27.04.2023
Rumah / Tutorial Windows / Apa nama komponen elektronik perangkat tersebut. Komponen utama rangkaian listrik. Apa itu dioda

Apa nama komponen elektronik perangkat tersebut. Komponen utama rangkaian listrik. Apa itu dioda

"Komponen elektronik" adalah konsep yang pernah kita temui setidaknya sekali dalam hidup kita. Konsep ini didefinisikan sebagai bagian-bagian yang merupakan bagian dari rangkaian elektronik.

Di antara orang biasa, bagian seperti itu hanya disebut komponen radio. Mengapa komponen elektronik disebut demikian? Apa hubungan antara radio dan sirkuit elektronik?

Sedikit sejarah

Untuk memahami segalanya, yang terbaik adalah memulai dari awal. Pada awal abad ke-20, radio merupakan salah satu peralatan yang paling terkenal dan canggih. Semua bagian yang merupakan bagian dari radio ditugaskan ke grup komponen radio. Seiring waktu, nama ini macet dan mengarah pada fakta bahwa semua perangkat elektronik yang tidak ada hubungannya dengan radio diterapkan pada istilah ini.

Saat ini, hampir semua perangkat elektronik, serta perangkat radio, mencakup berbagai komponen radio-elektronik (REC). Mereka dapat ditemukan di komputer, dan laptop, dan TV, dan di perangkat lain yang tanpanya kehidupan orang modern tidak mungkin dilakukan.

Logam mulia dalam komponen elektronik

Komposisi hampir semua komponen radio meliputi berbagai logam mulia, oleh karena itu bagi seseorang suku cadang tersebut tidak hanya merupakan bagian yang tidak terpisahkan dari peralatan listrik. Dalam komponen radio Anda dapat menemukan logam berharga seperti emas, paladium, tantalum, perak, dan lainnya. Komponen radio yang diproduksi selama Uni Soviet dianggap paling berharga.

Hanya saja, dalam teknik yang dibuat pada masa Uni Soviet untuk industri militer, hanya digunakan suku cadang dengan logam berharga. standar tertinggi. Juga, logam semacam itu digunakan dalam pembuatan instrumen untuk perhitungan dan pengukuran nilai apa pun.

Dapat dikatakan dengan pasti bahwa semua peralatan yang dibuat oleh perancang dan pembuat instrumen Soviet memiliki nilai material. Perangkat tersebut meliputi yang berikut:

  1. Komputer pertama.
  2. VCR.
  3. Lemari es.
  4. Alat perekam.
  5. Radiol.
  6. Penerima radio.
  7. TV.
  8. Mesin cuci.
  9. Dan teknik lainnya.

Pernyataan seperti itu menyebabkan munculnya perusahaan yang bergerak di bidang pembelian komponen radio dan peralatan listrik sejak zaman Uni Soviet.

Komponen radio apa yang memiliki nilai terbesar?

Grup elemen radio berikut dapat dibedakan, yang mengandung logam paling mulia:

  • resistor;
  • kapasitor;
  • LED;
  • semikonduktor;
  • transistor bipolar;
  • dan lain-lain.

Dalam teknologi lama, Anda dapat menemukan bagian-bagian berikut yang mengandung logam mulia:

  • televisi dari zaman USSR - transistor seperti KT203, KT503, KT502, KT814, KT310, KT940. Anda juga dapat menemukan LED tipe AL307 dan kapasitor K10-17;
  • kalkulator - termasuk dalam komposisi kapasitor KM dan sirkuit mikro 140UD;
  • radiogram dari Uni Soviet - termasuk kapasitor K52-2, KM;
  • tape recorder pada zaman Uni Soviet - transistor KT3102, KT203, KT503, KT814. Juga termasuk kapasitor KM dan relai RES-9;
  • komputer pertama - dalam komposisi Anda dapat menemukan kapasitor KM, K10-17, serta prosesor, konektor, dioda;
  • telepon putar termasuk kapasitor tipe KM, K10-17.

Di beberapa peralatan rumah tangga kecil yang diproduksi selama Uni Soviet, Anda dapat menemukan banyak transistor dan dioda berlapis emas, kontak perak.

Kandungan logam mulia terbesar ditemukan di bagian yang diproduksi sebelum tahun 90-an abad ke-20. Saat ini, jumlah bahan semacam itu telah berkurang lebih dari 40%. Teknologi modern, baik produksi luar negeri maupun dalam negeri, tidak memiliki nilai seperti itu.

Dengan adanya perangkat elektronik yang sudah ketinggalan zaman dari zaman Uni Soviet akan menambah pendapatan keluarga. Anda hanya perlu menyerahkannya ke perusahaan khusus yang membeli komponen radio dengan harga tetap.

Saat memilih perusahaan, Anda harus berhati-hati. Yang terbaik adalah memilih perusahaan yang memiliki lisensi untuk melakukan kegiatan semacam ini. Saat memilih pembeli, pemilik perangkat dapat yakin bahwa harganya tidak akan diremehkan. Lagi pula, perusahaan membeli suku cadang seperti itu dengan harga yang ditentukan.

Informasi terperinci tentang logam yang ada di perangkat dapat diperoleh dari manajer perusahaan.

DENGAN Apa yang dimulai dengan elektronik praktis? Tentu saja dengan komponen radio! Keanekaragaman mereka sungguh menakjubkan. Di sini Anda akan menemukan artikel tentang semua jenis komponen radio, berkenalan dengan tujuan, parameter, dan propertinya. Cari tahu di mana dan di perangkat apa komponen elektronik tertentu digunakan.

Untuk membuka artikel yang diminati, klik tautan atau gambar mini yang terletak di sebelah Deskripsi singkat bahan.

Bagaimana cara membeli komponen radio secara online? Pertanyaan ini ditanyakan oleh banyak amatir radio. Artikel tersebut menceritakan tentang bagaimana Anda dapat memesan komponen radio di toko online komponen radio dengan pengiriman melalui pos.

Pada artikel ini saya akan berbicara tentang cara membeli komponen radio dan modul elektronik di salah satu toko online terbesar AliExpress.com dengan sedikit uang :)

Selain resistor SMD datar yang tersebar luas, resistor MELF dalam wadah silinder digunakan dalam elektronik. Apa kelebihan dan kekurangan mereka? Di mana mereka digunakan dan bagaimana menentukan kekuatannya?

