"Цахим бүрэлдэхүүн хэсэг" гэдэг нь бидний хэн нэг нь амьдралдаа ядаж нэг удаа уулзаж байсан ойлголт юм. Энэ ойлголтыг электрон хэлхээний нэг хэсэг гэж тодорхойлдог.

Энгийн хүмүүсийн дунд ийм хэсгүүдийг зүгээр л радио бүрэлдэхүүн гэж нэрлэдэг. Цахим эд ангиудыг яагаад ингэж нэрлэдэг вэ? Радио ба электрон хэлхээний хооронд ямар хамааралтай вэ?

Жаахан түүх

Бүх зүйлийг ойлгохын тулд эхнээс нь эхлэх нь дээр. 20-р зууны эхэн үед радио нь хамгийн алдартай, боловсронгуй төхөөрөмжүүдийн нэг байв. Радиогийн нэг хэсэг байсан бүх хэсгүүдийг радио бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн бүлэгт хуваарилсан. Цаг хугацаа өнгөрөхөд энэ нэр гацаж, радиотой ямар ч холбоогүй бүх электрон төхөөрөмжийг энэ нэр томъёонд ашиглахад хүргэсэн.

Өнөө үед бараг бүх электрон төхөөрөмжүүд, түүнчлэн радио төхөөрөмжүүд нь янз бүрийн радио электрон бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг (REC) агуулдаг. Тэдгээрийг компьютер, зөөврийн компьютер, зурагт, орчин үеийн хүний ​​​​амьдралгүйгээр хийх боломжгүй бусад төхөөрөмжөөс олж болно.

Электрон эд анги дахь үнэт металлууд

Бараг бүх радио бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн найрлагад янз бүрийн үнэт металлууд багтдаг тул хүний ​​хувьд эдгээр хэсгүүд нь зөвхөн цахилгаан хэрэгслийн салшгүй хэсэг биш юм. Радио бүрэлдэхүүн хэсгүүдээс та алт, палладий, тантал, мөнгө болон бусад үнэт металлуудыг олж болно. ЗХУ-ын үед үйлдвэрлэсэн радио эд ангиудыг хамгийн үнэ цэнэтэй гэж үздэг.

ЗХУ-ын үед цэргийн үйлдвэрлэлд зориулж бүтээсэн техникт зөвхөн үнэт металл бүхий эд ангиудыг ашигладаг байсан. хамгийн дээд стандарт. Мөн ийм металлыг аливаа утгыг тооцоолох, хэмжих хэрэгсэл үйлдвэрлэхэд ашигладаг байсан.

Зөвлөлтийн дизайнерууд болон багаж үйлдвэрлэгчдийн бүтээсэн бүх тоног төхөөрөмж нь материаллаг үнэ цэнэ гэж баттай хэлж болно. Ийм төхөөрөмжид дараахь зүйлс орно.

1. Анхны компьютерууд.
2. VCR.
3. Хөргөгч.
4. Дуу хураагуур.
5. Радио.
6. Радио хүлээн авагч.
7. ТВ.
8. Угаалгын машинууд.
9. Мөн бусад техник.

Ийм мэдэгдэл нь ЗХУ-ын үеэс радио эд анги, цахилгаан хэрэгсэл худалдан авдаг компаниуд гарч ирэхэд хүргэсэн.

Ямар радио бүрэлдэхүүн хэсгүүд хамгийн их үнэ цэнэтэй вэ?

Хамгийн үнэт металл агуулсан радиоэлементүүдийн дараах бүлгүүдийг ялгаж салгаж болно.

• резистор;
• конденсатор;
• LED;
• хагас дамжуулагч;
• хоёр туйлт транзистор;
• мөн бусад.

Хуучин технологид та үнэт металл агуулсан дараах хэсгүүдийг олж болно.

• ЗХУ-ын үеийн телевизүүд - KT203, KT503, KT502, KT814, KT310, KT940 зэрэг транзисторууд. Та мөн AL307 төрлийн LED ба K10-17 конденсаторуудыг олж болно;
• тооцоолуур - KM конденсатор ба 140UD микро схемийн найрлагад багтсан болно;
• ЗХУ-ын радиограммууд - тэдгээрт K52-2, KM конденсаторууд багтсан;
• ЗХУ-ын үеийн соронзон хальснууд - транзисторууд KT3102, KT203, KT503, KT814. Мөн KM конденсатор, RES-9 реле багтсан;
• анхны компьютерууд - найрлагад та KM, K10-17 конденсатор, түүнчлэн процессор, холбогч, диодыг олж болно;
• Эргэдэг утаснуудад KM, K10-17 төрлийн конденсаторууд багтсан.

ЗХУ-ын үед үйлдвэрлэсэн зарим жижиг гэр ахуйн цахилгаан хэрэгсэлд та маш олон алтаар бүрсэн транзистор, диод, мөнгөн контактуудыг олж болно.

Үнэт металлын хамгийн их агууламж нь 20-р зууны 90-ээд оноос өмнө үйлдвэрлэсэн хэсгүүдээс олддог. Бидний үед ийм материалын тоо 40 гаруй хувиар буурсан байна. Орчин үеийн технологи, гадаад, дотоодын үйлдвэрлэлд ийм үнэ цэнэ байхгүй.

ЗХУ-ын үеийн хуучирсан электрон төхөөрөмжүүд байгаа тохиолдолд энэ нь гэр бүлийн орлого нэмэгдэх болно. Та зүгээр л радио эд ангиудыг тогтмол үнээр худалдаж авдаг тусгай компаниудад хүлээлгэж өгөх хэрэгтэй.

Компани сонгохдоо болгоомжтой байх хэрэгтэй. Энэ төрлийн үйл ажиллагаа эрхлэх тусгай зөвшөөрөлтэй компаниудыг сонгох нь дээр. Худалдан авагчийг сонгохдоо төхөөрөмжийн эзэмшигч нь үнийг дутуу үнэлэхгүй гэдэгт итгэлтэй байж болно. Эцсийн эцэст компаниуд ийм эд ангиудыг тогтоосон үнээр худалдаж авдаг.

Төхөөрөмжид байгаа металлын талаарх дэлгэрэнгүй мэдээллийг компанийн менежерүүдээс авах боломжтой.

FROMПрактик электроник юунаас эхэлдэг вэ?Мэдээжийн хэрэг радио бүрэлдэхүүн хэсгүүдтэй! Тэдний олон янз байдал нь ердөө л гайхалтай юм. Эндээс та бүх төрлийн радио бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн талаархи нийтлэлүүдийг олж, тэдгээрийн зорилго, параметр, шинж чанаруудтай танилцах болно. Зарим электрон эд ангиудыг хаана, ямар төхөөрөмжид ашигладаг болохыг олж мэдээрэй.

Сонирхсон нийтлэл рүү очихын тулд хажууд байрлах холбоос эсвэл өнгөц зураг дээр дарна уу товч тайлбарматериал.

Радио эд ангиудыг онлайнаар хэрхэн худалдаж авах вэ? Энэ асуултыг олон радио сонирхогчид асуудаг. Уг нийтлэлд радио эд ангиудыг шуудангаар хүргэх онлайн дэлгүүрт хэрхэн захиалах талаар өгүүлнэ.

Энэ нийтлэлд би хамгийн том онлайн дэлгүүрүүдийн нэг болох AliExpress.com дээр радио эд анги, электрон модулийг маш бага мөнгөөр ​​хэрхэн худалдаж авах талаар ярих болно :)

Өргөн тархсан хавтгай SMD резисторуудаас гадна цилиндр хэлбэртэй орон сууцанд MELF резисторуудыг электроникийн салбарт ашигладаг. Тэдний давуу болон сул талууд юу вэ? Тэдгээрийг хаана ашигладаг, тэдний хүчийг хэрхэн тодорхойлох вэ?

SMD резисторуудын хэмжээ нь стандартчилагдсан бөгөөд тэдгээрийг олон хүн мэддэг байх. Гэхдээ энэ үнэхээр тийм энгийн гэж үү? Эндээс та SMD бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хэмжээг кодлох хоёр системийн талаар мэдэж авах, чипийн резисторын бодит хэмжээг түүний хэмжээгээр хэрхэн тодорхойлох, мөн эсрэгээр нь сурах болно. Одоо байгаа SMD резисторуудын хамгийн жижиг төлөөлөгчидтэй танилцана уу. Нэмж дурдахад SMD резистор ба тэдгээрийн угсралтын хэмжээсийн хүснэгтийг үзүүлэв.

