NUO Nuo ko prasideda praktinė elektronika?Žinoma, su radijo komponentais! Jų įvairovė tiesiog nuostabi. Čia rasite straipsnių apie visų rūšių radijo komponentus, susipažinsite su jų paskirtimi, parametrais ir savybėmis. Sužinokite, kur ir kokiuose įrenginiuose naudojami tam tikri elektroniniai komponentai.

Norėdami pereiti prie dominančio straipsnio, spustelėkite nuorodą arba miniatiūrą, esančią šalia Trumpas aprašymas medžiaga.

Kaip nusipirkti radijo komponentus internetu? Šį klausimą užduoda daugelis radijo mėgėjų. Straipsnyje pasakojama apie tai, kaip galite užsisakyti radijo komponentus internetinėje radijo komponentų parduotuvėje su pristatymu paštu.

Šiame straipsnyje kalbėsiu apie tai, kaip įsigyti radijo komponentus ir elektroninius modulius vienoje didžiausių internetinių parduotuvių AliExpress.com už labai mažus pinigus :)

Be plačiai paplitusių plokščiųjų SMD rezistorių, elektronikoje naudojami MELF rezistoriai cilindriniame korpuse. Kokie jų privalumai ir trūkumai? Kur jie naudojami ir kaip nustatyti jų galią?

SMD rezistorių dydžiai yra standartizuoti, ir jie tikriausiai žinomi daugeliui. Bet ar tai tikrai taip paprasta? Čia sužinosite apie dvi SMD komponentų dydžių kodavimo sistemas, sužinosite, kaip nustatyti tikrąjį lusto rezistoriaus dydį pagal jo dydį ir atvirkščiai. Susipažinkite su mažiausiais šiuo metu egzistuojančiais SMD rezistorių atstovais. Be to, pateikiama SMD rezistorių ir jų mazgų dydžių lentelė.

Čia sužinosite, koks yra rezistoriaus (TCR) atsparumo temperatūros koeficientas, taip pat ką turi skirtingų tipų fiksuoti rezistoriai. Pateikiama TCR apskaičiavimo formulė, taip pat paaiškinimai apie užsienio pavadinimus, tokius kaip T.C.R ir ppm / 0 С.

Be fiksuotų rezistorių, elektronikoje aktyviai naudojami kintamieji ir apipjaustomi rezistoriai. Apie tai, kaip išdėstyti kintamieji ir žoliapjovės, apie jų veisles ir bus aptarta siūlomame straipsnyje. Medžiagą papildo daugybė įvairių rezistorių nuotraukų, kurios tikrai patiks pradedantiesiems radijo mėgėjams, kurie galės lengviau naršyti po visą šių elementų įvairovę.

Kaip ir bet kuris radijo komponentas, kintamieji ir žoliapjovės turi pagrindinius parametrus. Pasirodo, jų nėra taip mažai, o pradedantiesiems radijo mėgėjams nepakenks susipažinti su tokiais įdomiais kintamų rezistorių parametrais kaip TKS, funkcinė charakteristika, atsparumas dilimui ir kt.

Puslaidininkinis diodas yra vienas populiariausių ir labiausiai paplitusių elektronikos komponentų. Kokie yra diodo parametrai? Kur jis taikomas? Kokios jo veislės? Tai bus aptarta šiame straipsnyje.

Kas yra induktorius ir kodėl jis naudojamas elektronikoje? Čia sužinosite ne tik apie tai, kokius parametrus turi induktorius, bet ir sužinosite, kaip diagramoje nurodomi skirtingi induktoriai. Straipsnyje yra daug nuotraukų ir vaizdų.

Šiuolaikinėje impulsų technologijoje aktyviai naudojamas Schottky diodas. Kuo jis skiriasi nuo įprastų lygintuvų diodų? Kaip tai nurodyta diagramose? Kokios jo teigiamos ir neigiamos savybės? Apie visa tai sužinosite straipsnyje apie Schottky diodą.

Zenerio diodas yra vienas iš svarbiausių šiuolaikinės elektronikos elementų. Ne paslaptis, kad puslaidininkinė elektronika labai reikli maitinimo kokybei, o tiksliau – maitinimo įtampos stabilumui. Čia į pagalbą ateina puslaidininkinis diodas - zenerio diodas, kuris aktyviai naudojamas stabilizuoti įtampą elektroninės įrangos mazguose.

Kas yra varicap ir kur jis naudojamas? Šiame straipsnyje sužinosite apie nuostabų diodą, kuris naudojamas kaip kintamasis kondensatorius.

Jei domitės elektronika, tikriausiai susidūrėte su iššūkiu sujungti kelis garsiakalbius ar garsiakalbius. To gali prireikti, pavyzdžiui, montuojant savarankiškai akustinis garsiakalbis, kelių garsiakalbių prijungimas prie vieno kanalo stiprintuvo ir pan. Peržiūrėta 5 gerų pavyzdžių. Daug nuotraukų.

Tranzistorius yra šiuolaikinės elektronikos pagrindas. Jo išradimas sukėlė revoliuciją radijo inžinerijoje ir tapo elektronikos miniatiūrizavimo – mikroschemų kūrimo – pagrindu. Koks tranzistoriaus pavadinimas grandinės schemoje? Kaip lituoti tranzistorių spausdintinė plokštė? Atsakymus į šiuos klausimus rasite šiame straipsnyje.

Sudėtinis tranzistorius arba kitu būdu Darlingtono tranzistorius yra viena iš bipolinio tranzistoriaus modifikacijų. Iš šio straipsnio sužinosite apie tai, kur naudojami kompozitiniai tranzistoriai, apie jų ypatybes ir išskirtines savybes.

Renkantis MOS lauko tranzistorių analogus, reikia remtis technine dokumentacija su konkretaus tranzistoriaus parametrais ir charakteristikomis. Šiame straipsnyje sužinosite apie pagrindinius galingų MOSFET tranzistorių parametrus.

Šiuo metu lauko tranzistoriai vis dažniau naudojami elektronikoje. Ant grandinių schemos lauko efekto tranzistorius žymimas skirtingai. Straipsnyje kalbama apie sąlyginį grafinį žymėjimą lauko efekto tranzistoriai ant schemų.

Kas yra IGBT tranzistorius? Kur jis naudojamas ir kaip jis sutvarkytas? Šiame straipsnyje sužinosite apie izoliuotų vartų dvipolių tranzistorių naudą ir kaip duoto tipo tranzistoriai grandinės schemose.

Tarp didelis kiekis puslaidininkiniai įtaisai yra dinistorius. Kaip dinistorius skiriasi nuo puslaidininkinio diodo, sužinosite perskaitę šį straipsnį.

Kas yra slopintuvas? Elektroninėje įrangoje vis dažniau naudojami apsauginiai diodai arba slopintuvai, apsaugantys nuo aukštos įtampos impulsinio triukšmo. Iš šio straipsnio sužinosite apie apsauginių diodų paskirtį, parametrus ir būdus.

Atkuriami saugikliai vis dažniau naudojami elektroninėje įrangoje. Jų galima rasti apsaugos automatikos įrenginiuose, kompiuteriuose, nešiojamieji įrenginiai... Svetimu būdu savaime atsistatantys saugikliai vadinami PTC atstatomais saugikliais. Kokios yra „nemirtingojo“ saugiklio savybės ir parametrai? Apie tai sužinosite iš siūlomo straipsnio.

Šiuo metu kietojo kūno relės vis dažniau naudojamos elektronikoje. Koks privalumas kietojo kūno relės prieš elektromagnetines ir nendrines reles? Kietojo kūno relių įrenginys, savybės ir tipai.

Elektronikai skirtoje literatūroje kvarciniam rezonatoriui nepelnytai atimamas dėmesys, nors šis elektromechaninis komponentas itin stipriai paveikė aktyvią radijo ryšio technologijų, navigacijos ir kompiuterinių sistemų plėtrą.

