Domov / Pracujte na internete / Elektronické súčiastky a ich účel. Základné prvky elektroniky. Ktoré rádiové komponenty sú najcennejšie

Elektronické súčiastky a ich účel. Základné prvky elektroniky. Ktoré rádiové komponenty sú najcennejšie

Hlavným ukazovateľom dokonalosti elektronických zariadení je hustota balenia, t.j. počet prvkov obvodu v 1 cm3 ovládacieho zariadenia.

Technológia výroby integrovaných obvodov poskytuje hustotu balenia niekoľko tisíc prvkov na 1 cm3.

Rezistory

Rezistory sú najbežnejšie prvky a majú nasledujúci grafický symbol (UGO):

Rezistory sú vyrobené z vodivého materiálu: grafit, tenký kovový film, drôty s nízkou vodivosťou.

Rezistor je charakterizovaný hodnotou odporu: R \u003d U / I, ako aj výkonom, ktorý rezistor rozptýli do priestoru, toleranciou, teplotným koeficientom, hladinou hluku. Priemysel vyrába rezistory s odporom od 0,01 ohm do 1012 ohm a výkonom od 1/8 do 250 W s toleranciou 0,005 % až 20 %. Rezistory sa používajú ako odpory obmedzujúce záťaž a prúd, delič napätia, prídavné odpory, bočníky.

Kondenzátory

Kondenzátor - zariadenie s dvoma svorkami, ktoré má vlastnosť:

    kde
  • C je kapacita vo faradoch;
  • U - napätie vo voltoch;
  • Q - náboj v príveskoch.

UGO kondenzátora je nasledovné:

Priemysel vyrába keramické, elektrolytické a sľudové kondenzátory s kapacitou od 0,5 pF do 1000 mikrofarád a maximálnym napätím 3V až 10 kV.

Kondenzátory sa používajú v oscilačné obvody, filtre, na oddelenie DC a AC obvodov, ako blokovacie prvky. V striedavých obvodoch sa kondenzátor správa ako odpor, ktorého odpor klesá so zvyšujúcou sa frekvenciou.

Induktory

Induktor je zariadenie, ktoré má vlastnosť:

U = L dI / dt,

    kde
  • L je indukčnosť v henry (alebo mH alebo uH);
  • U - napätie vo voltoch;
  • dI/dt - rýchlosť zmeny prúdu.

Induktory UGO sú nasledovné:

Induktor je izolovaný vodič stočený do špirály, ktorý má značnú indukčnosť s relatívne malou kapacitou a nízkym aktívnym odporom. Materiál jadra je zvyčajne železo alebo ferit vo forme tyče, torusu.

V striedavých obvodoch sa cievka správa ako rezistor, ktorého odpor sa zvyšuje so zvyšujúcou sa frekvenciou.

Transformátor je zariadenie pozostávajúce z dvoch indukčne spojených induktorov, ktoré sa nazývajú primárne a sekundárne vinutia.

UGO transformátor s magnetickým jadrom:

Transformačný pomer:

kde w1 a w2 sú počet závitov

Transformátory sa používajú na konverziu striedavého napätia a prúdov, ako aj na izoláciu od siete.

Polovodiče

Pôsobenie polovodičových prvkov je založené na využití vlastností polovodičov.

Počet v súčasnosti známych polovodičových materiálov je pomerne veľký. Na výrobu polovodičových súčiastok sa používajú jednoduché polovodičové látky - germánium, kremík, selén - a zložité polovodičové materiály - arzenid gália, fosfit gália a iné. Hodnoty elektrického odporu v čistých polovodičových materiáloch sa pohybujú od 0,65 ohm m (germánium) do 108 ohm m (selén).

Polovodiče alebo polovodičové zlúčeniny sú buď vlastné (čisté) alebo dotované (dopované).V čistých polovodičoch je koncentrácia nosičov náboja - voľných elektrónov a dier iba 10 16 - 1018 na 1 cm3 látky.

Aby sa znížil merný odpor polovodiča a dal mu určitý typ elektrickej vodivosti - elektronická s prevahou voľných elektrónov alebo diera s prevahou dier - do čistých polovodičov sa zavádzajú určité nečistoty. Tento proces sa nazýva doping. Ako dopanty sa používajú prvky 3. a 5. skupiny periodickej sústavy prvkov D. I. Mendelejeva. Legujúce prvky skupiny 3 vytvárajú dierovú elektrickú vodivosť polovodičových materiálov a nazývajú sa akceptorové nečistoty, prvky skupiny 5 - elektronická elektrická vodivosť sa nazývajú donorové nečistoty.

Vlastné polovodiče sú polovodiče, v ktorých nie sú žiadne nečistoty (donory a akceptory). Pri T = 0 nie sú vo vnútornom polovodiči žiadne voľné nosiče náboja a koncentrácia nosičov náboja je N n = Np = 0 a nevedie elektrinu. Pri T > 0 sú niektoré elektróny vyhodené z valenčného pásma do vodivého pásma. Tieto elektróny a diery sa môžu voľne pohybovať cez energetické pásy. V praxi sa používajú dopované polovodiče. Elektrický odpor dopovaného polovodiča v podstate závisí od koncentrácie nečistôt. Pri koncentrácii nečistôt 1020 - 1021 na cm3 látky sa môže znížiť na 5 · 10-6 Ohm m pre germánium a 5 · 10-5 Ohm m pre kremík.

Keď sa na dopovaný polovodič aplikuje elektrické pole, elektriny.

Polovodičové odpory

Polovodičový rezistor je dvojpólové polovodičové zariadenie, ktoré využíva závislosť elektronického odporu polovodiča od napätia, teploty, osvetlenia a iných riadiacich parametrov.

V polovodičových rezistoroch sa používa polovodič, ktorý je rovnomerne dopovaný nečistotami. V závislosti od typu nečistôt a prevedenia je možné získať rôzne závislosti od riadiacich parametrov.

Lineárny odpor je polovodičový odpor, ktorý používa jemne dopovaný materiál, ako je kremík alebo arzenid gália.

Elektrický odpor takéhoto polovodiča závisí len málo od intenzity elektrického poľa a hustoty elektrického prúdu. Preto odpor lineárneho polovodičového odporu zostáva takmer konštantný v širokom rozsahu napätí a prúdov. Polovodičové lineárne rezistory sú široko používané v integrovaných obvodoch.

Prúdová charakteristika lineárneho odporu

Nelineárne odporové prvky

UGO nelineárneho odporového prvku je znázornené na obrázku:

Prúd I pretekajúci nelineárnym prvkom, napätie U na ňom. Závislosť U(I) alebo I(U) sa nazýva prúdovo-napäťová charakteristika.

Varistory

Odporové prvky, ktorých odpor závisí od sily elektrického poľa, sa nazývajú varistory. Varistory sú vyrobené z lisovaných zŕn karbidu kremíka. Elektrická vodivosť materiálu je spôsobená hlavne rozpadom oxidových filmov pokrývajúcich zrná. Je určená silou pôsobiaceho elektrického poľa, t.j. závisí od veľkosti použitého napätia.