Эндээс та резисторын эсэргүүцлийн температурын коэффициент (TCR) гэж юу болох, мөн янз бүрийн төрлийн тогтмол резисторууд ямар TCR-тэй болохыг олж мэдэх болно. TCR-ийг тооцоолох томъёо, түүнчлэн T.C.R, ppm / 0 С гэх мэт гадаад тэмдэглэгээний талаархи тайлбарыг өгсөн болно.

Тогтмол резисторуудаас гадна хувьсах болон шүргэх резисторуудыг электроникийн салбарт идэвхтэй ашигладаг. Хувьсагч, шүршигчийг хэрхэн яаж зохион байгуулах, тэдгээрийн сортуудын талаар, мөн санал болгож буй нийтлэлд хэлэлцэх болно. Материал нь янз бүрийн резисторуудын олон тооны гэрэл зургуудаар дэмжигддэг бөгөөд энэ нь эдгээр бүх төрлийн элементүүдийг илүү хялбараар удирдаж чаддаг шинэхэн радио сонирхогчдод таалагдах нь дамжиггүй.

Аливаа радио бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн нэгэн адил хувьсагч ба шүргэгч нь үндсэн параметртэй байдаг. Эдгээр нь тийм ч цөөхөн биш бөгөөд TCR, функциональ шинж чанар, элэгдэлд тэсвэртэй гэх мэт хувьсах резисторуудын сонирхолтой параметрүүдтэй танилцах нь радио сонирхогчдод хор хөнөөл учруулахгүй.

Хагас дамжуулагч диод нь электроникийн хамгийн алдартай, өргөн тархсан бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн нэг юм. Диодын параметрүүд юу вэ? Үүнийг хаана хэрэглэх вэ? Түүний сортууд юу вэ? Үүнийг энэ нийтлэлд хэлэлцэх болно.

Индуктор гэж юу вэ, яагаад үүнийг электроникийн салбарт ашигладаг вэ? Эндээс та индуктор ямар параметртэй болохыг олж мэдээд зогсохгүй диаграммд янз бүрийн индукторыг хэрхэн зааж байгааг олж мэдэх болно. Нийтлэлд олон гэрэл зураг, зураг багтсан болно.

Орчин үеийн импульсийн технологид Schottky диодыг идэвхтэй ашигладаг. Энэ нь ердийн шулуутгагч диодуудаас юугаараа ялгаатай вэ? Үүнийг диаграмм дээр хэрхэн зааж өгсөн бэ? Түүний эерэг ба сөрөг шинж чанарууд юу вэ? Энэ бүхний талаар та Schottky диодын тухай нийтлэлээс олж мэдэх болно.

Зенер диод нь орчин үеийн электроникийн хамгийн чухал элементүүдийн нэг юм. Хагас дамжуулагч электроник нь эрчим хүчний хангамжийн чанар, илүү нарийвчлалтай, тэжээлийн хүчдэлийн тогтвортой байдалд маш их шаардлага тавьдаг нь нууц биш юм. Энд аврах ажилд ирлээ хагас дамжуулагч диод- электрон төхөөрөмжийн зангилаа дахь хүчдэлийг тогтворжуулахад идэвхтэй ашигладаг zener диод.

Варикоп гэж юу вэ, хаана хэрэглэдэг вэ? Энэ нийтлэлд та хувьсах конденсатор болгон ашигладаг гайхалтай диодын талаар суралцах болно.

Хэрэв та электроникийн чиглэлээр ажилладаг бол олон чанга яригч эсвэл чанга яригч холбох асуудалтай тулгарсан байх. Энэ нь жишээлбэл, өөрөө угсрах үед шаардлагатай байж болно акустик чанга яригч, олон чанга яригчийг нэг суваг өсгөгчтэй холбох гэх мэт. 5 тод жишээг авч үзсэн болно. Олон зураг.

Транзистор бол орчин үеийн электроникийн үндэс суурь юм. Түүний шинэ бүтээл нь радио инженерчлэлд хувьсгал хийж, электроникийн бичил схемийг бий болгох үндэс суурь болсон юм. Хэлхээний диаграммд транзисторыг юу гэж нэрлэдэг вэ? Хэвлэмэл хэлхээний самбарт транзисторыг хэрхэн гагнах вэ? Та энэ нийтлэлээс эдгээр асуултын хариултыг олох болно.

Нийлмэл транзистор эсвэл өөр аргаар Дарлингтон транзистор нь хоёр туйлт транзисторын өөрчлөлтүүдийн нэг юм. Нийлмэл транзисторыг хаана ашигладаг, тэдгээрийн онцлог шинж чанар, онцлог шинж чанаруудын талаар та энэ нийтлэлээс олж мэдэх болно.

MOS талбарт транзисторын аналогийг сонгохдоо тухайн транзисторын параметр, шинж чанар бүхий техникийн баримт бичигт хандах хэрэгтэй. Энэ нийтлэлд та хүчирхэг MOSFET транзисторуудын үндсэн параметрүүдийн талаар мэдэх болно.

Одоогийн байдлаар хээрийн эффект транзисторыг электроникийн салбарт улам бүр ашиглаж байна. Дээр хэлхээний диаграммуудхээрийн эффектийн транзисторыг өөрөөр тэмдэглэсэн. Уг нийтлэлд хэлхээний диаграм дээрх талбайн транзисторуудын нөхцөлт график тэмдэглэгээг тайлбарласан болно.

IGBT транзистор гэж юу вэ? Үүнийг хаана ашигладаг, хэрхэн зохион байгуулдаг вэ? Энэ нийтлэлээс та ашиг тусын талаар мэдэх болно хоёр туйлт транзисторуудтусгаарлагдсан хаалгатай, түүнчлэн энэ төрлийн транзисторыг хэлхээний диаграммд хэрхэн зааж өгсөн.

Маш олон тооны хагас дамжуулагч төхөөрөмжүүдийн дунд динистор байдаг. Та энэ өгүүллийг уншсанаар динистор нь хагас дамжуулагч диодоос хэрхэн ялгаатай болохыг олж мэдэх боломжтой.

Дарангуйлагч гэж юу вэ? Өндөр хүчдэлийн импульсийн чимээ шуугианаас хамгаалахын тулд электрон төхөөрөмжид хамгаалалтын диод эсвэл дарагчийг улам бүр ашиглаж байна. Хамгаалалтын диодыг ашиглах зорилго, параметр, аргуудын талаар та энэ нийтлэлээс олж мэдэх болно.

Дахин тохируулах боломжтой гал хамгаалагчийг электрон төхөөрөмжид улам бүр ашиглаж байна. Тэдгээрийг аюулгүй байдлын автоматжуулалтын төхөөрөмж, компьютер, зөөврийн төхөөрөмжүүд... Өөрөө дахин тохируулдаг гал хамгаалагчийг гадаад байдлаар PTC Resettable Fuses гэж нэрлэдэг. "Үхэшгүй мөнх" гал хамгаалагчийн шинж чанар, параметрүүд юу вэ? Та санал болгож буй нийтлэлээс энэ талаар мэдэх болно.

Одоогийн байдлаар электроникийн салбарт хатуу төлөвт реле улам бүр ашиглагдаж байна. Хатуу төлөвт реле нь цахилгаан соронзон болон зэгс релетэй харьцуулахад ямар давуу талтай вэ? Хатуу төлөвт релений төхөөрөмж, онцлог, төрөл.

Электроникийн талаархи уран зохиолд кварцын резонатор нь анхаарал халамжгүй байсан ч энэхүү цахилгаан механик бүрэлдэхүүн хэсэг нь радио холбооны технологи, навигаци, компьютерийн системийн идэвхтэй хөгжилд маш хүчтэй нөлөөлсөн.

Алдартай хөнгөн цагаан электролитийн конденсаторуудаас гадна электроникийг ашигладаг олон тооныбүхий янз бүрийн электролитийн конденсаторууд өөр төрөлдиэлектрик. Тэдгээрийн дотор, жишээлбэл, танталын smd конденсатор, туйлшралгүй электролит ба тантал гаралт. Энэ нийтлэл нь шинэхэн радио сонирхогчдод янз бүрийн зүйлийг танихад тусална электролитийн конденсаторбүх төрлийн радио элементүүдийн дунд.