Be elektronikoje gerai žinomų aliuminio elektrolitinių kondensatorių, daugybė įvairių elektrolitinių kondensatorių su skirtingo tipo dielektrinis. Tarp jų, pavyzdžiui, tantalo smd kondensatoriai, nepolinis elektrolitinis ir tantalo išėjimas. Šis straipsnis padės pradedantiesiems radijo mėgėjams atpažinti įvairius elektrolitinius kondensatorius tarp visų rūšių radijo elementų.

Kartu su kitais kondensatoriais, elektrolitiniai kondensatoriai turi tam tikrų specifinių savybių, į kurias reikia atsižvelgti naudojant juos namų gamybos elektroniniuose įrenginiuose, taip pat atliekant elektronikos remontą.

Laikotarpiu nuo XIX amžiaus pabaigos iki XX amžiaus pradžios sparčiai augo mokslo ir technikos raida, kuriai būdinga pažanga. komunikacijos technologijos pavyzdžiui: radijas, telegrafas, telefonas. Elektronikos mokslas studijavo ir sukūrė radijo signalų siųstuvams reikalingą elementų bazę.

Pirminis vardas visiems elektroniniai gaminiai naudojamas radijo imtuvų gamyboje, pavyzdžiui, buvo pasirinktas „radijo komponentai“. Tada šis apibrėžimas buvo išplėstas į elementus, kurie nebuvo tiesiogiai susiję su radiju.

Dvidešimtojo amžiaus šeštasis dešimtmetis pasižymėjo nauju mokslo ir technologijų pažangos antplūdžiu, kuris buvo susijęs su televizijos ir pirmųjų kompiuterių (kompiuterių) atsiradimu. Elektronikos raida paskatino radarų ir televizijos technologijų plėtrą ir tobulinimą. Dėl to vietoj anksčiau naudotų lempų technologijų pradėtos naudoti kietojo kūno elektroninės dalys.

Naują pažangą elektronikos srityje lėmė elektroninių skaičiavimo mašinų kūrimas ir pirmojo daugiafunkcio kompiuterio atsiradimas. Tokie vienetai buvo didžiuliai ir įtraukti didelis skaičius elementai, todėl jiems buvo būdingas didesnis energijos suvartojimas ir mažas patikimumas. Ištaisyti šiuos trūkumus buvo įmanoma tik atsiradus mikroschemos, mikroprocesoriai ir mikrotechnologijų pažanga. Šiandien daugelis įmonių užsiima radijo komponentų, gautų iš įvairios radijo įrangos, pirkimu ir apdorojimu.

Radijo komponentų klasifikacija

Elektroninius komponentus galima klasifikuoti pagal tai, kaip jie veikia grandinėje – pasyvius arba aktyvius. Kiekvienas iš jų turi savo unikalią srovės įtampos charakteristiką.

Aktyvieji radijo elementai yra suskirstyti į dvi klases, tokias kaip: vakuuminis ir puslaidininkinis. Vakuuminės dalys yra beorios talpyklos, kurių viduje yra elektrodai (katodas ir anodas). Jie pagaminti iš keramikos, metalo arba stiklo. Elektrodai yra padengti specialia danga, kuri skatina neigiamo krūvio dalelių išsiskyrimą į beorę darbo erdvę. Funkcinis elektrodas, kaupiantis neigiamo krūvio daleles, vadinamas anodu. Elektronų srautas tarp katodo ir anodo yra darbinė medžiaga.

Dažniausiai naudojami vakuuminiai elektroniniai radijo komponentai:

1. Diodas yra primityvi lempa, kurią sudaro anodas ir katodas.
2. Triodas - vakuuminis vamzdis naudojamas kaip stiprintuvas, keitiklis ir elektros signalų generatorius. Jį sudaro vienas valdymo tinklelis, elektroninis šildomas katodas ir anodas.
3. Tetrodas yra stiprintuvas žemi dažniai ekranuojanti lempa.
4. Pentodas yra elementas, turintis ekranavimo savybių, stiprinantis žemus dažnius. Jį sudaro šios dalys: anodas, šildomas katodas, du įprasti valdymo tinklai ir vienas ekranavimo tinklas. Pagrindinės neigiamos šių komponentų savybės yra dideli matmenys ir aukšta norma energijos sąnaudos.

Šiandien senų radijo komponentų paklausa auga kiekvieną dieną. Pagrindiniai elementai, kuriuos perka mūsų organizacija „Electroradiol Prioksky“, yra šie:

1. puslaidininkinis diodas. Elementas, kurio varžos vertės skiriasi, palyginti su elektros krypties vektoriumi. Jo veikimas pagrįstas elektronų skylių perėjimo (p ir n sandūros) reiškiniu ir ryšiu tarp puslaidininkių, turinčių skirtingus mišraus laidumo tipus.
2. Fototiristoriai. Komponentas, paverčiantis šviesą, kuri patenka į fotoelementą, į elektros srovę. Taip atsitinka dėl procedūrų, atliekamų perėjimo į elektronų skylę metu.
3. Rezistorius. Pagrindinis elektroninis elementas yra neatskiriama kiekvienos mikroschemos dalis. Jis skirtas užtikrinti aktyvią varžą grandinėje. Nurodo pasyviuosius radijo komponentus.
4. Tranzistorius. Pagrindinis radijo inžinerijos elementas. Jis naudojamas elektros signalams generuoti, stiprinti, transformuoti ir perjungti.
5. Kondensatorius. Tai pasyvus, pagrindinis elektroninis prietaisas, skirtas kaupti įkrovą ir elektros energiją.
6. Transformatorius. Komponentas, atliekantis transformacijos funkciją kintamoji srovė naudojant elektromagnetinę indukciją vienoje ar keliose juostos arba vielos apvijose, įsipainiojusiose į bendrą magnetinį srautą. Yra du pagrindai, kuriais grindžiamas transformatoriaus darbas - tai yra: elektros srovė, kuri per tam tikrą laiką keičia savo parametrus, sudaro elektromagnetinį lauką, kuris keičia savo charakteristikas per tam tikrą laiką, kuris paverčia magnetinį srautas, einantis per apviją, sudaro joje elektrovaros jėgą.
7. Relė. Įrenginys, skirtas prijungti ir atjungti elektros grandinė su nustatytais įvesties elektrinių ar neelektrinių operacijų ar įtakos pokyčiais.

Šiais laikais yra daug organizacijų, kurios nuoširdžiai domisi pasenusiais ir pasenusiais radijo komponentais, mikroschemomis ir užsiima jų supirkimu. Kadangi tokių radioelementų apdorojimas ir šalinimas leidžia išgauti brangius spalvotuosius metalus. Specializuota įmonė "Electroradiol Prioksky" oficialiai perka sovietinius radijo komponentus už tinkamą kainą.

Straipsnyje sužinosite, kokie radijo komponentai egzistuoja. Bus atsižvelgta į diagramos pavadinimus pagal GOST. Pradėti reikia nuo labiausiai paplitusių – rezistorių ir kondensatorių.

Norėdami surinkti bet kokį dizainą, turite žinoti, kaip radijo komponentai atrodo realybėje, taip pat kaip jie pažymėti elektros schemos. Yra daug radijo komponentų - tranzistorių, kondensatorių, rezistorių, diodų ir kt.

Kondensatoriai

Kondensatoriai yra dalys, kurios yra bet kokio dizaino be išimties. Paprastai paprasčiausi kondensatoriai yra dvi metalinės plokštės. O oras veikia kaip dielektrinis komponentas. Iš karto prisimenu fizikos pamokas mokykloje, kai buvo gvildenama kondensatorių tema. Du didžiuliai plokšti apvalūs geležies gabalai veikė kaip modelis. Jie buvo suartinti vienas su kitu, tada atitolinti. Ir matavimai buvo atliekami kiekvienoje pozicijoje. Verta paminėti, kad vietoj oro gali būti naudojamas žėrutis, taip pat bet kokia medžiaga, kuri nepraleidžia elektros. Radijo komponentų žymėjimas importuojamose schemos skiriasi nuo mūsų šalyje priimtų GOST.