Ukuran resistor SMD distandarisasi, dan mungkin diketahui banyak orang. Tetapi apakah itu benar-benar sederhana? Di sini Anda akan mempelajari tentang dua sistem pengkodean ukuran komponen SMD, mempelajari cara menentukan ukuran sebenarnya dari resistor chip berdasarkan ukurannya dan sebaliknya. Temui perwakilan terkecil dari resistor SMD yang ada saat ini. Selain itu, disajikan tabel ukuran resistor SMD dan rakitannya.

Di sini Anda akan mempelajari apa itu koefisien suhu resistansi resistor (TCR), serta apa yang dimiliki TCR berbagai jenis resistor tetap. Diberikan rumus untuk menghitung TCR, serta penjelasan tentang sebutan asing seperti T.C.R dan ppm / 0 С.

Selain resistor tetap, resistor variabel dan pemangkasan aktif digunakan dalam elektronik. Tentang bagaimana variabel dan pemangkas diatur, tentang varietasnya, dan akan dibahas dalam artikel yang diusulkan. Materi tersebut didukung oleh sejumlah besar foto dari berbagai resistor, yang tentunya akan menarik bagi amatir radio pemula, yang dapat dengan mudah menavigasi semua variasi elemen ini.

Seperti komponen radio lainnya, variabel dan pemangkas memiliki parameter dasar. Ternyata jumlahnya tidak sedikit, dan tidak ada salahnya bagi amatir radio pemula untuk mengenal parameter resistor variabel yang menarik seperti TCR, karakteristik fungsional, ketahanan aus, dll.

Dioda semikonduktor adalah salah satu komponen elektronik yang paling populer dan tersebar luas. Apa parameter dioda? Di mana itu diterapkan? Apa varietasnya? Ini akan dibahas dalam artikel ini.

Apa itu induktor dan mengapa digunakan dalam elektronik? Di sini Anda tidak hanya akan belajar tentang parameter apa yang dimiliki induktor, tetapi juga mempelajari bagaimana berbagai induktor ditunjukkan pada diagram. Artikel tersebut berisi banyak foto dan gambar.

Dalam teknologi pulsa modern, dioda Schottky digunakan secara aktif. Apa bedanya dengan dioda penyearah konvensional? Bagaimana itu ditunjukkan pada diagram? Apa sifat positif dan negatifnya? Anda akan mempelajari semua ini di artikel tentang dioda Schottky.

Dioda zener adalah salah satu elemen terpenting dalam elektronik modern. Bukan rahasia lagi bahwa elektronik semikonduktor sangat menuntut kualitas catu daya, dan lebih tepatnya, stabilitas tegangan suplai. Ini dia untuk menyelamatkan dioda semikonduktor- dioda zener, yang secara aktif digunakan untuk menstabilkan tegangan di node peralatan elektronik.

Apa itu varicap dan di mana digunakan? Pada artikel ini, Anda akan belajar tentang dioda luar biasa yang digunakan sebagai kapasitor variabel.

Jika Anda menyukai elektronik, Anda mungkin menghadapi tantangan untuk menyambungkan beberapa speaker atau pengeras suara. Ini mungkin diperlukan, misalnya, saat merakit sendiri pengeras suara akustik, menyambungkan beberapa speaker ke amplifier saluran tunggal, dan seterusnya. 5 contoh ilustrasi dipertimbangkan. Banyak foto.

Transistor adalah dasar elektronika modern. Penemuannya merevolusi teknik radio dan berfungsi sebagai dasar untuk miniaturisasi elektronik - pembuatan sirkuit mikro. Apa nama transistor dalam diagram rangkaian? Bagaimana seharusnya transistor disolder ke papan sirkuit tercetak? Anda akan menemukan jawaban atas pertanyaan-pertanyaan ini di artikel ini.

Transistor komposit atau dengan kata lain transistor Darlington adalah salah satu modifikasi dari transistor bipolar. Anda akan belajar tentang di mana transistor komposit digunakan, tentang fitur dan sifat khasnya dari artikel ini.

Saat memilih analog dari transistor efek medan MOS, Anda harus merujuk ke dokumentasi teknis dengan parameter dan karakteristik transistor tertentu. Pada artikel ini, Anda akan belajar tentang parameter utama transistor MOSFET yang kuat.

Saat ini, transistor efek medan semakin banyak digunakan dalam elektronik. Pada diagram sirkuit transistor efek medan ditunjuk secara berbeda. Artikel tersebut menjelaskan penunjukan grafis bersyarat dari transistor efek medan pada diagram sirkuit.

Apa itu transistor IGBT? Di mana itu digunakan dan bagaimana pengaturannya? Pada artikel ini, Anda akan belajar tentang manfaatnya transistor bipolar dengan gerbang berinsulasi, serta bagaimana transistor jenis ini ditunjukkan pada diagram sirkuit.

Di antara sejumlah besar perangkat semikonduktor, ada dinistor. Anda dapat mengetahui perbedaan dinistor dari dioda semikonduktor dengan membaca artikel ini.

Apa itu penekan? Dioda atau penekan pelindung semakin banyak digunakan dalam peralatan elektronik untuk melindunginya dari kebisingan impuls tegangan tinggi. Anda akan belajar tentang tujuan, parameter, dan metode penggunaan dioda pelindung dari artikel ini.

Sekring yang dapat disetel ulang semakin banyak digunakan dalam peralatan elektronik. Mereka dapat ditemukan di perangkat otomatisasi keamanan, komputer, perangkat portabel... Dalam bahasa asing, sekering yang mengatur ulang sendiri disebut PTC Resettable Fuses. Apa sifat dan parameter sekering "abadi"? Anda akan belajar tentang ini dari artikel yang diusulkan.

Saat ini, relai keadaan padat semakin banyak digunakan dalam elektronik. Apa keuntungan dari relai keadaan padat dibandingkan relai elektromagnetik dan buluh? Perangkat, fitur, dan jenis solid state relay.

Dalam literatur yang ditujukan untuk elektronik, resonator kuarsa tidak mendapat perhatian, meskipun komponen elektromekanis ini sangat memengaruhi perkembangan aktif teknologi komunikasi radio, navigasi, dan sistem komputer.