Бусад конденсаторуудын нэгэн адил электролитийн конденсаторууд нь зарим онцлог шинж чанартай байдаг бөгөөд тэдгээрийг гар хийцийн электрон төхөөрөмжид ашиглах, мөн электроникийн засварыг хийхдээ анхаарах ёстой.

Цахим тоног төхөөрөмжийн төгс байдлын гол үзүүлэлт бол савлагааны нягтрал юм. ажиллаж байгаа төхөөрөмжийн 1 см3 дахь хэлхээний элементийн тоо.

Нэгдсэн хэлхээний үйлдвэрлэлийн технологи нь 1 см3 тутамд хэдэн мянган элементийн савлагааны нягтыг хангадаг.

Резисторууд

Резисторууд нь хамгийн түгээмэл элементүүд бөгөөд дараах график тэмдэгтэй (UGO):

Эсэргүүцэл нь дамжуулагч материалаар хийгдсэн: бал чулуу, нимгэн металл хальс, бага дамжуулалттай утас.

Резистор нь эсэргүүцлийн утгаар тодорхойлогддог: R \u003d U / I, түүнчлэн резистор нь орон зайд тархах хүч, хүлцэл, температурын коэффициент, дуу чимээний түвшин. Тус үйлдвэр нь 0.01 ом-оос 1012 ом хүртэлх эсэргүүцэлтэй, 1/8-аас 250 Вт хүртэл хүч чадалтай, 0.005% -аас 20% хүртэл тэсвэрлэх чадвартай резистор үйлдвэрлэдэг. Резисторыг ачаалал ба гүйдэл хязгаарлах эсэргүүцэл, хүчдэл хуваагч, нэмэлт эсэргүүцэл, шунт болгон ашигладаг.

Конденсатор

Конденсатор - хоёр терминал бүхий төхөөрөмж, шинж чанар нь:

хаана
• C нь фарад дахь багтаамж;
• U - вольт дахь хүчдэл;
• Q - унжлагатай цэнэглэнэ.

Конденсаторын UGO нь дараах байдалтай байна.

Тус үйлдвэр нь 0.5 пФ-аас 1000 микрофарад хүртэлх багтаамжтай, 3В-оос 10 кВ хүртэлх хамгийн их хүчдэлтэй керамик, электролит, гялтгануур конденсатор үйлдвэрлэдэг.

Конденсаторыг хэлбэлзлийн хэлхээнд, шүүлтүүрт, тогтмол гүйдлийг салгахад ашигладаг Хувьсах гүйдлийн, блоклох элемент болгон. Хувьсах гүйдлийн хэлхээнд конденсатор нь эсэргүүцэл нь давтамж нэмэгдэх тусам буурдаг резистор шиг ажилладаг.

Индуктор

Индуктор нь дараахь шинж чанартай төхөөрөмж юм.

U = L dI / dt,

хаана
• L нь Хенри дахь индукц (эсвэл mH эсвэл µH);
• U - вольт дахь хүчдэл;
• dI/dt - одоогийн өөрчлөлтийн хурд.

UGO индукторууд нь дараах байдалтай байна.

Индуктор нь спираль хэлбэрээр ороосон тусгаарлагдсан дамжуулагч бөгөөд харьцангуй бага багтаамжтай, идэвхтэй эсэргүүцэл багатай мэдэгдэхүйц индукцтэй байдаг. Үндсэн материал нь ихэвчлэн төмөр эсвэл феррит нь баар, торус хэлбэртэй байдаг.

Хувьсах гүйдлийн хэлхээнд ороомог нь давтамж нэмэгдэх тусам эсэргүүцэл нь нэмэгддэг резистор шиг ажилладаг.

Трансформатор нь анхдагч ба хоёрдогч ороомог гэж нэрлэгддэг хоёр индуктив ороомогоос бүрдэх төхөөрөмж юм.

Соронзон цөмтэй UGO трансформатор:

Өөрчлөлтийн харьцаа:

Энд w1 ба w2 нь эргэлтийн тоо юм

Трансформаторыг хувьсах хүчдэл ба гүйдлийг хувиргах, түүнчлэн сүлжээнээс тусгаарлахад ашигладаг.

Хагас дамжуулагч

Хагас дамжуулагч төхөөрөмжийн үйлдэл нь хагас дамжуулагчийн шинж чанарыг ашиглахад суурилдаг.

Одоогоор мэдэгдэж байгаа хагас дамжуулагч материалын тоо нэлээд их байна. Хагас дамжуулагч төхөөрөмжийг үйлдвэрлэхэд энгийн хагас дамжуулагч бодисууд - германий, цахиур, селен, нарийн төвөгтэй хагас дамжуулагч материалууд - галлийн арсенид, галлийн фосфит болон бусад. Цэвэр хагас дамжуулагч материалын цахилгаан эсэргүүцлийн утга нь 0.65 ом м (германий) -аас 108 ом м (селен) хооронд хэлбэлздэг.

Хагас дамжуулагч эсвэл хагас дамжуулагч нэгдлүүд нь дотоод (цэвэр) эсвэл нэмэлт (нэвсгэсэн) байдаг.Цэвэр хагас дамжуулагчийн хувьд цэнэгийн тээвэрлэгч - чөлөөт электрон ба нүхний концентраци нь ердөө 10 байна. 16 - 1018 бодисын 1 см3 тутамд.

Хагас дамжуулагчийн эсэргүүцлийг бууруулж, тодорхой төрлийн цахилгаан дамжуулах чанарыг өгөхийн тулд чөлөөт электронууд давамгайлсан электрон эсвэл цоорхой давамгайлсан нүх - тодорхой хольцыг цэвэр хагас дамжуулагч руу нэвтрүүлдэг. Энэ процессыг допинг гэж нэрлэдэг. Д.И.Менделеевийн элементүүдийн үечилсэн системийн 3 ба 5-р бүлгийн элементүүдийг нэмэлт бодис болгон ашигладаг. 3-р бүлгийн хайлшийн элементүүд нь хагас дамжуулагч материалын нүхний цахилгаан дамжуулах чанарыг үүсгэдэг бөгөөд үүнийг хүлээн авагч хольц гэж нэрлэдэг, 5-р бүлгийн элементүүдийг - электрон цахилгаан дамжуулах чанарыг донор хольц гэж нэрлэдэг.

Дотоод хагас дамжуулагч нь хольцгүй (донор ба хүлээн авагч) хагас дамжуулагч юм. T = 0 үед дотоод хагас дамжуулагчийн дотор чөлөөт цэнэг зөөгч байхгүй бөгөөд цэнэгийн тээвэрлэгчдийн концентраци N байна. n = Np = 0мөн цахилгаан гүйдэл дамжуулахгүй. T > 0 үед электронуудын зарим хэсэг нь валентийн бүсээс дамжуулалтын зурваст шидэгддэг. Эдгээр электронууд болон нүхнүүд нь энергийн зурвасаар чөлөөтэй хөдөлж чаддаг. Практикт нэмэлт хагас дамжуулагчийг ашигладаг. Нэмэлттэй хагас дамжуулагчийн цахилгаан эсэргүүцэл нь хольцын концентрацаас ихээхэн хамаардаг. Нэг см3 бодис дахь хольцын концентраци 1020 - 1021 бол германий хувьд 5 · 10-6 Ом, цахиурын хувьд 5 · 10-5 Ом хүртэл буурч болно.

Нэмэлттэй хагас дамжуулагч дээр цахилгаан орон ажиллахад цахилгаан гүйдэл гүйдэг.

Хагас дамжуулагч резисторууд

Хагас дамжуулагч эсэргүүцэл нь хүчдэл, температур, гэрэлтүүлэг болон бусад хяналтын параметрүүдээс хагас дамжуулагчийн электрон эсэргүүцлийн хамаарлыг ашигладаг хоёр терминал бүхий хагас дамжуулагч төхөөрөмж юм.

Хагас дамжуулагч резисторуудад хольцтой жигд хольцтой хагас дамжуулагчийг ашигладаг. Хольцын төрөл, дизайнаас хамааран хяналтын параметрүүдээс өөр өөр хамаарлыг олж авах боломжтой.

