ΑΠΟΜε τι ξεκινούν τα πρακτικά ηλεκτρονικά;Φυσικά με εξαρτήματα ραδιοφώνου! Η ποικιλομορφία τους είναι απλά εκπληκτική. Εδώ θα βρείτε άρθρα για όλα τα είδη εξαρτημάτων ραδιοφώνου, εξοικειωθείτε με τον σκοπό, τις παραμέτρους και τις ιδιότητές τους. Μάθετε πού και σε ποιες συσκευές χρησιμοποιούνται ορισμένα ηλεκτρονικά εξαρτήματα.

Για να μεταβείτε στο άρθρο που σας ενδιαφέρει, κάντε κλικ στον σύνδεσμο ή τη μικρογραφία εικόνας που βρίσκεται δίπλα σύντομη περιγραφήυλικό.

Πώς να αγοράσετε ηλεκτρονικά εξαρτήματα ραδιοφώνου; Αυτή η ερώτηση τίθεται από πολλούς ραδιοερασιτέχνες. Το άρθρο λέει για το πώς μπορείτε να παραγγείλετε εξαρτήματα ραδιοφώνου στο ηλεκτρονικό κατάστημα εξαρτημάτων ραδιοφώνου με παράδοση μέσω ταχυδρομείου.

Σε αυτό το άρθρο θα μιλήσω για το πώς να αγοράσετε εξαρτήματα ραδιοφώνου και ηλεκτρονικές μονάδες σε ένα από τα μεγαλύτερα ηλεκτρονικά καταστήματα AliExpress.com για πολύ λίγα χρήματα :)

Εκτός από τις ευρέως διαδεδομένες επίπεδες αντιστάσεις SMD, οι αντιστάσεις MELF σε κυλινδρικό περίβλημα χρησιμοποιούνται στα ηλεκτρονικά. Ποια είναι τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματά τους; Πού χρησιμοποιούνται και πώς προσδιορίζεται η ισχύς τους;

Τα μεγέθη των αντιστάσεων SMD είναι τυποποιημένα και είναι πιθανώς γνωστά σε πολλούς. Είναι όμως πραγματικά τόσο απλό; Εδώ θα μάθετε για δύο συστήματα κωδικοποίησης των μεγεθών των εξαρτημάτων SMD, θα μάθετε πώς να προσδιορίζετε το πραγματικό μέγεθος μιας αντίστασης τσιπ από το μέγεθός της και αντίστροφα. Γνωρίστε τους μικρότερους εκπροσώπους των αντιστάσεων SMD που υπάρχουν αυτή τη στιγμή. Επιπλέον, παρουσιάζεται ένας πίνακας μεγεθών αντιστάσεων SMD και των συγκροτημάτων τους.

Εδώ θα μάθετε ποιος είναι ο συντελεστής θερμοκρασίας αντίστασης μιας αντίστασης (TCR), καθώς και τι έχουν TCR διαφορετικοί τύποι σταθερών αντιστάσεων. Δίνεται ο τύπος για τον υπολογισμό του TCR, καθώς και εξηγήσεις για ξένες ονομασίες όπως T.C.R και ppm / 0 С.

Εκτός από τις σταθερές αντιστάσεις, οι μεταβλητές αντιστάσεις και οι αντιστάσεις κοπής χρησιμοποιούνται ενεργά στα ηλεκτρονικά. Σχετικά με το πώς είναι διατεταγμένες οι μεταβλητές και τα ψαλίδια, για τις ποικιλίες τους και θα συζητηθεί στο προτεινόμενο άρθρο. Το υλικό υποστηρίζεται από μεγάλο αριθμό φωτογραφιών διαφόρων αντιστάσεων, οι οποίες σίγουρα θα προσελκύσουν τους αρχάριους ραδιοερασιτέχνες που θα μπορούν να πλοηγηθούν πιο εύκολα σε όλη την ποικιλία αυτών των στοιχείων.

Όπως κάθε εξάρτημα ραδιοφώνου, οι μεταβλητές και τα trimmers έχουν βασικές παραμέτρους. Αποδεικνύεται ότι δεν είναι τόσο λίγοι από αυτούς και δεν θα βλάψει τους αρχάριους ραδιοερασιτέχνες να εξοικειωθούν με τέτοιες ενδιαφέρουσες παραμέτρους μεταβλητών αντιστάσεων όπως το TKS, λειτουργικό χαρακτηριστικό, αντοχή στη φθορά κ.λπ.

Μια δίοδος ημιαγωγών είναι ένα από τα πιο δημοφιλή και διαδεδομένα εξαρτήματα στην ηλεκτρονική. Ποιες είναι οι παράμετροι μιας διόδου; Που εφαρμόζεται; Ποιες είναι οι ποικιλίες του; Αυτό θα συζητηθεί σε αυτό το άρθρο.

Τι είναι το πηνίο και γιατί χρησιμοποιείται στα ηλεκτρονικά; Εδώ θα μάθετε όχι μόνο για το ποιες παραμέτρους έχει ένας επαγωγέας, αλλά και πώς φαίνονται διαφορετικοί επαγωγείς στο διάγραμμα. Το άρθρο περιέχει πολλές φωτογραφίες και εικόνες.

Στη σύγχρονη τεχνολογία παλμών, η δίοδος Schottky χρησιμοποιείται ενεργά. Σε τι διαφέρει από τις συμβατικές διόδους ανορθωτή; Πώς φαίνεται στα διαγράμματα; Ποιες είναι οι θετικές και οι αρνητικές του ιδιότητες; Θα μάθετε για όλα αυτά στο άρθρο σχετικά με τη δίοδο Schottky.

Η δίοδος zener είναι ένα από τα πιο σημαντικά στοιχεία στη σύγχρονη ηλεκτρονική. Δεν είναι μυστικό ότι τα ηλεκτρονικά ημιαγωγών είναι πολύ απαιτητικά για την ποιότητα της τροφοδοσίας και για να είμαστε πιο ακριβείς, για τη σταθερότητα της τάσης τροφοδοσίας. Εδώ έρχεται στη διάσωση μια δίοδος ημιαγωγών - μια δίοδος zener, η οποία χρησιμοποιείται ενεργά για τη σταθεροποίηση της τάσης στους κόμβους του ηλεκτρονικού εξοπλισμού.

Τι είναι το varicap και πού χρησιμοποιείται; Σε αυτό το άρθρο, θα μάθετε για μια καταπληκτική δίοδο που χρησιμοποιείται ως μεταβλητός πυκνωτής.

Αν ασχολείστε με τα ηλεκτρονικά, πιθανότατα έχετε αντιμετωπίσει την πρόκληση της σύνδεσης πολλαπλών ηχείων ή μεγαφώνων. Αυτό μπορεί να απαιτείται, για παράδειγμα, κατά την αυτοσυναρμολόγηση ακουστικό ηχείο, συνδέοντας πολλά ηχεία σε έναν ενισχυτή ενός καναλιού, και ούτω καθεξής. Αξιολογήθηκε 5 καλά παραδείγματα. Πολλές φωτογραφίες.

Το τρανζίστορ είναι η βάση της σύγχρονης ηλεκτρονικής. Η εφεύρεσή του έφερε επανάσταση στη ραδιομηχανική και χρησίμευσε ως βάση για τη σμίκρυνση των ηλεκτρονικών - τη δημιουργία μικροκυκλωμάτων. Ποιο είναι το όνομα ενός τρανζίστορ σε ένα διάγραμμα κυκλώματος; Πώς να κολλήσετε το τρανζίστορ πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος? Θα βρείτε απαντήσεις σε αυτές τις ερωτήσεις σε αυτό το άρθρο.

Ένα σύνθετο τρανζίστορ ή με άλλο τρόπο το τρανζίστορ Darlington είναι μία από τις τροποποιήσεις του διπολικού τρανζίστορ. Θα μάθετε για το πού χρησιμοποιούνται τα σύνθετα τρανζίστορ, για τα χαρακτηριστικά και τις διακριτικές τους ιδιότητες από αυτό το άρθρο.

Κατά την επιλογή αναλόγων τρανζίστορ με επίδραση πεδίου MIS, πρέπει να ανατρέξετε στην τεχνική τεκμηρίωση με τις παραμέτρους και τα χαρακτηριστικά ενός συγκεκριμένου τρανζίστορ. Σε αυτό το άρθρο, θα μάθετε για τις κύριες παραμέτρους των ισχυρών τρανζίστορ MOSFET.

Επί του παρόντος, τα τρανζίστορ φαινομένου πεδίου χρησιμοποιούνται όλο και περισσότερο στα ηλεκτρονικά. Στο διαγράμματα κυκλώματοςΤο τρανζίστορ εφέ πεδίου ορίζεται διαφορετικά. Το άρθρο μιλάει για τον υπό όρους γραφικό προσδιορισμό τρανζίστορ εφέ πεδίουστα σχηματικά.

Τι είναι ένα τρανζίστορ IGBT; Πού χρησιμοποιείται και πώς διαρρυθμίζεται; Σε αυτό το άρθρο, θα μάθετε για τα οφέλη των διπολικών τρανζίστορ με μόνωση πύλης, καθώς και για το πώς δεδομένου τύπουτρανζίστορ σε διαγράμματα κυκλώματος.

Αναμεταξύ τεράστιο ποσόσυσκευές ημιαγωγών υπάρχει ένα dinistor. Μπορείτε να μάθετε πώς διαφέρει ένας δινιστόρ από μια δίοδο ημιαγωγών διαβάζοντας αυτό το άρθρο.

Τι είναι ο καταστολέας; Προστατευτικές δίοδοι ή καταστολείς χρησιμοποιούνται ολοένα και περισσότερο στον ηλεκτρονικό εξοπλισμό για να τον προστατεύσουν από παλμικό θόρυβο υψηλής τάσης. Θα μάθετε για το σκοπό, τις παραμέτρους και τις μεθόδους χρήσης προστατευτικών διόδων από αυτό το άρθρο.

Οι επαναρυθμιζόμενες ασφάλειες χρησιμοποιούνται όλο και περισσότερο στον ηλεκτρονικό εξοπλισμό. Μπορούν να βρεθούν σε συσκευές αυτοματισμού ασφαλείας, υπολογιστές, φορητές συσκευές... Σε ξένο τρόπο, οι ασφάλειες με δυνατότητα αυτόματης επαναφοράς ονομάζονται Ασφάλειες με δυνατότητα επαναφοράς PTC. Ποιες είναι οι ιδιότητες και οι παράμετροι της «αθάνατης» ασφάλειας; Θα μάθετε για αυτό από το προτεινόμενο άρθρο.

Επί του παρόντος, τα ρελέ στερεάς κατάστασης χρησιμοποιούνται όλο και περισσότερο στα ηλεκτρονικά. Ποιο είναι το πλεονέκτημα ρελέ στερεάς κατάστασηςμπροστά σε ηλεκτρομαγνητικά και ρελέ καλαμιού; Συσκευή, χαρακτηριστικά και τύποι ρελέ στερεάς κατάστασης.

Στη βιβλιογραφία που είναι αφιερωμένη στα ηλεκτρονικά, ο συντονιστής χαλαζία στερείται αδικαιολόγητα την προσοχή, αν και αυτό το ηλεκτρομηχανικό στοιχείο έχει εξαιρετικά ισχυρή επίδραση στην ενεργό ανάπτυξη της τεχνολογίας ραδιοεπικοινωνιών, της πλοήγησης και των συστημάτων υπολογιστών.