Podmienené grafické znázornenie varistora a jeho charakteristika prúdového napätia sú znázornené na obrázku:

Varistory sa vyznačujú menovitým napätím Unom, menovitým prúdom Inom, ako aj koeficientom nelinearity β. Tento koeficient sa rovná pomeru statického odporu k diferenciálnemu odporu v bode charakteristiky s menovitými hodnotami napätia a prúdu:

,

kde U a I sú napätie a prúd varistora. Koeficient nelinearity pre rôzne typy varistorov v rozmedzí 2 - 6

Termistory

Je riadená veľká skupina nelineárnych odporových prvkov nelineárne prvky. Patria sem termistory (termistory) - nelineárne odporové prvky, ktorých prúdovo-napäťové charakteristiky výrazne závisia od teploty. V niektorých typoch termistorov sa teplota mení pomocou špeciálneho ohrievača. Termistory sú vyrobené buď z kovu (meď, platina), ktorého odpor sa výrazne mení s teplotou, alebo z polovodičov. V polovodičových termistoroch je závislosť odporu od teploty opísaná analytickou funkciou

.

R(T0) je tu hodnota statického odporu pri teplote T0 = 293 K, kde T je absolútna teplota a B je koeficient. Konvenčné grafické označenie termistora, jeho teplotná charakteristika, charakteristika prúdového napätia je znázornená na obrázku:

Existujú dva typy termistorov: termistor, ktorého odpor klesá so zvyšujúcou sa teplotou, a pozistor, ktorého odpor sa zvyšuje so zvyšujúcou sa teplotou. Písmenové označenie termistora so záporným teplotným koeficientom je TP a s kladným koeficientom - TRP. Teplotný koeficient TKS = , kde R1 je odpor pri menovitej teplote, ΔR je zmena odporu pri zmene teploty o Δt.

Konštrukčne sú termistory vyrobené vo forme guľôčok, podložiek, diskov.

Fotorezistory

Fotorezistor je polovodičový rezistor, ktorého odpor závisí od svetelného toku dopadajúceho na polovodičový materiál alebo od prenikajúceho elektromagnetického žiarenia. Najrozšírenejšie sú fotorezistory s pozitívnym fotoelektrickým efektom (napríklad SF2-8, SF3-8). UGO takéhoto prvku je znázornené na obrázku:

Vo fotorezistoroch sa odpor mení v dôsledku ožiarenia plátku polovodičového materiálu svetelným tokom vo viditeľnej, ultrafialovej alebo infračervenej oblasti. Ako materiál sa používajú sulfidy tália, telúr, kadmium, olovo, bizmut.

Prúdovo-napäťové charakteristiky fotorezistorov sú lineárne funkcie, ktorých sklon závisí od veľkosti svetelného toku. V súradniciach I - U (vertikálny prúd), uhol, ktorý zviera priamka s horizontálnou osou (os napätia), je väčší, tým väčší je svetelný tok. Tmavý odpor odporových optočlenov je 10 7 - 109 Ohm. V rozsvietenom stave klesne na niekoľko stoviek ohmov. Ich výkon nie je vysoký a je obmedzený na hodnoty niekoľkých kilohertzov.

magnetorezistory

Magnetorezistory sú polovodičové materiály, ktorých elektrický odpor závisí od sily magnetického poľa pôsobiaceho na materiál. Použitý materiál je bizmut, germánium atď. Odpor magnetorezistora je opísaný závislosťou

,

kde R(0) je odpor pri H = 0; α je koeficient, H je sila magnetického poľa, v ktorom je magnetorezistor umiestnený.

Polovodičové diódy

Polovodičové diódy sú jednou z najbežnejších podtried polovodičových zariadení. Vyznačujú sa rôznymi základnými fyzikálnymi princípmi, rôznymi použitými polovodičovými materiálmi a rôznymi dizajnovými a technologickými implementáciami. Polovodičové diódy podľa ich funkčného účelu možno rozdeliť na:

  1. Usmerňovače (vrátane pólov, mostíkov, matíc), impulzné, zenerove diódy, varikapy, riadené ventily (tyristory, symetrické tyristory - triaky, dinistory);
  2. mikrovlnné diódy: detektorové, zmiešavacie, parametrické, kolíkové diódy, lavínové, tunelové diódy, Gunnove diódy;
  3. Optoelektronika: fotodiódy, LED, IR žiariče, laserové diódy na báze heteroštruktúr;
  4. Magnetické diódy.

Mierne dopované polovodiče sa používajú na výrobu diód s nízkym výkonom, zatiaľ čo silne dopované polovodiče sa používajú na výrobu vysokovýkonných a impulzných diód.

Prechod elektrón-diera, ktorý sa pre stručnosť nazýva p-n prechod, má primárny význam pre činnosť polovodičových diód.

Elektrón-diera p-n prechod

Elektrónová diera alebo p-n prechod je kontakt dvoch polovodičov rovnakého typu s rôzne druhy vodivosť (elektronická a dierová). klasické príklad p-n prechody sú: n-Si - p-Si, n-Ge - p-Ge.

V hraničnej vrstve dochádza k rekombinácii (znovu zjednoteniu) elektrónov a dier. Voľné elektróny z pásma polovodiča typu n obsadzujú voľné hladiny vo valenčnom pásme polovodiča typu p. V dôsledku toho sa v blízkosti rozhrania dvoch polovodičov vytvorí vrstva, ktorá je zbavená mobilných nosičov náboja, a preto má vysoký elektrický odpor, takzvaná blokovacia vrstva. Hrúbka bariérovej vrstvy zvyčajne nepresahuje niekoľko mikrometrov.

Rozpínaniu bariérovej vrstvy bránia nepohyblivé ióny donorových a akceptorových nečistôt, ktoré tvoria dvojitú elektrickú vrstvu na hranici polovodičov. Táto vrstva určuje rozdiel kontaktného potenciálu (potenciálnu bariéru) na rozhraní polovodičov. Výsledný potenciálový rozdiel vytvára v blokovacej vrstve elektrické pole, ktoré zabraňuje jednak prechodu elektrónov z polovodiča typu n na polovodič typu p, jednak prechodu otvorov do polovodiča typu n. Zároveň sa elektróny môžu voľne pohybovať z polovodiča typu p do polovodiča typu n, rovnako ako diery sa môžu pohybovať z polovodiča typu n do polovodiča typu p. Rozdiel kontaktného potenciálu teda bráni pohybu hlavných nosičov náboja a nebráni pohybu menšinových nosičov náboja. Keď sa však menšinové nosiče pohybujú cez p-n prechod (tzv. driftový prúd Idr), rozdiel kontaktných potenciálov φk sa znižuje, čo umožňuje niektorým z hlavných nosičov s dostatočnou energiou prekonať potenciálnu bariéru v dôsledku rozdielu kontaktných potenciálov φk. Objaví sa difúzny prúd Idif, ktorý smeruje k driftovému prúdu Idr, t.j. existuje dynamická rovnováha, v ktorej Idr = Idif .