Шугаман резистор нь цахиур эсвэл галлийн арсенид зэрэг хөнгөн хольцтой материалыг ашигладаг хагас дамжуулагч резистор юм.

Ийм хагас дамжуулагчийн цахилгаан эсэргүүцэл нь цахилгаан орны хүч ба нягтаас бага зэрэг хамаардаг. цахилгаан гүйдэл. Тиймээс шугаман хагас дамжуулагч эсэргүүцлийн эсэргүүцэл нь өргөн хүрээний хүчдэл, гүйдлийн үед бараг тогтмол хэвээр байна. Хагас дамжуулагч шугаман резисторыг нэгдсэн хэлхээнд өргөн ашигладаг.

Шугаман резисторын одоогийн хүчдэлийн шинж чанар

Шугаман бус эсэргүүцэлтэй элементүүд

Шугаман бус эсэргүүцлийн элементийн UGO-г зурагт үзүүлэв.

Шугаман бус элементээр урсаж буй I гүйдэл, түүн дээрх U хүчдэл. U (I) эсвэл I (U) хамаарлыг одоогийн хүчдэлийн шинж чанар гэж нэрлэдэг.

Варисторууд

Эсэргүүцэл нь цахилгаан орны хүчнээс хамаардаг эсэргүүцлийн элементүүдийг varistors гэж нэрлэдэг. Варисторууд нь цахиурын карбидын дарагдсан үр тариагаар хийгдсэн байдаг. Материалын цахилгаан дамжуулах чанар нь голчлон үр тариаг бүрхсэн оксидын хальс задрахтай холбоотой юм. Энэ нь хэрэглэсэн цахилгаан талбайн хүчээр тодорхойлогддог, өөрөөр хэлбэл. хэрэглэсэн хүчдэлийн хэмжээнээс хамаарна.

Варисторын нөхцөлт график дүрслэл ба түүний гүйдлийн хүчдэлийн шинж чанарыг зурагт үзүүлэв.

Варистор нь нэрлэсэн хүчдэл Unom, нэрлэсэн гүйдэл Inom, түүнчлэн шугаман бус коэффициент β-ээр тодорхойлогддог. Энэ коэффициент нь хүчдэл ба гүйдлийн нэрлэсэн утгатай шинж чанарын цэг дээрх статик эсэргүүцлийн дифференциал эсэргүүцэлтэй тэнцүү байна.

,

Энд U ба I нь варисторын хүчдэл ба гүйдэл юм. Янз бүрийн төрлийн варисторын шугаман бус коэффициент 2 - 6 дотор

Термисторууд

Шугаман бус эсэргүүцэлтэй элементүүдийн том бүлэг нь хянагддаг шугаман бус элементүүд. Эдгээрт термисторууд (термисторууд) - шугаман бус эсэргүүцэлтэй элементүүд багтдаг бөгөөд тэдгээрийн одоогийн хүчдэлийн шинж чанар нь температураас ихээхэн хамаардаг. Зарим төрлийн термисторуудад температурыг тусгай халаагуураар өөрчилдөг. Термисторууд нь метал (зэс, цагаан алт) эсвэл температурын нөлөөгөөр эсэргүүцэл нь мэдэгдэхүйц өөрчлөгддөг, эсвэл хагас дамжуулагчаар хийгдсэн байдаг. Хагас дамжуулагч термисторуудад эсэргүүцлийн температураас хамаарах хамаарлыг аналитик функцээр тодорхойлдог.

.

Энд R(T0) нь T0 = 293 К температурын статик эсэргүүцлийн утга бөгөөд T нь үнэмлэхүй температур, B нь коэффициент юм. Термисторын ердийн график тэмдэглэгээ, түүний температурын шинж чанар, гүйдлийн хүчдэлийн шинж чанарыг зурагт үзүүлэв.

Хоёр төрлийн термистор байдаг: температур нэмэгдэх тусам эсэргүүцэл нь буурдаг термистор, температур нэмэгдэх тусам эсэргүүцэл нь нэмэгддэг позитор. Сөрөг температурын коэффициент бүхий термисторын үсгийн тэмдэглэгээ нь TP, эерэг коэффициенттэй - TRP юм. Температурын коэффициент TKS =, R1 нь нэрлэсэн температурын эсэргүүцэл, ΔR нь температур Δt-ээр өөрчлөгдөхөд эсэргүүцлийн өөрчлөлт юм.

Бүтцийн хувьд термисторууд нь бөмбөлгүүдийг, угаагч, диск хэлбэрээр хийгдсэн байдаг.

Фоторезисторууд

Фоторезистор нь хагас дамжуулагч резистор бөгөөд эсэргүүцэл нь хагас дамжуулагч материалд туссан гэрлийн урсгал эсвэл цахилгаан соронзон цацрагаас хамаардаг. Хамгийн өргөн тархсан нь эерэг фотоэлектрик эффект бүхий фоторезисторууд юм (жишээлбэл, SF2-8, SF3-8). Ийм элементийн UGO-г зурагт үзүүлэв.

Фоторезисторуудын хувьд эсэргүүцэл нь хагас дамжуулагч материалаас бүрдсэн хавтанг харагдахуйц, хэт ягаан туяа эсвэл хэт улаан туяаны мужид гэрлийн урсгалаар цацруулсаны үр дүнд өөрчлөгддөг. Материал болгон талли, теллур, кадми, хар тугалга, висмутын сульфидыг ашигладаг.

Фоторезисторуудын одоогийн хүчдэлийн шинж чанарууд нь шугаман функцууд бөгөөд тэдгээрийн налуу нь гэрлийн урсгалын хэмжээнээс хамаардаг. I - U (босоо гүйдэл) координатуудад хэвтээ тэнхлэгтэй (хүчдэлийн тэнхлэг) шулуун шугамаар хийсэн өнцөг нь их байх тусам гэрлийн урсгал их байх болно. Резистор оптокоуплеруудын харанхуй эсэргүүцэл нь 10 байна 7 - 109 Ом. Гэрэлтсэн төлөвт энэ нь хэдэн зуун ом хүртэл буурдаг. Тэдний гүйцэтгэл өндөр биш бөгөөд хэдхэн килогерцийн утгуудаар хязгаарлагддаг.

соронзон резисторууд

Magnetoresistors нь цахилгаан эсэргүүцэл нь материал дээр ажиллаж буй соронзон орны хүчнээс хамаардаг хагас дамжуулагч материал юм. Ашигласан материал нь висмут, германий гэх мэт. Соронзон резисторын эсэргүүцэл нь хамаарлаар тодорхойлогддог.

,

энд R(0) нь H = 0-ийн эсэргүүцэл; α нь коэффициент, H нь соронзон резисторыг байрлуулсан соронзон орны хүч юм.

Хагас дамжуулагч диодууд

Хагас дамжуулагч диодууд нь хагас дамжуулагч төхөөрөмжийн хамгийн түгээмэл дэд ангиудын нэг юм. Эдгээр нь янз бүрийн үндсэн физик зарчмууд, ашигласан хагас дамжуулагч материалууд, дизайн, технологийн олон янзын хэрэгжилтээр ялгагдана. Хагас дамжуулагч диодуудыг функциональ зорилгын дагуу дараахь байдлаар хувааж болно.

1. Шулуутгагч (туйл, гүүр, матрицыг оруулаад), импульс, zener диод, варикапууд, хяналттай хавхлагууд (тиристор, тэгш хэмтэй тиристор - триак, динистор);
2. богино долгионы диод: детектор, холих, параметрийн, зүү диод, нуранги, туннелийн диод, Ганн диод;
3. Оптоэлектроник: фотодиод, LED, IR ялгаруулагч, гетерострукц дээр суурилсан лазер диод;
4. Соронзон диодууд.

Хөнгөн хольцтой хагас дамжуулагчийг бага чадалтай диод хийхэд ашигладаг бол их хэмжээний хольцтой нь өндөр хүчин чадалтай, импульсийн диод хийхэд ашигладаг.

Товчхондоо p-n уулзвар гэж нэрлэгддэг электрон нүхний уулзвар нь хагас дамжуулагч диодыг ажиллуулахад чухал ач холбогдолтой юм.

Электрон нүхний p-n уулзвар

Электрон нүх буюу p-n уулзвар нь ижил төрлийн хоёр хагас дамжуулагчийн контакт юм. янз бүрийн төрөлдамжуулах чанар (цахим ба нүх). Сонгодог жишээ p-n шилжилтнь: n-Si - p-Si, n-Ge - p-Ge.