Atkreipkite dėmesį, kad įprasti kondensatoriai nepraleidžia D.C.. Kita vertus, per jį praeina be didelių sunkumų. Atsižvelgiant į šią savybę, kondensatorius montuojamas tik ten, kur būtina atskirti nuolatinės srovės kintamąjį komponentą. Todėl galime sudaryti lygiavertę grandinę (pagal Kirchhoffo teoremą):

1. Veikiant kintamąja srove, kondensatorius pakeičiamas nulinės varžos laidininku.
2. Dirbant nuolatinės srovės grandinėje, kondensatorius pakeičiamas (ne, ne pagal talpą!) Su varža.

Pagrindinė kondensatoriaus savybė yra jo elektrinė talpa. Talpos vienetas yra Faradas. Ji labai didelė. Praktikoje, kaip taisyklė, jie naudojami, kurie matuojami mikrofaradais, nanofaradais, mikrofaradais. Diagramose kondensatorius nurodomas dviejų lygiagrečių brūkšnelių pavidalu, iš kurių yra čiaupai.

kintamieji kondensatoriai

Taip pat yra įrenginio tipas, kuriame keičiasi talpa (šiuo atveju dėl to, kad yra kilnojamos plokštės). Talpa priklauso nuo plokštės dydžio (formulėje S yra jos plotas), taip pat nuo atstumo tarp elektrodų. Kintamajame kondensatoriuje su oro dielektriku, pavyzdžiui, dėl judančios dalies, galima greitai pakeisti plotą. Todėl pasikeis ir talpa. Tačiau radijo komponentų žymėjimas užsienio schemose yra šiek tiek kitoks. Pavyzdžiui, rezistorius ant jų pavaizduotas kaip sulaužyta kreivė.

Nuolatiniai kondensatoriai

Šie elementai skiriasi savo dizainu ir medžiagomis, iš kurių jie pagaminti. Galima išskirti populiariausius dielektrikų tipus:

1. Oras.
2. Žėrutis.
3. Keramika.

Bet tai taikoma tik nepoliniams elementams. Taip pat yra elektrolitiniai kondensatoriai (poliniai). Būtent šie elementai turi labai dideles talpas – nuo ​​dešimtųjų mikrofaradų iki kelių tūkstančių. Be talpos, tokie elementai turi dar vieną parametrą - maksimalią įtampos vertę, kuriai esant leidžiama naudoti. Šie parametrai užrašyti ant diagramų ir kondensatorių korpusų.

ant diagramų

Verta paminėti, kad naudojant žoliapjovę arba kintamus kondensatorius, nurodomos dvi reikšmės - mažiausia ir didžiausia talpa. Tiesą sakant, korpuse visada galite rasti tam tikrą diapazoną, kuriame keičiasi talpa, jei pasukate įrenginio ašį iš vienos kraštutinės padėties į kitą.

Tarkime, yra kintamasis kondensatorius kurių talpa 9-240 (numatytasis matavimas pikofaradais). Tai reiškia, kad esant minimaliam plokščių persidengimui, talpa bus 9 pF. Ir maksimaliai - 240 pF. Norint teisingai perskaityti techninę dokumentaciją, verta išsamiau apsvarstyti radijo komponentų žymėjimą diagramoje ir jų pavadinimą.

Kondensatorių pajungimas

Iš karto galime išskirti tris elementų jungčių tipus (tik tiek daug):

1. Eilės tvarka- bendrą visos grandinės pajėgumą apskaičiuoti gana paprasta. Šiuo atveju jis bus lygus visų elementų talpų sandaugai, padalijus iš jų sumos.
2. Lygiagretus- tokiu atveju dar lengviau apskaičiuoti bendrą talpą. Būtina pridėti visų grandinėje esančių kondensatorių talpas.
3. sumaišytas- šiuo atveju schema suskirstyta į kelias dalis. Galima sakyti, kad tai supaprastinta – vienoje dalyje yra tik lygiagrečiai sujungti elementai, antroje – tik nuosekliai.

Ir tai tik Bendra informacija apie kondensatorius, tiesą sakant, apie juos galite daug kalbėti, kaip pavyzdį nurodykite linksmus eksperimentus.

Rezistoriai: bendra informacija

Šiuos elementus taip pat galima rasti bet kokio dizaino - net radijo imtuve, net mikrovaldiklio valdymo grandinėje. Tai porcelianinis vamzdelis, ant kurio išorėje nusėda plona metalo plėvelė (anglies, ypač suodžių). Tačiau galima tepti net grafitą – efektas bus panašus. Jei rezistoriai turi labai mažą varžą ir didelę galią, tada jis naudojamas kaip laidus sluoksnis

Pagrindinė rezistoriaus savybė yra jo atsparumas. Naudojamas elektros grandinėse norint nustatyti reikiamą srovės vertę tam tikrose grandinėse. Fizikos pamokose buvo lyginama su vandens pripildyta statine: pakeitus vamzdžio skersmenį, galima reguliuoti srovės greitį. Reikia pažymėti, kad varža priklauso nuo laidžiojo sluoksnio storio. Kuo plonesnis šis sluoksnis, tuo didesnis atsparumas. Kuriame konvencijos radijo komponentai diagramose nepriklauso nuo elemento dydžio.

Fiksuoti rezistoriai

Kalbant apie tokius elementus, galima išskirti dažniausiai pasitaikančius tipus:

1. Metalizuotas lakuotas karščiui atsparus – sutrumpintai MLT.
2. Atsparus drėgmei - saulei.
3. Anglies lakuotas kompaktas - ULM.

Rezistoriai turi du pagrindinius parametrus – galią ir varžą. Paskutinis parametras matuojamas omais. Tačiau šis matavimo vienetas yra itin mažas, todėl praktikoje dažnai rasite elementų, kurių varža matuojama megaomais ir kiloomais. Galia matuojama tik vatais. Be to, elemento matmenys priklauso nuo galios. Kuo jis didesnis, tuo didesnis elementas. O dabar apie tai, kas yra radijo komponentų žymėjimas. Importuotų ir buitinių prietaisų diagramose visi elementai gali būti pažymėti skirtingai.

Buitinėse grandinėse rezistorius yra mažas stačiakampis, kurio kraštinių santykis yra 1: 3, jo parametrai rašomi arba šone (jei elementas yra vertikaliai) arba viršuje (horizontalaus išdėstymo atveju). Pirmiausia nurodoma lotyniška raidė R, tada grandinės rezistoriaus serijos numeris.

Kintamasis rezistorius (potenciometras)

Nuolatinės varžos turi tik du išėjimus. Tačiau yra trys kintamieji. Elektros schemose ir elemento korpuse nurodyta varža tarp dviejų kraštutinių kontaktų. Tačiau tarp vidurio ir bet kurio kraštutinumo pasipriešinimas skirsis priklausomai nuo padėties, kurioje yra rezistoriaus ašis. Be to, jei sujungsite du omometrus, pamatysite, kaip vieno rodmenys pasikeis žemyn, o antrojo - aukštyn. Turite suprasti, kaip skaityti elektroninių prietaisų schemas. Taip pat nebus nereikalinga žinoti radijo komponentų pavadinimus.

Bendra varža (tarp kraštutinių gnybtų) išliks nepakitusi. Kintamieji rezistoriai naudojami stiprinimo valdymui (jų pagalba keičiate garsumą radijo imtuvuose, televizoriuose). Be to, kintamieji rezistoriai plačiai naudojamas automobiliuose. Tai kuro lygio davikliai, elektros variklių greičio reguliatoriai, apšvietimo ryškumas.