Selain kapasitor elektrolitik aluminium yang terkenal, penggunaan elektronik sejumlah besar berbagai kapasitor elektrolit dengan beda tipe dielektrik. Diantaranya misalnya kapasitor tantalum smd, elektrolitik non polar dan keluaran tantalum. Artikel ini akan membantu amatir radio pemula mengenali berbagai kapasitor elektrolitik di antara semua jenis elemen radio.

Bersama dengan kapasitor lainnya, kapasitor elektrolitik memiliki beberapa sifat khusus yang harus diperhatikan saat menggunakannya pada perangkat elektronik buatan sendiri, serta saat melakukan perbaikan elektronik.

Indikator utama kesempurnaan peralatan elektronik adalah kerapatan pengepakan, yaitu jumlah elemen sirkuit dalam 1 cm3 perangkat operasi.

Teknologi pembuatan sirkuit terpadu memberikan kerapatan pengepakan beberapa ribu elemen per 1 cm3.

Resistor

Resistor adalah elemen yang paling umum dan memiliki simbol grafis berikut (UGO):

Resistor terbuat dari bahan konduktif: grafit, film logam tipis, kabel dengan konduktivitas rendah.

Resistor dicirikan oleh nilai resistansi: R \u003d U / I, serta daya yang dihamburkan resistor ke dalam ruang, toleransi, koefisien suhu, tingkat kebisingan. Industri memproduksi resistor dengan resistansi dari 0,01 ohm hingga 1012 ohm dan daya dari 1/8 hingga 250 W dengan toleransi 0,005% hingga 20%. Resistor digunakan sebagai resistansi beban dan pembatas arus, pembagi tegangan, resistansi tambahan, shunt.

Kapasitor

Kapasitor - perangkat dengan dua terminal dan memiliki properti:

    Di mana
  • C adalah kapasitansi dalam farad;
  • U - tegangan dalam volt;
  • Q - isi dalam liontin.

UGO kapasitor adalah sebagai berikut:

Industri ini memproduksi kapasitor keramik, elektrolitik, dan mika dengan kapasitansi dari 0,5 pF hingga 1000 mikrofarad dan tegangan maksimum 3V hingga 10 kV.

Kapasitor digunakan dalam rangkaian osilasi, filter, untuk memisahkan DC dan arus bolak-balik, sebagai elemen pemblokiran. Di sirkuit AC, kapasitor berperilaku seperti resistor yang resistansinya berkurang dengan meningkatnya frekuensi.

Induktor

Induktor adalah perangkat yang memiliki properti:

U = L dI / dt,

    Di mana
  • L adalah induktansi dalam henry (atau mH atau µH);
  • U - tegangan dalam volt;
  • dI/dt - tingkat perubahan saat ini.

Induktor UGO adalah sebagai berikut:

Induktor adalah konduktor berinsulasi yang digulung menjadi spiral, yang memiliki induktansi yang signifikan dengan kapasitansi yang relatif kecil dan resistansi aktif yang rendah. Bahan inti biasanya besi atau ferit dalam bentuk batangan, torus.

Di sirkuit AC, koil berperilaku seperti resistor yang resistansinya meningkat dengan meningkatnya frekuensi.

Trafo adalah perangkat yang terdiri dari dua induktor yang digabungkan secara induktif, yang disebut gulungan primer dan sekunder.

Trafo UGO dengan inti magnet:

Rasio transformasi:

di mana w1 dan w2 adalah jumlah belokan

Transformer digunakan untuk mengubah tegangan dan arus bolak-balik, serta untuk mengisolasi dari jaringan.

Semikonduktor

Tindakan perangkat semikonduktor didasarkan pada penggunaan properti semikonduktor.

Jumlah bahan semikonduktor yang dikenal saat ini cukup besar. Untuk pembuatan perangkat semikonduktor, bahan semikonduktor sederhana digunakan - germanium, silikon, selenium - dan bahan semikonduktor kompleks - galium arsenida, galium fosfit, dan lainnya. Nilai resistivitas listrik dalam bahan semikonduktor murni berkisar antara 0,65 ohm·m (germanium) hingga 108 ohm·m (selenium).

Semikonduktor atau senyawa semikonduktor baik intrinsik (murni) atau doping (doping) Dalam semikonduktor murni, konsentrasi pembawa muatan - elektron bebas dan lubang hanya 10 16 - 1018 per 1 cm3 zat.

Untuk mengurangi resistivitas semikonduktor dan memberinya jenis konduktivitas listrik tertentu - elektronik dengan dominasi elektron bebas atau lubang dengan dominasi lubang - pengotor tertentu dimasukkan ke dalam semikonduktor murni. Proses ini disebut doping. Sebagai dopan, elemen golongan 3 dan 5 dari sistem periodik elemen D. I. Mendeleev digunakan. Elemen paduan dari grup 3 membuat lubang konduktivitas listrik dari bahan semikonduktor dan disebut pengotor akseptor, elemen grup 5 - konduktivitas listrik elektronik disebut pengotor donor.

Semikonduktor intrinsik adalah semikonduktor yang tidak mengandung pengotor (donor dan akseptor). Pada T = 0, tidak ada pembawa muatan bebas dalam semikonduktor intrinsik, dan konsentrasi pembawa muatan adalah N n = Np = 0 dan tidak menghantarkan listrik. Pada T > 0, sebagian elektron terlempar dari pita valensi ke pita konduksi. Elektron dan lubang ini dapat bergerak bebas melalui pita energi. Dalam praktiknya, semikonduktor doping digunakan. Resistivitas listrik dari semikonduktor yang didoping secara substansial tergantung pada konsentrasi pengotor. Pada konsentrasi pengotor 1020 - 1021 per cm3 zat, dapat dikurangi menjadi 5 · 10-6 Ohm m untuk germanium dan 5 · 10-5 Ohm m untuk silikon.

Ketika medan listrik diterapkan ke semikonduktor yang didoping, arus listrik mengalir di dalamnya.

Resistor semikonduktor

Resistor semikonduktor adalah perangkat semikonduktor dua terminal yang menggunakan ketergantungan resistansi elektronik semikonduktor pada voltase, suhu, iluminasi, dan parameter kontrol lainnya.

Dalam resistor semikonduktor, semikonduktor digunakan yang diolah secara seragam dengan pengotor. Bergantung pada jenis pengotor dan desainnya, dimungkinkan untuk mendapatkan ketergantungan yang berbeda pada parameter kontrol.