Εκτός από τους γνωστούς ηλεκτρολυτικούς πυκνωτές αλουμινίου στην ηλεκτρονική, ένας μεγάλος αριθμός διάφορων ηλεκτρολυτικών πυκνωτών με διαφορετικού τύπουδιηλεκτρικός. Μεταξύ αυτών, για παράδειγμα, πυκνωτές τανταλίου smd, μη πολική ηλεκτρολυτική και έξοδος τανταλίου. Αυτό το άρθρο θα βοηθήσει τους αρχάριους ραδιοερασιτέχνες να αναγνωρίσουν διάφορους ηλεκτρολυτικούς πυκνωτές μεταξύ όλων των ειδών ραδιοστοιχείων.

Μαζί με άλλους πυκνωτές, οι ηλεκτρολυτικοί πυκνωτές έχουν ορισμένες συγκεκριμένες ιδιότητες που πρέπει να λαμβάνονται υπόψη κατά τη χρήση τους σε αυτοσχέδιες ηλεκτρονικές συσκευές, καθώς και κατά την επισκευή ηλεκτρονικών.

Στην περίοδο από τα τέλη του 19ου έως τις αρχές του 20ου αιώνα, σημειώθηκε ραγδαία άνοδος στην επιστημονική και τεχνολογική ανάπτυξη και χαρακτηρίστηκε από πρόοδο τεχνολογίες επικοινωνίαςόπως: ραδιόφωνο, τηλέγραφο, τηλέφωνο. Η επιστήμη στον τομέα της ηλεκτρονικής μελέτησε και ανέπτυξε την απαραίτητη βάση στοιχείων για πομπούς ραδιοφωνικού σήματος.

Κύριο όνομα για όλους ηλεκτρονικά προϊόνταπου χρησιμοποιούνται στην κατασκευή ραδιοφωνικών δεκτών, όπως «ραδιοφωνικά στοιχεία» επιλέχθηκε. Στη συνέχεια, αυτός ο ορισμός επεκτάθηκε σε στοιχεία που δεν είχαν άμεση σχέση με το ραδιόφωνο.

Η δεκαετία του πενήντα του εικοστού αιώνα σημαδεύτηκε από ένα νέο κύμα επιστημονικής και τεχνολογικής προόδου, που συνδέθηκε με την έλευση της τηλεόρασης και των πρώτων υπολογιστών (υπολογιστές). Η εξέλιξη στα ηλεκτρονικά έχει οδηγήσει στην ανάπτυξη και βελτίωση της τεχνολογίας για ραντάρ και τηλεόραση. Ως αποτέλεσμα, αντί για τις προηγούμενες τεχνολογίες λαμπτήρων, άρχισαν να χρησιμοποιούνται ηλεκτρονικά μέρη στερεάς κατάστασης.

Ένα νέο βήμα προόδου στην ηλεκτρονική προκάλεσε η ανάπτυξη ηλεκτρονικών υπολογιστικών μηχανών και η εμφάνιση του πρώτου πολυλειτουργικού υπολογιστή. Τέτοιες μονάδες ήταν τεράστιες και περιλαμβάνονταν μεγάλος αριθμόςστοιχεία και ως εκ τούτου χαρακτηρίζονταν από αυξημένη κατανάλωση ρεύματος και χαμηλή αξιοπιστία. Ήταν δυνατό να διορθωθούν αυτές οι ελλείψεις μόνο με την εμφάνιση μικροκυκλωμάτων, μικροεπεξεργαστών και την πρόοδο στις μικροτεχνολογίες. Σήμερα, πολλές εταιρείες ασχολούνται με την αγορά και την επεξεργασία εξαρτημάτων ραδιοφώνου που λαμβάνονται από διάφορους ραδιοεξοπλισμούς.

Ταξινόμηση εξαρτημάτων ραδιοφώνου

Τα ηλεκτρονικά εξαρτήματα μπορούν να ταξινομηθούν ανάλογα με τον τρόπο λειτουργίας τους σε ένα κύκλωμα, είτε παθητικό είτε ενεργό. Κάθε ένα από αυτά έχει το δικό του μοναδικό χαρακτηριστικό ρεύματος-τάσης.

Τα ενεργά ραδιοστοιχεία ομαδοποιούνται σε δύο κατηγορίες, όπως: κενό και ημιαγωγοί. Τα εξαρτήματα βαθμού κενού είναι δοχεία χωρίς αέρα με ηλεκτρόδια (κάθοδος και άνοδος) μέσα. Είναι κατασκευασμένα από κεραμικό, μέταλλο ή γυαλί. Τα ηλεκτρόδια είναι επικαλυμμένα με μια ειδική επίστρωση που προωθεί την απελευθέρωση αρνητικά φορτισμένων σωματιδίων σε έναν χώρο εργασίας χωρίς αέρα. Ένα λειτουργικό ηλεκτρόδιο που συσσωρεύει αρνητικά φορτισμένα σωματίδια ονομάζεται άνοδος. Η ροή ηλεκτρονίων μεταξύ της καθόδου και της ανόδου είναι η ύλη εργασίας.

Τα πιο κοινά εξαρτήματα ηλεκτρονικών ραδιοφώνου κενού:

1. Μια δίοδος είναι ένας πρωτόγονος λαμπτήρας που περιλαμβάνει μια άνοδο και μια κάθοδο.
2. Triode - ένας σωλήνας κενού χρησιμοποιείται ως ενισχυτής, μετατροπέας και γεννήτρια ηλεκτρικών σημάτων. Περιλαμβάνει ένα πλέγμα ελέγχου, μια ηλεκτρονική θερμαινόμενη κάθοδο και μια άνοδο.
3. Το tetrode είναι ενισχυτικό χαμηλές συχνότητεςλαμπτήρας θωράκισης.
4. Το πεντόδιο είναι ένα στοιχείο με ιδιότητες θωράκισης που ενισχύει τις χαμηλές συχνότητες. Περιλαμβάνει τα ακόλουθα μέρη: μια άνοδο, μια θερμαινόμενη κάθοδο, δύο συμβατικά δίκτυα ελέγχου και ένα δίκτυο θωράκισης. Τα κύρια αρνητικά χαρακτηριστικά αυτών των στοιχείων είναι μεγάλες διαστάσειςκαι Υψηλού βαθμούκατανάλωση ενέργειας.

Σήμερα, η ζήτηση για παλιά εξαρτήματα ραδιοφώνου αυξάνεται καθημερινά. Τα κύρια στοιχεία που αγοράζει ο οργανισμός μας "Electroradiol Prioksky" είναι:

1. δίοδος ημιαγωγών. Ένα στοιχείο που έχει διαφορετικές τιμές αντίστασης, σε σχέση με το διάνυσμα κατεύθυνσης του ηλεκτρισμού. Η λειτουργία του βασίζεται στο φαινόμενο της μετάπτωσης ηλεκτρονίου-οπής (p- και n-junction) και στη σύνδεση μεταξύ ημιαγωγών με διαφορετικούς τύπους μικτής αγωγιμότητας.
2. Φωτοθυρίστορ. Ένα εξάρτημα που μετατρέπει το φως που προσπίπτει στο φωτοκύτταρο σε ηλεκτρικό ρεύμα. Αυτό συμβαίνει λόγω των διαδικασιών που εκτελούνται στη μετάβαση ηλεκτρονίου-οπής.
3. Αντίσταση. Το κύριο ηλεκτρονικό στοιχείο είναι αναπόσπαστο μέρος κάθε μικροκυκλώματος. Έχει σχεδιαστεί για να παρέχει ενεργή αντίσταση στο κύκλωμα. Αναφέρεται σε παθητικά στοιχεία ραδιοφώνου.
4. Τρανζίστορ. Βασικό στοιχείο στη ραδιομηχανική. Χρησιμοποιείται για τη δημιουργία, την ενίσχυση, τον μετασχηματισμό και την εναλλαγή ηλεκτρικών σημάτων.
5. Πυκνωτής. Είναι μια παθητική, βασική ηλεκτρονική συσκευή που έχει σχεδιαστεί για να συσσωρεύει φορτίο και ηλεκτρική ενέργεια.
6. Μετασχηματιστής. Το συστατικό που εκτελεί τη συνάρτηση μετασχηματισμού εναλλασσόμενο ρεύμαχρησιμοποιώντας ηλεκτρομαγνητική επαγωγή σε μία ή περισσότερες περιελίξεις ταινίας ή σύρματος μπλεγμένες σε μια κοινή μαγνητική ροή. Υπάρχουν δύο βάσεις στις οποίες βασίζεται το έργο του μετασχηματιστή - αυτό είναι: ένα ηλεκτρικό ρεύμα που αλλάζει τις παραμέτρους του σε μια συγκεκριμένη χρονική περίοδο, σχηματίζει ένα ηλεκτρομαγνητικό πεδίο που αλλάζει τα χαρακτηριστικά του σε μια συγκεκριμένη χρονική περίοδο, το οποίο μετατρέπει το μαγνητικό ροή που διέρχεται από την περιέλιξη, σχηματίζει μια ηλεκτροκινητική δύναμη σε αυτό.
7. Αναμετάδοση. Μια συσκευή που έχει σχεδιαστεί για σύνδεση και αποσύνδεση ηλεκτρικό κύκλωμαμε καθορισμένες αλλαγές στις ηλεκτρικές ή μη ηλεκτρικές λειτουργίες ή επιρροές εισόδου.

Σήμερα, υπάρχουν πολλοί οργανισμοί που έχουν πραγματικό ενδιαφέρον για απαρχαιωμένα και απαρχαιωμένα εξαρτήματα ραδιοφώνου, μικροκυκλώματα και ασχολούνται με την αγορά τους. Δεδομένου ότι η επεξεργασία και η απόρριψη τέτοιων ραδιοστοιχείων καθιστά δυνατή την εξαγωγή ακριβών μη σιδηρούχων μετάλλων. Η εξειδικευμένη εταιρεία "Electroradiol Prioksky" αγοράζει επίσημα σοβιετικά εξαρτήματα ραδιοφώνου σε αξιοπρεπή τιμή.

Στο άρθρο θα μάθετε ποια εξαρτήματα ραδιοφώνου υπάρχουν. Θα ληφθούν υπόψη οι ονομασίες στο διάγραμμα σύμφωνα με το GOST. Πρέπει να ξεκινήσετε με τα πιο συνηθισμένα - αντιστάσεις και πυκνωτές.

Για να συναρμολογήσετε οποιοδήποτε σχέδιο, πρέπει να γνωρίζετε πώς φαίνονται στην πραγματικότητα τα εξαρτήματα του ραδιοφώνου, καθώς και πώς υποδεικνύονται ηλεκτρικά διαγράμματα. Υπάρχουν πολλά εξαρτήματα ραδιοφώνου - τρανζίστορ, πυκνωτές, αντιστάσεις, δίοδοι κ.λπ.