Rezistorių prijungimas

Šiuo atveju vaizdas yra visiškai priešingas kondensatorių paveikslui:

1. serijinis ryšys- pridedama visų grandinės elementų varža.
2. Lygiagretus ryšys Varžų sandauga dalijama iš sumos.
3. sumaišytas- visa schema suskirstyta į mažesnes grandines ir skaičiuojama žingsnis po žingsnio.

Dėl to galite uždaryti rezistorių apžvalgą ir pradėti apibūdinti įdomiausius elementus - puslaidininkius (radijo komponentų žymėjimai diagramose, GOST UGO, aptariami toliau).

Puslaidininkiai

Tai didžiausia visų radijo elementų dalis, nes puslaidininkiuose yra ne tik zenerio diodai, tranzistoriai, diodai, bet ir varikapai, varikondai, tiristoriai, triakai, mikroschemos ir kt. Taip, mikroschemos yra vienas kristalas, kuriame gali būti daug įvairių radijo bangų. elementai – ir kondensatoriai, ir varžos, ir pn sandūros.

Kaip žinote, yra laidininkai (pavyzdžiui, metalai), dielektrikai (mediena, plastikas, audiniai). Diagramoje gali būti skirtingi radijo komponentų pavadinimai (trikampis greičiausiai yra diodas arba zenerio diodas). Tačiau verta paminėti, kad trikampis be papildomų elementų reiškia loginį pagrindą mikroprocesorių technologijoje.

Šios medžiagos arba praleidžia srovę, arba ne, neatsižvelgiant į tai, kokioje būsenoje jos yra. Tačiau yra ir puslaidininkių, kurių savybės skiriasi priklausomai nuo konkrečių sąlygų. Tai tokios medžiagos kaip silicis, germanis. Beje, stiklą iš dalies galima priskirti ir puslaidininkiams – įprastoje būsenoje jis nepraleidžia srovės, tačiau kaitinant vaizdas visiškai priešingas.

Diodai ir zenerio diodai

Puslaidininkinis diodas turi tik du elektrodus: katodą (neigiamą) ir anodą (teigiamą). Bet kokios yra šio radijo komponento savybės? Pavadinimus galite pamatyti aukščiau esančioje diagramoje. Taigi, jūs prijungiate maitinimo šaltinį su pliusu prie anodo ir minusu prie katodo. Tokiu atveju elektros srovė tekės iš vieno elektrodo į kitą. Verta paminėti, kad elementas šiuo atveju pasižymi itin mažu pasipriešinimu. Dabar galite atlikti eksperimentą ir prijungti akumuliatorių atvirkščiai, tada srovės pasipriešinimas kelis kartus padidėja ir nustoja tekėti. O jei kintamąją srovę nukreipiate per diodą, gausite pastovią išvestį (nors ir su mažais raibuliukais). Naudojant tilto perjungimo grandinę, gaunamos dvi pusbangos (teigiamos).

Zenerio diodai, kaip ir diodai, turi du elektrodus – katodą ir anodą. AT tiesioginis ryšysšis elementas veikia lygiai taip pat, kaip ir aukščiau aptartas diodas. Bet jei pradėsite srovę priešinga kryptimi, galite pamatyti labai įdomų vaizdą. Iš pradžių zenerio diodas nepraleidžia srovės per save. Bet kai įtampa pasiekia tam tikrą vertę, įvyksta gedimas ir elementas praleidžia srovę. Tai yra stabilizavimo įtampa. Labai gera savybė, kurios dėka galima pasiekti stabilią įtampą grandinėse, visiškai atsikratyti svyravimų, net ir mažiausių. Radijo komponentų žymėjimas diagramose yra trikampio formos, o jo viršuje yra statmena aukščiui linija.

tranzistoriai

Jei diodų ir zenerio diodų kartais net negalima rasti projektuose, tada tranzistorių rasite bet kuriuose (išskyrus tranzistorius turi tris elektrodus:

1. Pagrindas (sutrumpinta kaip raidė "B").
2. Kolekcininkas (K).
3. Skleidėjas (E).

Tranzistoriai gali veikti keliais režimais, tačiau dažniausiai jie naudojami stiprinimui ir raktams (kaip jungiklis). Galima palyginti su kandikliu – jie šaukė į bazę, iš kolektoriaus išskrido sustiprintas balsas. Ir laikykis už emiterio ranka – tai kūnas. Pagrindinė tranzistorių charakteristika yra stiprinimas (kolektoriaus ir bazės srovės santykis). Būtent šis parametras, kaip ir daugelis kitų, yra pagrindinis šio radijo komponento parametras. Pavadinimai tranzistoriaus diagramoje - vertikali juosta ir dvi linijos, artėjančios prie jo kampu. Yra keletas labiausiai paplitusių tranzistorių tipų:

1. Poliarinis.
2. Bipolinis.
3. Laukas.

Taip pat yra tranzistorių mazgų, susidedančių iš kelių stiprinančių elementų. Tai yra labiausiai paplitę radijo komponentai. Pavadinimai diagramoje buvo aptarti straipsnyje.

Paprasčiausi elektroninių prietaisų elementai yra šie:

1) Kondensatorius- prietaisas, galintis kaupti energiją elektriniame lauke.

Srovė, tekanti per kondensatorių, yra proporcinga įtampos pokyčiui per laiko vienetą.

2) Droselis arba induktorius - droselis taip pat turi galimybę kaupti energiją, bet ne elektriniame, o magnetiniame lauke. Jis veikia kaip kondensatorius, išskyrus tai, kad reikia atsižvelgti ne į įtampą, o į srovę.

Jei lygiagrečiai sujungsite droselį ir kondensatorių, gausite virpesių grandinę.

3) Diodas (p-n jungtis) - dviejų elektrodų Elektroninis prietaisas, turi skirtingą laidumą, priklausomai nuo elektros srovės krypties

P turi elektroninį laidumą (kurią lemia donoro priemaiša)

N turi skylių laidumą (kurią lemia akcentoriaus priemaiša)

Yra keletas diodų tipų:

zenerio diodas

• nuotrauka ir šviesos diodai

4) Rezistorius- pasyvus elektros grandinės elementas, idealiai kuriam būdingas tik atsparumas elektros srovei, tai yra, idealiam rezistoriui, Ohmo dėsnis turi būti įvykdytas bet kuriuo metu.

Ohmo dėsnis teigia, kad srovė yra lygi įtampos ir varžos santykiui (I=U/R)

a) Įtampa yra potencialų skirtumas.

b) Varža – reikšmė atvirkščiai proporcinga laidumui.

Įtampa matuojama voltais, varža – omais.

1. pasyvios schemos. Varžinis skirstytuvas.

Įtampos daliklis – įtaisas, skirtas dalyti nuolatinę arba kintamąją įtampą.

Jis sukurtas aktyviosios, reaktyviosios arba nelinijinės varžos pagrindu.

1) Skirstytuvas. Skirstykloje varžos sujungiamos nuosekliai.

Išėjimo įtampa yra skersinė įtampa atskira zona skirstytuvų grandinės.

2) Pečius. Sekcijos, esančios tarp maitinimo įtampos ir išėjimo įtampos pašalinimo taško, vadinamos daliklio pečiais.

a) Pečiai žemiau. Petys tarp išėjimo ir nulinio tiekimo potencialo paprastai vadinamas apatiniu.

b ) Pečių viršutinė dalis. Kitas vadinamas viršuje. Bet kuris skirstytuvas turi dvi rankas.

3) rezistorių daliklis. Įtampos daliklis, pastatytas tik ant aktyvių varžų, vadinamas varžiniu įtampos dalikliu. Tokių skirstytuvų dalijimosi koeficientas nepriklauso nuo tiekiamos įtampos dažnio.

Paprasčiausias varžinis daliklisįtampa yra du nuosekliai sujungti rezistoriai R1 ir R2, prijungti prie įtampos šaltinio U.

1. pasyvūs filtrai. Fnch.