Ak sa na p-n prechod privedie vonkajšie napätie, ktoré v blokovacej vrstve vytvorí elektrické pole o sile Evn, zhodujúce sa v smere s poľom nepohyblivých iónov o sile Ezap, povedie to len k rozšíreniu blokovacej vrstvy, pretože odkloní kladné aj záporné nosiče náboja z kontaktnej zóny (diery a elektróny).

V tomto prípade je odpor pn prechodu vysoký, prúd cez neho je malý - je to spôsobené pohybom menšinových nosičov náboja. V tomto prípade sa prúd nazýva reverzný (drift) a p-n prechod je uzavretý.

Pri opačnej polarite zdroja napätia smeruje vonkajšie elektrické pole do poľa dvojitej elektrickej vrstvy, hrúbka bariérovej vrstvy sa zmenšuje a pri napätí 0,3 - 0,5 V bariérová vrstva zaniká. Odpor p-n prechodu prudko klesá a vzniká pomerne veľký prúd. Prúd sa nazýva priamy (difúzny) a prechod je otvorený.

Odpor otvoreného p-n prechodu je určený iba odporom polovodiča.

Klasifikácia diód

Polovodičová dióda je nelineárne elektronické zariadenie s dvoma elektródami. V závislosti od vnútornej štruktúry, typu, množstva a úrovne dopovania vnútorných prvkov diódy a prúdovo-napäťovej charakteristiky sú vlastnosti polovodičových diód rôzne.

Bežné grafické označenia niektorých typov diód podľa domácich noriem a ich grafické obrázky sú uvedené v tabuľke:

Usmerňovacie diódy

Navrhnuté na premenu striedavého prúdu na unipolárny pulzujúci alebo jednosmerný prúd. Takéto diódy nepodliehajú vysoké nároky na rýchlosť, stabilitu parametrov, kapacitu p-n prechodov. Vzhľadom na veľkú plochu p-n-prechodu môže bariérová kapacita diódy dosiahnuť desiatky pikofaradov.

Na obrázku a je znázornený p-n prechod, ktorý tvorí diódu, na obrázku b je znázornené zahrnutie diódy v priepustnom smere, v ktorej diódou preteká prúd Ipr. Na obrázku je znázornené začlenenie diódy v opačnom smere, pri ktorom diódou preteká prúd Iobr.

Obrázok a znázorňuje zahrnutie diódy VD do obvodu napájaného sínusovým zdrojom EMF e, ktorého časová charakteristika je znázornená na obrázku b. Obrázok c znázorňuje graf prúdu pretekajúceho diódou.

Hlavné parametre usmerňovacej diódy sú:

  • Uobr.max - max prípustné napätie, aplikovaný v opačnom smere, čo nenarúša výkon diódy;
  • Ivp.sr - priemerná hodnota usmerneného prúdu za obdobie;
  • Ipr.i - hodnota amplitúdy impulzného prúdu pre danú dobu trvania pracovného cyklu impulzu;
  • Iobr.sr - priemerná hodnota spätného prúdu za obdobie;
  • Upr.sr - priemerná hodnota dopredného napätia na dióde za dané obdobie;
  • Pav je priemerný výkon rozptýlený diódou za dané obdobie;
  • rdif - rozdielový odpor diódy.

Kvalitatívne sú prúdovo-napäťové charakteristiky univerzálnej kremíkovej a germániovej diódy znázornené na obrázku a a závislosti prúdovo-napäťových charakteristík univerzálnej kremíkovej diódy pre tri teploty sú znázornené na obrázku b.

Pre bezpečná práca germániovej diódy, jej teplota by nemala presiahnuť 85 °C. Silikónové diódy môžu pracovať pri teplotách do 150°C.

Pulzné diódy

Určené pre prácu v obvodoch s impulznými signálmi. Hlavným pre nich je režim prechodných procesov. Na skrátenie trvania prechodných procesov v samotnom zariadení majú pulzné diódy malé kapacity p-n-prechodu, ktoré sa pohybujú od zlomkov po jednotky pikofaradov.

To sa dosiahne zmenšením plochy p-n-prechodu, čo zase vedie k malým hodnotám prípustného výkonu rozptýleného diódou. Hlavné charakteristiky pulzných diód sú:

  • Upr.max - maximálna hodnota impulzného dopredného napätia;
  • Ipr.max - maximálna hodnota impulzného prúdu;
  • Cd - kapacita diódy;
  • tset - čas vytvorenia dopredného napätia diódy;
  • tres je doba zotavenia spätného odporu diódy. Toto je časový interval od okamihu, keď prúd prejde nulou, až do okamihu, keď spätný prúd dosiahne vopred stanovenú malú hodnotu.

zenerove diódy

Na stabilizáciu napätia v elektrické schémy používajú sa polovodičové diódy so špeciálnymi charakteristikami prúdového napätia - zenerove diódy. Voltampérová charakteristika zenerovej diódy je znázornená na obrázku. Reverzná vetva charakteristiky prúdového napätia indikuje prevádzku v režime elektrického prierazu a obsahuje úsek medzi bodmi a a b, blízky lineárnemu a orientovaný pozdĺž osi prúdu. V tomto režime sa pri výraznej zmene prúdu zenerovej diódy napätie výrazne nemení.

Táto sekcia pre zenerovu diódu funguje. Pri zmene prúdu v rozsahu od Ict.min do Ist.max sa napätie na dióde len málo líši od hodnoty Ust.

Hodnota Ist.max je obmedzená maximálnym prípustným stratovým výkonom zenerovej diódy. Minimálna hodnota stabilizačný prúd v absolútnej hodnote väčší ako hodnota Ict.min, pri ktorej si zenerova dióda zachováva svoje stabilizačné vlastnosti.

Priemyselné vydania široký okruh zenerove diódy so stabilizačným napätím od 1V do 180V.

Zenerova dióda sa vyznačuje nasledujúcimi parametrami:

  • Ust - stabilizačné napätie;
  • Ist.max - maximálny stabilizačný prúd;
  • Ict.min - minimálny stabilizačný prúd;
  • rd - diferenciálny odpor v sekcii "ab";
  • TKN - teplotný koeficient stabilizačného napätia.

Zenerove diódy sú určené na stabilizáciu napätia na záťaži s meniacim sa napätím vo vonkajšom obvode. Zenerova dióda je rýchle zariadenie a dobre funguje v impulzných obvodoch.

Schottkyho diódy

Schottkyho diódy sa vyznačujú nízkym poklesom napätia na otvorenej dióde. Hodnota tohto napätia je asi 0,3V, čo je oveľa menej ako u bežných diód. Okrem toho je doba obnovy spätného odporu ts rádovo 100 ps, ​​čo je oveľa menej ako pri konvenčných diódach. Okrem digitálnych obvodov sa Schottkyho diódy používajú v sekundárnych napájacích obvodoch, aby sa znížili statické a dynamické straty v samotných diódach: vo výstupných stupňoch impulzných zdrojov, DC / DC konvektorov, v počítačových napájacích systémoch, serveroch, komunikačné systémy a systémy prenosu údajov.

