e gjysëmpërçuesit N drejt lidhjes PN. Me një mekanizëm të ngjashëm birat e materialit P shtyhen nga poli pozitiv drejt po asaj lidhje PN.





22 2008-2009 R. KASTRATI

Këto elektrone e bira që shtyhen drejt lidhjes PN rikombinohen. Bira të reja krijohen si rezultat i tërheqjes së elektroneve nga materiali P. Me krijimin e birave të reja, elektrone të tjera të lirë mund të kalojne drejt lidhjes e në këtë mënyrë krijohet një fluks i vazhdueshëm rryme. Rrymë do të ketë në diodë përderisa burimi i jashtëm do të ketë një vlerë të tillë që të lejojë rikombinimin e elektroneve me birat ne zonën e lidhjes PN. Për një diodë silici duhen rreth 0,7 V për kalimin e rrymës. Për ta përçuar një diodë germaniumi mjaftojne vetëm 0,2 V. Në rast se polariteti i burimit të jashtëm invertohet dioda nuk e përçon më rrymën.

Në Fig. 2.2 tregohet çfarë ndodh kur një diodë polarizohet mbrapsht. Poli pozitiv i burimit tërheq elektronet e materialit N. Poli negativ tërheq birat e materialit P. Rezultati është largimi i ngarkesave nga zona e lidhjes; në këtë mënyrë nuk mund te ketë rikombinim ngarkesah pra nuk do të ketë as rrymë. Kur poli negativ i burimit lidhet tek materiali N e ai pozitiv tek materiali P, dioda thuhet e Polarizuar drejt dhe kemi kalim rryme. Kur polariteti invertohet dioda thuhet se ështe e Polarizuar mbrapsht ose në të Kundërt. Dioda e polarizuar drejt sillet si një rezistence me vlerë shume të ulët, kurse ajo e polarizuar mbrapsht si një rezistencë mjaft e madhe. Simboli elektrik i diodës tregohet në Fig.2.3.

Elektronet shkojnë drejt zones N apo Katodës. Rryma kalon në sensin e kundërt të shigjetës. Kur një diodë është e polarizuar mbrapsht rryma tenton të kalojë në sensin e shigjetës. Por vëreni shigjeta në këtë rast gjëndet përballë një "muri", çka tregon se elektronet nuk





23 2008-2009 R. KASTRATI

mund të kalojnë në këtë sens. Megjithatë rezistenca rezulton e lartë në polarizimin e kundërt dhe vetëm një sasi e vogël rryme mund të kalojë. Kjo rrymë e vogël i dedikohet papastërtive në materjalet P dhe N që efektivisht krijojnë një tjetër diodë mjaft të varfër me bartësa siç tregohet në Fig. 2.4.

Meqenëse kjo rrymë e humbjeve i dedikohet nivelit të ulët të papasërtive të tipit N në gjysëmpërçuesin e tipit P dhe anasjelltas thuhet që rryma i dedikohet bartësve minoritarë. Rryma e kundërt nuk i kalon disa mikroamperë. Kur një diodë është e dëmtuar rryma e saj e kundërt rritet në mënyrë të konsiderueshme. Në këtë rast dioda duhet zëvëndësuar. Bartësat minoritarë bëjnë që në paralel me diodën të jetë prezente dhe një tjetër diodë me polaritet të kundërt dhe rryma e kundërt (rryma e drejtë në këtë diodë) i dedikohet këtyre bartësave.

mbahet në nivele të ulëta.

Aplikime të diodës Meqenëse dioda kur polarizohet drejt paraqet rezistencë të vogël ajo në këtë rast mund të shihet si një çelës i MBYLLUR ndërsa kur polarizohet mbrapsht ajo paraqet rezistencë të madhe dhe mund të shihet si një çelës i HAPUR. NJë çelës ideal paraqet rezistencë zero kur është i mbyllur dhe reziztencë infinit kur është i. Dioda kur polarizohet drejt paraqet një rezistencë te vogël në dhe një tension konstant në skajet e saj. Përkundrazi kur dioda polarizohet mbrapsht lejon kalimin e një rryme të vogël meqenëse rezistenca e kundërt është shumë e madhe por jo infinit. Kështu për shume aplikime në të cilat janë të pranueshme këto karakteristika, dioda fare mirë mund të përdoret si çelës. Si çelës dioda përdoret kryesisht marrësat Tv, kasetofonët dhe kompjuterat.

Dioda Led Dioda LED përveç që është një diodë e vërtetë në kuptimin që lejon kalimin e rrymës vetëm në një sens, por ka një cilësi që ajo ndriçon: kur ushqehet me një tension të përshtatëshëm (rreth 1,5 volt) ajo ndizet si një llampushkë duke ndriçuar me ngjyra të ndryshme sipas tipit të diodës, ( e kuqe, e verdhë, jeshile, etj.). Duke qenë se është një diodë e vërtetë, LED duhet futur në qark me polaritetin e duhur. Në se vëzhgojmë një LED nga fakti që është transparent, do të vemë re brënda tij dy elektroda të ndryshme siç shihet në Fig.2.8: më e vogla duhet lidhur tek poli pozitiv i burimit të ushqimit; tjetra duhet lidhur tek poli negativ. Në rastin tonë, meqenëse duam ta ushqejmë LED me një ushqyes 12 volt, nuk mund ta lidhim direkt, sepse do të digjej.