1) Pasyvus filtras- elektroninis filtras, sudarytas tik iš pasyviųjų komponentų, tokių kaip, pavyzdžiui, kondensatoriai ir rezistoriai.

Pasyviems filtrams veikti nereikia jokio energijos šaltinio.

Skirtingai nuo aktyvių filtrų, pasyvieji filtrai nestiprina signalo galios atžvilgiu. Beveik visada pasyvieji filtrai yra tiesiniai.

2) Naudojimas. Pasyvieji filtrai naudojami visoje radijo ir elektroninėje įrangoje, pavyzdžiui, garsiakalbiuose, nepertraukiamo maitinimo šaltiniuose ir kt.

3) Žemųjų dažnių filtras (LPF)- elektroninis ar bet koks kitas filtras, kuris efektyviai perduoda signalo dažnių spektrą žemiau tam tikro dažnio (ribinio dažnio) ir sumažina (arba slopina) signalo dažnius, viršijančius šį dažnį.

Kiekvieno dažnio slopinimo laipsnis priklauso nuo filtro tipo.

3) Skirtumas nuo HPF. Priešingai, aukšto dažnio filtras praleidžia signalo dažnius, viršijančius ribinį dažnį, sumažindamas žemus dažnius.

4) Sąlygos Filtrams taikomi „aukšti dažniai“ ir „žemi dažniai“ yra santykiniai ir priklauso nuo pasirinktos struktūros bei filtro parametrų.

5) Idealus žemo dažnio filtras Visiškai slopina visus įvesties signalo dažnius virš ribinio dažnio ir visus žemiau ribinio dažnio perduoda nepakitusius. Tarp slopinimo juostos ir pralaidumo juostos dažnių nėra pereinamosios zonos. Idealus žemųjų dažnių filtras gali būti įgyvendintas tik teoriškai

Pagrindinis elektroninės įrangos tobulumo rodiklis yra pakavimo tankis, t.y. grandinės elementų skaičius 1 cm3 veikiančio įrenginio.

Gamybos technologija integrinių grandynų užtikrina kelių tūkstančių elementų pakavimo tankį 1 cm3.

Rezistoriai

Rezistoriai yra labiausiai paplitę elementai ir turi tokį grafinį simbolį (UGO):

Rezistoriai gaminami iš laidžios medžiagos: grafito, plonos metalinės plėvelės, mažo laidumo laidų.

Rezistoriui būdinga varžos vertė: R \u003d U / I, taip pat galia, kurią rezistorius išsklaido į erdvę, tolerancija, temperatūros koeficientas, triukšmo lygis. Pramonė gamina rezistorius, kurių varža yra nuo 0,01 omo iki 1012 omų, o galia nuo 1/8 iki 250 W, o tolerancija nuo 0,005% iki 20%. Rezistoriai naudojami kaip apkrovą ir srovę ribojančios varžos, įtampos dalikliai, papildomos varžos, šuntai.

Kondensatoriai

Kondensatorius - įrenginys su dviem gnybtais ir turintis savybę:

kur
• C yra talpa faradais;
• U - įtampa voltais;
• Q - įkrovimas pakabučiuose.

Kondensatoriaus UGO yra toks:

Pramonė gamina keraminius, elektrolitinius ir žėručio kondensatorius, kurių talpa nuo 0,5 pF iki 1000 mikrofaradų, o maksimali įtampa – nuo ​​3 V iki 10 kV.

Kondensatoriai naudojami virpesių grandinės, filtrai, skirti atskirti nuolatinės ir kintamosios srovės grandines, kaip blokavimo elementai. Kintamosios srovės grandinėse kondensatorius elgiasi kaip rezistorius, kurio varža mažėja didėjant dažniui.

Induktoriai

Induktorius yra įrenginys, turintis savybę:

U = L dI / dt,

kur
• L yra induktyvumas Henry (arba mH arba µH);
• U - įtampa voltais;
• dI/dt – srovės kitimo greitis.

UGO induktoriai yra tokie:

Induktorius yra izoliuotas laidininkas, suvyniotas į spiralę, turintis didelę induktyvumą, palyginti mažą talpą ir mažą aktyviąją varžą. Pagrindinė medžiaga dažniausiai yra geležis arba feritas strypo, toro pavidalu.

Kintamosios srovės grandinėse ritė elgiasi kaip rezistorius, kurio varža didėja didėjant dažniui.

Transformatorius yra įtaisas, susidedantis iš dviejų induktyviai sujungtų induktorių, vadinamų pirminėmis ir antrinėmis apvijomis.

UGO transformatorius su magnetine šerdimi:

Transformacijos santykis:

kur w1 ir w2 yra apsisukimų skaičius

Transformatoriai naudojami kintamoms įtampoms ir srovėms konvertuoti, taip pat izoliuoti nuo tinklo.

Puslaidininkiai

Puslaidininkinių įtaisų veikimas pagrįstas puslaidininkių savybių panaudojimu.

Šiuo metu žinomų puslaidininkinių medžiagų skaičius yra gana didelis. Puslaidininkiniams įtaisams gaminti naudojamos paprastos puslaidininkinės medžiagos - germanis, silicis, selenas - ir sudėtingos puslaidininkinės medžiagos - galio arsenidas, galio fosfitas ir kt. Grynų puslaidininkinių medžiagų elektrinės varžos vertės svyruoja nuo 0,65 omų m (germanis) iki 108 omų m (selenas).

Puslaidininkiai arba puslaidininkių junginiai yra arba vidiniai (grynieji) arba legiruoti (leguoti).Grynuose puslaidininkiuose krūvininkų – laisvųjų elektronų ir skylių koncentracija yra tik 10 16 - 1018 1 cm3 medžiagos.

Norint sumažinti puslaidininkio varžą ir suteikti jam tam tikro tipo elektros laidumą – elektroninį, kuriame vyrauja laisvieji elektronai arba skylę, kurioje vyrauja skylės – į grynus puslaidininkius įvedamos tam tikros priemaišos. Šis procesas vadinamas dopingu. 3 ir 5 grupių elementai naudojami kaip priedai periodinė sistema D. I. Mendelejevo elementai. 3 grupės legiruojantys elementai sukuria puslaidininkinių medžiagų skylinį elektrinį laidumą ir yra vadinami akceptorinėmis priemaišomis, 5 grupės - elektroninio laidumo elementai vadinami donorinėmis priemaišomis.

Vidiniai puslaidininkiai yra puslaidininkiai, kuriuose nėra priemaišų (donorų ir akceptorių). Kai T = 0, vidiniame puslaidininkyje nėra laisvų krūvininkų, o krūvininkų koncentracija yra N n = Np = 0 ir jis nepraleidžia elektros. Kai T > 0, dalis elektronų iš valentinės juostos išmeta į laidumo juostą. Šie elektronai ir skylės gali laisvai judėti energijos juostomis. Praktikoje naudojami legiruoti puslaidininkiai. Legiruoto puslaidininkio elektrinė varža iš esmės priklauso nuo priemaišų koncentracijos. Kai priemaišų koncentracija yra 1020–1021 viename cm3 medžiagos, ji gali būti sumažinta iki 5 · 10–6 Ohm m germaniui ir 5 · 10–5 Ohm m siliciui.

Kai prie legiruoto puslaidininkio veikia elektrinis laukas, jame teka elektros srovė.

Puslaidininkiniai rezistoriai

Puslaidininkinis rezistorius yra dviejų gnybtų puslaidininkinis įtaisas, kuris naudoja puslaidininkio elektroninės varžos priklausomybę nuo įtampos, temperatūros, apšvietimo ir kitų valdymo parametrų.

Puslaidininkiniuose rezistoriuose naudojamas puslaidininkis, kuris yra vienodai legiruotas priemaišomis. Priklausomai nuo priemaišų tipo ir konstrukcijos, galima gauti skirtingas priklausomybes nuo valdymo parametrų.