Varicaps

Nelineárne kondenzátory založené na využití vlastností p-n prechodu elektrón-diera sú varikapy. Varikap sa používa, keď sa na p-n prechod aplikuje spätné napätie. Šírka pn prechodu, a teda jeho kapacita, závisí od veľkosti napätia aplikovaného na pn prechod. Kapacita takéhoto kondenzátora sa určuje pomocou výrazu

V tomto vyjadrení je kapacita pri nulovom blokovacom napätí, S a l sú plocha a hrúbka p-n prechodu, ε0 je dielektrická konštanta, ε 0 = 8,85 10-12 F/M, εr - relatívna dielektrická konštanta; φк - kontaktný potenciál (pre germánium 0,3..0,4 V a 0,7..0,8 V pre kremík); |u| - modul spätného napätia aplikovaný na p-n-prechod; n = 2 pre prudké prechody; n = 3 pre hlavné prechody.

Graf závislosti C(u) je znázornený na obrázku

Maximálna hodnota kapacity varikapu je pri nulovom napätí. Keď sa reverzná odchýlka zvyšuje, kapacita varikapu klesá. Hlavné parametre varikapu sú:

  • C - kapacita pri spätnom napätí 2 - 5 V;
  • Komu C = Cmax/Cmin- koeficient prekrytia kapacity.

Zvyčajne C \u003d 10 - 500 pF, KC \u003d 5 - 20. Varicaps sa používajú v systémoch diaľkové ovládanie, pre automatické riadenie frekvencie, v parametrických zosilňovačoch s nízkou úrovňou vlastného šumu.

LED diódy

LED alebo emitujúca dióda je polovodičová dióda, ktorá vyžaruje svetelné kvantá, keď cez ňu preteká jednosmerný prúd.

LED diódy sú rozdelené do dvoch skupín podľa ich emisných charakteristík:

  • LED žiarením vo viditeľnej časti spektra;
  • LED diódy vyžarujúce v infračervenej časti spektra.

Schematické znázornenie štruktúry LED a jeho UGO je znázornené na obrázku:

Oblasti použitia IR LED sú optoelektronické spínacie zariadenia, optické komunikačné linky a systém diaľkového ovládania. V súčasnosti najbežnejším zdrojom infračerveného žiarenia je GaAs LED (λ = 0,9 µm). Schopnosť vytvárať ekonomické LED diódy s dlhou životnosťou, ktoré sú spektrálne prispôsobené prirodzenému svetlu a citlivosť ľudského oka otvára nové perspektívy pre ich netradičné využitie. Medzi nimi použitie LED vo viacdielnych semaforoch, individuálnych mikrožiarovkách osvetlenia (s výkonom 3 W, svetelný tok je 85 lm), v svietidlách automobilov.

Fotodiódy

Vo fotodiódach na báze p-n prechodov sa využíva efekt separácie na hranici prechodu elektrón-diera menších nerovnovážnych nosičov vytvorených optickým žiarením. Fotodióda je schematicky znázornená na obrázku:

Pri vstupe svetelného kvanta s energiou hγ do vlastného absorpčného pásma vzniká v polovodiči dvojica nerovnovážnych nosičov - elektrón a diera. Pri registrácii elektrického signálu je potrebné registrovať zmenu koncentrácií nosiča. Spravidla sa používa princíp registrácie malých nosičov poplatkov.

Keď je vonkajší obvod otvorený (SA otvorený, R = ∞), v prípade, že nie je žiadne vonkajšie napätie, vonkajším obvodom netečie žiadny prúd. V tomto prípade bude napätie na výstupoch fotodiódy maximálne. Táto hodnota VG sa nazýva napätie naprázdno Vxx. Napätie Vxx (foto EMF) je možné určiť aj priamo pripojením voltmetra na výstupy fotodiódy, ale vnútorný odpor voltmetra musí byť oveľa väčší ako odpor pn prechodu. V režime skrat(SA je uzavretá) napätie na výstupoch fotodiódy VG = 0. Skratový prúd Isc vo vonkajšom obvode sa rovná fotoprúdu Ak

Ikz \u003d Ak

Obrázok ukazuje CVC rodinu fotodiódy pre negatívnu aj pozitívnu polaritu fotodiódy.

Pri kladných napätiach VG sa prúd fotodiódy rýchlo zvyšuje (smer dopredu) so zvyšujúcim sa napätím. Keď svieti, celkový dopredný prúd cez diódu klesá, pretože fotoprúd smeruje opačne ako prúd z externého zdroja.

CVC p-n-junction, umiestnený v 2. kvadrante (VG> 0, I< 0), показывает, что фотодиод можно использовать как источник тока. На этом базируется принцип работы solárne panely na základe p-n prechodov (režim fotogenerátora). Svetelnou charakteristikou je závislosť fotoprúdu Iph od svetelného toku Ф dopadajúceho na fotodiódu. Patrí sem aj závislosť Vxx od veľkosti svetelného toku. Počet párov elektrón-diera vytvorených vo fotodióde počas osvetlenia je úmerný počtu fotónov dopadajúcich na fotodiódu. Preto bude fotoprúd úmerný veľkosti svetelného toku:

Ak \u003d kF,

kde K - koeficient úmernosti v závislosti od parametrov fotodiódy.

Keď je fotodióda spätne predpätá, prúd vo vonkajšom obvode je úmerný svetelnému toku a nezávisí od napätia VG (režim fotokonvertora). Fotodiódy sú rýchle zariadenia a pracujú na frekvenciách 107 - 1010 Hz. Fotodiódy sú široko používané v LED-fotodiódových optočlenoch.

Optočlen (optočlen)

Optočlen je polovodičová súčiastka obsahujúca zdroj žiarenia a prijímač žiarenia, spojené v jednom obale a vzájomne prepojené opticky, elektricky alebo súčasne oboma spojmi. Veľmi rozšírené sú optočleny, v ktorých sa ako prijímač žiarenia používa fotorezistor, fotodióda, fototranzistor a fototyristor.

V odporových optočlenoch sa výstupný odpor môže zmeniť 107 až 108 krát, keď sa zmení režim vstupného obvodu. Navyše charakteristika prúdového napätia fotorezistora je vysoko lineárna a symetrická, čo určuje širokú použiteľnosť gumených optočlenov v podobných zariadeniach. Nevýhodou odporových optočlenov je nízka rýchlosť - 0,01..1 s.

