Электри́ческий элеме́нт — конструктивно-завершённое, изготовленное в промышленных условиях изделие, способное выполнять свои функции в составе электрических цепей.

Основные параметры электроэлементов

Номинальные значения величин Номинальное сопротивление Rн или Rном. Номинальная ёмкость Cн или Cном. Номинальная индуктивность Lн или Lном.

Класс точности

Допустимое отклонение (или класс точности) характеризует допустимое отклонение величины от номинальной и не является показателем качества электроэлемента. Ряды допустимых отклонений описаны в ГОСТ 9664-61: ±5, ±10 и ±20 являются наиболее часто используемыми.

Пределы допустимых отклонений указываются в процентах от номинальной величины.

Электрическая прочность Способность элемента выдерживать электрические нагрузки без потери работоспособности характеризуется следующими параметрами: Рабочее напряжение Uраб — это максимальное напряжение, при котором при нормальных условиях элемент может находиться в течение гарантированного срока службы. Номинальное напряжение Uн. Напряжение пробоя или пробивное напряжение Uпр — это минимальное напряжение, при котором происходит пробой изоляции. Испытательное напряжение Uисп показывает максимальное напряжение, в котором элемент может находиться в течение от нескольких секунд до минуты. Используется при перенапряжении.

Мощность Номинальная мощность Pн — это максимально допустимая мощность, которую элемент может рассеивать в течение гарантированного срока службы при нормальных условиях. Как правило, этот параметр указывается для резисторов, так как именно они предназначены для поглощения электрической энергии.

Потери Потери существуют в любом электрическом элементе: Потери на активном сопротивлении. Диэлектрические потери на поляризацию из-за несовершенства диэлектрика. Потери на сопротивление, носимое различными экранами, сердечниками деталей и т. п. Потери, наносимые различными нагрузками. Скин-эффект (поверхностный эффект) возникает при переменном токе в прямолинейном проводнике. Он уменьшает эффективную площадь проводимости проводника до кольцевой части поперечного сечения. Возникает вследствие расхождения линий магнитного поля. Эффект близости проявляет себя в близкорасположенных проводниках. Вследствие взаимного электрического взаимодействия между носителями заряда в проводниках (например, отталкивающая сила Кулона между электронами) возникает снижение эффективной площади сечения, и потери растут. Эти потери зависят от частоты, характера проводника и от шероховатости поверхности (удлиняется путь тока и сопротивление растет). Параметры, характеризующие потери: Тангенс угла потерь tg δ, где δ — угол диэлектрических потерь. Определяется отношением активной мощности Pа к реактивной Pр при синусоидальном напряжении определённой частоты. Добротность Q. Для катушки она обратна tg δ. Термины добротности и тангенса угла потерь применяются для конденсаторов, индуктивностей и трансформаторов.

Стабильность Стабильность параметров — есть способность электроэлемента сохранять свои свойства при воздействии внешних факторов, таких как температурные, механические воздействия (вибрация, удары), нестандартные климатические условия (повышенная температура, влажность или давление окружающей среды) и др.

Температурные воздействия Температурные воздействия делятся на обратимые и необратимые. Непосредственно изменение характеристик элемента описывается температурными коэффициентами: ТКХ показывает изменение параметра Х при увеличении температуры T на один градус. . Температурный коэффициент сопротивления или ТКС

Температурный коэффициент ёмкости или ТКЕ

Температурный коэффициент индуктивности или ТКИ

В дополнение можно привести пример необратимого изменения параметра. Подобные изменения могут происходить по различным причинам, таким как старение или же нарушение условий эксплуатации. ТКНЕ — необратимое изменение ёмкости , где dT — приращение температуры, R — сопротивление, C — ёмкость, L — индуктивность.

Механические воздействия Механические воздействия на электроэлемент приводят к катастрофическим отказам или вызывать нарушение герметичности. Отношение электроэлемента к механическим вибрациям характеризуется следующими свойствами: Вибропрочность — свойство электроэлемента противостоять разрушающему воздействию вибрации и после длительного воздействия сохранять способность к выполнению своих функций. Виброустойчивость — способность электроэлемента выполнять свои функции в условиях вибрации. Наиболее опасен резонанс.

Надёжность

Надёжность — это свойство элемента выполнять все заданные функции в течение требуемого времени при определенных условиях эксплуатации, и сохранение основных параметров в пределах заданных допусков. Надёжность характеризуется: Гарантийным сроком службы. Интенсивностью отказов λ(t), то есть отношением количества элементов n, отказавших в течение времени Δt, к произведению количества элементов n, работоспособных к началу промежутка, на длительность этого промежутка Δt. Для уменьшения интенсивности отказов можно использовать облегченный режим работы элементов. Вероятностью безотказной работы.

См. также Радиодетали

Ссылки Поиск электронных компонентов на складах

Литература ГОСТ 9664-61. Ряды допустимых отклонений физических величин. ГОСТ 12.1.012-90. Вибрационная безопасность. Общие требования.

Категория:Электричество