Πυκνωτές

Οι πυκνωτές είναι μέρη που βρίσκονται σε οποιοδήποτε σχέδιο χωρίς εξαίρεση. Συνήθως οι απλούστεροι πυκνωτές είναι δύο μεταλλικές πλάκες. Και ο αέρας λειτουργεί ως διηλεκτρικό συστατικό. Θυμάμαι αμέσως τα μαθήματα της φυσικής στο σχολείο, όταν καλύφθηκε το θέμα των πυκνωτών. Δύο τεράστια επίπεδα στρογγυλά κομμάτια σιδήρου λειτούργησαν ως πρότυπο. Τους έφεραν πιο κοντά ο ένας στον άλλο και μετά απομακρύνθηκαν. Και έγιναν μετρήσεις σε κάθε θέση. Αξίζει να σημειωθεί ότι αντί για αέρα μπορεί να χρησιμοποιηθεί μαρμαρυγία, καθώς και κάθε υλικό που δεν μεταφέρει ηλεκτρισμό. Ο χαρακτηρισμός των εξαρτημάτων ραδιοφώνου στα εισαγόμενα διαγράμματα κυκλωμάτων διαφέρει από τα GOST που έχουν υιοθετηθεί στη χώρα μας.

Σημειώστε ότι οι συνηθισμένοι πυκνωτές δεν περνούν D.C.. Από την άλλη το περνάει χωρίς ιδιαίτερη δυσκολία. Δεδομένης αυτής της ιδιότητας, ένας πυκνωτής εγκαθίσταται μόνο όπου είναι απαραίτητο να διαχωριστεί το μεταβλητό στοιχείο σε συνεχές ρεύμα. Επομένως, μπορούμε να φτιάξουμε ένα ισοδύναμο κύκλωμα (σύμφωνα με το θεώρημα του Kirchhoff):

1. Όταν λειτουργεί με εναλλασσόμενο ρεύμα, ο πυκνωτής αντικαθίσταται από ένα κομμάτι αγωγού με μηδενική αντίσταση.
2. Όταν εργάζεστε σε κύκλωμα DC, ο πυκνωτής αντικαθίσταται (όχι, όχι από χωρητικότητα!) Με αντίσταση.

Το κύριο χαρακτηριστικό ενός πυκνωτή είναι η ηλεκτρική του χωρητικότητα. Η μονάδα χωρητικότητας είναι Farad. Είναι πολύ μεγάλη. Στην πράξη, κατά κανόνα, χρησιμοποιούνται τα οποία μετρώνται σε microfarads, nanofarads, microfarads. Στα διαγράμματα, ο πυκνωτής υποδεικνύεται με τη μορφή δύο παράλληλων παύλων, από τις οποίες υπάρχουν βρύσες.

μεταβλητούς πυκνωτές

Υπάρχει επίσης ένας τύπος συσκευής στον οποίο αλλάζει η χωρητικότητα (σε αυτήν την περίπτωση λόγω του γεγονότος ότι υπάρχουν κινητές πλάκες). Η χωρητικότητα εξαρτάται από το μέγεθος της πλάκας (στον τύπο S είναι η περιοχή της), καθώς και από την απόσταση μεταξύ των ηλεκτροδίων. Σε έναν μεταβλητό πυκνωτή με διηλεκτρικό αέρα, για παράδειγμα, λόγω της παρουσίας ενός κινούμενου τμήματος, είναι δυνατή η γρήγορη αλλαγή της περιοχής. Επομένως, η χωρητικότητα θα αλλάξει επίσης. Αλλά ο χαρακτηρισμός των εξαρτημάτων ραδιοφώνου σε ξένα σχήματα είναι κάπως διαφορετικός. Μια αντίσταση, για παράδειγμα, απεικονίζεται πάνω τους ως σπασμένη καμπύλη.

Μόνιμοι πυκνωτές

Αυτά τα στοιχεία έχουν διαφορές στο σχεδιασμό, καθώς και στα υλικά από τα οποία κατασκευάζονται. Οι πιο δημοφιλείς τύποι διηλεκτρικών μπορούν να διακριθούν:

1. Αέρας.
2. Μαρμαρυγίας.
3. Κεραμικά.

Αλλά αυτό ισχύει μόνο για μη πολικά στοιχεία. Υπάρχουν και ηλεκτρολυτικοί πυκνωτές (πολικοί). Είναι αυτά τα στοιχεία που έχουν πολύ μεγάλες χωρητικότητες - από δέκατα microfarads έως αρκετές χιλιάδες. Εκτός από την χωρητικότητα, τέτοια στοιχεία έχουν μια ακόμη παράμετρο - τη μέγιστη τιμή τάσης στην οποία επιτρέπεται η χρήση του. Αυτές οι παράμετροι αναγράφονται στα διαγράμματα και στις θήκες των πυκνωτών.

στα διαγράμματα

Αξίζει να σημειωθεί ότι στην περίπτωση χρήσης trimmer ή μεταβλητών πυκνωτών, υποδεικνύονται δύο τιμές - η ελάχιστη και η μέγιστη χωρητικότητα. Στην πραγματικότητα, στη θήκη μπορείτε πάντα να βρείτε ένα συγκεκριμένο εύρος στο οποίο αλλάζει η χωρητικότητα εάν περιστρέψετε τον άξονα της συσκευής από τη μια ακραία θέση στην άλλη.

Ας πούμε ότι υπάρχει μεταβλητός πυκνωτήςμε χωρητικότητα 9-240 (προεπιλεγμένη μέτρηση σε picofarads). Αυτό σημαίνει ότι με μια ελάχιστη επικάλυψη των πλακών, η χωρητικότητα θα είναι 9 pF. Και στο μέγιστο - 240 pF. Αξίζει να εξεταστεί λεπτομερέστερα ο χαρακτηρισμός των εξαρτημάτων του ραδιοφώνου στο διάγραμμα και το όνομά τους για να μπορέσετε να διαβάσετε σωστά την τεχνική τεκμηρίωση.

Σύνδεση πυκνωτών

Μπορούμε αμέσως να διακρίνουμε τρεις τύπους (υπάρχουν τόσα πολλά) συνδέσεις στοιχείων:

1. Ακολουθητικός- Η συνολική χωρητικότητα ολόκληρης της αλυσίδας είναι αρκετά απλό να υπολογιστεί. Σε αυτή την περίπτωση, θα είναι ίσο με το γινόμενο όλων των χωρητικοτήτων των στοιχείων, διαιρούμενο με το άθροισμά τους.
2. Παράλληλο- σε αυτήν την περίπτωση, είναι ακόμη πιο εύκολο να υπολογιστεί η συνολική χωρητικότητα. Είναι απαραίτητο να προστεθούν οι χωρητικότητες όλων των πυκνωτών στην αλυσίδα.
3. μικτός- σε αυτήν την περίπτωση, το σύστημα χωρίζεται σε πολλά μέρη. Μπορούμε να πούμε ότι είναι απλοποιημένο - ένα μέρος περιέχει μόνο παράλληλα συνδεδεμένα στοιχεία, το δεύτερο - μόνο σε σειρά.

Και αυτό ακριβώς γενικές πληροφορίεςγια τους πυκνωτές, στην πραγματικότητα, μπορείτε να μιλήσετε πολύ για αυτούς, αναφέρετε διασκεδαστικά πειράματα ως παράδειγμα.

Αντιστάσεις: γενικές πληροφορίες

Αυτά τα στοιχεία μπορούν επίσης να βρεθούν σε οποιοδήποτε σχέδιο - ακόμη και σε ραδιοφωνικό δέκτη, ακόμα και σε κύκλωμα ελέγχου σε μικροελεγκτή. Πρόκειται για έναν πορσελάνινο σωλήνα, στον οποίο εναποτίθεται εξωτερικά μια λεπτή μεμβράνη από μέταλλο (άνθρακας - ειδικότερα αιθάλη). Ωστόσο, ακόμη και ο γραφίτης μπορεί να εφαρμοστεί - το αποτέλεσμα θα είναι παρόμοιο. Εάν οι αντιστάσεις έχουν πολύ χαμηλή αντίσταση και υψηλή ισχύ, τότε χρησιμοποιείται ως αγώγιμο στρώμα

Το κύριο χαρακτηριστικό μιας αντίστασης είναι η αντίστασή της. Χρησιμοποιείται σε ηλεκτρικά κυκλώματα για τη ρύθμιση της απαιτούμενης τιμής ρεύματος σε ορισμένα κυκλώματα. Στα μαθήματα φυσικής, έγινε σύγκριση με ένα βαρέλι γεμάτο νερό: αν αλλάξετε τη διάμετρο του σωλήνα, μπορείτε να ρυθμίσετε την ταχύτητα του πίδακα. Πρέπει να σημειωθεί ότι η αντίσταση εξαρτάται από το πάχος του αγώγιμου στρώματος. Όσο πιο λεπτό είναι αυτό το στρώμα, τόσο μεγαλύτερη είναι η αντίσταση. Εν συµβάσειςΤα στοιχεία ραδιοφώνου στα διαγράμματα δεν εξαρτώνται από το μέγεθος του στοιχείου.

Σταθερές αντιστάσεις

Όσον αφορά τέτοια στοιχεία, μπορούν να διακριθούν οι πιο συνηθισμένοι τύποι:

1. Επιμεταλλωμένο λακαρισμένο ανθεκτικό στη θερμότητα - MLT για συντομία.
2. Αντοχή στην υγρασία - ήλιο.
3. Συμπαγές με λάκα άνθρακα - ULM.

Οι αντιστάσεις έχουν δύο κύριες παραμέτρους - ισχύ και αντίσταση. Η τελευταία παράμετρος μετριέται σε ohms. Αλλά αυτή η μονάδα μέτρησης είναι εξαιρετικά μικρή, επομένως στην πράξη θα βρείτε συχνά στοιχεία των οποίων η αντίσταση μετριέται σε megaohms και kiloohms. Η ισχύς μετριέται αποκλειστικά σε watt. Επιπλέον, οι διαστάσεις του στοιχείου εξαρτώνται από την ισχύ. Όσο μεγαλύτερο είναι, τόσο μεγαλύτερο είναι το στοιχείο. Και τώρα για το ποια είναι η ονομασία των εξαρτημάτων ραδιοφώνου. Στα διαγράμματα εισαγόμενων και εγχώριων συσκευών, όλα τα στοιχεία μπορούν να χαρακτηριστούν διαφορετικά.

Σε οικιακά κυκλώματα, μια αντίσταση είναι ένα μικρό ορθογώνιο με λόγο διαστάσεων 1: 3, οι παράμετροί του γράφονται είτε στο πλάι (εάν το στοιχείο βρίσκεται κάθετα) είτε στην κορυφή (στην περίπτωση οριζόντιας διάταξης). Πρώτα, υποδεικνύεται το λατινικό γράμμα R και μετά ο σειριακός αριθμός της αντίστασης στο κύκλωμα.

Μεταβλητή αντίσταση (ποτενσιόμετρο)

Οι σταθερές αντιστάσεις έχουν μόνο δύο εξόδους. Υπάρχουν όμως τρεις μεταβλητές. Στα ηλεκτρικά διαγράμματα και στο σώμα του στοιχείου, υποδεικνύεται η αντίσταση μεταξύ των δύο ακραίων επαφών. Αλλά μεταξύ της μέσης και οποιουδήποτε από τα άκρα, η αντίσταση θα ποικίλλει ανάλογα με τη θέση στην οποία βρίσκεται ο άξονας της αντίστασης. Επιπλέον, εάν συνδέσετε δύο ωμόμετρο, μπορείτε να δείτε πώς η ένδειξη του ενός θα αλλάξει προς τα κάτω και του δεύτερου - προς τα πάνω. Πρέπει να κατανοήσετε πώς να διαβάζετε διαγράμματα κυκλωμάτων ηλεκτρονικών συσκευών. Οι ονομασίες των εξαρτημάτων του ραδιοφώνου δεν θα είναι επίσης περιττό να γνωρίζουμε.