24 2008-2009 R. KASTRATI

Siç shihet në figurë, vendosim në seri me LED një rezistencë, me vlerë 220 W, për të kufizuar rrymën që kalon.

TRANZISTORI HYRJE

Deri tani jemi marrë me dispozitivë gjysëmpërçues më dy elementa P e N. Këto dispozitivë ishin diodat. Krahas tyre egzistojnë dispositivë gjysëmpërçues me tre elementa apo tre terminale që quhen tranzistorë. Me shtimin e një elementi të tretë, tranzistori paraqet karakteristika dhe një fushë aplikimi mjaft të ndryshme nga ajo e diodës. Këto tranzistorë quhen BIPOLARË meqenëse funksionimi i tyre i dedikohet bartësve të ngarkesave pozitive dhe negative. Tranzistori ka zëvëndësuar gjërësisht llampat me vakum në amplifikatorët, oshilatorët dhe qarqet e tjera elektronike, sepse ka shumë përparësi në krahasim me to. Përparësitë kryesore të tranzistorit janë: përmasa të vogla, është në gjëndje që të punojë me nivele mjafta të ulta fuqie, dhe gjatë kohës së punës nuk çliron nxehtësi të madhe. Avantazhi i fundit është mjaft i rëndësishëm sepse ka lejuar të realizohen sisteme që s'kanë nevojë për ajër të kondicionuardhe me përmasa mjaft të reduktuara.

Egzistojnë tipe të ndryshme tranzistorësh të klasifikuar sipas materjalit të përdorur për prodhimin e tyre (germanium o silici). Pjesa më e madhe e tranzistorëve të përdorur sot është prej silici, sepse kanë një pandjeshmëri më të madhe ndaj ndryshimeve të temperaturës dhe kanë një rrymë të kundërt më të vogël se germaniumi. Arësyet e përdorimit të silicit për prodhimin e tranzistorëve janë po ato si për diodat.

Një tjetër klasifikim mund të bëhet duke ju referuar dhe procesit të ndërtimit të tyre. Proceset e ndryshme të prodhimit të tyre çojnë në realizimin e tranzistorëve me frekuenca të ndryshme pune, amplifikim dhe qëndrueshmëri ndaj ndryshimeve të temperaturës. Tranzistorët mund të dallohen dhe nga fuqia e tyre (e vogël, e mesme dhe e madhe).





25 2008-2009 R. KASTRATI

Tranzistorët me fuqi të vogël janë në gjëndje të çlirojnë fuqi më të vogla se 2 W, ato me fuqi të mesme ndërmjet 2 e 10 W dhe ato me fuqi më të lartë më shumë se 10 W.

Tranzistorët e fuqisë zakonisht montohen direkt në shasi o në profile metalike të mëdha, të cilat sillen si ftohësa. Egzistojnë mënyra të ndryshme për të lidhur një tranzistor më një ftohës, e në përgjithësi varen nga tipi i kontenitorit (Fig.7.1). Disa kanë dhe një krahëz metalik kurse disa të tjerë janë ndërtuar për t'u lidhur direkt me ftohësin. Tranzistorët realizohen në forma e përmasa të ndryshme.

Fig. 7.1 Disa tipe kontenitorësh për tranzistorë

Në Fig.7.1 shihen disa kontenitorë tipikë për tranzistorë, disa prej të cilëve kanë terminale të përshtatëshme për tu salduar në një qark të stampuar (PCB), ndersa disat të tjerë kanë terminale për tu futur në një xokol.

Shpesh kur nuk gjëndet tipi i tranzistorit kërkohet një ekuivalent i tij me karakteristika





26 2008-2009 R. KASTRATI

afërsisht të njëjta. Për këtë prodhuesit botojnë manuale ku tregohen tranzistorët dhe ekuivalentët e tyre. Por duhet pasur kujdes gjatë zevëndësimit të një tranzistori me ekuivalentin e tij sepse karakteristikat mund të jenë kompatibël por kontenitori dhe konfiguracioni i terminaleve mund të mos jenë njësoj.

Fig.7.2 Tranzistori (a) struktura (b) simboli elektrik

.

Tranzistori me kontakt

Tranzistori me kontakt ka ardhur si rrjedhim i zgjerimit të teknologjisë së diodave me kontakt. Në tranzistorët ka dy kontakte e kështu mund të kemi tranzistorë NPN e PNP.