Хилийн давхаргад электрон ба нүхний рекомбинац (дахин нэгдэх) явагдана. n төрлийн хагас дамжуулагчийн зурвасын чөлөөт электронууд нь p хэлбэрийн хагас дамжуулагчийн валентын зурваст чөлөөт түвшинг эзэлдэг. Үүний үр дүнд хоёр хагас дамжуулагчийн хилийн ойролцоо хөдөлгөөнт цэнэг зөөгчгүй давхарга үүсдэг тул өндөр цахилгаан эсэргүүцэлтэй, блоклох давхарга гэж нэрлэгддэг. Саад давхаргын зузаан нь ихэвчлэн хэдэн микрометрээс хэтрэхгүй.

Хагас дамжуулагчийн хил дээр давхар цахилгаан давхарга үүсгэдэг донор ба хүлээн авагч хольцын хөдөлгөөнгүй ионууд саад давхаргын тэлэлтээс сэргийлдэг. Энэ давхарга нь хагас дамжуулагчийн интерфейс дэх контактын потенциалын зөрүүг (боломжийн саад) тодорхойлдог. Үүссэн боломжит ялгаа нь блоклох давхаргад цахилгаан орон үүсгэдэг бөгөөд энэ нь n төрлийн хагас дамжуулагчаас p хэлбэрийн хагас дамжуулагч руу электрон шилжих, n төрлийн хагас дамжуулагч руу нүх шилжихээс сэргийлдэг. Үүний зэрэгцээ нүхнүүд n төрлийн хагас дамжуулагчаас p хэлбэрийн хагас дамжуулагч руу шилжиж чаддаг шиг электронууд p төрлийн хагас дамжуулагчаас n төрлийн хагас дамжуулагч руу чөлөөтэй шилжиж болно. Тиймээс контактын потенциалын зөрүү нь гол цэнэгийн тээвэрлэгчдийн хөдөлгөөнөөс сэргийлж, цөөнхийн цэнэгийн тээвэрлэгчдийн хөдөлгөөнд саад болохгүй. Гэсэн хэдий ч цөөнхийн тээвэрлэгчид p-n уулзвараар (дрифтийн гүйдэл гэж нэрлэгддэг Idr) шилжих үед контактын потенциалын зөрүү φk багасдаг бөгөөд энэ нь φk контактын потенциалын зөрүүний улмаас боломжит саадыг даван туулах хангалттай эрчим хүч бүхий зарим үндсэн тээвэрлэгчийг зөвшөөрдөг. Сарнисан гүйдэл Idif гарч ирэх бөгөөд энэ нь зөрөх гүйдэл Idr руу чиглэсэн, өөрөөр хэлбэл. Idr = Idif байх динамик тэнцвэр бий.

Хэрэв P-n уулзварт гаднах хүчдэлийг хэрэглэснээр блоклох давхаргад Evn хүч чадал бүхий цахилгаан орон үүсгэж, Ezap хүч чадалтай хөдөлгөөнгүй ионуудын талбартай давхцаж байвал энэ нь зөвхөн блоклох давхаргыг тэлэх болно. эерэг ба сөрөг цэнэгийн тээвэрлэгчийг контактын бүсээс (нүх ба электрон) шилжүүлнэ.

Энэ тохиолдолд pn уулзварын эсэргүүцэл өндөр, түүгээр дамжин өнгөрөх гүйдэл бага байдаг - энэ нь цөөнхийн цэнэгийн тээвэрлэгчдийн хөдөлгөөнтэй холбоотой юм. Энэ тохиолдолд гүйдлийг урвуу (зөрөх) гэж нэрлэдэг бөгөөд p-n уулзвар хаалттай байна.

Хүчдэлийн эх үүсвэрийн эсрэг туйлшралтай үед гаднах цахилгаан орон нь давхар цахилгаан давхаргын талбар руу чиглэж, хамгаалалтын давхаргын зузаан буурч, 0.3 - 0.5 В хүчдэлийн үед саадтай давхарга алга болно. p-n уулзварын эсэргүүцэл огцом буурч, харьцангуй том гүйдэл үүсдэг. Гүйдлийг шууд (тархалт) гэж нэрлэдэг бөгөөд шилжилт нь нээлттэй байна.

Нээлттэй p-n уулзварын эсэргүүцлийг зөвхөн хагас дамжуулагчийн эсэргүүцэлээр тодорхойлно.

Диодын ангилал

Хагас дамжуулагч диод нь хоёр электродтой шугаман бус электрон төхөөрөмж юм. Хагас дамжуулагч диодын шинж чанар нь диодын дотоод бүтэц, төрөл, тоо хэмжээ, диодын дотоод элементүүдийн допингийн түвшин, гүйдлийн хүчдэлийн шинж чанараас хамааран өөр өөр байдаг.

Дотоодын стандартын дагуу зарим төрлийн диодын ердийн график тэмдэглэгээ, тэдгээрийн график дүрсийг хүснэгтэд үзүүлэв.

Шулуутгагч диодууд

Хувьсах гүйдлийг нэг туйлт импульс болгон хувиргах зориулалттай Д.С.. Ийм диодууд хамаарахгүй өндөр шаардлагахурд, параметрийн тогтвортой байдал, p-n уулзварын багтаамж. P-n-уулзвар том талбайтай тул диодын саад тотгорын багтаамж хэдэн арван пикофарадад хүрч болно.

Зураг a нь диод үүсгэдэг p-n уулзварыг, b зураг нь диодоор дамжих Ipr гүйдэл дамжих чиглэлд диодыг оруулсныг харуулж байна. Зураг дээр диодыг эсрэг чиглэлд оруулахыг харуулж байгаа бөгөөд энэ үед диодоор гүйдэл урсаж байгаа Iobr.

Зураг a нь синусоид EMF эх үүсвэр e-ээр тэжээгддэг хэлхээнд VD диодыг оруулахыг харуулсан бөгөөд цаг хугацааны шинж чанарыг b зурагт үзүүлэв. Зураг в-д диодоор урсах гүйдлийн графикийг үзүүлэв.

Шулуутгагч диодын үндсэн параметрүүд нь:

• Uobr.max - дээд тал нь зөвшөөрөгдөх хүчдэл, эсрэг чиглэлд хэрэглэсэн, энэ нь диодын гүйцэтгэлийг зөрчөөгүй;
• Ivp.sr - тухайн хугацааны шулуутгагдсан гүйдлийн дундаж утга;
• Ipr.i - импульсийн ажлын мөчлөгийн өгөгдсөн хугацаанд импульсийн гүйдлийн далайцын утга;
• Iobr.sr - тухайн хугацааны урвуу гүйдлийн дундаж утга;
• Upr.sr - тухайн үеийн диод дээрх шууд хүчдэлийн дундаж утга;
• Пав нь тухайн хугацаанд диодын зарцуулсан дундаж хүч юм;
• rdif - диодын дифференциал эсэргүүцэл.

Чанарын хувьд универсал цахиур ба германий диодын гүйдлийн хүчдэлийн шинж чанарыг Зураг а-д, бүх нийтийн цахиур диодын гүйдлийн хүчдэлийн шинж чанаруудын гурван температурын хамаарлыг Зураг b-д үзүүлэв.

Учир нь аюулгүй ажилгерманий диод, түүний температур 85 хэмээс хэтрэхгүй байх ёстой. Цахиурын диодууд нь 150 ° C хүртэл температурт ажиллах боломжтой.

Импульсийн диодууд

Импульсийн дохио бүхий хэлхээнд ажиллах зориулалттай. Тэдний хувьд гол зүйл бол түр зуурын үйл явцын горим юм. Төхөөрөмжийн доторх түр зуурын процессын үргэлжлэх хугацааг багасгахын тулд импульсийн диодууд нь жижиг p-n-холболтын багтаамжтай байдаг бөгөөд энэ нь фракцаас пикофарадын нэгж хүртэл хэлбэлздэг.