Η συνολική αντίσταση (μεταξύ των ακραίων ακροδεκτών) θα παραμείνει αμετάβλητη. Μεταβλητές αντιστάσεις χρησιμοποιούνται για τον έλεγχο της απολαβής (με τη βοήθειά τους αλλάζετε την ένταση σε ραδιόφωνα, τηλεοράσεις). Εκτός, μεταβλητές αντιστάσειςχρησιμοποιείται ευρέως στα αυτοκίνητα. Αυτοί είναι αισθητήρες στάθμης καυσίμου, ελεγκτές ταχύτητας ηλεκτροκινητήρα, φωτεινότητα φωτισμού.

Σύνδεση αντιστάσεων

Σε αυτή την περίπτωση, η εικόνα είναι εντελώς αντίθετη από αυτή των πυκνωτών:

1. σειριακή σύνδεση- προστίθεται η αντίσταση όλων των στοιχείων του κυκλώματος.
2. Παράλληλη σύνδεσηΤο γινόμενο των αντιστάσεων διαιρείται με το άθροισμα.
3. μικτός- ολόκληρο το σχήμα χωρίζεται σε μικρότερες αλυσίδες και υπολογίζεται βήμα προς βήμα.

Σε αυτό, μπορείτε να κλείσετε την ανασκόπηση των αντιστάσεων και να αρχίσετε να περιγράφετε τα πιο ενδιαφέροντα στοιχεία - ημιαγωγούς (οι ονομασίες των εξαρτημάτων ραδιοφώνου στα διαγράμματα, GOST για UGO, συζητούνται παρακάτω).

Ημιαγωγοί

Αυτό είναι το μεγαλύτερο μέρος όλων των ραδιοστοιχείων, καθώς οι ημιαγωγοί περιλαμβάνουν όχι μόνο δίοδους zener, τρανζίστορ, διόδους, αλλά και varicaps, varicondas, θυρίστορ, triacs, μικροκυκλώματα κ.λπ. Ναι, τα μικροκυκλώματα είναι ένας κρύσταλλος που μπορεί να περιέχει μεγάλη ποικιλία ραδιοφώνου στοιχεία - και πυκνωτές, και αντιστάσεις, και pn-junctions.

Όπως γνωρίζετε, υπάρχουν αγωγοί (μέταλλα, για παράδειγμα), διηλεκτρικά (ξύλο, πλαστικό, υφάσματα). Μπορεί να υπάρχουν διαφορετικές ονομασίες εξαρτημάτων ραδιοφώνου στο διάγραμμα (ένα τρίγωνο είναι πιθανότατα δίοδος ή δίοδος zener). Αλλά αξίζει να σημειωθεί ότι ένα τρίγωνο χωρίς πρόσθετα στοιχεία υποδηλώνει μια λογική βάση στην τεχνολογία μικροεπεξεργαστή.

Αυτά τα υλικά είτε μεταδίδουν ρεύμα είτε όχι, ανεξάρτητα από την κατάσταση συσσωμάτωσης στην οποία βρίσκονται. Υπάρχουν όμως και ημιαγωγοί, οι ιδιότητες των οποίων ποικίλλουν ανάλογα με τις συγκεκριμένες συνθήκες. Πρόκειται για υλικά όπως πυρίτιο, γερμάνιο. Παρεμπιπτόντως, το γυαλί μπορεί επίσης να αποδοθεί εν μέρει σε ημιαγωγούς - στην κανονική του κατάσταση δεν μεταφέρει ρεύμα, αλλά όταν θερμαίνεται, η εικόνα είναι εντελώς αντίθετη.

Δίοδοι και δίοδοι zener

Μια δίοδος ημιαγωγών έχει μόνο δύο ηλεκτρόδια: μια κάθοδο (αρνητική) και μια άνοδο (θετική). Ποια είναι όμως τα χαρακτηριστικά αυτού του στοιχείου ραδιοφώνου; Μπορείτε να δείτε τους χαρακτηρισμούς στο παραπάνω διάγραμμα. Έτσι, συνδέετε το τροφοδοτικό με ένα συν στην άνοδο και ένα μείον στην κάθοδο. Σε αυτή την περίπτωση, το ηλεκτρικό ρεύμα θα ρέει από το ένα ηλεκτρόδιο στο άλλο. Αξίζει να σημειωθεί ότι το στοιχείο σε αυτή την περίπτωση έχει εξαιρετικά χαμηλή αντίσταση. Τώρα μπορείτε να πραγματοποιήσετε ένα πείραμα και να συνδέσετε την μπαταρία αντίστροφα, τότε η αντίσταση ρεύματος αυξάνεται αρκετές φορές και σταματά να ρέει. Και αν κατευθύνετε ένα εναλλασσόμενο ρεύμα μέσω της διόδου, θα έχετε σταθερή έξοδο (αν και με μικρούς κυματισμούς). Όταν χρησιμοποιείτε ένα κύκλωμα μεταγωγής γέφυρας, λαμβάνονται δύο μισά κύματα (θετικά).

Οι δίοδοι Zener, όπως και οι δίοδοι, έχουν δύο ηλεκτρόδια - μια κάθοδο και μια άνοδο. ΣΤΟ απευθείας σύνδεσηαυτό το στοιχείο λειτουργεί με τον ίδιο ακριβώς τρόπο όπως η δίοδος που συζητήθηκε παραπάνω. Αλλά αν ξεκινήσετε το ρεύμα προς την αντίθετη κατεύθυνση, μπορείτε να δείτε μια πολύ ενδιαφέρουσα εικόνα. Αρχικά, η δίοδος zener δεν διέρχεται ρεύμα από τον εαυτό της. Αλλά όταν η τάση φτάσει σε μια ορισμένη τιμή, συμβαίνει μια βλάβη και το στοιχείο μεταφέρει ρεύμα. Αυτή είναι η τάση σταθεροποίησης. Μια πολύ καλή ιδιότητα, χάρη στην οποία είναι δυνατό να επιτευχθεί σταθερή τάση στα κυκλώματα, να απαλλαγούμε εντελώς από τις διακυμάνσεις, ακόμη και τις πιο μικρές. Ο χαρακτηρισμός των εξαρτημάτων ραδιοφώνου στα διαγράμματα έχει τη μορφή τριγώνου και στην κορυφή του υπάρχει μια γραμμή κάθετη στο ύψος.

τρανζίστορ

Εάν μερικές φορές οι δίοδοι και οι δίοδοι zener δεν μπορούν να βρεθούν καν σε σχέδια, τότε θα βρείτε τρανζίστορ σε οποιοδήποτε (εκτός από τα τρανζίστορ που έχουν τρία ηλεκτρόδια:

1. Βάση (συντομογραφείται ως το γράμμα "Β").
2. Συλλέκτης (Κ).
3. Εκπομπός (Ε).

Τα τρανζίστορ μπορούν να λειτουργήσουν σε διάφορους τρόπους λειτουργίας, αλλά τις περισσότερες φορές χρησιμοποιούνται στην ενίσχυση και στο κλειδί (όπως ένας διακόπτης). Μπορείτε να κάνετε μια σύγκριση με ένα επιστόμιο - φώναξαν στη βάση, μια ενισχυμένη φωνή πέταξε έξω από τον συλλέκτη. Και κρατήστε τον πομπό με το χέρι σας - αυτή είναι η περίπτωση. Το κύριο χαρακτηριστικό των τρανζίστορ είναι το κέρδος (ο λόγος του συλλέκτη και του ρεύματος βάσης). Αυτή η παράμετρος, μαζί με πολλές άλλες, είναι η κύρια για αυτό το στοιχείο ραδιοφώνου. Ονομασίες στο διάγραμμα για το τρανζίστορ - κάθετη μπάρακαι δύο γραμμές που το πλησιάζουν υπό γωνία. Υπάρχουν διάφοροι πιο συνηθισμένοι τύποι τρανζίστορ:

1. Πολικός.
2. Διπολικός.
3. Πεδίο.

Υπάρχουν επίσης συγκροτήματα τρανζίστορ, που αποτελούνται από πολλά ενισχυτικά στοιχεία. Αυτά είναι τα πιο κοινά εξαρτήματα ραδιοφώνου. Οι ονομασίες στο διάγραμμα συζητήθηκαν στο άρθρο.

Τα πιο απλά στοιχεία των ηλεκτρονικών συσκευών είναι:

1) Πυκνωτής- μια συσκευή ικανή να αποθηκεύει ενέργεια σε ηλεκτρικό πεδίο.

Το ρεύμα που διαρρέει τον πυκνωτή είναι ανάλογο της μεταβολής της τάσης ανά μονάδα χρόνου.

2) Γκάζιή ένας επαγωγέας - το τσοκ έχει επίσης την ικανότητα να αποθηκεύει ενέργεια, αλλά όχι σε ηλεκτρικό, αλλά σε μαγνητικό πεδίο. Συμπεριφέρεται σαν πυκνωτής, μόνο που δεν πρέπει να ληφθεί υπόψη η τάση, αλλά το ρεύμα.

Εάν συνδέσετε ένα τσοκ και έναν πυκνωτή παράλληλα, θα έχετε ένα κύκλωμα ταλάντωσης.

3) Δίοδος (διασταύρωση p-n) - δύο ηλεκτροδίων ηλεκτρονική συσκευή, έχει διαφορετική αγωγιμότητα ανάλογα με την κατεύθυνση του ηλεκτρικού ρεύματος

Το P έχει ηλεκτρονική αγωγιμότητα (καθοδηγούμενη από ακαθαρσία δότη)

Το N έχει αγωγιμότητα οπής (οδηγείται από ακαθαρσία τονισμού)

Υπάρχουν διάφοροι τύποι διόδων:

Δίοδος Ζένερ

• φωτογραφία και LED

4) Αντίσταση- ένα παθητικό στοιχείο ενός ηλεκτρικού κυκλώματος, που χαρακτηρίζεται ιδανικά μόνο από αντίσταση στο ηλεκτρικό ρεύμα, δηλαδή, για μια ιδανική αντίσταση, ο νόμος του Ohm πρέπει να εκπληρώνεται ανά πάσα στιγμή.

Ο νόμος του Ohm δηλώνει ότι το ρεύμα είναι ίσο με την αναλογία τάσης προς αντίσταση (I=U/R)

α) Η τάση είναι διαφορά δυναμικού.

β) Αντίσταση - η τιμή είναι αντιστρόφως ανάλογη της αγωγιμότητας.

Η τάση μετριέται σε βολτ, η αντίσταση σε ohms.

1. παθητικά σχήματα. Αντιστατικό διαχωριστικό.

Διαιρέτης τάσης - μια συσκευή για τη διαίρεση άμεσης ή εναλλασσόμενης τάσης.

Είναι κατασκευασμένο με βάση ενεργές, αντιδραστικές ή μη γραμμικές αντιστάσεις.

1) Διαιρών. Στο διαχωριστικό, οι αντιστάσεις συνδέονται σε σειρά.

Η τάση εξόδου είναι η τάση κατά μήκος ξεχωριστή περιοχήκυκλώματα διαιρέτη.

2) Ωμος. Τα τμήματα που βρίσκονται μεταξύ της τάσης τροφοδοσίας και του σημείου αφαίρεσης της τάσης εξόδου ονομάζονται ώμοι του διαχωριστή.

ένα) Χαμηλότερος ώμος. Ο ώμος μεταξύ της εξόδου και του μηδενικού δυναμικού παροχής συνήθως ονομάζεται χαμηλότερος.