Në Fig. 7.2 tregohen skematikisht këto dy tipe tranzistorësh dhe simbolika e tyre. Në të dy tranzistorët elementët përbërës janë po ato - emiter, bazë dhe kolektor. Baza gjëndet gjithmonë ndërmjet kolektorit dhe emiterit, që janë ndërtuar prej të njëjtit tip gjysëmpërçuesi, ndërsa baza është e realizuar me gjysëmpërçues shtesë. Për shëmbull në një tranzistor NPN kolektori dhe emiteri realizohen me dy gjysëmpërçues të tipit N ndërsa baza nga gjysëmpërçues të tipit P. Përmasat në Fig. 7.2 janë sa për vizatim. Në të vërtetë zona e bazës ka një trashësi prej 1 mm. Në tranzistorët PNP bartësit kryesorë janë birat ndërsa në ato NPN, elektronet.

NORMA PUNE PËR TRANZISTORËT

Pajisjet e punës

Për shkak të përmasave të vogla të një tranzistori, qarqet me tranzistorë janë normalisht shumë të vegjël në përmasa. Për këtë arësye kërkohen pajisje pune me përmasa të përshtatëshme si, pinceta me majë, tronkeza mjaft të vogla dhe një saldator me fuqi të ulët (25 W max). Shpesh kduhet dhe lente zmadhuese.





27 2008-2009 R. KASTRATI

MANIPULIMI

Megjithëse tranzistorët janë të mbyllur në kontenitorë të vegjël e rezistentë duhet pasur kujdes nga dëmtimi që mund t’u shkakëtohet për shkak të thyeshmërisë së kristaleve e të terminaleve të tyre. Përkulja e terminaleve duhet bërë sa më larg nga kontenitori duke ushtruar një forcë të vogël.

LIDHJA DHE SALDIMI

Tranzistorët janë pajisje mjaft të ndjeshme nga temperatura, nga tensionet e gabuara të polarizimit dhe nga ndryshimet e fuqisë. Një lidhje e shkurtër ndërmjet bazës dhe kolektorit është në gjëndje të shaktërrojë tranzistorin. Para se të hiqet një tranzistor nga qarku duhet pa tjetër të hiqet ushqimi nga qarku me qëllim që të evitohen lidhjet e shkurtëra ndërmjet terminaleve që do të sillnin shkatërrimin e tranzistorit vetë. Ky rregull zbatohet për çdo heqje apo zëvëndësim të çfarëdo komponenteje tjetër të qarkut me tranzistorë. Përsa i përket polarizimit është e nevojshme që lidhjet E-B dhe B-C të mos ushqehen direkt nga gjeneratori i tensionit por nëpërmjet një rezistence kufizuese rryme brënda lidhjes. Saldimi duhet bëre për një kohë sa më të shkurtër që të jetë e mundur (4 s max. për çdo terminal) dhe me saldator me fuqi të vogël. Terminalet e tranzistorit, gjatë këtij operacioni, duhet të jenë sa më të gjata për të lejuar ftohjen e saldaturës në ajrin rrethues. Rekomandohet që terminaleve t’u vendoset një ftohës gjate kohës së saldimit. Kjo gjë mund të bëhet duke mbajtur shtërnguar fort me pincë terminalin që saldohet . Kjo teknikë tregohet në Fig. 7.3.

Fig. 7.3 Përdorimi i një ftohësi gjatë saldimit të një tranzistori





28 2008-2009 R. KASTRATI

MATJET

QARKU ELEKTRIK

KUIZ N. 2

Përgjigju pyetjeve të mëposhtme:

Për llogaritjen e pikëve vlen vetëm përgjigja e parë.

1) - Dy rezistenca të lidhura në seri: kanë të njëjtën rrymë. kanë të njëjtin tension megjithëse kanë vlera të ndryshme. kanë të njëjtin tension.

2) - Dy rezistenca të lidhura në paralel: kanë të njëjtën rrymë. kanë të njëjtin tension. kanë një rezistencë ekuivalente me shumën e tyre.

3) - Në një nyje: rryma hyn por nuk del.





29 2008-2009 R. KASTRATI

shuma e rrymave hyrëse është e barabartë me shumën e rrymave që dalin.

rryma që hyn është më e madhe se ajo që del.

4) - Formula e saktë e rezistencës ekuivalente të dy rezistencave në seri R1 dhe R2 është:

RT = R1 - R2 RT = R1 + R2 RT = R1 x R2

5) - Dy rezistenca R1= 1.000 dhe R2 = 1.000 të lidhura në paralel, kanë një rezistencë ekuivalente:

RT = 2.000 RT = 1.000.000 RT = 500

6) - Dy rezistenca R1 = 1.000 dhe R2 = 1.000 të lidhura në seri kanë rezistencë ekuivalente:

RT = 2 k RT = 1 M RT = 500

7) - Duke lidhur në seri gjashtë pila nga 1,5 V secila, fitohet një tension i barabartë me:

6 V 9 V 1,5 V




Elektroteknika pjesa parë

Documents

Transcript of Elektroteknika pjesa parë