Resistor linier adalah resistor semikonduktor yang menggunakan bahan yang diolah ringan seperti silikon atau gallium arsenide.

Resistivitas listrik dari semikonduktor semacam itu tidak banyak bergantung pada kekuatan dan kerapatan medan listrik arus listrik. Oleh karena itu, resistansi resistor semikonduktor linier tetap hampir konstan pada rentang tegangan dan arus yang luas. Resistor linier semikonduktor banyak digunakan dalam sirkuit terpadu.

Karakteristik arus-tegangan dari resistor linier

Elemen resistif nonlinier

UGO dari elemen resistif nonlinier ditunjukkan pada gambar:

Arus I mengalir melalui elemen non-linear, tegangan U melewatinya. Ketergantungan U(I) atau I(U) disebut karakteristik tegangan arus.

Varistor

Elemen resistif yang resistansinya bergantung pada kekuatan medan listrik disebut varistor. Varistor dibuat dari butiran silikon karbida yang ditekan. Konduktivitas listrik material terutama disebabkan oleh kerusakan film oksida yang menutupi butiran. Itu ditentukan oleh kekuatan medan listrik yang diterapkan, yaitu tergantung pada besarnya tegangan yang diberikan.

Representasi grafis bersyarat dari varistor dan karakteristik tegangan arusnya ditunjukkan pada gambar:

Varistor dicirikan oleh Unom voltase pengenal, Inom arus pengenal, serta koefisien non-linearitas β. Koefisien ini sama dengan rasio resistansi statis terhadap resistansi diferensial pada titik karakteristik dengan nilai nominal tegangan dan arus:

,

di mana U dan I adalah tegangan dan arus varistor. Koefisien non-linearitas untuk berbagai jenis varistor dalam 2 - 6

Termistor

Sekelompok besar elemen resistif nonlinier dikendalikan elemen nonlinier. Ini termasuk termistor (termistor) - elemen resistif nonlinier, karakteristik tegangan arus yang sangat bergantung pada suhu. Pada beberapa jenis termistor, suhu diubah oleh pemanas khusus. Termistor dibuat dari logam (tembaga, platinum), yang resistansinya berubah secara signifikan terhadap suhu, atau dari semikonduktor. Dalam termistor semikonduktor, ketergantungan resistansi pada suhu dijelaskan oleh fungsi analitik

.

Di sini R(T0) adalah nilai resistansi statis pada suhu T0 = 293 K, di mana T adalah suhu absolut dan B adalah koefisiennya. Penunjukan grafis konvensional dari termistor, karakteristik suhunya, karakteristik tegangan arus ditunjukkan pada gambar:

Ada dua jenis termistor: termistor, yang resistansinya menurun dengan kenaikan suhu, dan posistor, yang resistansinya meningkat dengan kenaikan suhu. Penunjukan huruf termistor dengan koefisien temperatur negatif adalah TP, dan dengan koefisien positif - TRP. Koefisien temperatur TKS = , dimana R1 adalah resistansi pada temperatur nominal, ΔR adalah perubahan resistansi ketika temperatur berubah sebesar Δt.

Secara struktural, termistor dibuat dalam bentuk manik-manik, mesin cuci, cakram.

Fotoresistor

Fotoresistor adalah resistor semikonduktor yang resistansinya bergantung pada insiden fluks cahaya pada bahan semikonduktor atau pada penetrasi radiasi elektromagnetik. Yang paling umum adalah fotoresistor dengan efek fotolistrik positif (misalnya, SF2-8, SF3-8). UGO dari elemen tersebut ditunjukkan pada gambar:

Pada fotoresistor, resistansi berubah sebagai akibat penyinaran wafer bahan semikonduktor dengan fluks cahaya dalam rentang cahaya tampak, ultraviolet, atau inframerah. Sulfida talium, telurium, kadmium, timbal, bismut digunakan sebagai bahan.

Karakteristik arus-tegangan dari fotoresistor adalah fungsi linier, yang kemiringannya bergantung pada besarnya fluks cahaya. Pada koordinat I - U (arus vertikal), sudut dibuat garis lurus dengan sumbu horizontal (sumbu tegangan), semakin besar, semakin besar fluks bercahaya. Resistansi gelap optocoupler resistor adalah 10 7 - 109 Ohm. Dalam keadaan menyala, turun menjadi beberapa ratus ohm. Performanya tidak tinggi dan terbatas pada nilai beberapa kilohertz.

magnetoresistor

Magnetoresistor adalah bahan semikonduktor yang hambatan listriknya bergantung pada kekuatan medan magnet yang bekerja pada bahan tersebut. Bahan yang digunakan adalah bismut, germanium, dll. Resistansi magnetoresistor digambarkan dengan ketergantungan

,

di mana R(0) adalah hambatan pada H = 0; α adalah koefisien, H adalah kekuatan medan magnet tempat magnetoresistor ditempatkan.

Dioda semikonduktor

Dioda semikonduktor adalah salah satu subkelas perangkat semikonduktor yang paling umum. Mereka dibedakan oleh berbagai prinsip fisik dasar, berbagai bahan semikonduktor yang digunakan, dan berbagai implementasi desain dan teknologi. Dioda semikonduktor sesuai dengan tujuan fungsionalnya dapat dibagi menjadi:

  1. Penyearah (termasuk tiang, jembatan, matriks), impuls, dioda zener, varicaps, katup terkontrol (thyristor, thyristor simetris - triac, dinistor);
  2. dioda gelombang mikro: detektor, pencampuran, parametrik, dioda pin, longsoran salju, dioda terowongan, dioda Gunn;
  3. Optoelektronik: fotodioda, LED, pemancar IR, dioda laser berdasarkan struktur hetero;
  4. Dioda magnetik.

Semikonduktor dengan doping ringan digunakan untuk membuat dioda daya rendah, sedangkan dioda dengan doping berat digunakan untuk membuat dioda daya tinggi dan impulsif.

Sambungan elektron-lubang, yang untuk singkatnya disebut sambungan p-n, sangat penting untuk pengoperasian dioda semikonduktor.

Persimpangan p-n lubang elektron

Lubang elektron, atau persimpangan p-n, adalah kontak dua semikonduktor dari jenis yang sama dengan berbagai jenis konduktivitas (elektronik dan lubang). Sebuah contoh klasik transisi p-n adalah: n-Si - p-Si, n-Ge - p-Ge.