σι ) Επάνω μέρος ώμου. Το άλλο λέγεται κορυφή. Κάθε διαχωριστικό έχει δύο βραχίονες.

3) διαχωριστής αντίστασης. Ένας διαιρέτης τάσης που βασίζεται αποκλειστικά σε ενεργές αντιστάσεις ονομάζεται ωμικός διαιρέτης τάσης. Ο συντελεστής διαίρεσης τέτοιων διαιρέσεων δεν εξαρτάται από τη συχνότητα της εφαρμοζόμενης τάσης.

Ο απλούστερος ωμικός διαχωριστήςΗ τάση είναι δύο συνδεδεμένες σε σειρά αντιστάσεις R1 και R2 συνδεδεμένες σε μια πηγή τάσης U.

1. παθητικά φίλτρα. Fnch.

1) Παθητικό φίλτρο- ένα ηλεκτρονικό φίλτρο που αποτελείται μόνο από παθητικά στοιχεία όπως, για παράδειγμα, πυκνωτές και αντιστάσεις.

Τα παθητικά φίλτρα δεν απαιτούν καμία πηγή ενέργειας για να λειτουργήσουν.

Σε αντίθεση με τα ενεργά φίλτρα, τα παθητικά φίλτρα δεν ενισχύουν το σήμα από την άποψη της ισχύος. Σχεδόν πάντα τα παθητικά φίλτρα είναι γραμμικά.

2) Χρήση. Τα παθητικά φίλτρα χρησιμοποιούνται σε όλο τον ραδιοφωνικό και ηλεκτρονικό εξοπλισμό, όπως μεγάφωνα, αδιάλειπτα τροφοδοτικά κ.λπ.

3) Φίλτρο χαμηλής διέλευσης (LPF)- ένα ηλεκτρονικό ή οποιοδήποτε άλλο φίλτρο που διέρχεται αποτελεσματικά το φάσμα συχνοτήτων ενός σήματος κάτω από μια ορισμένη συχνότητα (συχνότητα αποκοπής) και μειώνει (ή καταστέλλει) τις συχνότητες σήματος πάνω από αυτή τη συχνότητα.

Ο βαθμός καταστολής κάθε συχνότητας εξαρτάται από τον τύπο του φίλτρου.

3) Διαφορά από το HPF. Αντίθετα, το υψηλοπερατό φίλτρο περνά συχνότητες σήματος πάνω από τη συχνότητα αποκοπής, μειώνοντας τις χαμηλές συχνότητες.

4) ΟροιΟι "υψηλές συχνότητες" και οι "χαμηλές συχνότητες" όπως εφαρμόζονται στα φίλτρα είναι σχετικές και εξαρτώνται από την επιλεγμένη δομή και τις παραμέτρους του φίλτρου.

5) Ιδανικό χαμηλοπερατό φίλτροΚαταστέλλει πλήρως όλες τις συχνότητες του σήματος εισόδου πάνω από τη συχνότητα αποκοπής και περνά όλες τις συχνότητες κάτω από τη συχνότητα αποκοπής αμετάβλητες. Δεν υπάρχει ζώνη μετάβασης μεταξύ των συχνοτήτων της ζώνης καταστολής και της ζώνης διέλευσης. Ένα ιδανικό χαμηλοπερατό φίλτρο μπορεί να πραγματοποιηθεί μόνο θεωρητικά

Ο κύριος δείκτης της τελειότητας του ηλεκτρονικού εξοπλισμού είναι η πυκνότητα συσκευασίας, δηλ. τον αριθμό των στοιχείων κυκλώματος σε 1 cm3 της συσκευής λειτουργίας.

Τεχνολογία κατασκευής ολοκληρωμένα κυκλώματαπαρέχει πυκνότητα συσκευασίας αρκετών χιλιάδων στοιχείων ανά 1 cm3.

Αντιστάσεις

Οι αντιστάσεις είναι τα πιο κοινά στοιχεία και έχουν το ακόλουθο γραφικό σύμβολο (UGO):

Οι αντιστάσεις είναι κατασκευασμένες από αγώγιμο υλικό: γραφίτης, λεπτό μεταλλικό φιλμ, σύρματα χαμηλής αγωγιμότητας.

Η αντίσταση χαρακτηρίζεται από την τιμή αντίστασης: R \u003d U / I, καθώς και την ισχύ που διαχέει η αντίσταση στο χώρο, την ανοχή, τον συντελεστή θερμοκρασίας, το επίπεδο θορύβου. Η βιομηχανία παράγει αντιστάσεις με αντίσταση από 0,01 ohm έως 1012 ohm και ισχύ από 1/8 έως 250 W με ανοχή από 0,005% έως 20%. Οι αντιστάσεις χρησιμοποιούνται ως αντιστάσεις περιορισμού φορτίου και ρεύματος, διαιρέτες τάσης, πρόσθετες αντιστάσεις, διακλαδώσεις.

Πυκνωτές

Πυκνωτής - μια συσκευή με δύο ακροδέκτες και έχει την ιδιότητα:

όπου
• C είναι η χωρητικότητα σε farads.
• U - τάση σε βολτ.
• Q - χρέωση σε μενταγιόν.

Το UGO του πυκνωτή έχει ως εξής:

Η βιομηχανία παράγει κεραμικούς, ηλεκτρολυτικούς πυκνωτές και μαρμαρυγία με χωρητικότητα από 0,5 pF έως 1000 microfarads και μέγιστη τάση 3V έως 10 kV.

Οι πυκνωτές χρησιμοποιούνται σε ταλαντωτικά κυκλώματα, φίλτρα, για το διαχωρισμό κυκλωμάτων DC και AC, ως στοιχεία μπλοκαρίσματος. Στα κυκλώματα AC, ένας πυκνωτής συμπεριφέρεται σαν αντίσταση του οποίου η αντίσταση μειώνεται με την αύξηση της συχνότητας.

Επαγωγείς

Ένας επαγωγέας είναι μια συσκευή που έχει την ιδιότητα:

U = L dI / dt,

όπου
• L είναι η επαγωγή σε henry (ή mH ή μH).
• U - τάση σε βολτ.
• dI/dt - ρυθμός αλλαγής ρεύματος.

Οι επαγωγείς UGO είναι οι εξής:

Ο επαγωγέας είναι ένας μονωμένος αγωγός κουλουριασμένος σε σπείρα, ο οποίος έχει σημαντική επαγωγή με σχετικά μικρή χωρητικότητα και χαμηλή ενεργό αντίσταση. Το υλικό του πυρήνα είναι συνήθως σίδηρος ή φερρίτης με τη μορφή ράβδου, τόρου.

Στα κυκλώματα AC, το πηνίο συμπεριφέρεται σαν αντίσταση του οποίου η αντίσταση αυξάνεται με την αύξηση της συχνότητας.

Ένας μετασχηματιστής είναι μια συσκευή που αποτελείται από δύο επαγωγικά συζευγμένους επαγωγείς, που ονομάζονται πρωτεύουσες και δευτερεύουσες περιελίξεις.

Μετασχηματιστής UGO με μαγνητικό πυρήνα:

Αναλογία μετασχηματισμού:

όπου w1 και w2 είναι ο αριθμός των στροφών

Οι μετασχηματιστές χρησιμοποιούνται για τη μετατροπή εναλλασσόμενων τάσεων και ρευμάτων, καθώς και για την απομόνωση από το δίκτυο.

Ημιαγωγοί

Η δράση των συσκευών ημιαγωγών βασίζεται στη χρήση των ιδιοτήτων των ημιαγωγών.

Ο αριθμός των επί του παρόντος γνωστών υλικών ημιαγωγών είναι αρκετά μεγάλος. Για την κατασκευή συσκευών ημιαγωγών, χρησιμοποιούνται απλές ημιαγωγικές ουσίες - γερμάνιο, πυρίτιο, σελήνιο - και πολύπλοκα υλικά ημιαγωγών - αρσενικό γάλλιο, φωσφορώδες γάλλιο και άλλα. Οι τιμές της ηλεκτρικής ειδικής αντίστασης σε καθαρά υλικά ημιαγωγών κυμαίνονται από 0,65 ohm m (γερμάνιο) έως 108 ohm m (σελήνιο).

Οι ημιαγωγοί ή οι ενώσεις ημιαγωγών είναι είτε εγγενείς (καθαροί) είτε ντοπαρισμένοι (ντοπαρισμένοι) Στους καθαρούς ημιαγωγούς, η συγκέντρωση των φορέων φορτίου - ελεύθερων ηλεκτρονίων και οπών είναι μόνο 10 16 - 1018 ανά 1 cm3 της ουσίας.

Για να μειωθεί η ειδική αντίσταση ενός ημιαγωγού και να του δοθεί ένας ορισμένος τύπος ηλεκτρικής αγωγιμότητας - ηλεκτρονική με επικράτηση ελεύθερων ηλεκτρονίων ή οπή με υπεροχή οπών - ορισμένες ακαθαρσίες εισάγονται σε καθαρούς ημιαγωγούς. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται ντόπινγκ. Στοιχεία των ομάδων 3 και 5 χρησιμοποιούνται ως προσμίξεις περιοδικό σύστημαστοιχεία του D. I. Mendeleev. Τα στοιχεία κράματος της ομάδας 3 δημιουργούν ηλεκτρική αγωγιμότητα οπών των ημιαγωγών υλικών και ονομάζονται ακαθαρσίες δέκτη, τα στοιχεία της ομάδας 5 - ηλεκτρονική ηλεκτρική αγωγιμότητα ονομάζονται ακαθαρσίες δότη.

Οι εγγενείς ημιαγωγοί είναι ημιαγωγοί στους οποίους δεν υπάρχουν ακαθαρσίες (δότες και αποδέκτες). Στο T = 0, δεν υπάρχουν ελεύθεροι φορείς φορτίου στον εγγενή ημιαγωγό και η συγκέντρωση των φορέων φορτίου είναι N n = Np = 0και δεν μεταφέρει ηλεκτρισμό. Στο T > 0, μερικά από τα ηλεκτρόνια ρίχνονται από τη ζώνη σθένους στη ζώνη αγωγιμότητας. Αυτά τα ηλεκτρόνια και οι οπές μπορούν να κινούνται ελεύθερα μέσα από τις ενεργειακές ζώνες. Στην πράξη, χρησιμοποιούνται ντοπαρισμένοι ημιαγωγοί. Η ηλεκτρική ειδική αντίσταση ενός ντοπαρισμένου ημιαγωγού εξαρτάται ουσιαστικά από τη συγκέντρωση της ακαθαρσίας. Σε συγκέντρωση ακαθαρσιών 1020 - 1021 ανά cm3 ουσίας, μπορεί να μειωθεί σε 5 · 10-6 Ohm m για το γερμάνιο και 5 · 10-5 Ohm m για το πυρίτιο.

Όταν ένα ηλεκτρικό πεδίο εφαρμόζεται σε έναν ντοπαρισμένο ημιαγωγό, ρέει ηλεκτρικό ρεύμα σε αυτόν.

Αντιστάσεις ημιαγωγών

Μια αντίσταση ημιαγωγών είναι μια συσκευή ημιαγωγών δύο ακροδεκτών που χρησιμοποιεί την εξάρτηση της ηλεκτρονικής αντίστασης ενός ημιαγωγού από την τάση, τη θερμοκρασία, το φωτισμό και άλλες παραμέτρους ελέγχου.