Энэ нь p-n-уулзварын талбайг багасгах замаар хийгддэг бөгөөд энэ нь диодоор тархсан зөвшөөрөгдөх чадлын бага утгыг авахад хүргэдэг. Импульсийн диодын үндсэн шинж чанарууд нь:

• Upr.max - импульсийн урагшлах хүчдэлийн хамгийн их утга;
• Ipr.max - импульсийн гүйдлийн хамгийн их утга;
• Cd - диодын багтаамж;
• tset - диодын шууд хүчдэлийг тогтоох хугацаа;
• tres нь диодын урвуу эсэргүүцлийг сэргээх хугацаа юм. Энэ нь гүйдэл тэгээр дамжих мөчөөс урвуу гүйдэл нь урьдчилан тогтоосон бага утгад хүрэх хүртэлх хугацааны интервал юм.

zener диодууд

Хүчдэлийг тогтворжуулахын тулд цахилгаан диаграммуудтусгай гүйдлийн хүчдэлийн шинж чанартай хагас дамжуулагч диодуудыг ашигладаг - zener диодууд. Зенер диодын вольт-амперийн шинж чанарыг зурагт үзүүлэв. Гүйдлийн хүчдэлийн шинж чанарын урвуу салбар нь цахилгааны эвдрэлийн горимд ажиллахыг харуулж байгаа бөгөөд шугаман тэнхлэгийн дагуу чиглэсэн, шугаман ойролцоо байрладаг a ба b цэгүүдийн хоорондох хэсгийг агуулдаг. Энэ горимд zener диодын гүйдэл мэдэгдэхүйц өөрчлөгдөхөд хүчдэл мэдэгдэхүйц өөрчлөгддөггүй.

Зенер диодын энэ хэсэг ажиллаж байна. Ict.min-ээс Ist.max хүртэлх мужид гүйдэл өөрчлөгдөхөд диод дээрх хүчдэл нь Ust утгаас бага зэрэг ялгаатай байна.

Ist.max-ийн утга нь zener диодын хамгийн их зөвшөөрөгдөх эрчим хүчний зарцуулалтаар хязгаарлагддаг. Хамгийн бага утгаүнэмлэхүй утгаараа тогтворжуулах гүйдэл нь zener диод тогтворжуулах шинж чанараа хадгалах Ict.min-ийн утгаас их байх.

Аж үйлдвэрийн хувилбарууд өргөн хамрах хүрээ 1V-ээс 180V хүртэл тогтворжуулах хүчдэл бүхий zener диодууд.

Зенер диод нь дараах параметрүүдээр тодорхойлогддог.

• Уст - тогтворжуулах хүчдэл;
• Ist.max - хамгийн их тогтворжуулах гүйдэл;
• Ict.min - хамгийн бага тогтворжуулах гүйдэл;
• rd - "ab" хэсгийн дифференциал эсэргүүцэл;
• TKN - тогтворжуулах хүчдэлийн температурын коэффициент.

Zener диодууд нь гадаад хэлхээний хүчдэлийн өөрчлөлттэй ачаалал дээрх хүчдэлийг тогтворжуулах зориулалттай. Zener диод нь хурдан төхөөрөмж бөгөөд импульсийн хэлхээнд сайн ажилладаг.

Шоттки диод

Schottky диодууд нь нээлттэй диод дээр бага хүчдэлийн уналтаар тодорхойлогддог. Энэ хүчдэлийн утга нь ойролцоогоор 0.3V бөгөөд энэ нь ердийн диодуудаас хамаагүй бага юм. Нэмж дурдахад урвуу эсэргүүцлийг сэргээх хугацаа ts нь 100 ps-ийн дараалалтай байдаг бөгөөд энэ нь ердийн диодуудаас хамаагүй бага юм. Диод дахь статик ба динамик алдагдлыг багасгахын тулд диодын хоёрдогч цахилгаан хангамжийн хэлхээнд диодын диодуудаас гадна: импульсийн тэжээлийн хангамжийн гаралтын үе шатанд DC / DC конвектор, компьютерийн цахилгаан хангамжийн систем, сервер, харилцаа холбоо, өгөгдөл дамжуулах систем.

Варикапууд

Электрон нүхний p-n уулзварын шинж чанарыг ашиглахад үндэслэсэн шугаман бус конденсаторууд нь varicaps юм. p-n уулзварт урвуу хүчдэл хэрэглэх үед варикапыг ашигладаг. pn уулзварын өргөн, улмаар түүний багтаамж нь pn уулзварт хэрэглэсэн хүчдэлийн хэмжээнээс хамаарна. Ийм конденсаторын багтаамжийг илэрхийлэл ашиглан тодорхойлно

Энэ илэрхийлэлд, тэг блоклох хүчдэлийн багтаамж, S ба l нь p-n уулзварын талбай ба зузаан, ε0 нь диэлектрик тогтмол, ε 0 = 8.85 10-12 F/M, εr - харьцангуй диэлектрик тогтмол; φк - контактын потенциал (германий хувьд 0.3..0.4 В ба цахиурын хувьд 0.7..0.8 В); |у| - p-n-уулзварт хэрэглэсэн урвуу хүчдэлийн модуль; n = 2 огцом шилжилтийн хувьд; Үндсэн шилжилтийн хувьд n = 3.

C(u) хамаарлын графикийг зурагт үзүүлэв

Варикапын хамгийн их багтаамжийн утга нь тэг хүчдэлтэй байна. Урвуу хазайлт ихсэх тусам варикопийн багтаамж буурдаг. Варикапын үндсэн параметрүүд нь:

• C - урвуу хүчдэлийн багтаамж 2 - 5 В;
• руу C = Cmax /Cmin- багтаамжийн давхцлын коэффициент.

Ихэвчлэн C \u003d 10 - 500 pF, KC \u003d 5 - 20. Варикапуудыг системд ашигладаг. алсын удирдлага, давтамжийн автомат удирдлагын хувьд дотоод дуу чимээ багатай параметрийн өсгөгчид.

LED

LED буюу ялгаруулах диод нь шууд гүйдэл дамжин өнгөрөх үед гэрлийн квант ялгаруулдаг хагас дамжуулагч диод юм.

LED нь ялгаралтын шинж чанараараа хоёр бүлэгт хуваагддаг.

• Спектрийн харагдахуйц хэсэгт цацраг туяагаар LED;
• Спектрийн хэт улаан туяаны хэсэгт ялгардаг LED.

LED ба түүний UGO-ийн бүтцийн бүдүүвч дүрслэлийг зурагт үзүүлэв.

IR LED-ийн хэрэглээний талбарууд нь оптоэлектроник шилжих төхөөрөмж, оптик холбооны шугам, алсын удирдлагын систем юм. Одоогоор хамгийн түгээмэл хэт улаан туяаны эх үүсвэр нь GaAs LED (λ = 0.9 μm) юм. Байгалийн гэрэл, хүний ​​нүдний мэдрэмжтэй спектрийн хувьд тохирсон хэмнэлттэй, удаан эдэлгээтэй LED-үүдийг бүтээх чадвар нь уламжлалт бус хэрэглээнд шинэ хэтийн төлөвийг нээж өгдөг. Тэдгээрийн дотроос тээврийн хэрэгслийн олон хэсэгтэй гэрлэн дохио, бие даасан бичил цахилгаан гэрэлтүүлгийн чийдэн (3 Вт чадалтай, гэрлийн урсгал нь 85 лм), автомашины гэрэлтүүлгийн хэрэгсэлд LED ашигладаг.

Фотодиодууд

P-n уулзвар дээр суурилсан фотодиодуудад оптик цацрагаар үүсгэгдсэн тэнцвэрт бус жижиг зөөвөрлөгчдийн электрон нүхний уулзварын зааг дээр тусгаарлах нөлөөг ашигладаг. Схемийн хувьд фотодиодыг зурагт үзүүлэв.

hγ энергитэй гэрлийн квант дотоод шингээлтийн зурваст ороход хагас дамжуулагч дотор тэнцвэргүй хос тээгч үүсдэг - электрон ба нүх. Цахилгаан дохиог бүртгэхдээ тээвэрлэгчийн концентрацийн өөрчлөлтийг бүртгэх шаардлагатай. Дүрмээр бол бага зэргийн хураамж тээвэрлэгчийг бүртгэх зарчмыг ашигладаг.