Linijinis rezistorius yra puslaidininkinis rezistorius, kuriame naudojama lengvai legiruota medžiaga, tokia kaip silicis arba galio arsenidas.

Tokio puslaidininkio savitoji elektrinė varža mažai priklauso nuo elektrinio lauko stiprio ir elektros srovės tankio. Todėl tiesinio puslaidininkinio rezistoriaus varža išlieka beveik pastovi įvairiuose įtampų ir srovių diapazonuose. Puslaidininkiniai linijiniai rezistoriai plačiai naudojami integrinėse grandinėse.

Linijinio rezistoriaus srovės įtampos charakteristika

Netiesiniai varžiniai elementai

Netiesinio varžinio elemento UGO parodytas paveikslėlyje:

Srovė I teka per netiesinį elementą, įtampa U. Priklausomybė U(I) arba I(U) vadinama srovės ir įtampos charakteristika.

Varistoriai

Varistiniai elementai, kurių varža priklauso nuo elektrinio lauko stiprumo, vadinami varistoriais. Varistoriai gaminami iš presuotų silicio karbido grūdelių. Medžiagos elektrinį laidumą daugiausia lemia grūdus dengiančių oksidų plėvelių irimas. Jį lemia veikiančio elektrinio lauko stiprumas, t.y. priklauso nuo įjungtos įtampos dydžio.

Sąlyginis varistoriaus ir jo grafinis vaizdas voltų amperų charakteristikos parodyta paveiksle:

Varistoriai charakterizuojami vardinė įtampa Unom , vardinė srovė Inom , taip pat netiesiškumo koeficientas β. Šis koeficientas yra lygus statinės varžos ir diferencinės varžos santykiui charakteristikos taške su vardinėmis įtampos ir srovės vertėmis:

,

kur U ir I yra varistoriaus įtampa ir srovė. Netiesiškumo koeficientas įvairių tipų varistoriams 2–6

Termistoriai

Didelė grupė netiesinių varžinių elementų yra valdomi nelinijiniai elementai. Tai apima termistorius (termistorius) - netiesinius varžinius elementus, kurių srovės įtampos charakteristikos labai priklauso nuo temperatūros. Kai kurių tipų termistoriuose temperatūra keičiama specialiu šildytuvu. Termistoriai gaminami arba iš metalo (vario, platinos), kurio varža labai kinta priklausomai nuo temperatūros, arba iš puslaidininkių. Puslaidininkiniuose termistoriuose varžos priklausomybė nuo temperatūros apibūdinama analitine funkcija

.

Čia R(T0) yra statinės varžos vertė esant temperatūrai T0 = 293 K, kur T yra absoliuti temperatūra, o B yra koeficientas. Įprastas grafinis termistoriaus žymėjimas, jo temperatūros charakteristika, srovės įtampos charakteristika parodyta paveikslėlyje:

Yra dviejų tipų termistoriai: termistorius, kurio varža mažėja didėjant temperatūrai, ir pozistorius, kurio varža didėja kylant temperatūrai. Termistoriaus su neigiamu temperatūros koeficientu raidinis žymėjimas yra TP, o su teigiamu koeficientu - TRP. Temperatūros koeficientas TKS = , kur R1 – varža esant vardinei temperatūrai, ΔR – varžos pokytis, kai temperatūra pasikeičia Δt.

Struktūriškai termistoriai gaminami karoliukų, poveržlių, diskų pavidalu.

Fotorezistoriai

Fotorezistorius yra puslaidininkinis rezistorius, kurio varža priklauso nuo šviesos srauto, patenkančio į puslaidininkinę medžiagą arba nuo prasiskverbiančios elektromagnetinės spinduliuotės. Labiausiai paplitę yra fotorezistoriai, turintys teigiamą fotoelektrinį efektą (pavyzdžiui, SF2-8, SF3-8). Tokio elemento UGO parodytas paveikslėlyje:

Fotorezistoriuose varža pasikeičia dėl puslaidininkinės medžiagos plokštelės apšvitinimo šviesos srautu matomoje, ultravioletinėje arba infraraudonojoje srityje. Kaip medžiaga naudojami talio, telūro, kadmio, švino, bismuto sulfidai.

Fotorezistorių srovės įtampos charakteristikos yra tiesinės funkcijos, kurio pasvirimo kampas priklauso nuo šviesos srauto dydžio. Koordinatėse I - U (vertikali srovė) kampas, sudarytas iš tiesios linijos su horizontalia ašimi (įtampos ašimi), tuo didesnis, tuo didesnis šviesos srautas. Rezistorių optronų tamsoji varža yra 10 7 - 109 Om. Apšviestoje būsenoje jis nukrenta iki kelių šimtų omų. Jų našumas nėra didelis ir apsiriboja kelių kilohercų vertėmis.

magnetorezistoriai

Magnetorezistoriai yra puslaidininkinės medžiagos, kurių elektrinė varža priklauso nuo medžiagą veikiančio magnetinio lauko stiprumo. Naudojama medžiaga – bismutas, germanis ir kt. Magnetorezistoriaus varža apibūdinama priklausomybe

,

čia R(0) yra varža, kai H = 0; α – koeficientas, H – magnetinio lauko, kuriame yra magnetorezistorius, stiprumas.

Puslaidininkiniai diodai

Puslaidininkiniai diodai yra vienas iš labiausiai paplitusių puslaidininkinių įtaisų poklasių. Jie išsiskiria įvairiais pagrindiniais fiziniais principais, naudojamų puslaidininkinių medžiagų įvairove, dizaino ir technologinių įgyvendinimų įvairove. Puslaidininkinius diodus pagal jų funkcinę paskirtį galima suskirstyti į:

1. Lygintuvai (įskaitant polius, tiltelius, matricas), impulsiniai, zenerio diodai, varikapai, valdomi vožtuvai (tiristoriai, simetriniai tiristoriai – triakai, dinistoriai);
2. mikrobangų diodai: detektorius, maišymo, parametriniai, kaiščių diodai, lavina, tuneliniai diodai, Gunn diodai;
3. Optoelektronika: fotodiodai, šviesos diodai, IR spinduliuotės, lazeriniai diodai heterostruktūrų pagrindu;
4. Magnetiniai diodai.

Lengvai legiruoti puslaidininkiai naudojami mažos galios diodams gaminti, o stipriai legiruoti – didelės galios ir impulsyviems diodams.

Elektronų ir skylių sandūra, kuri trumpai vadinama p-n jungtimi, yra labai svarbi puslaidininkinių diodų veikimui.

Elektronų skylės p-n sandūra

Elektronų skylė arba p-n sandūra yra dviejų to paties tipo puslaidininkių kontaktas su įvairių tipų laidumas (elektroninis ir skylė). Klasika pavyzdys p-n perėjimai yra: n-Si - p-Si, n-Ge - p-Ge.

Ribiniame sluoksnyje vyksta elektronų ir skylių rekombinacija (suvienijimas). Laisvieji elektronai iš n tipo puslaidininkio juostos užima laisvus lygius p tipo puslaidininkio valentinėje juostoje. Dėl to šalia dviejų puslaidininkių ribos susidaro sluoksnis, kuriame nėra mobiliųjų krūvininkų ir todėl yra didelis elektrinė varža, vadinamasis barjerinis sluoksnis. Užtvarinio sluoksnio storis paprastai neviršija kelių mikrometrų.