V prenosových obvodoch digitálnych informačných signálov sa používajú najmä diódové a tranzistorové optočleny a tyristorové optočleny slúžia na optické spínanie vysokonapäťových silnoprúdových obvodov. Rýchlosť tyristorových a tranzistorových optočlenov je charakterizovaná spínacím časom, ktorý často leží v rozsahu 5..50 µs. Pre niektoré optočleny je tento čas kratší. Pozrime sa bližšie na LED-fotodiódový optočlen.

Bežné grafické označenie optočlena je znázornené na obrázku a:

Vyžarujúca dióda (vľavo) musí byť zapnutá v smere dopredu a fotodióda - vpred (režim fotogenerátora) alebo v opačnom smere (režim fotokonvertora).

V období od konca 19. do začiatku 20. storočia nastal prudký vzostup vedecko-technického rozvoja a bol poznačený pokrokom komunikačných technológií ako sú: rádio, telegraf, telefón. Veda v oblasti elektroniky študovala a vyvinula potrebnú základňu prvkov pre vysielače rádiového signálu.

Primárny názov pre všetky elektronické produkty používané pri výrobe rádiových prijímačov bol zvolený ako „rádiové komponenty“. Potom sa táto definícia rozšírila na prvky, ktoré priamo nesúviseli s rádiom.

Päťdesiate roky dvadsiateho storočia sa niesli v znamení nového náporu vedecko-technického pokroku, ktorý súvisel s nástupom televízie a prvých počítačov (počítačov). Evolúcia v elektronike viedla k vývoju a zlepšeniu technológie pre radar a televíziu. V dôsledku toho sa namiesto doteraz používaných technológií lámp začali používať polovodičové elektronické súčiastky.

Nový pokrok v elektronike spôsobil vývoj elektronických počítacích strojov a vznik prvého multifunkčného počítača. Takéto jednotky boli obrovské a obsahovali veľké množstvo prvkov, a preto sa vyznačovali zvýšenou spotrebou energie a nízkou spoľahlivosťou. Tieto nedostatky bolo možné napraviť až s príchodom mikroobvodov, mikroprocesorov a pokroku v mikrotechnológiách. Dnes sa veľa spoločností zaoberá nákupom a spracovaním rádiových komponentov získaných z rôznych rádiových zariadení.

Klasifikácia rádiových komponentov

Elektronické komponenty možno klasifikovať podľa spôsobu, akým fungujú v obvode, buď pasívne alebo aktívne. Každý z nich má svoju vlastnú jedinečnú charakteristiku prúdového napätia.

Aktívne rádiové prvky sú zoskupené do dvoch tried, ako sú: vákuové a polovodičové. Časti vákuovej kvality sú bezvzduchové nádoby s elektródami (katóda a anóda) vo vnútri. Sú vyrobené z keramiky, kovu alebo skla. Elektródy sú potiahnuté špeciálnym povlakom, ktorý uľahčuje uvoľňovanie negatívne nabitých častíc do bezvzduchového pracovného priestoru. Funkčná elektróda, ktorá akumuluje záporne nabité častice, sa nazýva anóda. Pracovnou látkou je tok elektrónov medzi katódou a anódou.

Najbežnejšie vákuové elektronické rádiové komponenty:

  1. Dióda je primitívna lampa, ktorá obsahuje anódu a katódu.
  2. Trióda - vákuová elektrónka sa používa ako zosilňovač, prevodník a generátor elektrických signálov. Obsahuje jednu riadiacu mriežku, elektronickú vyhrievanú katódu a anódu.
  3. Tetróda je nízkofrekvenčná zosilňovacia tieniaca elektrónka.
  4. Pentoda je prvok s tieniacimi vlastnosťami, ktorý zosilňuje nízke frekvencie. Zahŕňa tieto časti: anódu, vyhrievanú katódu, dve konvenčné riadiace siete a jednu tieniacu sieť. Hlavnými negatívnymi vlastnosťami týchto komponentov sú veľké rozmery a vysoká spotreba energie.

Dnes každý deň rastie dopyt po starých rádiových komponentoch. Hlavné prvky, ktoré naša organizácia "Electroradiol Prioksky" nakupuje, sú:

  1. polovodičová dióda. Prvok, ktorý má rôzne hodnoty odporu vzhľadom na smerový vektor elektriny. Jeho fungovanie je založené na fenoméne prechodu elektrón-diera (p- a n-prechod) a spojení medzi polovodičmi s rôznymi typmi zmiešanej vodivosti.
  2. Fototyristory. Komponent, ktorý premieňa svetlo dopadajúce na fotobunku na elektrický prúd. To sa deje v dôsledku postupov vykonávaných pri prechode elektrón-diera.
  3. Rezistor. Hlavný elektronický prvok je neoddeliteľnou súčasťou každého mikroobvodu. Je navrhnutý tak, aby poskytoval aktívny odpor v obvode. Vzťahuje sa na pasívne rádiové komponenty.
  4. Tranzistor. Základný prvok v rádiotechnike. Používa sa na generovanie, zosilňovanie, transformáciu a spínanie elektrických signálov.
  5. Kondenzátor. Ide o pasívne, základné elektronické zariadenie určené na akumuláciu náboja a elektrickej energie.
  6. Transformátor. Súčiastka, ktorá plní funkciu premeny striedavého prúdu pomocou elektromagnetickej indukcie na jedno alebo viac vinutí pásky alebo drôtu zapletených do spoločného magnetického toku. Existujú dva základy, na ktorých je založená práca transformátora - to je: elektrický prúd, ktorý v určitom časovom období mení svoje parametre, vytvára elektromagnetické pole, ktoré v určitom časovom období mení svoje charakteristiky, ktoré mení magnetické pole. tok prechádzajúci vinutím vytvára v ňom elektromotorickú silu.
  7. Relé. Zariadenie, ktoré je určené na pripojenie a odpojenie elektrický obvod so zistenými zmenami vo vstupných elektrických alebo neelektrických operáciách alebo vplyvoch.

V súčasnosti existuje veľa organizácií, ktoré majú skutočný záujem o zastarané a zastarané rádiové komponenty, mikroobvody a zaoberajú sa ich výkupom. Pretože spracovanie a likvidácia takýchto rádioelementov umožňuje extrahovať drahé neželezné kovy. Špecializovaná firma "Electroradiol Prioksky" oficiálne nakupuje sovietske rádiové komponenty za slušnú cenu.