Гадаад хэлхээ нээлттэй үед (SA нээлттэй, R = ∞) гадаад хүчдэл байхгүй тохиолдолд гадаад хэлхээгээр гүйдэл гүйдэггүй. Энэ тохиолдолд фотодиодын гаралтын хүчдэл хамгийн их байх болно. Энэ VG утгыг нээлттэй хэлхээний хүчдэл Vxx гэж нэрлэдэг. Vxx (фото EMF) хүчдэлийг вольтметрийг фотодиодын гаралттай холбох замаар шууд тодорхойлж болох боловч вольтметрийн дотоод эсэргүүцэл нь pn уулзварын эсэргүүцлээс хамаагүй их байх ёстой. горимд байна богино холбоос(SA хаалттай) фотодиодын гаралт дээрх хүчдэл VG = 0. Гадаад хэлхээний богино залгааны гүйдэл Isc нь фото гүйдэлтэй тэнцүү бол

Ikz \u003d Хэрэв

Зурагт фотодиодын сөрөг ба эерэг туйлшралын аль алиных нь хувьд фотодиодын CVC бүлгийг харуулав.

Эерэг VG хүчдэлтэй үед хүчдэл нэмэгдэхийн хэрээр фотодиодын гүйдэл хурдан өсдөг (урагш чиглэл). Гэрэлтүүлгийн үед диодоор дамжих нийт гүйдэл буурдаг, учир нь фото гүйдэл нь гадны эх үүсвэрээс гүйдлийн эсрэг чиглэсэн байдаг.

2-р квадратад байрлах CVC p-n-уулзвар (VG> 0, I< 0), показывает, что фотодиод можно использовать как источник тока. На этом базируется принцип работы нарны хавтан p-n уулзвар (фотогенераторын горим) дээр суурилсан. Гэрлийн шинж чанар нь фотодиод дээр туссан гэрлийн урсгалаас Iph фото гүйдлийн хамаарал юм. Үүнд мөн Vxx-ийн гэрлийн урсгалын хэмжээнээс хамаарах хамаарал орно. Гэрэлтүүлгийн үед фотодиод дахь электрон нүхний хосуудын тоо нь фотодиод дээр туссан фотонуудын тоотой пропорциональ байна. Тиймээс фото гүйдэл нь гэрлийн урсгалын хэмжээтэй пропорциональ байх болно.

Хэрэв \u003d кФ,

Энд K - фотодиодын параметрээс хамаарч пропорциональ байдлын коэффициент.

Фотодиод урвуу хазайлттай үед гадаад хэлхээний гүйдэл нь гэрлийн урсгалтай пропорциональ бөгөөд VG (фото хувиргагч горим) хүчдэлээс хамаардаггүй. Фотодиодууд нь хурдан төхөөрөмж бөгөөд 107 - 1010 Гц давтамжтай ажилладаг. Фотодиодыг LED-фотодиодын оптокоуплеруудад өргөн ашигладаг.

Optocoupler (optocoupler)

Оптокоуплер нь цацрагийн эх үүсвэр ба цацрагийн хүлээн авагчийг агуулсан, нэг багцад нэгтгэгдсэн, оптик, цахилгаан эсвэл хоёр холболтоор нэгэн зэрэг холбогдсон хагас дамжуулагч төхөөрөмж юм. Оптокоуплерууд нь маш өргөн тархсан бөгөөд үүнд фоторезистор, фотодиод, фототранзистор, фототиристорыг цацраг хүлээн авагч болгон ашигладаг.

Resistor optocouplers-д оролтын хэлхээний горим өөрчлөгдөхөд гаралтын эсэргүүцэл 107 ..108 дахин өөрчлөгдөж болно. Нэмж дурдахад фоторезисторын одоогийн хүчдэлийн шинж чанар нь өндөр шугаман ба тэгш хэмтэй байдаг бөгөөд энэ нь ижил төстэй төхөөрөмжид резинэн оптокоуплеруудыг өргөнөөр ашиглах боломжийг тодорхойлдог. Эсэргүүцлийн оптокоуплерын сул тал нь бага хурдтай байдаг - 0.01..1 сек.

Тоон мэдээллийн дохиог дамжуулах хэлхээнд голчлон диод ба транзистор оптокоуплер, харин тиристор оптокоуплерууд нь өндөр хүчдэлийн өндөр гүйдлийн хэлхээний оптик шилжихэд ашиглагддаг. Тиристор ба транзистор оптокоуплеруудын хурд нь ихэвчлэн 5..50 μs-ийн хязгаарт оршдог шилжих цагаар тодорхойлогддог. Зарим optocoupler-ийн хувьд энэ хугацаа богино байна. LED-photodiode optocoupler-ийг нарийвчлан авч үзье.

Оптокоуплерын ердийн график тэмдэглэгээг Зураг a-д үзүүлэв.

Ялгаруулагч диод (зүүн) урагшаа, фотодиодыг урагшаа (фотогенератор горим) эсвэл эсрэг чиглэлд (фотоконвертер горим) асаах ёстой.

Манай компанийн үндсэн үйл ажиллагааны нэг бол радио эд ангиудыг худалдан авах явдал юм. Тэд их хэмжээний үнэт металлыг эргэлтэд оруулдаг тул боловсруулах үйлдвэрт маш чухал ач холбогдолтой. Гар аргаар олж авсан үнэт металлыг худалдаалахыг албан ёсоор хориглосон ч манай улсад радио бүрэлдэхүүн хэсгүүдээс алт, мөнгө, цагаан алт, палладийг цэвэршүүлэх ажлыг зөвхөн үйлдвэрт төдийгүй гал тогооны өрөөнд хийж байсан. Нэрийг нь үл харгалзан радио эд ангиудыг зөвхөн радио хүлээн авагчаас бус бараг бүх электрон төхөөрөмжөөс авсан ...

"Радио бүрэлдэхүүн хэсэг" гэдэг нь ярианы үг бөгөөд албан ёсоор тэдгээрийг "цахим бүрэлдэхүүн хэсэг" гэж нэрлэдэг. Тэд 20-р зууны эхээр анхны нарийн төвөгтэй электрон төхөөрөмж болох радио гарч ирэх үед тэдний ярианы нэрийг авсан. Эхэндээ, дараа нь цахилгаан инженерчлэлд өргөн хэрэглэгддэг бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг зөвхөн радио хүлээн авагч үйлдвэрлэхэд зориулж үйлдвэрлэдэг байв. Хөгжил дэвшлийн явцад ижил, шинэ эд ангиудыг телевизор, радио магнитофон, хөргөгч, тооны машин, компьютер, цахилгаан эрчим хүчээр ажилладаг эмнэлгийн, үйлдвэрлэлийн болон цэргийн хэрэгсэлд ашиглаж эхэлсэн. ЗХУ-ын үеэс эхлэн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн үнэт металлын хэмжээ буурч эхэлсэн боловч илүү олон төхөөрөмж байсан тул радио бүрэлдэхүүн хэсгүүдээс үнэт металлыг худалдан авах, боловсруулах нь хамааралгүй болсон гэж хэлэх шаардлагагүй юм.

Радио бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг дэлгэрэнгүй

Цахим бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг хэд хэдэн ангилалд хуваадаг.

• зориулалтын дагуу - дэлгэцийн төхөөрөмж, акустик, термоэлектрик, антенн, холбох, хэмжих
• самбар дээр суурилуулах аргын дагуу - их хэмжээгээр гагнах, гадаргууг гагнах, суурь дээр суурилуулах
• сүлжээнд үйлдлээр - идэвхтэй ба идэвхгүй

Бүх төрлийн үнэт металлыг ашиглахаас хол, өнгөт металлын найрлага ч өөрчлөгдөж байна, жишээлбэл, 2000-аад онд хар тугалгагаас татгалзахаар шийдсэн бөгөөд үүнийг дахин боловсруулсан. Хар тугалганаас холдсон нь зарим эд ангиудыг үйлдвэрлэхэд алтыг илүү ихээр ашиглахад хүргэсэн - алтаар бүрэх нь ПХБ гадаргууг жигд болгодог. өөрсдөө хэвлэмэл хэлхээний самбарМөнгөн гүүр, алтаар бүрсэн дэвсгэр агуулсан, алтыг гагнуурын ажилд ашигладаг тул электрон эд ангиудыг залгаагүй ч гэсэн ийм хавтанг дахин боловсруулах үнэ цэнэтэй байдаг.

Радио бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд: бичил схем, тогтмол ба хувьсах конденсатор, тогтмол ба хувьсах резистор, транзистор, трансформатор, конденсатор, индуктор, диод, реле болон бусад олон элементүүдийг самбар дээр бэхлэх эсвэл тусад нь байрлуулах боломжтой.