Σε αντιστάσεις ημιαγωγών, χρησιμοποιείται ημιαγωγός που είναι ομοιόμορφα εμποτισμένος με ακαθαρσίες. Ανάλογα με τον τύπο των ακαθαρσιών και τον σχεδιασμό, είναι δυνατό να ληφθούν διαφορετικές εξαρτήσεις από τις παραμέτρους ελέγχου.

Μια γραμμική αντίσταση είναι μια αντίσταση ημιαγωγών που χρησιμοποιεί ένα ελαφρώς εμποτισμένο υλικό όπως το πυρίτιο ή το αρσενίδιο του γαλλίου.

Η ηλεκτρική ειδική αντίσταση ενός τέτοιου ημιαγωγού εξαρτάται ελάχιστα από την ένταση του ηλεκτρικού πεδίου και την πυκνότητα του ηλεκτρικού ρεύματος. Επομένως, η αντίσταση μιας γραμμικής αντίστασης ημιαγωγών παραμένει σχεδόν σταθερή σε ένα ευρύ φάσμα τάσεων και ρευμάτων. Οι γραμμικές αντιστάσεις ημιαγωγών χρησιμοποιούνται ευρέως σε ολοκληρωμένα κυκλώματα.

Χαρακτηριστικό ρεύματος-τάσης μιας γραμμικής αντίστασης

Μη γραμμικά ωμικά στοιχεία

Το UGO ενός μη γραμμικού ωμικού στοιχείου φαίνεται στο σχήμα:

Ρεύμα I που διαρρέει ένα μη γραμμικό στοιχείο, τάση U σε αυτό. Η εξάρτηση U(I) ή I(U) ονομάζεται χαρακτηριστικό ρεύματος-τάσης.

Βαρίστορ

Τα ωμικά στοιχεία των οποίων η αντίσταση εξαρτάται από την ισχύ του ηλεκτρικού πεδίου ονομάζονται βαρίστορ. Τα βαρίστορ κατασκευάζονται από συμπιεσμένους κόκκους καρβιδίου του πυριτίου. Η ηλεκτρική αγωγιμότητα του υλικού οφείλεται κυρίως στη διάσπαση των μεμβρανών οξειδίου που καλύπτουν τους κόκκους. Καθορίζεται από την ισχύ του εφαρμοζόμενου ηλεκτρικού πεδίου, δηλ. εξαρτάται από το μέγεθος της εφαρμοζόμενης τάσης.

Υπό όρους γραφική αναπαράσταση του βαρίστορ και του χαρακτηριστικά βολτ-αμπέρφαίνεται στο σχήμα:

Τα βαρίστορ χαρακτηρίζονται μετρημένη ηλεκτρική τάση Unom , ονομαστικό ρεύμα Inom , καθώς και συντελεστής μη γραμμικότητας β. Αυτός ο συντελεστής είναι ίσος με τον λόγο της στατικής αντίστασης προς τη διαφορική αντίσταση στο σημείο του χαρακτηριστικού με ονομαστικές τιμές τάσης και ρεύματος:

,

όπου U και I είναι η τάση και το ρεύμα του βαρίστορ. Συντελεστής μη γραμμικότητας για διάφορους τύπους βαρίστορ εντός 2 - 6

Θερμίστορ

Μια μεγάλη ομάδα μη γραμμικών ωμικών στοιχείων είναι ελεγχόμενα μη γραμμικά στοιχεία. Αυτά περιλαμβάνουν θερμίστορ (θερμίστορ) - μη γραμμικά ωμικά στοιχεία, τα χαρακτηριστικά ρεύματος-τάσης των οποίων εξαρτώνται σημαντικά από τη θερμοκρασία. Σε ορισμένους τύπους θερμίστορ, η θερμοκρασία αλλάζει από ειδικό θερμαντήρα. Τα θερμίστορ κατασκευάζονται είτε από μέταλλο (χαλκός, πλατίνα), η αντίσταση του οποίου αλλάζει σημαντικά με τη θερμοκρασία, είτε από ημιαγωγούς. Στα θερμίστορ ημιαγωγών, η εξάρτηση της αντίστασης από τη θερμοκρασία περιγράφεται από μια αναλυτική συνάρτηση

.

Εδώ R(T0 ) είναι η τιμή της στατικής αντίστασης σε θερμοκρασία T0 = 293 K, όπου T είναι η απόλυτη θερμοκρασία και B είναι ο συντελεστής. Η συμβατική γραφική ονομασία του θερμίστορ, το χαρακτηριστικό θερμοκρασίας, το χαρακτηριστικό ρεύματος-τάσης φαίνεται στο σχήμα:

Υπάρχουν δύο τύποι θερμίστορ: ένα θερμίστορ, του οποίου η αντίσταση μειώνεται με την αύξηση της θερμοκρασίας και ένα πόζιστορ, του οποίου η αντίσταση αυξάνεται με την αύξηση της θερμοκρασίας. Ο χαρακτηρισμός γράμματος ενός θερμίστορ με αρνητικό συντελεστή θερμοκρασίας είναι TP και με θετικό συντελεστή - TRP. Συντελεστής θερμοκρασίας TKS = , όπου R1 είναι η αντίσταση στην ονομαστική θερμοκρασία, ΔR είναι η μεταβολή της αντίστασης όταν η θερμοκρασία αλλάζει κατά Δt.

Δομικά, τα θερμίστορ κατασκευάζονται με τη μορφή σφαιριδίων, ροδέλες, δίσκων.

Φωτοαντιστάσεις

Μια φωτοαντίσταση είναι μια αντίσταση ημιαγωγών της οποίας η αντίσταση εξαρτάται από τη ροή φωτός που προσπίπτει σε ένα υλικό ημιαγωγών ή από τη διεισδυτική ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία. Οι πιο διαδεδομένες είναι οι φωτοαντιστάσεις με θετικό φωτοηλεκτρικό αποτέλεσμα (για παράδειγμα, SF2-8, SF3-8). Το UGO ενός τέτοιου στοιχείου φαίνεται στο σχήμα:

Στις φωτοαντιστάσεις, η αντίσταση αλλάζει ως αποτέλεσμα της ακτινοβόλησης μιας γκοφρέτας από υλικό ημιαγωγών με ροή φωτός στην ορατή, υπεριώδη ή υπέρυθρη περιοχή. Ως υλικό χρησιμοποιούνται σουλφίδια θαλλίου, τελλουρίου, καδμίου, μολύβδου, βισμούθιου.

Τα χαρακτηριστικά ρεύματος-τάσης των φωτοαντιστάσεων είναι γραμμικές συναρτήσεις, η γωνία κλίσης της οποίας εξαρτάται από το μέγεθος της φωτεινής ροής. Στις συντεταγμένες I - U (κάθετο ρεύμα), η γωνία που δημιουργεί μια ευθεία γραμμή με τον οριζόντιο άξονα (άξονας τάσης), όσο μεγαλύτερη, τόσο μεγαλύτερη είναι η φωτεινή ροή. Η σκοτεινή αντίσταση των οπτοζεύξεων αντιστάσεων είναι 10 7 - 109 Ωμ. Στην κατάσταση φωτισμού, πέφτει σε αρκετές εκατοντάδες ohms. Η απόδοσή τους δεν είναι υψηλή και περιορίζεται σε τιμές λίγων kilohertz.

μαγνητοαντιστάσεις

Οι μαγνητοαντιστάσεις είναι ημιαγωγικά υλικά των οποίων η ηλεκτρική αντίσταση εξαρτάται από την ισχύ του μαγνητικού πεδίου που ενεργεί στο υλικό. Το υλικό που χρησιμοποιείται είναι βισμούθιο, γερμάνιο κ.λπ. Η αντίσταση του μαγνητοαντίστασης περιγράφεται από την εξάρτηση

,

όπου R(0) είναι η αντίσταση στο H = 0; α είναι ο συντελεστής, H είναι η ισχύς του μαγνητικού πεδίου στο οποίο τοποθετείται η μαγνητοαντίσταση.

Δίοδοι ημιαγωγών

Οι δίοδοι ημιαγωγών είναι μια από τις πιο κοινές υποκατηγορίες συσκευών ημιαγωγών. Διακρίνονται από μια ποικιλία θεμελιωδών φυσικών αρχών, μια ποικιλία υλικών ημιαγωγών που χρησιμοποιούνται και μια ποικιλία σχεδιαστικών και τεχνολογικών υλοποιήσεων. Οι δίοδοι ημιαγωγών ανάλογα με τον λειτουργικό τους σκοπό μπορούν να χωριστούν σε:

1. Ανορθωτές (συμπεριλαμβανομένων πόλων, γέφυρων, μητρών), παλμικών, δίοδοι zener, varicaps, ελεγχόμενες βαλβίδες (θυρίστορ, συμμετρικά θυρίστορ - τριάκ, δινιστόρ).
2. Δίοδοι μικροκυμάτων: ανιχνευτής, μίξη, παραμετρικές, διόδους καρφίτσας, χιονοστιβάδα, δίοδοι σήραγγας, δίοδοι Gunn.
3. Οπτοηλεκτρονικά: φωτοδίοδοι, LED, πομποί υπερύθρων, δίοδοι λέιζερ με βάση ετεροδομές.
4. Μαγνητικές δίοδοι.

Ημιαγωγοί με ελαφρύ ντοπάρισμα χρησιμοποιούνται για την κατασκευή διόδων χαμηλής ισχύος, ενώ οι βαριά ντοπαρισμένοι χρησιμοποιούνται για την κατασκευή διόδων υψηλής ισχύος και παρορμήσεων.

Η ένωση ηλεκτρονίου-οπής, η οποία για συντομία ονομάζεται ένωση p-n, είναι πρωταρχικής σημασίας για τη λειτουργία των διόδων ημιαγωγών.

Διασταύρωση ηλεκτρονίου-οπής p-n

Μια ηλεκτρονιακή οπή, ή ένωση p-n, είναι η επαφή δύο ημιαγωγών του ίδιου τύπου με διάφοροι τύποιαγωγιμότητα (ηλεκτρονική και τρύπα). Κλασσικός παράδειγμα p-nμεταβάσεις είναι: n-Si - p-Si, n-Ge - p-Ge.

Ανασυνδυασμός (επανένωση) ηλεκτρονίων και οπών συμβαίνει στο οριακό στρώμα. Τα ελεύθερα ηλεκτρόνια από τη ζώνη ενός ημιαγωγού τύπου n καταλαμβάνουν ελεύθερα επίπεδα στη ζώνη σθένους ενός ημιαγωγού τύπου p. Ως αποτέλεσμα, σχηματίζεται ένα στρώμα κοντά στο όριο δύο ημιαγωγών, το οποίο στερείται φορέων κινητής φόρτισης και, ως εκ τούτου, έχει υψηλή ηλεκτρική αντίσταση, το λεγόμενο στρώμα φραγμού. Το πάχος του στρώματος φραγμού συνήθως δεν υπερβαίνει τα λίγα μικρόμετρα.