Rekombinasi (penyatuan kembali) elektron dan lubang terjadi pada lapisan batas. Elektron bebas dari pita semikonduktor tipe-n menempati tingkat bebas di pita valensi semikonduktor tipe-p. Akibatnya, di dekat batas dua semikonduktor, terbentuk lapisan yang tidak memiliki pembawa muatan bergerak dan oleh karena itu memiliki hambatan listrik yang tinggi, yang disebut lapisan pemblokiran. Ketebalan lapisan penghalang biasanya tidak melebihi beberapa mikrometer.

Perluasan lapisan penghalang dicegah oleh ion tidak bergerak dari pengotor donor dan akseptor, yang membentuk lapisan listrik ganda pada batas semikonduktor. Lapisan ini menentukan beda potensial kontak (penghalang potensial) pada antarmuka semikonduktor. Perbedaan potensial yang dihasilkan menciptakan medan listrik pada lapisan pemblokiran, yang mencegah transisi elektron dari semikonduktor tipe-n ke semikonduktor tipe-p, dan transisi lubang ke semikonduktor tipe-n. Pada saat yang sama, elektron dapat bergerak bebas dari semikonduktor tipe-p ke semikonduktor tipe-n, seperti halnya lubang dapat berpindah dari semikonduktor tipe-n ke semikonduktor tipe-p. Dengan demikian, perbedaan potensial kontak mencegah pergerakan pembawa muatan utama dan tidak mencegah pergerakan pembawa muatan minoritas. Namun, ketika pembawa minoritas bergerak melalui persimpangan p-n (yang disebut arus drift Idr), perbedaan potensial kontak φk berkurang, yang memungkinkan beberapa pembawa utama dengan energi yang cukup untuk mengatasi penghalang potensial karena perbedaan potensial kontak φk. Idif arus difus muncul, yang diarahkan ke arus drift Idr, mis. ada kesetimbangan dinamis di mana Idr = Idif .

Jika tegangan eksternal diterapkan ke persimpangan p-n, yang menciptakan medan listrik dengan kekuatan Evn di lapisan pemblokiran, bertepatan dengan bidang ion tidak bergerak dengan kekuatan Ezap, ini hanya akan menyebabkan perluasan lapisan pemblokiran, karena itu akan mengalihkan pembawa muatan positif dan negatif dari zona kontak (lubang dan elektron).

Dalam hal ini, resistansi sambungan pn tinggi, arus yang melewatinya kecil - ini disebabkan oleh pergerakan pembawa muatan minoritas. Dalam hal ini, arus disebut mundur (melayang), dan persimpangan p-n ditutup.

Dengan polaritas sumber tegangan yang berlawanan, medan listrik eksternal diarahkan ke bidang lapisan listrik ganda, ketebalan lapisan penghalang berkurang, dan pada tegangan 0,3 - 0,5 V, lapisan penghalang menghilang. Resistansi persimpangan p-n turun tajam dan arus yang relatif besar muncul. Arus disebut langsung (difusi), dan transisi terbuka.

Resistansi sambungan p-n terbuka hanya ditentukan oleh resistansi semikonduktor.

Klasifikasi dioda

Dioda semikonduktor adalah perangkat elektronik non-linier dengan dua elektroda. Bergantung pada struktur internal, jenis, kuantitas, dan tingkat doping elemen internal dioda dan karakteristik tegangan arus, sifat dioda semikonduktor berbeda.

Penunjukan grafik konvensional dari beberapa jenis dioda menurut standar domestik dan gambar grafiknya ditunjukkan pada tabel:

Dioda Penyearah

Dirancang untuk mengubah arus bolak-balik menjadi pulsasi unipolar atau D.C.. Dioda seperti itu tidak tunduk pada tuntutan tinggi untuk kecepatan, stabilitas parameter, kapasitansi persimpangan p-n. Karena area p-n-junction yang luas, kapasitansi penghalang dioda dapat mencapai puluhan picofarad.

Gambar a menunjukkan persimpangan p-n yang membentuk dioda, gambar b menunjukkan masuknya dioda dalam arah maju, di mana arus Ipr mengalir melalui dioda. Gambar di menunjukkan dimasukkannya dioda dalam arah yang berlawanan, di mana arus Iobr mengalir melalui dioda.

Gambar a menunjukkan penyertaan dioda VD dalam rangkaian yang diumpankan oleh sumber EMF sinusoidal e, karakteristik waktunya ditunjukkan pada gambar b. Gambar c menunjukkan grafik arus yang mengalir melalui dioda.

Parameter utama dioda penyearah adalah:

  • Uobr.max - maksimum tegangan yang diijinkan, diterapkan dalam arah yang berlawanan, yang tidak melanggar kinerja dioda;
  • Ivp.sr - nilai rata-rata arus yang diperbaiki untuk periode tersebut;
  • Ipr.i - nilai amplitudo arus pulsa untuk durasi tertentu dari siklus kerja pulsa;
  • Iobr.sr - nilai rata-rata arus balik untuk periode tersebut;
  • Upr.sr - nilai rata-rata tegangan maju melintasi dioda untuk periode tersebut;
  • Pav adalah daya rata-rata yang dihamburkan oleh dioda selama periode tersebut;
  • rdif - resistansi diferensial dioda.

Secara kualitatif, karakteristik tegangan arus dari silikon universal dan dioda germanium ditunjukkan pada Gambar a, dan ketergantungan karakteristik tegangan arus dari dioda silikon universal untuk tiga suhu ditunjukkan pada Gambar b.

Untuk pekerjaan yang aman dioda germanium, suhunya tidak boleh melebihi 85 ° C. Dioda silikon dapat beroperasi pada suhu hingga 150°C.

Dioda Pulsa

Dirancang untuk bekerja di sirkuit dengan sinyal pulsa. Yang utama bagi mereka adalah mode proses sementara. Untuk mengurangi durasi proses transien dalam perangkat itu sendiri, dioda pulsa memiliki kapasitansi p-n-junction kecil, yang berkisar dari pecahan hingga satu unit picofarad.