Бяцхан болгох хүсэл нь одоо зарим радио бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг нэг болгон нэгтгэхэд хүргэсэн электрон хэлхээ, мөн жижиг SMD бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь орон зай, суурилуулах хугацааг хоёуланг нь хэмнэж, хавтангийн жинг хөнгөвчилдөг. SMD-ийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн үнэт металлын агууламж маш бага байдаг тул цагаан алт, мөнгө, тантал, палладий агуулсан бүрэн хэмжээний конденсатор, алт агуулсан микро схем, холбогч, транзистор агуулсан палладий агуулсан резисторууд хамгийн их сонирхол татдаг.

Бүх радио эд ангиудад үнэт металл байдаггүй, ялангуяа үнэ цэнэтэй электрон эд ангиудын талаархи мэдээлэл нь тусгай лавлах номонд байдаг бөгөөд та үүнийг манай вэбсайтаас үзэх боломжтой - бид хэсэг тус бүрийн нэр, үнэ бүхий хэсгүүдтэй.

Манай компани радио эд ангиудыг самбар дээр болон тусад нь худалдаж авах боломжтой боловч эд ангиудыг сонирхогчид задлах нь үнэт металлын зарим хэсгийг алдахад хүргэдэг. Бид Оросын бүх хот, хуучин ЗХУ-ын орнуудтай хамтран ажилладаг.

Өнөө үед цахим эд ангиудыг хаа сайгүй ашиглаж байна. Тэдэнгүйгээр бидний амьдралыг төсөөлөхийн аргагүй юм. Шинэ төхөөрөмжүүд гарч ирэх бөгөөд тэдэнтэй хамт янз бүрийн электрон эд ангиудын хэрэглээний зах зээл нэмэгдэж байна.

Эрчим хүчний хэрэглээг ерөнхийд нь багасгаж, багасгах нь SMD бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг өргөнөөр ашиглахад хүргэсэн. Гэсэн хэдий ч бүх төрлийн транзистор, диод, резистор, конденсатор, zener диод гэх мэтийг ямар ч электрон төхөөрөмжид ашигладаг. Цахим хэлхээнд ашигладаг радио бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн ангиллыг доор харуулав.

Идэвхгүй радио бүрэлдэхүүн хэсгүүд

Резисторууд.

Тогтмол, хувьсах болон тааруулах резисторууд нь өөр өөр эрчим хүчний зарцуулалттай байдаг. Үндсэндээ энэ нь 0.063 - 10W байна. Хэмжилтийн нэгжүүд - Ом. Тогтмол резисторууд байдаг бөгөөд усан хөргөлттэй 100-200 Вт хүртэл илүү өндөр чадалтай. Жишээлбэл, ийм резисторууд нь автобусны эсэргүүцлийг хэмжихдээ газрын автобусаар урсах гүйдлийг хэмжихэд ашиглагддаг. Зарим цахилгаан хэлхээнд үйлдвэрлэлийн материал онцгой ач холбогдолтой байдаг. Энэ нь зарим диэлектрикийн дулааны тогтворгүй байдал ба дамжуулагчаар гүйдэл дамжих үед үүсэх чимээ шуугианаас шалтгаална.SMD резисторын хувьд хэрэглэх хүчдэл чухал байдаг тул хэмжээ бага байх тусам ийм эсэргүүцлийн контактуудад бага хүчдэл өгөх боломжтой. . Үгүй бол шалгалт өгөх болно. Мөн гүйдэл нь резисторын эсэргүүцлийн давхаргаар дамжихгүй, харин түүний контактуудын хооронд шууд дамжих болно.

Конденсатор.

Янз бүрийн төрлийн конденсаторууд нь нэг зорилгод зориулагдсан байдаг - хуримтлуулах цахилгаан цэнэгтэгээд өг. Конденсатор нь шууд гүйдэл дамжуулдаггүй. Багтаамжийг фарадаар хэмждэг. Тиймээс тэдгээр нь тогтмол гүйдлийн болон хувьсах гүйдлийн эх үүсвэрүүдийн долгионыг жигд болгох, янз бүрийн үе шатуудыг нэгтгэх үед тогтмол гүйдлийн бүрэлдэхүүн хэсгийг таслахад ашиглагдах, Шулуутгагчийн ажиллагааг хөнгөвчлөх буферийн багтаамж болж, импульсийн дуу чимээний үйл ажиллагаанд үзүүлэх нөлөөллийг бууруулахад тусалдаг. маш мэдрэмтгий элементүүд бөгөөд өндөр давтамжийг тааруулахад ашигладаг хэлбэлзлийн хэлхээнүүдхүлээн авагч ба генератор, фазын шилжилт гэх мэт.

индукц.

Индуктор, трансформатор, багалзуурыг осцилляторын хэлхээг тохируулах, хүчдэл ба гүйдлийг өөрчлөх, хөндлөнгийн оролцоог арилгах гэх мэтийг ашигладаг. Өнгөрсөн зуунд трансформаторыг цахилгаан хангамж, гальваник тусгаарлах хэлхээнд хамгийн өргөн ашигладаг байсан. Одоогийн байдлаар сонгодог цахилгаан хангамжийг цахилгаан хангамжийг солих замаар сольж байна. Гэсэн хэдий ч сүүлийнх нь ч трансформаторгүйгээр хийх боломжгүй юм. Шалтгаан нь адилхан - эрчим хүчний эх үүсвэрийн гаралтын үед гальваник тусгаарлах хэрэгцээ. Индукторыг голчлон долгионыг жигд болгох, импульсийн хэлхээ, янз бүрийн хэлхээ, дамжуулагч төхөөрөмж дэх хүчдэлийг нэмэгдүүлэхэд ашигладаг.

Идэвхтэй радио бүрэлдэхүүн хэсгүүд

Транзисторууд.

Өнгөрсөн зууны дундуур вакуум хоолойнууд хурдацтай хөгжиж буй радио инженерийн зах зээлийг хангахаа больсон. Мөн тэдгээрийг транзистороор сольсон. Хэмжээ нь хамаагүй бага, цахилгаан бага зарцуулдаг. Мэдээжийн хэрэг, хоёр прототипийг өөрчлөхөд хүргэсэн хамгийн чухал хүчин зүйл бол хэмжээс юм. Хэдэн сая транзистор бүхий микропроцессор ч гэсэн ганц гэрлийн чийдэнгээс хэд дахин бага. Транзисторын ажиллах зарчим нь цахилгаан дамжуулах чанарт суурилдаг P-N уулзварууд. Нийлмэл, хоёр туйлт, тусгаарлагдсан хаалгатай талбай, хавтгай, нимгэн хальс гэх мэт. Транзисторууд нь оптокоуплеруудын нэг хэсэг юм.

Диод нь зөвхөн нэг чиглэлд гүйдэл дамжуулдаг хагас дамжуулагч юм. Диодыг AC Шулуутгагч, диодын гүүрэнд ихэвчлэн ашигладаг. Тэд мөн урвуу туйлшралаас хамгаалахад ашиглагддаг. Диодын материал нь гол төлөв цахиур юм. Өмнө нь германий диодууд бас түгээмэл байсан. Гол санаа нь диодууд юм янз бүрийн материалянз бүрийн хүчдэлийн уналт. Тиймээс германий диод дээрх хүчдэлийн уналт 0.2-0.5 вольт, цахиурын диод дээр 0.7-0.8 вольт байна. Энэ нь эргээд диодыг халаахад нөлөөлдөг. Цахилгаан хангамжийг төлөвлөхдөө энэ хүчин зүйлийг анхаарч үзэх хэрэгтэй.

Микро схемүүд.

Микрочип байна электрон бүрэлдэхүүн хэсэгдотор нь транзистор, резистор, конденсатор гэх мэт. Үйлдвэрлэлийн төрлөөс хамааран хагас дамжуулагч, хальс, эрлийз гэж ялгагдана. Микро схемийг үйлдвэрлэхэд ашигладаг янз бүрийн арга: шүрших, эпитакси, ионы допинг, хальсан тунадас, сийлбэр гэх мэт. Одоогийн байдлаар энэ төрлийн хагас дамжуулагч төхөөрөмж хаа сайгүй байдаг.