Elektronické súčiastky alebo u bežných ľudí rádiové súčiastky a ich klasifikácia.
Začnime s definíciou toho, čo sú elektronické komponenty?
Toto sú základné časti elektronické obvody alebo ich kombinácie. Jednoducho povedané, elektronické súčiastky sú všetky prvky, ku ktorým sú pripojené vytlačená obvodová doska(vrátane neho) alebo pomocou povrchovej montáže.
Rádiové komponenty dostali svoje meno na začiatku dvadsiateho storočia, pretože najbežnejším zariadením obsahujúcim elektronické súčiastky a zároveň umiestneným v každej domácnosti bolo rádio. Pre laikov vo výklenku elektronického priemyslu boli všetky komponenty vo vnútri nejakými detailmi zložitého mechanizmu.
Postupom času tento výraz vstúpil do nášho života, a to aj pre časti, ktoré nie sú súčasťou zariadenia, akým je rádio.
Elektronické komponenty sú rozdelené do dvoch veľkých skupín:
1) aktívny;
2) pasívne.
Najprv sa však nazývajú pasívne prvky, charakteristika prúdového napätia, ktorá je lineárna.
A aktívne elektronické komponenty majú nelineárnu charakteristiku.
Z pasívnych rádiových komponentov, ktoré sú k dispozícii na ktorejkoľvek doske (alebo vo väčšine), sú tieto prvky:
ALE) odpor, ktorý je prezentovaný vo forme odporu (napríklad SP5 alebo PP3);
B) kondenzátory, ako kapacita pre uloženie náboja (KM, K52, K53, IT-1,2,3,4)
C) transformátory, druh prúdových meničov, bez zmeny jeho frekvencie (OSM);
D) induktor alebo jeho rad nazývaný solenoid;
D) relé, alebo jednoducho povedané kľúč (najpopulárnejšie sú OZE, RP, RPS, RPV a mnohé ďalšie)
E) oneskorovacie vedenia majú spravidla v sebe kondenzátory, ktoré vykonávajú funkciu oneskorenia (MLZ);
G) klávesy vo forme spínačovalebo tlačidlá, magnetické aj mechanické);
H) poistka, rovnako ako v iných situáciách, plní funkciu ochrany pred poruchami v elektrických obvodoch;
E) žiarovky fungujú ako vizuálny signál pre osobu, ktorá túto techniku ​​ovláda;
G) mikrofón alebo tlačidlá vytáčania fungujú ako prostriedok na nastavenie techniky pre určitý pracovný algoritmus;
H) ak zariadenie musí prijímať signály zo vzduchu, potom anténa funguje ako prijímač;
I) ak nie je možné získať elektrický prúd zo siete, je zvykom použiť alternatívny spôsob vo forme batérie.

Teraz je čas zaoberať sa aktívnymi elektronickými komponentmi, ktorých odrody sú rozdelené do 2 skupín:
A) vákuové zariadeniaprvá časť takýchto prvkov, príkladom sú všetky druhy rádiových elektrónok, elektróniek;
B) polovodiče zahŕňajú také rádiové komponenty, ako sú diódy, tranzistory, tyristory, ako aj celá sekcia mikroobvodov;

Ak hovoríme o klasifikácii, nemali by sme zavrhovať spôsob montáže dielov:
1) priestorové spájkovanie,
2) spájkovanie nazývané povrch, alebo jednoduchšia inštalácia na dosku;
3) majú špeciálne svorky na montáž do panelu (svietidlá, množstvo relé)


Tieto 2 hlavné klasifikácie používajú všeobecní odborníci, nezabúdajme, že nie všetky elektronické súčiastky majú obsah drahých kovov, ale iba časti, ktoré sa používajú v kritických obvodoch. Toto zariadenie je najčastejšie presné meranie alebo zložité výpočty, pretože by nemalo mať najmenšiu poruchu.
Viac o konkrétnych prvkoch si môžete prečítať v našich ďalších článkoch.

Najjednoduchšie prvky elektronických zariadení sú:

1) Kondenzátor- zariadenie schopné uchovávať energiu v elektrickom poli.

Prúd pretekajúci kondenzátorom je úmerný zmene napätia za jednotku času.

2) Plyn alebo tlmivka - tlmivka má tiež schopnosť uchovávať energiu, ale nie v elektrickom, ale v magnetickom poli. Správa sa ako kondenzátor, až na to, že nie je potrebné brať do úvahy napätie, ale prúd.

Ak paralelne zapojíte tlmivku a kondenzátor, dostanete oscilačný obvod.

3) Dióda ( p-n križovatka ) - dvojelektródové elektronické zariadenie, má rôznu vodivosť v závislosti od smeru elektrického prúdu

P má elektronickú vodivosť (na čele s donorovou nečistotou)

N má dierovú vodivosť (na čele s akcentujúcou nečistotou)

Existuje niekoľko typov diód:

    zenerova dióda

  • foto a LED diódy

4) Rezistor- pasívny prvok elektrického obvodu, ideálne charakterizovaný len odolnosťou voči elektrickému prúdu, to znamená, že pre ideálny odpor musí byť kedykoľvek splnený Ohmov zákon.

Ohmov zákon hovorí, že prúd sa rovná pomeru napätia k odporu (I=U/R)

a) Napätie je potenciálny rozdiel.

b) Odpor - hodnota je nepriamo úmerná vodivosti.

Napätie sa meria vo voltoch, odpor je v ohmoch.

  1. pasívne schémy. Odporový delič.

Delič napätia - zariadenie na delenie jednosmerného alebo striedavého napätia.

Je postavený na báze aktívnych, reaktívnych alebo nelineárnych odporov.

1) Rozdeľovač. V deliči sú odpory zapojené do série.

Výstupné napätie je napätie na samostatnej časti obvodu deliča.

2) Rameno. Úseky umiestnené medzi napájacím napätím a bodom odstránenia výstupného napätia sa nazývajú ramená deliča.

a) Rameno nižšie. Rameno medzi výstupom a nulovým potenciálom napájania sa zvyčajne nazýva spodné.

b ) Horná časť ramena. Druhý sa nazýva vrchol. Akýkoľvek delič má dve ramená.

3) odporový delič. Delič napätia postavený výlučne na aktívnych odporoch sa nazýva odporový delič napätia. Deliaci faktor takýchto deličov nezávisí od frekvencie aplikovaného napätia.

Najjednoduchší odporový delič napätie sú dva sériovo zapojené odpory R1 a R2 pripojené k zdroju napätia U.

  1. pasívne filtre. Fnch.

1) Pasívny filter- elektronický filter pozostávajúci iba z pasívnych komponentov, ako sú napríklad kondenzátory a odpory.

Pasívne filtre nevyžadujú na svoju činnosť žiadny zdroj energie.

Na rozdiel od aktívnych filtrov pasívne filtre nezosilňujú signál z hľadiska výkonu. Takmer vždy sú pasívne filtre lineárne.

2) Použitie. Pasívne filtre sa používajú v rádiových a elektronických zariadeniach, ako sú reproduktory, zdroje neprerušiteľného napájania atď.

3) Nízkopriepustný filter (LPF)- elektronický alebo akýkoľvek iný filter, ktorý efektívne prepúšťa frekvenčné spektrum signálu pod určitou frekvenciou (medzná frekvencia) a znižuje (alebo potláča) frekvencie signálu nad touto frekvenciou.

Stupeň potlačenia každej frekvencie závisí od typu filtra.

3) Rozdiel od HPF. Naproti tomu hornopriepustný filter prepúšťa frekvencie signálu nad medznou frekvenciou, čím tlmí nízke frekvencie.