Ini dicapai dengan mengurangi luas persimpangan p-n, yang pada gilirannya mengarah ke nilai kecil dari daya yang diizinkan yang dihamburkan oleh dioda. Karakteristik utama dioda pulsa adalah:

  • Upr.max - nilai maksimum tegangan maju pulsa;
  • Ipr.max - nilai maksimum arus pulsa;
  • Cd - kapasitansi dioda;
  • tset - waktu untuk menetapkan tegangan maju dioda;
  • tres adalah waktu pemulihan dari resistansi balik dioda. Ini adalah interval waktu dari saat arus melewati nol hingga saat arus balik mencapai nilai kecil yang telah ditentukan sebelumnya.

dioda zener

Untuk menstabilkan tegangan masuk diagram listrik dioda semikonduktor dengan karakteristik tegangan arus khusus digunakan - dioda zener. Karakteristik volt-ampere dari dioda zener ditunjukkan pada gambar. Cabang kebalikan dari karakteristik arus-tegangan menunjukkan operasi dalam mode gangguan listrik dan berisi bagian antara titik a dan b, dekat dengan linier dan berorientasi sepanjang sumbu arus. Dalam mode ini, dengan perubahan arus dioda zener yang signifikan, tegangan tidak berubah secara signifikan.

Bagian ini untuk dioda zener berfungsi. Ketika arus berubah dalam kisaran dari Ict.min ke Ist.max, tegangan melintasi dioda sedikit berbeda dari nilai Ust.

Nilai Ist.max dibatasi oleh disipasi daya maksimum yang diijinkan dari dioda zener. Nilai minimal arus stabilisasi dalam nilai absolut lebih besar dari nilai Ict.min, di mana dioda zener mempertahankan sifat stabilisasinya.

Rilis industri jangkauan luas dioda zener dengan tegangan stabilisasi dari 1V ke 180V.

Dioda zener dicirikan oleh parameter berikut:

  • Ust - tegangan stabilisasi;
  • Ist.max - arus stabilisasi maksimum;
  • Ict.min - arus stabilisasi minimum;
  • rd - resistansi diferensial di bagian "ab";
  • TKN - koefisien suhu tegangan stabilisasi.

Dioda zener dirancang untuk menstabilkan tegangan pada beban dengan tegangan yang berubah di sirkuit eksternal. Dioda zener adalah perangkat yang cepat dan bekerja dengan baik di sirkuit pulsa.

Dioda Schottky

Dioda Schottky dicirikan oleh penurunan tegangan rendah melintasi dioda terbuka. Nilai tegangan ini sekitar 0,3V, yang jauh lebih kecil dibandingkan dengan dioda konvensional. Selain itu, waktu pemulihan resistansi balik ts berada di urutan 100 ps, ​​​​yang jauh lebih sedikit daripada dioda konvensional. Selain sirkuit digital, dioda Schottky digunakan di sirkuit catu daya sekunder untuk mengurangi kerugian statis dan dinamis di dioda itu sendiri: pada tahap keluaran catu daya impulsif, konvektor DC / DC, dalam sistem catu daya komputer, server, komunikasi dan sistem transmisi data.

Varikap

Kapasitor nonlinier yang didasarkan pada penggunaan sifat sambungan p-n lubang-elektron adalah varikap. Varicap digunakan ketika tegangan balik diterapkan ke persimpangan p-n. Lebar sambungan pn, dan karenanya kapasitansinya, bergantung pada besarnya tegangan yang diterapkan pada sambungan pn. Kapasitansi kapasitor semacam itu ditentukan menggunakan ekspresi

Dalam ungkapan ini, adalah kapasitansi pada tegangan pemblokiran nol, S dan l adalah luas dan ketebalan sambungan p-n, ε0 adalah konstanta dielektrik, ε 0 = 8,85 10-12 F/M, εr - konstanta dielektrik relatif; φк - potensial kontak (untuk germanium 0.3..0.4 V dan 0.7..0.8 V untuk silikon); |u| - modul tegangan balik diterapkan ke p-n-junction; n = 2 untuk transisi tiba-tiba; n = 3 untuk transisi utama.

Grafik ketergantungan C(u) ditunjukkan pada gambar

Nilai kapasitansi maksimum dari varicap adalah pada tegangan nol. Saat bias balik meningkat, kapasitansi varicap menurun. Parameter utama varicap adalah:

  • C - kapasitansi pada tegangan balik 2 - 5 V;
  • KE C = Cmaks / Cmmin- koefisien tumpang tindih kapasitansi.

Biasanya C \u003d 10 - 500 pF, KC \u003d 5 - 20. Varicaps digunakan dalam sistem kendali jarak jauh, untuk kontrol frekuensi otomatis, dalam amplifier parametrik dengan tingkat kebisingan intrinsik yang rendah.

LED

LED, atau dioda pemancar, adalah dioda semikonduktor yang memancarkan kuanta cahaya ketika arus searah mengalir melaluinya.

LED dibagi menjadi dua kelompok sesuai dengan karakteristik emisinya:

  • LED oleh radiasi di bagian spektrum yang terlihat;
  • LED memancarkan di bagian inframerah dari spektrum.

Representasi skematis dari struktur LED dan UGO-nya ditunjukkan pada gambar:

Area penerapan LED IR adalah perangkat switching optoelektronik, jalur komunikasi optik, dan sistem kendali jarak jauh. Sumber inframerah yang paling umum saat ini adalah LED GaAs (λ = 0,9 µm). Kemampuan untuk membuat LED ekonomis dan tahan lama yang disesuaikan secara spektral dengan cahaya alami dan kepekaan mata manusia membuka perspektif baru untuk penggunaan non-tradisionalnya. Diantaranya, penggunaan LED pada lampu lalu lintas multi-bagian transportasi, bola lampu micropower individual (dengan daya 3 W, fluks bercahaya 85 lm), pada perlengkapan lampu mobil.

Fotodioda

Dalam fotodioda berdasarkan persimpangan p-n, efek pemisahan pada batas persimpangan lubang elektron dari pembawa non-kesetimbangan minor yang diciptakan oleh radiasi optik digunakan. Secara skematis, fotodioda ditunjukkan pada gambar:

Ketika kuantum cahaya dengan energi hγ memasuki pita serapan intrinsik, sepasang pembawa nonequilibrium muncul dalam semikonduktor - elektron dan lubang. Saat mendaftarkan sinyal listrik, perubahan konsentrasi pembawa perlu dicatat. Sebagai aturan, prinsip pendaftaran pembawa muatan kecil digunakan.