Η διαστολή του στρώματος φραγμού εμποδίζεται από ακίνητα ιόντα ακαθαρσιών δότη και δέκτη, τα οποία σχηματίζουν ένα διπλό ηλεκτρικό στρώμα στο όριο των ημιαγωγών. Αυτό το στρώμα καθορίζει τη διαφορά δυναμικού επαφής (φράγμα δυναμικού) στη διεπαφή ημιαγωγών. Η προκύπτουσα διαφορά δυναμικού δημιουργεί ένα ηλεκτρικό πεδίο στο στρώμα μπλοκαρίσματος, το οποίο εμποδίζει τόσο τη μετάβαση ηλεκτρονίων από τον ημιαγωγό τύπου n στον ημιαγωγό τύπου p, όσο και τη μετάβαση των οπών στον ημιαγωγό τύπου n. Ταυτόχρονα, τα ηλεκτρόνια μπορούν να κινηθούν ελεύθερα από έναν ημιαγωγό τύπου p σε έναν ημιαγωγό τύπου n, όπως ακριβώς οι οπές μπορούν να μετακινηθούν από έναν ημιαγωγό τύπου n σε έναν ημιαγωγό τύπου p. Έτσι, η διαφορά δυναμικού επαφής εμποδίζει την κίνηση των κύριων φορέων φορτίου και δεν εμποδίζει την κίνηση των φορέων μειοψηφίας φορτίου. Ωστόσο, όταν οι φορείς μειοψηφίας κινούνται μέσω της διασταύρωσης p-n (το λεγόμενο ρεύμα μετατόπισης Idr), η διαφορά δυναμικού επαφής φk μειώνεται, γεγονός που επιτρέπει σε ορισμένους από τους κύριους φορείς με επαρκή ενέργεια να ξεπεράσουν το φράγμα δυναμικού λόγω της διαφοράς δυναμικού επαφής φk. Εμφανίζεται ένα διάχυτο ρεύμα Idif, το οποίο κατευθύνεται προς το ρεύμα μετατόπισης Idr, δηλ. υπάρχει μια δυναμική ισορροπία στην οποία Idr = Idif .

Εάν εφαρμοστεί εξωτερική τάση στη διασταύρωση p-n, η οποία δημιουργεί ένα ηλεκτρικό πεδίο ισχύος Evn στο στρώμα μπλοκαρίσματος, που συμπίπτει κατά κατεύθυνση με το πεδίο των ακίνητων ιόντων με ισχύ Ezap, αυτό θα οδηγήσει μόνο σε διαστολή του στρώματος αποκλεισμού, καθώς θα εκτρέψει τόσο τους θετικούς όσο και τους αρνητικούς φορείς φορτίου από τη ζώνη επαφής (οπές και ηλεκτρόνια).

Σε αυτήν την περίπτωση, η αντίσταση της διασταύρωσης pn είναι υψηλή, το ρεύμα που τη διαπερνά είναι μικρό - οφείλεται στην κίνηση των φορέων μειοψηφίας φορτίου. Σε αυτή την περίπτωση, το ρεύμα ονομάζεται αντίστροφο (drift) και η διασταύρωση p-n είναι κλειστή.

Με την αντίθετη πολικότητα της πηγής τάσης, το εξωτερικό ηλεκτρικό πεδίο κατευθύνεται προς το πεδίο του διπλού ηλεκτρικού στρώματος, το πάχος του στρώματος φραγμού μειώνεται και σε τάση 0,3 - 0,5 V, το στρώμα φραγμού εξαφανίζεται. Η αντίσταση της σύνδεσης p-n πέφτει απότομα και προκύπτει ένα σχετικά μεγάλο ρεύμα. Το ρεύμα ονομάζεται άμεσο (διάχυση) και η μετάβαση είναι ανοιχτή.

Η αντίσταση μιας ανοικτής σύνδεσης p-n προσδιορίζεται μόνο από την αντίσταση του ημιαγωγού.

Ταξινόμηση διόδων

Η δίοδος ημιαγωγών είναι μια μη γραμμική ηλεκτρονική συσκευή με δύο ηλεκτρόδια. Ανάλογα με την εσωτερική δομή, τον τύπο, την ποσότητα και το επίπεδο ντόπινγκ των εσωτερικών στοιχείων της διόδου και το χαρακτηριστικό ρεύματος-τάσης, οι ιδιότητες των διόδων ημιαγωγών είναι διαφορετικές.

Συμβατικές γραφικές ονομασίες ορισμένων τύπων διόδων σύμφωνα με τα εγχώρια πρότυπα και τους γραφικές εικόνεςφαίνεται στον πίνακα:

Διόδους ανόρθωσης

Σχεδιασμένο για να μετατρέπει το εναλλασσόμενο ρεύμα σε μονοπολικό παλμικό ή συνεχές ρεύμα. Τέτοιες δίοδοι δεν υπόκεινται σε υψηλές απαιτήσεις για την ταχύτητα, τη σταθερότητα των παραμέτρων και τη χωρητικότητα των κόμβων p-n. Λόγω της μεγάλης περιοχής της διασταύρωσης p-n, η χωρητικότητα φραγμού της διόδου μπορεί να φτάσει δεκάδες picofarads.

Το σχήμα α δείχνει μια διασταύρωση p-n που σχηματίζει μια δίοδο, το σχήμα β δείχνει τη συμπερίληψη μιας διόδου στην προς τα εμπρός κατεύθυνση, στην οποία το ρεύμα Ipr ρέει μέσω της διόδου. Το σχήμα δείχνει τη συμπερίληψη της διόδου προς την αντίθετη κατεύθυνση, στην οποία το ρεύμα Iobr ρέει μέσω της διόδου.

Το σχήμα α δείχνει τη συμπερίληψη της διόδου VD σε ένα κύκλωμα που τροφοδοτείται από μια ημιτονοειδή πηγή EMF e, το χαρακτηριστικό του χρόνου της οποίας φαίνεται στο σχήμα β. Το σχήμα γ δείχνει ένα γράφημα του ρεύματος που διαρρέει μια δίοδο.

Οι κύριες παράμετροι μιας διόδου ανορθωτή είναι:

• Uobr.max - μέγιστο επιτρεπόμενη τάση, εφαρμόζεται προς την αντίθετη κατεύθυνση, η οποία δεν παραβιάζει την απόδοση της διόδου.
• Ivp.sr - η μέση τιμή του διορθωμένου ρεύματος για την περίοδο.
• Ipr.i - η τιμή πλάτους του παλμικού ρεύματος για μια δεδομένη διάρκεια του κύκλου λειτουργίας του παλμού.
• Iobr.sr - η μέση τιμή του αντίστροφου ρεύματος για την περίοδο.
• Upr.sr - η μέση τιμή της μπροστινής τάσης κατά μήκος της διόδου για την περίοδο.
• Pav είναι η μέση ισχύς που διαχέεται από τη δίοδο κατά τη διάρκεια της περιόδου.
• rdif - διαφορική αντίσταση της διόδου.

Ποιοτικά, τα χαρακτηριστικά ρεύματος-τάσης μιας γενικής διόδου πυριτίου και γερμανίου φαίνονται στο Σχήμα α, και οι εξαρτήσεις των χαρακτηριστικών τάσης ρεύματος μιας γενικής διόδου πυριτίου για τρεις θερμοκρασίες φαίνονται στο σχήμα β.

Για την ασφαλή λειτουργία της διόδου γερμανίου, η θερμοκρασία της δεν πρέπει να υπερβαίνει τους 85°C. Οι δίοδοι πυριτίου μπορούν να λειτουργήσουν σε θερμοκρασίες έως και 150°C.

Παλμικές δίοδοι

Σχεδιασμένο για εργασία σε κυκλώματα με παλμικά σήματα. Το κύριο για αυτούς είναι ο τρόπος των παροδικών διεργασιών. Για να μειωθεί η διάρκεια των μεταβατικών διεργασιών στην ίδια τη συσκευή, οι παλμικές δίοδοι έχουν μικρές χωρητικότητες σύνδεσης p-n, οι οποίες κυμαίνονται από κλάσματα έως μια μονάδα picofarads.

Αυτό επιτυγχάνεται με τη μείωση της περιοχής της διασταύρωσης p-n, η οποία με τη σειρά της οδηγεί σε μικρές τιμές της επιτρεπόμενης ισχύος που διαχέεται από τη δίοδο. Τα κύρια χαρακτηριστικά των παλμικών διόδων είναι:

• Upr.max - η μέγιστη τιμή της τάσης προς τα εμπρός παλμού.
• Ipr.max - η μέγιστη τιμή του παλμικού ρεύματος.
• Cd - χωρητικότητα διόδου;
• tset - ο χρόνος καθορισμού της μπροστινής τάσης της διόδου.
• tres είναι ο χρόνος ανάκτησης της αντίστροφης αντίστασης της διόδου. Αυτό είναι το χρονικό διάστημα από τη στιγμή που το ρεύμα διέρχεται από το μηδέν μέχρι τη στιγμή που το αντίστροφο ρεύμα φτάνει σε μια προκαθορισμένη μικρή τιμή.

δίοδοι zener

Για τη σταθεροποίηση της τάσης στα ηλεκτρικά κυκλώματα, χρησιμοποιούνται δίοδοι ημιαγωγών με ειδικά χαρακτηριστικά ρεύματος-τάσης - δίοδοι zener. Το χαρακτηριστικό βολτ-αμπέρ της διόδου zener φαίνεται στο σχήμα. Ο αντίστροφος κλάδος του χαρακτηριστικού ρεύματος-τάσης υποδεικνύει τη λειτουργία στον τρόπο λειτουργίας ηλεκτρικής διακοπής και περιέχει ένα τμήμα μεταξύ των σημείων a και b, κοντά στο γραμμικό και προσανατολισμένο κατά μήκος του άξονα ρεύματος. Σε αυτή τη λειτουργία, με σημαντική αλλαγή στο ρεύμα της διόδου zener, η τάση δεν αλλάζει σημαντικά.

Αυτό το τμήμα για τη δίοδο zener λειτουργεί. Όταν το ρεύμα αλλάζει στο εύρος από Ict.min έως Ist.max, η τάση κατά μήκος της διόδου διαφέρει ελάχιστα από την τιμή Ust.

Η τιμή του Ist.max περιορίζεται από τη μέγιστη επιτρεπόμενη απαγωγή ισχύος της διόδου zener. Ελάχιστη τιμήρεύμα σταθεροποίησης σε απόλυτη τιμή να είναι μεγαλύτερο από την τιμή Ict.min, στην οποία η δίοδος zener διατηρεί τις σταθεροποιητικές της ιδιότητες.

Η βιομηχανία παράγει ένα ευρύ φάσμα διόδων zener με τάση σταθεροποίησης από 1V έως 180V.

Η δίοδος zener χαρακτηρίζεται από τις ακόλουθες παραμέτρους:

• Ust - τάση σταθεροποίησης;
• Ist.max - μέγιστο ρεύμα σταθεροποίησης.
• Ict.min - ελάχιστο ρεύμα σταθεροποίησης.
• rd - διαφορική αντίσταση στο τμήμα "ab".
• TKN - συντελεστής θερμοκρασίας τάσης σταθεροποίησης.

Οι δίοδοι Zener έχουν σχεδιαστεί για να σταθεροποιούν την τάση στο φορτίο με μια μεταβαλλόμενη τάση στο εξωτερικό κύκλωμα. Η δίοδος zener είναι μια γρήγορη συσκευή και λειτουργεί καλά σε παλμικά κυκλώματα.