4) Podmienky„vysoké frekvencie“ a „nízke frekvencie“ použité na filtre sú relatívne a závisia od zvolenej štruktúry a parametrov filtra.

5) Ideálny dolnopriepustný filterÚplne potláča všetky frekvencie vstupného signálu nad medznou frekvenciou a prepúšťa všetky frekvencie pod medznou frekvenciou nezmenené. Medzi frekvenciami tlmiaceho pásma a priepustného pásma nie je žiadna prechodová zóna. Ideálny dolnopriepustný filter je možné realizovať len teoreticky

V článku sa dozviete, aké rádiové komponenty existujú. Zohľadnia sa označenia na diagrame podľa GOST. Musíte začať s najbežnejšími - odpormi a kondenzátormi.

Na zostavenie akéhokoľvek dizajnu potrebujete vedieť, ako rádiové komponenty vyzerajú v skutočnosti, ako aj to, ako sú označené na elektrických obvodoch. Existuje veľa rádiových komponentov - tranzistory, kondenzátory, odpory, diódy atď.

Kondenzátory

Kondenzátory sú časti, ktoré sa nachádzajú v akomkoľvek dizajne bez výnimky. Zvyčajne najjednoduchšie kondenzátory sú dve kovové dosky. A vzduch pôsobí ako dielektrická zložka. Hneď si spomeniem na hodiny fyziky v škole, keď sa preberala téma kondenzátorov. Ako predloha slúžili dva obrovské ploché okrúhle kusy železa. Boli priblížení k sebe a potom sa odsťahovali. A merania sa robili v každej polohe. Stojí za zmienku, že namiesto vzduchu možno použiť sľudu, ako aj akýkoľvek materiál, ktorý nevedie elektrinu. Označenia rádiových komponentov na dovážané obvodové schémy sa líši od GOST prijatých v našej krajine.

Všimnite si, že konvenčné kondenzátory neprenášajú jednosmerný prúd. Na druhej strane ním prechádza bez väčších ťažkostí. Vzhľadom na túto vlastnosť sa kondenzátor inštaluje len tam, kde je potrebné oddeliť premennú zložku v jednosmernom prúde. Preto môžeme vytvoriť ekvivalentný obvod (podľa Kirchhoffovej vety):

  1. Pri prevádzke na striedavý prúd je kondenzátor nahradený kusom vodiča s nulovým odporom.
  2. Pri práci v reťazci priamy prúd kondenzátor je nahradený (nie, nie kapacitou!) s odporom.

Hlavnou charakteristikou kondenzátora je jeho elektrická kapacita. Jednotkou kapacity je Farad. Je veľmi veľká. V praxi sa spravidla používajú, ktoré sa merajú v mikrofaradoch, nanofaradoch, mikrofaradoch. Na schémach je kondenzátor označený vo forme dvoch paralelných pomlčiek, z ktorých sú kohútiky.

Variabilné kondenzátory

Existuje aj typ zariadenia, v ktorom sa mení kapacita (v tomto prípade kvôli tomu, že existujú pohyblivé dosky). Kapacita závisí od veľkosti dosky (vo vzorci S je jej plocha), ako aj od vzdialenosti medzi elektródami. Vo variabilnom kondenzátore so vzduchovým dielektrikom je napríklad vďaka prítomnosti pohyblivej časti možné rýchlo zmeniť oblasť. Preto sa zmení aj kapacita. Ale označenie rádiových komponentov na zahraničných schémach je trochu iné. Napríklad rezistor je na nich znázornený ako prerušovaná krivka.

Permanentné kondenzátory

Tieto prvky majú rozdiely v dizajne, ako aj v materiáloch, z ktorých sú vyrobené. Najpopulárnejšie typy dielektrík možno rozlíšiť:

  1. Vzduch.
  2. Sľuda.
  3. Keramika.

Ale to platí len pre nepolárne prvky. Je ich viac elektrolytické kondenzátory(polárne). Práve tieto prvky majú veľmi veľké kapacity – od desatín mikrofarád až po niekoľko tisíc. Okrem kapacity majú takéto prvky ešte jeden parameter - maximálnu hodnotu napätia, pri ktorej je povolené jeho použitie. Tieto parametre sú napísané na diagramoch a na krytoch kondenzátorov.

na diagramoch

Stojí za zmienku, že v prípade použitia trimera alebo variabilných kondenzátorov sú uvedené dve hodnoty - minimálna a maximálna kapacita. V skutočnosti na puzdre vždy nájdete určitý rozsah, v ktorom sa kapacita zmení, ak otočíte os zariadenia z jednej krajnej polohy do druhej.

Povedzme, že máme variabilný kondenzátor s kapacitou 9-240 (predvolené meranie v pikofaradoch). To znamená, že pri minimálnom prekrytí dosiek bude kapacita 9 pF. A maximálne - 240 pF. Aby bolo možné správne prečítať technickú dokumentáciu, stojí za to podrobnejšie zvážiť označenie rádiových komponentov na schéme a ich názov.

Zapojenie kondenzátorov

Okamžite môžeme rozlíšiť tri typy (je ich veľa) spojení prvkov:

  1. Sekvenčné- Celková kapacita celej reťaze je pomerne jednoduchá na výpočet. V tomto prípade sa bude rovnať súčinu všetkých kapacít prvkov vydelených ich súčtom.
  2. Paralelné- v tomto prípade je ešte jednoduchšie vypočítať celkovú kapacitu. Je potrebné pripočítať kapacity všetkých kondenzátorov v reťazci.
  3. zmiešané- v tomto prípade je schéma rozdelená na niekoľko častí. Dá sa povedať, že je to zjednodušené - jedna časť obsahuje iba paralelne zapojené prvky, druhá - iba sériovo.

A to je len tak všeobecné informácie o kondenzátoroch, v skutočnosti sa o nich dá veľa rozprávať, ako príklad uveďte zábavné experimenty.

Rezistory: všeobecné informácie

Tieto prvky možno nájsť aj v akomkoľvek prevedení - dokonca aj v rádiovom prijímači, dokonca aj v riadiacom obvode na mikrokontroléri. Ide o porcelánovú trubicu, na ktorej je zvonka nanesená tenká vrstva kovu (uhlík - najmä sadze). Dá sa však aplikovať dokonca aj grafit – efekt bude podobný. Ak majú odpory veľmi nízky odpor a veľká sila, potom sa používa ako vodivá vrstva

Hlavnou charakteristikou rezistora je jeho odpor. Používa sa v elektrických obvodoch na nastavenie požadovanej hodnoty prúdu v určitých obvodoch. Na hodinách fyziky sa porovnávalo so sudom naplneným vodou: ak zmeníte priemer potrubia, môžete upraviť rýchlosť prúdu. Treba poznamenať, že odpor závisí od hrúbky vodivej vrstvy. Čím je táto vrstva tenšia, tým vyšší je odpor. V tomto prípade symboly rádiových komponentov v schémach nezávisia od veľkosti prvku.