Ketika sirkuit eksternal terbuka (SA terbuka, R = ∞), untuk kasus ketika tidak ada tegangan eksternal, tidak ada arus yang mengalir melalui sirkuit eksternal. Dalam hal ini, tegangan pada keluaran fotodioda akan maksimal. Nilai VG ini disebut tegangan rangkaian terbuka Vxx. Tegangan Vxx (photo EMF) juga dapat ditentukan secara langsung dengan menghubungkan voltmeter ke output fotodioda, tetapi resistansi internal voltmeter harus jauh lebih besar daripada resistansi sambungan pn. Dalam mode arus pendek(SA tertutup) tegangan pada keluaran fotodioda VG = 0. Arus hubung singkat Isc pada rangkaian eksternal sama dengan arus foto Jika

Ikz \u003d Jika

Gambar menunjukkan keluarga CVC dari sebuah fotodioda untuk polaritas negatif dan positif dari fotodioda.

Pada tegangan VG positif, arus fotodioda meningkat dengan cepat (arah maju) seiring dengan peningkatan tegangan. Saat diterangi, arus maju total melalui dioda berkurang, karena arus foto diarahkan berlawanan dengan arus dari sumber eksternal.

CVC p-n-junction, terletak di kuadran 2 (VG>0, I< 0), показывает, что фотодиод можно использовать как источник тока. На этом базируется принцип работы panel surya berdasarkan persimpangan p-n (mode fotogenerator). Karakteristik cahaya adalah ketergantungan arus foto Iph pada insiden fluks cahaya Ф pada fotodioda. Ini juga termasuk ketergantungan Vxx pada besarnya fluks bercahaya. Jumlah pasangan lubang elektron yang terbentuk di fotodioda selama iluminasi sebanding dengan jumlah foton yang datang ke fotodioda. Oleh karena itu, arus foto akan sebanding dengan besarnya fluks bercahaya:

Jika \u003d kF,

dimana K - koefisien proporsionalitas, tergantung pada parameter fotodioda.

Ketika fotodioda dipanjar mundur, arus di sirkuit eksternal sebanding dengan fluks cahaya dan tidak bergantung pada tegangan VG (mode photoconverter). Fotodioda adalah perangkat cepat dan beroperasi pada frekuensi 107 - 1010 Hz. Fotodioda banyak digunakan dalam optocoupler fotodioda LED.

Optocoupler (optocoupler)

Optocoupler adalah perangkat semikonduktor yang mengandung sumber radiasi dan penerima radiasi, digabungkan dalam satu paket dan saling berhubungan secara optik, elektrik, atau secara bersamaan oleh kedua koneksi. Optocoupler sangat luas, di mana photoresistor, photodiode, phototransistor dan photothyristor digunakan sebagai penerima radiasi.

Dalam optocoupler resistor, resistansi keluaran dapat berubah sebesar 107 ..108 kali ketika mode rangkaian input berubah. Selain itu, karakteristik arus-tegangan dari fotoresistor sangat linier dan simetris, yang menentukan penerapan optocoupler karet yang luas pada perangkat serupa. Kerugian dari optocoupler resistor adalah kecepatan rendah - 0,01..1 detik.

Dalam sirkuit transmisi sinyal informasi digital, optocoupler dioda dan transistor terutama digunakan, dan optocoupler thyristor digunakan untuk switching optik sirkuit tegangan tinggi arus tinggi. Kecepatan optocoupler thyristor dan transistor ditandai dengan waktu switching, yang seringkali terletak pada kisaran 5..50 µs. Untuk beberapa optocoupler, kali ini lebih singkat. Mari kita lihat lebih dekat optocoupler LED-photodiode.

Penunjukan grafis konvensional dari optocoupler ditunjukkan pada Gambar a:

Dioda pemancar (kiri) harus dihidupkan ke arah depan, dan fotodioda - ke depan (mode photogenerator) atau ke arah yang berlawanan (mode photoconverter).

Salah satu kegiatan utama perusahaan kami adalah pembelian komponen radio. Mereka sangat penting untuk industri pengolahan, karena mereka mengembalikan sejumlah besar logam mulia ke peredaran. Pemurnian emas, perak, platinum, paladium dari komponen radio dilakukan di negara kita tidak hanya di pabrik, tetapi juga di dapur, meskipun penjualan logam mulia yang diperoleh dengan cara kerajinan tangan secara resmi dilarang. Terlepas dari namanya, komponen radio diperoleh dari hampir semua perangkat elektronik, dan tidak hanya dari penerima radio ...

Faktanya adalah bahwa "komponen radio" adalah kata sehari-hari, secara resmi disebut "komponen elektronik". Mereka mendapatkan nama sehari-hari mereka pada awal abad ke-20, ketika perangkat elektronik kompleks pertama kali muncul - radio. Pada awalnya, semua komponen yang kemudian digunakan secara luas dalam teknik kelistrikan diproduksi hanya untuk produksi penerima radio. Dengan perkembangan kemajuan, komponen yang sama dan baru mulai digunakan untuk televisi, perekam pita radio, lemari es, kalkulator, komputer, serta untuk perangkat medis, industri, dan militer yang ditenagai oleh listrik. Sejak zaman Uni Soviet, jumlah logam mulia dalam komponen mulai berkurang, tetapi perangkatnya lebih banyak, jadi tidak perlu dikatakan bahwa pembelian dan pemrosesan logam mulia dari komponen radio tidak lagi relevan.

Komponen radio secara rinci

Komponen elektronik diklasifikasikan menjadi beberapa kategori:

  • dengan tujuan - perangkat tampilan, akustik, termoelektrik, antena, penghubung, pengukur
  • sesuai dengan metode pemasangan di papan - penyolderan massal, penyolderan permukaan dan pemasangan di pangkalan
  • dengan tindakan dalam jaringan - aktif dan pasif

Tidak semua logam mulia digunakan, dan komposisi logam non-besi juga berubah, misalnya pada tahun 2000-an diputuskan untuk meninggalkan timbal, yang juga didaur ulang. Perpindahan dari timbal telah menyebabkan lebih banyak penggunaan emas dalam pembuatan beberapa komponen - pelapisan emas pencelupan memastikan permukaan PCB yang halus. diri papan sirkuit tercetak mengandung jembatan perak dan bantalan berlapis emas, emas juga digunakan untuk menyolder, jadi meski tanpa komponen elektronik terpasang, papan semacam itu memiliki nilai untuk didaur ulang.