Δίοδοι Schottky

Οι δίοδοι Schottky χαρακτηρίζονται από χαμηλή πτώση τάσης στην ανοιχτή δίοδο. Η τιμή αυτής της τάσης είναι περίπου 0,3 V, η οποία είναι πολύ μικρότερη από αυτή των συμβατικών διόδων. Επιπλέον, ο χρόνος ανάκτησης αντίστροφης αντίστασης ts είναι της τάξης των 100 ps, ​​ο οποίος είναι πολύ μικρότερος από αυτόν των συμβατικών διόδων. Εκτός ψηφιακά κυκλώματαΟι δίοδοι Schottky χρησιμοποιούνται σε δευτερεύοντα κυκλώματα τροφοδοσίας για τη μείωση των στατικών και δυναμικών απωλειών στις ίδιες τις διόδους: στα στάδια εξόδου παρορμητικών τροφοδοτικών, θερμοπομπών DC / DC, σε συστήματα τροφοδοσίας ηλεκτρονικών υπολογιστών, διακομιστές, συστήματα επικοινωνίας και μετάδοσης δεδομένων.

Varicaps

Οι μη γραμμικοί πυκνωτές που βασίζονται στη χρήση των ιδιοτήτων μιας σύνδεσης ηλεκτρονίου-οπής p-n είναι varicaps. Ένα varicap χρησιμοποιείται όταν εφαρμόζεται αντίστροφη τάση σε μια διασταύρωση p-n. Το πλάτος της διασταύρωσης pn, και επομένως η χωρητικότητά της, εξαρτάται από το μέγεθος της τάσης που εφαρμόζεται στη διασταύρωση pn. Η χωρητικότητα ενός τέτοιου πυκνωτή προσδιορίζεται χρησιμοποιώντας την έκφραση

Σε αυτήν την έκφραση, είναι η χωρητικότητα σε μηδενική τάση αποκλεισμού, S και l είναι το εμβαδόν και το πάχος της διασταύρωσης p-n, ε0 είναι η διηλεκτρική σταθερά, ε 0 = 8,85 10-12 F/M, εr - σχετική διηλεκτρική σταθερά; φκ - δυναμικό επαφής (για γερμάνιο 0,3..0.4 V και 0.7..0.8 V για πυρίτιο). |u| - Μονάδα αντίστροφης τάσης που εφαρμόζεται στη διασταύρωση p-n. n = 2 για απότομες μεταβάσεις. n = 3 για κύριες μεταβάσεις.

Το γράφημα εξάρτησης C(u) φαίνεται στο σχήμα

Η μέγιστη τιμή χωρητικότητας του varicap είναι σε μηδενική τάση. Καθώς αυξάνεται η αντίστροφη προκατάληψη, η χωρητικότητα του varicap μειώνεται. Οι κύριες παράμετροι του varicap είναι:

• C - χωρητικότητα σε αντίστροφη τάση 2 - 5 V.
• Προς την C = Cmax /Cmin- συντελεστής επικάλυψης χωρητικότητας.

Συνήθως C \u003d 10 - 500 pF, KC \u003d 5 - 20. Τα Varicaps χρησιμοποιούνται σε συστήματα τηλεχειρισμού, για αυτόματο έλεγχο συχνότητας, σε παραμετρικούς ενισχυτές με χαμηλό επίπεδο εγγενούς θορύβου.

LED

Ένα LED, ή δίοδος εκπομπής, είναι μια δίοδος ημιαγωγών που εκπέμπει κβάντα φωτός όταν τη διαρρέει ένα συνεχές ρεύμα.

Τα LED χωρίζονται σε δύο ομάδες ανάλογα με τα χαρακτηριστικά εκπομπής τους:

• LED με ακτινοβολία στο ορατό τμήμα του φάσματος.
• LED που εκπέμπουν στο υπέρυθρο τμήμα του φάσματος.

Μια σχηματική αναπαράσταση της δομής του LED και του UGO του φαίνεται στο σχήμα:

Οι τομείς εφαρμογής των IR LED είναι οι οπτοηλεκτρονικές συσκευές μεταγωγής, οι οπτικές γραμμές επικοινωνίας και ένα σύστημα τηλεχειρισμού. Η πιο κοινή πηγή υπερύθρων είναι το GaAs LED (λ = 0,9 µm). Η δυνατότητα δημιουργίας οικονομικών και μακράς διαρκείας LED που ταιριάζουν φασματικά με το φυσικό φως και την ευαισθησία του ανθρώπινου ματιού ανοίγει νέες προοπτικές για τις μη παραδοσιακές χρήσεις τους. Μεταξύ αυτών, η χρήση LED σε φανάρια πολλαπλών τμημάτων, ατομικοί λαμπτήρες φωτισμού μικρο-ισχύς (με ισχύ 3 W, η φωτεινή ροή είναι 85 lm), σε φωτιστικά αυτοκινήτων.

Φωτοδίοδοι

Σε φωτοδίοδοι που βασίζονται σε συνδέσεις p-n, χρησιμοποιείται η επίδραση του διαχωρισμού στο όριο της ένωσης ηλεκτρονίου-οπής ελάσσονος σημασίας φορέων μη ισορροπίας που δημιουργούνται από την οπτική ακτινοβολία. Σχηματικά, η φωτοδίοδος φαίνεται στο σχήμα:

Όταν ένα κβάντο φωτός με ενέργεια hγ εισέρχεται στην εγγενή ζώνη απορρόφησης, ένα ζεύγος φορέων μη ισορροπίας προκύπτει σε έναν ημιαγωγό - ένα ηλεκτρόνιο και μια οπή. Κατά την καταχώρηση ενός ηλεκτρικού σήματος, είναι απαραίτητο να καταγραφεί η αλλαγή στις συγκεντρώσεις του φορέα. Κατά κανόνα, χρησιμοποιείται η αρχή της εγγραφής δευτερευόντων φορέων τελών.

Όταν το εξωτερικό κύκλωμα είναι ανοιχτό (SA ανοιχτό, R = ∞), για την περίπτωση που δεν υπάρχει εξωτερική τάση, δεν ρέει ρεύμα μέσω του εξωτερικού κυκλώματος. Σε αυτή την περίπτωση, η τάση στις εξόδους της φωτοδιόδου θα είναι μέγιστη. Αυτή η τιμή VG ονομάζεται τάση ανοιχτού κυκλώματος Vxx. Η τάση Vxx (φωτογραφία EMF) μπορεί επίσης να προσδιοριστεί απευθείας συνδέοντας ένα βολτόμετρο στις εξόδους της φωτοδιόδου, αλλά η εσωτερική αντίσταση του βολτόμετρου πρέπει να είναι πολύ μεγαλύτερη από την αντίσταση της διασταύρωσης pn. Στη λειτουργία βραχυκυκλώματος (το SA είναι κλειστό), η τάση στους ακροδέκτες της φωτοδιόδου VG = 0. Το ρεύμα βραχυκυκλώματος Isc στο εξωτερικό κύκλωμα είναι ίσο με το φωτορεύμα Αν

Ikz \u003d Αν

Το σχήμα δείχνει την οικογένεια CVC μιας φωτοδιόδου τόσο για την αρνητική όσο και για τη θετική πολικότητα της φωτοδιόδου.

Σε θετικές τάσεις VG, το ρεύμα της φωτοδιόδου αυξάνεται γρήγορα (προς τα εμπρός) καθώς αυξάνεται η τάση. Όταν φωτίζεται, το συνολικό προς τα εμπρός ρεύμα μέσω της διόδου μειώνεται, καθώς το φωτορεύμα κατευθύνεται αντίθετα από το ρεύμα από μια εξωτερική πηγή.

CVC p-n-junction, που βρίσκεται στο 2ο τεταρτημόριο (VG> 0, I< 0), показывает, что фотодиод можно использовать как источник тока. На этом базируется принцип работы ηλιακούς συλλέκτεςμε βάση τις διασταυρώσεις p-n (λειτουργία φωτογεννήτριας). Το χαρακτηριστικό φωτός είναι η εξάρτηση του φωτορεύματος Iph από τη φωτεινή ροή Ф που προσπίπτει στη φωτοδίοδο. Αυτό περιλαμβάνει επίσης την εξάρτηση του Vxx από το μέγεθος της φωτεινής ροής. Ο αριθμός των ζευγών ηλεκτρονίων-οπών που σχηματίζονται στη φωτοδίοδο κατά τη διάρκεια του φωτισμού είναι ανάλογος με τον αριθμό των φωτονίων που προσπίπτουν στη φωτοδίοδο. Επομένως, το φωτορεύμα θα είναι ανάλογο με το μέγεθος της φωτεινής ροής:

Εάν \u003d kF,

όπου Κ - συντελεστής αναλογικότητας, ανάλογα με τις παραμέτρους της φωτοδιόδου.

Όταν η φωτοδίοδος έχει αντίστροφη πόλωση, το ρεύμα στο εξωτερικό κύκλωμα είναι ανάλογο με τη ροή φωτός και δεν εξαρτάται από την τάση VG (λειτουργία φωτομετατροπέα). Οι φωτοδίοδοι είναι γρήγορες συσκευές και λειτουργούν σε συχνότητες 107 - 1010 Hz. Οι φωτοδίοδοι χρησιμοποιούνται ευρέως σε οπτοζεύκτες LED-φωτοδιόδου.

Optocoupler (οπτοζεύκτης)

Ο οπτικός συζευκτήρας είναι μια συσκευή ημιαγωγών που περιέχει μια πηγή ακτινοβολίας και έναν δέκτη ακτινοβολίας, συνδυασμένα σε ένα πακέτο και διασυνδεδεμένα οπτικά, ηλεκτρικά ή ταυτόχρονα και από τις δύο συνδέσεις. Οι οπτοζεύκτες είναι πολύ διαδεδομένοι, στους οποίους μια φωτοαντίσταση, μια φωτοδίοδος, ένα φωτοτρανζίστορ και ένα φωτοθυρίστορ χρησιμοποιούνται ως δέκτης ακτινοβολίας.

Στους οπτοζεύκτες αντιστάσεων, η αντίσταση εξόδου μπορεί να αλλάξει κατά 107 ..108 φορές όταν αλλάζει η λειτουργία του κυκλώματος εισόδου. Επιπλέον, το χαρακτηριστικό ρεύματος-τάσης της φωτοαντίστασης είναι εξαιρετικά γραμμικό και συμμετρικό, γεγονός που καθορίζει την ευρεία δυνατότητα εφαρμογής των ελαστικών οπτικών συζεύξεων σε παρόμοιες συσκευές. Το μειονέκτημα των οπτοζεύξεων με αντιστάσεις είναι η χαμηλή ταχύτητα - 0,01..1 s.

Στα κυκλώματα μετάδοσης ψηφιακών σημάτων πληροφοριών, χρησιμοποιούνται κυρίως οπτοζεύκτες διόδου και τρανζίστορ και οπτοζεύκτες θυρίστορ χρησιμοποιούνται για οπτική μεταγωγή κυκλωμάτων υψηλής τάσης υψηλού ρεύματος. Η ταχύτητα του οπτοζεύκτη θυρίστορ και τρανζίστορ χαρακτηρίζεται από χρόνο μεταγωγής, ο οποίος συχνά κυμαίνεται στην περιοχή των 5..50 µs. Για ορισμένους οπτικούς συζεύκτες, αυτός ο χρόνος είναι μικρότερος. Ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά στον οπτοζεύκτη LED-φωτοδιόδου.

Η συμβατική γραφική ονομασία του οπτικού συζεύκτη φαίνεται στο Σχήμα α:

Η δίοδος εκπομπής (αριστερά) πρέπει να είναι ενεργοποιημένη προς τα εμπρός και η φωτοδίοδος - προς τα εμπρός (λειτουργία φωτογεννήτριας) ή προς την αντίθετη κατεύθυνση (λειτουργία φωτομετατροπέα).