„Elektronické komponenty“ je pojem, s ktorým sa aspoň raz v živote stretol každý z nás. Tento pojem je definovaný ako časti, ktoré sú súčasťou elektronických obvodov.

Medzi bežnými ľuďmi sa takéto časti jednoducho nazývajú rádiové komponenty. Prečo sa elektronické komponenty nazývajú týmto spôsobom? Aký je vzťah medzi rádiovými a elektronickými obvodmi?

Trochu histórie

Aby ste všetkému porozumeli, je najlepšie začať od úplného začiatku. Na začiatku 20. storočia bolo rádio jedným z najznámejších a najsofistikovanejších zariadení. Všetky časti, ktoré boli súčasťou rádia, boli zaradené do skupiny rádiových komponentov. Postupom času sa tento názov uchytil a viedol k tomu, že všetky elektronické zariadenia, ktoré nemali nič spoločné s rádiami, boli aplikované na tento výraz.

V súčasnosti takmer všetky elektronické zariadenia, ako aj rádiové zariadenia, obsahujú rôzne rádioelektronické komponenty (REC). Možno ich nájsť v počítačoch, notebookoch, televízoroch a iných zariadeniach, bez ktorých nie je možný život moderného človeka.

Drahé kovy v elektronických súčiastkach

Zloženie takmer všetkých rádiových komponentov zahŕňa rôzne drahé kovy, preto pre človeka nie sú tieto diely len neoddeliteľnou súčasťou elektrických spotrebičov. V rádiových komponentoch nájdete také cenné kovy ako zlato, paládium, tantal, striebro a iné. Rádiové komponenty, ktoré boli vyrobené počas ZSSR, sa považujú za najcennejšie.

Ide len o to, že v technike, ktorá bola vytvorená počas Sovietskeho zväzu pre vojenský priemysel, sa používali iba časti s cennými kovmi najvyšší štandard. Takéto kovy sa tiež používali pri výrobe nástrojov na výpočty a merania akýchkoľvek hodnôt.

Dá sa s istotou povedať, že všetky zariadenia, ktoré vytvorili sovietski dizajnéri a výrobcovia nástrojov, sú materiálnou hodnotou. Medzi takéto zariadenia patria:

1. Prvé počítače.
2. videorekordéry.
3. Chladničky.
4. Magnetofóny.
5. Radiols.
6. Rádiové prijímače.
7. televízory.
8. Práčky.
9. A iná technika.

Takéto vyhlásenie viedlo k vzniku spoločností, ktoré sa zaoberajú nákupom rádiových komponentov a elektrospotrebičov z čias ZSSR.

Ktoré rádiové komponenty majú najväčšiu hodnotu?

Rozlišujú sa tieto skupiny rádioelementov, ktoré obsahujú najvzácnejšie kovy:

• rezistory;
• kondenzátory;
• LED diódy;
• polovodiče;
• bipolárne tranzistory;
• a ďalšie.

V starej technológii nájdete tieto časti, ktoré obsahujú drahé kovy:

• televízory z čias ZSSR - tranzistory ako KT203, KT503, KT502, KT814, KT310, KT940. Môžete tiež nájsť LED diódy typu AL307 a kondenzátory K10-17;
• kalkulačky - sú súčasťou zloženia kondenzátora KM a mikroobvodu 140UD;
• rádiogramy zo ZSSR - zahŕňali kondenzátory K52-2, KM;
• magnetofóny z čias ZSSR - tranzistory KT3102, KT203, KT503, KT814. Zahrnuté boli aj kondenzátory KM a relé RES-9;
• prvé počítače - v zložení nájdete kondenzátory KM, K10-17, ako aj procesory, konektory, diódy;
• rotačné telefóny obsahovali kondenzátory typu KM, K10-17.

V niektorých malých domácich spotrebičoch, ktoré boli vyrobené počas Sovietskeho zväzu, nájdete veľa pozlátených tranzistorov a diód, strieborných kontaktov.

Najväčší obsah drahých kovov majú diely, ktoré sa vyrábali pred 90. rokmi 20. storočia. V našej dobe sa počet takýchto materiálov znížil o viac ako 40%. Moderná technika, zahraničnej aj domácej výroby, nemá takú hodnotu.

V prítomnosti zastaraných elektronických zariadení z čias Sovietskeho zväzu to zvýši rodinný príjem. Stačí ich odovzdať špeciálnym spoločnostiam, ktoré nakupujú rádiové komponenty za pevné ceny.

Pri výbere spoločnosti si treba dať pozor. Najlepšie je vybrať si spoločnosti, ktoré majú licenciu na vykonávanie tohto druhu činnosti. Pri výbere kupca si môže byť majiteľ zariadenia istý, že cena nebude podhodnotená. Koniec koncov, spoločnosti nakupujú takéto diely za stanovené ceny.

Podrobné informácie o kovoch, ktoré sa v zariadeniach nachádzajú, možno získať od manažérov spoločnosti.