Komponen radio meliputi: sirkuit mikro, kapasitor tetap dan variabel, resistor tetap dan variabel, transistor, transformator, kapasitor, induktor, dioda, relai, dan banyak lainnya yang dapat dipasang di papan atau ditempatkan secara terpisah.

Keinginan untuk miniaturisasi telah mengarah pada fakta bahwa sekarang beberapa komponen radio digabungkan menjadi satu sirkuit elektronik, dan komponen SMD kecil menghemat ruang dan waktu pemasangan, serta meringankan bobot papan. Kandungan logam mulia dalam komponen SMD sangat rendah, sehingga kapasitor ukuran penuh yang mengandung platinum, perak, tantalum dan paladium, resistor yang mengandung paladium yang mengandung sirkuit mikro, konektor, dan transistor yang mengandung emas adalah yang paling menarik.

Tidak semua komponen radio mengandung logam mulia, informasi tentang komponen elektronik yang sangat berharga ada di buku referensi khusus, dan Anda juga dapat melihatnya di situs web kami - kami memiliki bagian untuk setiap bagian dengan nama dan harga.

Perusahaan kami dapat membeli komponen radio baik di papan maupun secara terpisah, namun, pembongkaran komponen secara amatir dapat menyebabkan hilangnya beberapa logam mulia. Kami bekerja dengan semua kota di Rusia, serta dengan negara-negara bekas Uni Soviet.

Saat ini, komponen elektronik digunakan di mana-mana. Tidak mungkin membayangkan hidup kita tanpa mereka. Perangkat baru muncul, dan dengan mereka pasar untuk konsumsi berbagai komponen elektronik tumbuh.

Miniaturisasi umum dan pengurangan konsumsi daya telah menyebabkan penggunaan komponen SMD secara luas. Namun demikian, semua transistor, dioda, resistor, kapasitor, dioda zener, dll. Yang sama digunakan di perangkat elektronik apa pun. Di bawah ini adalah klasifikasi komponen radio yang digunakan dalam rangkaian elektronik.

Komponen radio pasif

Resistor.

Resistor tetap, variabel, dan penyetelan memiliki peringkat disipasi daya yang berbeda. Pada dasarnya ini adalah 0,063 - 10W. Satuan pengukuran - Ohm. Ada resistor tetap dan daya yang jauh lebih tinggi hingga 100-200W dengan pendingin air. Misalnya, resistor semacam itu digunakan untuk mengukur arus yang mengalir melalui bus darat saat mengukur resistansi bus itu sendiri. Di beberapa sirkuit listrik, bahan pembuatannya sangat penting. Hal ini disebabkan ketidakstabilan termal dari beberapa dielektrik dan kebisingan yang terjadi ketika arus melewati konduktor.Untuk resistor SMD, tegangan yang diberikan penting, jadi semakin kecil ukurannya, semakin sedikit tegangan yang dapat diterapkan pada kontak resistansi tersebut. . Kalau tidak, akan ada ujian. Dan arus tidak akan melewati lapisan resistif resistor, tetapi langsung di antara kontaknya.

Kapasitor.

Berbagai jenis kapasitor dirancang untuk satu tujuan - menumpuk muatan listrik dan memberikannya. Kapasitor tidak melakukan arus searah. Kapasitansi diukur dalam farad. Dengan demikian, mereka dapat berfungsi untuk menghaluskan riak di sumber DC dan AC, digunakan untuk memotong komponen DC saat menggabungkan tahapan yang berbeda, berfungsi sebagai kapasitansi penyangga untuk memfasilitasi pengoperasian penyearah, mengurangi efek kebisingan impuls pada pengoperasian elemen yang sangat sensitif, dan digunakan saat menyetel frekuensi tinggi sirkuit osilasi penerima dan generator, pergeseran fasa, dll.

induktansi.

Induktor, transformator, dan choke digunakan untuk mengatur rangkaian osilasi, mengubah tegangan dan arus, menghaluskan interferensi, dll. Pada abad terakhir, transformator paling banyak digunakan dalam catu daya, sirkuit isolasi galvanik. Saat ini, catu daya klasik semakin banyak diganti dengan mengganti catu daya. Namun, bahkan yang terakhir tidak dapat dilakukan tanpa transformer. Alasannya sama - perlunya isolasi galvanik pada keluaran sumber daya. Induktor terutama digunakan untuk menghaluskan riak, meningkatkan tegangan di sirkuit pulsa, berbagai sirkuit, dan perangkat transceiver.

Komponen radio aktif

Transistor.

Di pertengahan abad terakhir, tabung vakum tidak lagi memuaskan pasar teknik radio yang berkembang pesat. Dan mereka digantikan oleh transistor. Ukurannya jauh lebih kecil dan mengkonsumsi lebih sedikit listrik. Tentunya faktor terpenting yang menyebabkan perubahan kedua prototipe tersebut adalah dimensinya. Bahkan mikroprosesor dengan jutaan transistor berkali-kali lebih kecil dari satu bola lampu. Prinsip operasi transistor didasarkan pada konduktivitas persimpangan P-N. Ada komposit, bipolar, bidang dengan gerbang terisolasi, planar, film tipis, dll. Transistor adalah bagian dari optocoupler.

Dioda adalah semikonduktor yang mengalirkan arus hanya dalam satu arah. Dioda biasanya digunakan dalam penyearah AC, jembatan dioda. Mereka juga digunakan untuk perlindungan polaritas terbalik. Bahan dioda terutama silikon. Sebelumnya, dioda germanium juga umum digunakan. Intinya adalah bahwa dioda bahan yang berbeda penurunan tegangan yang berbeda. Jadi penurunan tegangan pada dioda germanium adalah 0,2-0,5 volt, pada dioda silikon - 0,7-0,8 volt. Dan ini, pada gilirannya, mempengaruhi pemanasan dioda itu sendiri. Faktor ini harus diperhitungkan saat merancang catu daya.

Sirkuit mikro.

Microchip adalah komponen elektronik di dalamnya terdapat transistor, resistor, kapasitor, dll. Menurut jenis pembuatannya, semikonduktor, film, dan hibrida dibedakan. Dalam produksi sirkuit mikro digunakan berbagai metode: sputtering, epitaksi, doping ion, deposisi film, etsa, dll. Saat ini, perangkat semikonduktor jenis ini ada di mana-mana.