Barjeriniam sluoksniui plėstis neleidžia nejudrūs donorų ir akceptorių priemaišų jonai, kurie puslaidininkių ribose sudaro dvigubą elektrinį sluoksnį. Šis sluoksnis nustato kontaktinio potencialo skirtumą (potencialų barjerą) puslaidininkio sąsajoje. Susidaręs potencialų skirtumas blokuojančiame sluoksnyje sukuria elektrinį lauką, kuris užkerta kelią tiek elektronų perėjimui iš n tipo puslaidininkio į p tipo puslaidininkį, tiek skylėms pereiti į n tipo puslaidininkį. Tuo pačiu metu elektronai gali laisvai judėti iš p tipo puslaidininkio į n tipo puslaidininkį, kaip ir skylės gali pereiti iš n tipo puslaidininkio į p tipo puslaidininkį. Taigi kontaktinio potencialo skirtumas užkerta kelią pagrindinių krūvininkų judėjimui ir netrukdo mažumos krūvininkų judėjimui. Tačiau mažumos nešėjams judant per p-n sandūrą (vadinamąją dreifo srovę Idr), kontaktinio potencialo skirtumas φk mažėja, o tai leidžia kai kuriems pagrindiniams pakankamai energijos turintiems nešėjams įveikti potencialų barjerą dėl kontaktinio potencialo skirtumo φk. Atsiranda difuzinė srovė Idif, kuri nukreipta į dreifo srovę Idr, t.y. yra dinaminė pusiausvyra, kurioje Idr = Idif .

Jei p-n sandūroje yra įjungta išorinė įtampa, kuri blokuojančiame sluoksnyje sukuria Evn stiprumo elektrinį lauką, kuris sutampa su nejudančių jonų lauku, kurio stiprumas Ezap, tai tik lems blokuojančio sluoksnio išsiplėtimą, nes nukreips tiek teigiamus, tiek neigiamus krūvininkus iš kontaktinės zonos (skylių ir elektronų).

Šiuo atveju pn sandūros varža didelė, srovė per ją maža – tai dėl mažumos krūvininkų judėjimo. Šiuo atveju srovė vadinama atvirkštine (drift), o p-n sandūra uždaryta.

Esant priešingam įtampos šaltinio poliškumui, išorinis elektrinis laukas nukreipiamas į dvigubo elektrinio sluoksnio lauką, barjerinio sluoksnio storis mažėja, o esant 0,3 - 0,5 V įtampai, barjerinis sluoksnis išnyksta. P-n sandūros varža smarkiai krenta ir atsiranda santykinai didelė srovė. Srovė vadinama tiesiogine (difuzija), o perėjimas yra atviras.

Atviros p-n sandūros varžą lemia tik puslaidininkio varža.

Diodų klasifikacija

Puslaidininkinis diodas yra nelinijinis elektroninis prietaisas su dviem elektrodais. Priklausomai nuo diodo vidinių elementų vidinės sandaros, tipo, kiekio ir dopingo lygio bei srovės-įtampos charakteristikos, puslaidininkinių diodų savybės skiriasi.

Įprasti kai kurių tipų diodų grafiniai žymėjimai pagal vidaus standartus ir jų grafiniai vaizdai parodyta lentelėje:

Lygintuvų diodai

Skirta kintamąją srovę paversti vienpoliu pulsuojančiu arba nuolatine. Tokiems diodams nekeliami dideli greičio, parametrų stabilumo ir p-n sandūrų talpos reikalavimai. Dėl didelio p-n jungties ploto diodo barjerinė talpa gali siekti dešimtis pikofaradų.

Paveikslėlyje a pavaizduota p-n sandūra, kuri sudaro diodą, b paveiksle parodytas diodo įtraukimas į priekį, kuriame srovė Ipr teka per diodą. Paveikslėlyje parodytas priešingos krypties diodo įtraukimas, kuriuo per diodą teka srovė Iobr.

A paveiksle parodytas diodo VD įtraukimas į grandinę, maitinamą sinusinio EMF šaltinio e, kurio laiko charakteristika parodyta b paveiksle. c paveiksle parodytas diodu tekančios srovės grafikas.

Pagrindiniai lygintuvo diodo parametrai yra šie:

• Uobr.max – maksimalus leistina įtampa, taikomas priešinga kryptimi, o tai nepažeidžia diodo veikimo;
• Ivp.sr - vidutinė laikotarpio ištaisytos srovės vertė;
• Ipr.i - impulsinės srovės amplitudės vertė tam tikrai impulso darbo ciklo trukmei;
• Iobr.sr - vidutinė laikotarpio atvirkštinės srovės vertė;
• Upr.sr - vidutinė tiesioginės įtampos diodo vertė per laikotarpį;
• Pav yra vidutinė diodo išsklaidyta galia per laikotarpį;
• rdif - diodo diferencinė varža.

Kokybiškai universalaus silicio ir germanio diodo srovės įtampos charakteristikos parodytos a paveiksle, o universalaus silicio diodo srovės įtampos charakteristikų priklausomybės trims temperatūroms – b paveiksle.

Kad germanio diodas veiktų saugiai, jo temperatūra neturi viršyti 85°C. Silicio diodai gali veikti iki 150°C temperatūroje.

Impulsiniai diodai

Skirtas darbui grandinėse su impulsiniais signalais. Pagrindinis jiems yra pereinamųjų procesų būdas. Siekiant sumažinti pereinamųjų procesų trukmę pačiame įrenginyje, impulsiniai diodai turi mažas p-n sandūros talpas, kurios svyruoja nuo frakcijų iki pikofaradų vienetų.

Tai pasiekiama sumažinus p-n-sankryžos plotą, o tai savo ruožtu lemia mažas diodo išsklaidytos leistinos galios vertes. Pagrindinės impulsinių diodų charakteristikos yra šios:

• Upr.max - didžiausia impulso tiesioginės įtampos vertė;
• Ipr.max - didžiausia impulsinės srovės vertė;
• Cd - diodo talpa;
• tset - diodo tiesioginės įtampos nustatymo laikas;
• tres yra diodo atvirkštinės varžos atkūrimo laikas. Tai laiko intervalas nuo to momento, kai srovė praeina per nulį, iki momento, kai atvirkštinė srovė pasiekia iš anksto nustatytą mažą vertę.

zenerio diodai

Įtampai elektros grandinėse stabilizuoti naudojami puslaidininkiniai diodai su specialiomis srovės įtampos charakteristikomis - zenerio diodai. Zenerio diodo voltų amperų charakteristika parodyta paveikslėlyje. Atvirkštinė srovės ir įtampos charakteristikos šaka rodo veikimą elektros gedimo režimu ir apima atkarpą tarp taškų a ir b, artimą tiesinei ir nukreipta išilgai srovės ašies. Šiuo režimu, žymiai pasikeitus zenerio diodo srovei, įtampa reikšmingai nesikeičia.

Šis zenerio diodo skyrius veikia. Kai srovė pasikeičia diapazone nuo Ict.min iki Ist.max, diodo įtampa mažai skiriasi nuo reikšmės Ust.

Ist.max reikšmę riboja didžiausia leistina zenerio diodo galios sklaida. Minimali vertė stabilizavimo srovė absoliučia verte turi būti didesnė už Ict.min reikšmę, kuriai esant zenerio diodas išlaiko stabilizuojančias savybes.

Pramonė gamina platų zenerio diodų asortimentą, kurių stabilizavimo įtampa nuo 1V iki 180V.

Zenerio diodas pasižymi šiais parametrais:

• Ust - stabilizavimo įtampa;
• Ist.max - maksimali stabilizavimo srovė;
• Ict.min – minimali stabilizavimo srovė;
• rd - diferencialinis pasipriešinimas skyriuje "ab";
• TKN - stabilizavimo įtampos temperatūros koeficientas.

Zenerio diodai skirti stabilizuoti apkrovos įtampą kintant išorinės grandinės įtampai. Zenerio diodas yra greitas įrenginys ir gerai veikia impulsinėse grandinėse.

Šotkio diodai

Schottky diodams būdingas žemas įtampos kritimas per atvirą diodą. Šios įtampos vertė yra apie 0,3 V, tai yra daug mažesnė nei įprastų diodų. Be to, atvirkštinės varžos atkūrimo laikas ts yra maždaug 100 ps, ​​tai yra daug mažiau nei įprastų diodų. Išskyrus skaitmeninės grandinės Schottky diodai naudojami antrinėse maitinimo grandinėse, siekiant sumažinti statinius ir dinaminius nuostolius pačiuose dioduose: impulsinių maitinimo šaltinių išėjimo stadijose, DC / DC konvektoriuose, kompiuterių maitinimo sistemose, serveriuose, ryšių ir duomenų perdavimo sistemose.