ODČím začína praktická elektronika? Samozrejme s rádiovými komponentmi! Ich rozmanitosť je jednoducho úžasná. Nájdete tu články o všetkých druhoch rádiových komponentov, zoznámite sa s ich účelom, parametrami a vlastnosťami. Zistite, kde a v akých zariadeniach sa používajú určité elektronické komponenty.

Ak chcete prejsť na článok, ktorý vás zaujíma, kliknite na odkaz alebo miniatúrny obrázok umiestnený vedľa stručný popis materiál.

Ako nakupovať rádiové komponenty online? Túto otázku si kladie mnoho rádioamatérov. Článok hovorí o tom, ako si môžete objednať rádiové komponenty v internetovom obchode rádiových komponentov s doručením poštou.

V tomto článku budem hovoriť o tom, ako kúpiť rádiové komponenty a elektronické moduly v jednom z najväčších internetových obchodov AliExpress.com za veľmi málo peňazí :)

Okrem rozšírených plochých SMD odporov sa v elektronike používajú odpory MELF vo valcovom puzdre. Aké sú ich výhody a nevýhody? Kde sa používajú a ako určiť ich silu?

Veľkosti odporov SMD sú štandardizované a pravdepodobne sú mnohým známe. Ale je to naozaj také jednoduché? Tu sa dozviete o dvoch systémoch na kódovanie veľkostí SMD súčiastok, naučíte sa určiť skutočnú veľkosť rezistora čipu podľa jeho veľkosti a naopak. Zoznámte sa s najmenšími zástupcami rezistorov SMD, ktorí v súčasnosti existujú. Okrem toho je uvedená tabuľka veľkostí rezistorov SMD a ich zostáv.

Tu sa dozviete, aký je teplotný koeficient odporu rezistora (TCR), ako aj to, čo majú TCR rôzne typy pevných rezistorov. Je uvedený vzorec na výpočet TCR, ako aj vysvetlenia o zahraničných označeniach ako T.C.R a ppm / 0 С.

Okrem pevných odporov sa v elektronike aktívne používajú premenné a orezávacie odpory. O tom, ako sú usporiadané premenné a trimre, o ich odrodách a bude sa o nich diskutovať v navrhovanom článku. Materiál je podporený veľkým množstvom fotografií rôznych rezistorov, ktoré určite oslovia začínajúcich rádioamatérov, ktorí sa budú vedieť ľahšie orientovať v celej rozmanitosti týchto prvkov.

Ako každý rádiový komponent, aj premenné a trimre majú základné parametre. Ukazuje sa, že ich nie je tak málo a začínajúcim rádioamatérom neublíži, keď sa zoznámia s takými zaujímavými parametrami premenných rezistorov, ako sú TCR, funkčné charakteristiky, odolnosť proti opotrebeniu atď.

Polovodičová dióda je jedným z najpopulárnejších a najrozšírenejších komponentov v elektronike. Aké sú parametre diódy? Kde sa uplatňuje? Aké sú jej odrody? O tom sa bude diskutovať v tomto článku.

Čo je to induktor a prečo sa používa v elektronike? Tu sa dozviete nielen to, aké parametre má tlmivka, ale dozviete sa aj to, ako sú na diagrame vyznačené rôzne tlmivky. Článok obsahuje veľa fotografií a obrázkov.

V modernej pulznej technológii sa aktívne používa Schottkyho dióda. Ako sa líši od bežných usmerňovacích diód? Ako je to znázornené na diagramoch? Aké sú jeho pozitívne a negatívne vlastnosti? O tom všetkom sa dozviete v článku o Schottkyho dióde.

Zenerova dióda je jedným z najdôležitejších prvkov modernej elektroniky. Nie je žiadnym tajomstvom, že polovodičová elektronika je veľmi náročná na kvalitu napájacieho zdroja, presnejšie na stabilitu napájacieho napätia. Tu prichádza na pomoc polovodičová dióda- zenerova dióda, ktorá sa aktívne používa na stabilizáciu napätia v uzloch elektronických zariadení.

Čo je varicap a kde sa používa? V tomto článku sa dozviete o úžasnej dióde, ktorá sa používa ako variabilný kondenzátor.

Ak ste na elektroniku, pravdepodobne ste stáli pred úlohou pripojiť niekoľko reproduktorov alebo reproduktorov. To môže byť potrebné napríklad pri vlastnej montáži akustický reproduktor, pripojenie viacerých reproduktorov k jednokanálovému zosilňovaču atď. Uvažuje sa o 5 názorných príkladoch. Veľa fotiek.

Tranzistor je základom modernej elektroniky. Jeho vynález spôsobil revolúciu v rádiovom inžinierstve a slúžil ako základ pre miniaturizáciu elektroniky - vytvorenie mikroobvodov. Ako sa volá tranzistor v schéme zapojenia? Ako by mal byť tranzistor prispájkovaný do dosky plošných spojov? Odpovede na tieto otázky nájdete v tomto článku.