Pevné odpory

Pokiaľ ide o tieto prvky, možno rozlíšiť najbežnejšie typy:

  1. Metalizované lakované žiaruvzdorné - skratka MLT.
  2. Odolnosť proti vlhkosti - slnko.
  3. Uhlíkový lakovaný kompakt - ULM.

Rezistory majú dva hlavné parametre - výkon a odpor. Posledný parameter sa meria v ohmoch. Ale táto jednotka merania je extrémne malá, takže v praxi často nájdete prvky, ktorých odpor sa meria v megaohmoch a kiloohmoch. Výkon sa meria výlučne vo wattoch. Okrem toho rozmery prvku závisia od výkonu. Čím je väčší, tým väčší je prvok. A teraz o tom, aké je označenie rádiových komponentov. Na schémach dovážaných a domácich zariadení môžu byť všetky prvky označené inak.

Na domácich obvodoch je rezistor malý obdĺžnik s pomerom strán 1: 3, jeho parametre sú napísané buď na boku (ak je prvok umiestnený vertikálne) alebo na vrchu (v prípade horizontálneho usporiadania). Najprv je uvedené latinské písmeno R, potom sériové číslo odporu v obvode.

Variabilný odpor (potenciometer)

Konštantné odpory majú len dva výstupy. Existujú však tri premenné. Na elektrických schémach a na tele prvku je vyznačený odpor medzi dvoma krajnými kontaktmi. Ale medzi stredom a ktorýmkoľvek z extrémov sa odpor bude líšiť v závislosti od polohy, v ktorej sa nachádza os odporu. Navyše, ak pripojíte dva ohmmetre, môžete vidieť, ako sa hodnota jedného zmení nadol a na druhom nahor. Musíte pochopiť, ako čítať schémy zapojenia elektronických zariadení. Označenia rádiových komponentov tiež nebudú zbytočné.

Celkový odpor (medzi krajnými svorkami) zostane nezmenený. Na ovládanie zosilnenia sa používajú variabilné odpory (s ich pomocou meníte hlasitosť v rádiách, televízoroch). Okrem toho sa v automobiloch aktívne používajú variabilné odpory. Ide o snímače hladiny paliva, regulátory otáčok elektromotora, jas osvetlenia.

Zapojenie rezistorov

V tomto prípade je obraz úplne opačný ako pri kondenzátoroch:

  1. sériové pripojenie- pridá sa odpor všetkých prvkov v obvode.
  2. Paralelné pripojenie Súčin odporov sa vydelí súčtom.
  3. zmiešané- celá schéma je rozdelená do menších reťazcov a vypočítaná krok za krokom.

Na tomto môžete uzavrieť prehľad rezistorov a začať popisovať najzaujímavejšie prvky - polovodiče (označenia rádiových komponentov v diagramoch, GOST pre UGO, sú uvedené nižšie).

Polovodiče

Toto je najväčšia časť všetkých rádiových prvkov, keďže medzi polovodiče patria nielen zenerove diódy, tranzistory, diódy, ale aj varikapy, varikondy, tyristory, triaky, mikroobvody atď. Áno, mikroobvody sú jeden kryštál, ktorý môže obsahovať veľké množstvo rádií. prvky - a kondenzátory a odpory a pn-prechody.

Ako viete, existujú vodiče (napríklad kovy), dielektrika (drevo, plast, tkaniny). V diagrame môžu byť rôzne označenia rádiových komponentov (trojuholník je s najväčšou pravdepodobnosťou dióda alebo zenerova dióda). Ale stojí za zmienku, že trojuholník bez doplnkové prvky označuje logický základ v mikroprocesorovej technológii.

Tieto materiály buď vedú prúd alebo nie, bez ohľadu na stav agregácie, v ktorom sa nachádzajú. Existujú však aj polovodiče, ktorých vlastnosti sa líšia v závislosti od konkrétnych podmienok. Ide o materiály ako kremík, germánium. Mimochodom, sklo možno čiastočne pripísať aj polovodičom - v normálnom stave nevedie prúd, ale pri zahriatí je obraz úplne opačný.

Diódy a zenerove diódy

Polovodičová dióda má iba dve elektródy: katódu (zápornú) a anódu (kladnú). Aké sú však vlastnosti tohto rádiového komponentu? Označenia môžete vidieť na obrázku vyššie. Takže napájací zdroj pripojíte plusom k anóde a mínusom ku katóde. V tomto prípade bude elektrický prúd prúdiť z jednej elektródy na druhú. Stojí za zmienku, že prvok má v tomto prípade extrémne nízky odpor. Teraz môžete vykonať experiment a pripojiť batériu opačne, potom sa prúdový odpor niekoľkokrát zvýši a prestane prúdiť. A ak pošlete cez diódu striedavý prúd, potom bude výstup konštantný (hoci s malými vlnkami). Pri použití mostového spínacieho obvodu sa získajú dve polvlny (kladné).

Zenerove diódy majú podobne ako diódy dve elektródy – katódu a anódu. V priamom spojení tento prvok funguje presne rovnakým spôsobom ako vyššie diskutovaná dióda. Ale ak spustíte prúd opačným smerom, môžete vidieť veľmi zaujímavý obrázok. Spočiatku zenerova dióda neprechádza prúdom cez seba. Keď však napätie dosiahne určitú hodnotu, dôjde k poruche a prvok vedie prúd. Toto je stabilizačné napätie. vysoko dobrý majetok, vďaka čomu sa ukazuje, že dosahuje stabilné napätie v obvodoch, úplne sa zbaví výkyvov, dokonca aj tých najmenších. Označenie rádiových komponentov na schémach je vo forme trojuholníka a v jeho hornej časti je čiara kolmá na výšku.

tranzistory

Ak sa diódy a zenerove diódy niekedy nedajú nájsť ani v dizajnoch, potom nájdete tranzistory v akomkoľvek (okrem tranzistorov majú tri elektródy:

  1. Základňa (označená skratkou „B“).
  2. Zberateľ (K).
  3. Emitor (E).

Tranzistory môžu pracovať v niekoľkých režimoch, ale najčastejšie sa používajú pri zosilňovaní a kľúči (ako spínač). Môžete si urobiť porovnanie s náustkom - kričali do základu, zo zberača vyletel zosilnený hlas. A držte sa žiariča rukou - to je ten prípad. Hlavnou charakteristikou tranzistorov je zosilnenie (pomer kolektorového a základného prúdu). presne tak daný parameter spolu s mnohými ďalšími je pre tento rádiový komponent hlavný. Označenia na diagrame pre tranzistor sú vertikálna čiara a dve čiary, ktoré sa k nej približujú pod uhlom. Existuje niekoľko najbežnejších typov tranzistorov:

  1. Polar.
  2. bipolárny.
  3. Lúka.

Existujú tiež tranzistorové zostavy pozostávajúce z niekoľkých zosilňovacích prvkov. Toto sú najbežnejšie rádiové komponenty. Označenia na diagrame boli diskutované v článku.