Varicaps

Netiesiniai kondensatoriai, pagrįsti elektronų skylės p-n sandūros savybių panaudojimu, yra varikapai. Varicap naudojamas, kai į p-n sandūrą taikoma atvirkštinė įtampa. Pn sandūros plotis, taigi ir jos talpa, priklauso nuo į pn sandūrą įjungtos įtampos dydžio. Tokio kondensatoriaus talpa nustatoma naudojant išraišką

Šioje išraiškoje yra talpa esant nulinei blokavimo įtampai, S ir l yra p-n sandūros plotas ir storis, ε0 yra dielektrinė konstanta, ε 0 = 8,85 10-12 F/M, εr - santykinė dielektrinė konstanta; φк - kontaktinis potencialas (germaniui 0,3..0.4 V ir 0.7..0.8 V siliciui); |u| - atvirkštinės įtampos modulis, prijungtas prie p-n sandūros; n = 2 staigiems perėjimams; n = 3 pagrindiniams perėjimams.

C(u) priklausomybės grafikas parodytas paveikslėlyje

Didžiausia varikapo talpos vertė yra esant nulinei įtampai. Didėjant atvirkštiniam poslinkiui, varikapo talpa mažėja. Pagrindiniai varicap parametrai yra šie:

• C - talpa esant atvirkštinei įtampai 2 - 5 V;
• Į C = Cmax /Cmin- talpos persidengimo koeficientas.

Paprastai C \u003d 10 - 500 pF, KC \u003d 5 - 20. Varikapai naudojami nuotolinio valdymo sistemose, automatiniam dažnio valdymui, parametriniuose stiprintuvuose su žemu vidinio triukšmo lygiu.

šviesos diodai

Šviesos diodas arba skleidžiantis diodas yra puslaidininkinis diodas, skleidžiantis šviesos kvantus, kai juo teka nuolatinė srovė.

Šviesos diodai pagal emisijos charakteristikas skirstomi į dvi grupes:

• Šviesos diodai spinduliuote matomoje spektro dalyje;
• Šviesos diodai, skleidžiantys infraraudonąją spektro dalį.

Scheminis šviesos diodo ir jo UGO struktūros vaizdas parodytas paveikslėlyje:

IR šviesos diodų taikymo sritys yra optoelektroniniai perjungimo įrenginiai, optinio ryšio linijos ir nuotolinio valdymo sistemos. Šiuo metu labiausiai paplitęs infraraudonųjų spindulių šaltinis yra GaAs šviesos diodas (λ = 0,9 µm). Galimybė sukurti ekonomiškus ir ilgaamžius šviesos diodus, kurie spektriškai priderinami prie natūralios šviesos ir žmogaus akies jautrumo, atveria naujas perspektyvas jų netradiciniam panaudojimui. Tarp jų šviesos diodų naudojimas kelių sekcijų šviesoforuose, atskiros mikro galios apšvietimo lemputės (kurių galia 3 W, šviesos srautas 85 lm), automobilių šviestuvuose.

Fotodiodai

Fotodioduose, pagrįstuose p-n sandūromis, naudojamas optinės spinduliuotės sukuriamų smulkiųjų nepusiausvyros nešėjų elektronų skylės sandūros atskyrimo efektas. Schematiškai fotodiodas parodytas paveikslėlyje:

Kai šviesos kvantas su energija hγ patenka į vidinės sugerties juostą, puslaidininkyje atsiranda pora nepusiausvyros nešėjų - elektronas ir skylė. Registruojant elektrinį signalą, būtina registruoti nešiklio koncentracijų pokytį. Paprastai naudojamas nedidelių krūvininkų registravimo principas.

Kai išorinė grandinė yra atvira (SA atvira, R = ∞), tuo atveju, kai nėra išorinės įtampos, per išorinę grandinę neteka srovė. Tokiu atveju fotodiodo išėjimų įtampa bus maksimali. Ši vertė VG vadinama atviros grandinės įtampa Vxx. Įtampą Vxx (foto EMF) galima nustatyti ir tiesiogiai prijungus voltmetrą prie fotodiodo išėjimų, tačiau vidinė voltmetro varža turi būti daug didesnė už pn sandūros varžą. Trumpojo jungimo režimu (SA uždaryta) įtampa fotodiodo gnybtuose VG = 0. Trumpojo jungimo srovė Isc išorinėje grandinėje lygi fotosrovei Jei

Ikz \u003d If

Paveikslėlyje parodyta fotodiodo CVC šeima tiek neigiamam, tiek teigiamam fotodiodo poliškumui.

Esant teigiamai VG įtampai, didėjant įtampai, fotodiodo srovė greitai didėja (kryptimi į priekį). Kai šviečia, bendra priekinė srovė per diodą mažėja, nes fotosrovė nukreipta priešinga išorinio šaltinio srovei.

CVC p-n sandūra, esanti 2 kvadrante (VG> 0, I< 0), показывает, что фотодиод можно использовать как источник тока. На этом базируется принцип работы saulės elementai remiantis p-n sandūromis (fotogeneratoriaus režimas). Šviesos charakteristika yra fotosrovės Iph priklausomybė nuo šviesos srauto Ф, patenkančio į fotodiodą. Tai taip pat apima Vxx priklausomybę nuo šviesos srauto dydžio. Apšvietimo metu fotodiode susidarančių elektronų skylių porų skaičius yra proporcingas ant fotodiodo patenkančių fotonų skaičiui. Todėl fotosrovė bus proporcinga šviesos srauto dydžiui:

Jei \u003d kF,

kur K - proporcingumo koeficientas, priklausomai nuo fotodiodo parametrų.

Kai fotodiodas yra atvirkštinis, srovė išorinėje grandinėje yra proporcinga šviesos srautui ir nepriklauso nuo įtampos VG (fotokonverterio režimas). Fotodiodai yra greiti įrenginiai ir veikia 107–1010 Hz dažniais. Fotodiodai plačiai naudojami LED fotodiodų optronuose.

Optronas (optronas)

Optronas yra puslaidininkinis įtaisas, kuriame yra spinduliuotės šaltinis ir spinduliuotės imtuvas, sujungti į vieną paketą ir sujungti optiškai, elektra arba vienu metu abiem jungtimis. Labai plačiai paplitę optronai, kuriuose kaip spinduliuotės imtuvas naudojamas fotorezistorius, fotodiodas, fototranzistorius ir fototiristorius.

Rezistoriniuose optronuose, pasikeitus įėjimo grandinės režimui, išėjimo varža gali pasikeisti 107 ..108 kartus. Be to, fotorezistoriaus srovės įtampos charakteristika yra labai tiesinė ir simetriška, o tai lemia platų guminių optronų pritaikymą panašiuose įrenginiuose. Rezistorinių optronų trūkumas mažas greitis – 0,01..1 s.

Skaitmeninių informacinių signalų perdavimo grandinėse daugiausia naudojami diodiniai ir tranzistoriniai optronai, o tiristoriniai optronai – aukštos įtampos aukštos srovės grandinių optiniam perjungimui. Tiristorių ir tranzistorių optronų greitis pasižymi perjungimo laiku, kuris dažnai būna 5...50 µs intervale. Kai kuriems optronams šis laikas yra trumpesnis. Pažvelkime atidžiau į LED fotodiodo optroną.

Įprastas grafinis optrono žymėjimas parodytas a paveiksle:

Spinduliavimo diodas (kairėje) turi būti įjungtas į priekį, o fotodiodas - į priekį (fotogeneratoriaus režimas) arba priešinga kryptimi (fotokonverterio režimas).