Kompozitný tranzistor alebo iným spôsobom Darlingtonov tranzistor je jednou z modifikácií bipolárneho tranzistora. O tom, kde sa používajú kompozitné tranzistory, o ich vlastnostiach a charakteristických vlastnostiach, sa dozviete z tohto článku.

Pri výbere analógov MIS tranzistorov s efektom poľa je potrebné odkázať na technickú dokumentáciu s parametrami a charakteristikami konkrétneho tranzistora. V tomto článku sa dozviete o hlavných parametroch výkonných MOSFET tranzistorov.

V súčasnosti sa v elektronike čoraz viac používajú tranzistory s efektom poľa. Na obvodové schémy tranzistor s efektom poľa je označený inak. Článok popisuje podmienené grafické označenie tranzistorov s efektom poľa na schémach zapojenia.

Čo je to IGBT tranzistor? Kde sa používa a ako je usporiadaný? V tomto článku sa dozviete o výhodách bipolárne tranzistory s izolovanou bránou, ako aj to, ako je tento typ tranzistorov označený na schémach zapojenia.

Medzi obrovským počtom polovodičových zariadení je dinistor. Ako sa dinistor líši od polovodičovej diódy, môžete zistiť čítaním tohto článku.

Čo je supresor? V elektronických zariadeniach sa čoraz častejšie používajú ochranné diódy alebo supresory na ochranu pred vysokonapäťovým impulzným šumom. O účele, parametroch a spôsoboch použitia ochranných diód sa dozviete z tohto článku.

V elektronických zariadeniach sa čoraz častejšie používajú vratné poistky. Možno ich nájsť v bezpečnostných automatizačných zariadeniach, počítačoch, prenosné zariadenia... Cudzím spôsobom sa samoresetovateľné poistky nazývajú PTC resetovateľné poistky. Aké vlastnosti a parametre má „nesmrteľná“ poistka? Dozviete sa o tom z navrhovaného článku.

V súčasnosti sa polovodičové relé čoraz viac používajú v elektronike. Aká je výhoda polovodičových relé oproti elektromagnetickým a jazýčkovým relé? Zariadenie, vlastnosti a typy polovodičových relé.

V literatúre venovanej elektronike je kremenný rezonátor nezaslúžene ochudobnený o pozornosť, hoci tento elektromechanický komponent mimoriadne silne ovplyvnil aktívny rozvoj rádiokomunikačnej techniky, navigácie a počítačových systémov.

Okrem známych hliníkových elektrolytických kondenzátorov využíva elektronika veľké množstvo rôzne elektrolytické kondenzátory s iný typ dielektrikum. Medzi nimi napríklad tantalové smd kondenzátory, nepolárny elektrolytický a tantalový výstup. Tento článok pomôže začínajúcim rádioamatérom rozpoznať rôzne elektrolytické kondenzátory medzi všetkými druhmi rádiových prvkov.

Spolu s inými kondenzátormi majú elektrolytické kondenzátory niektoré špecifické vlastnosti, ktoré je potrebné vziať do úvahy pri ich použití v domácich elektronických zariadeniach, ako aj pri opravách elektroniky.

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 oscilačných obvodoch, filtroch, na oddelenie jednosmerného a striedavý prúd, 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 periodického systému 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, preteká v ňom elektrický prúd.

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 a hustoty elektrického poľa elektrický prúd. 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 s teplotou výrazne mení, 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 viditeľnom, ultrafialovom alebo infračervenom pásme. 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 dotované 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). Klasický príklad p-n prechod 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 externé napätie, ktoré v blokovacej vrstve vytvorí elektrické pole o sile Evn, zhodujúce sa v smere s poľom nepohyblivých iónov so silou Ezap, povedie to len k roztiahnutiu 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

Určené na premenu striedavého prúdu na unipolárny pulzujúci resp D.C.. 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 ukazuje 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 systémy 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, samostatných 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 nepreteká 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. Okrem toho charakteristika prúdového napätia fotorezistora je vysoko lineárna a symetrická, čo určuje širokú použiteľnosť gumových 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).

Jednou z hlavných činností našej spoločnosti je nákup rádiových komponentov. Pre spracovateľský priemysel majú veľký význam, keďže vracajú do obehu veľké množstvo drahých kovov. Rafinácia zlata, striebra, platiny, paládia z rádiových súčiastok sa u nás vykonávala nielen v továrňach, ale aj v kuchyniach, napriek tomu, že predaj drahých kovov získaných remeselným spôsobom je oficiálne zakázaný. Napriek názvu boli rádiové komponenty získané z takmer všetkých elektronických zariadení, nielen z rádiových prijímačov ...

Faktom je, že „rádiové komponenty“ sú hovorové slovo, oficiálne sa nazývajú „elektronické komponenty“. Svoj hovorový názov dostali začiatkom 20. storočia, keď sa objavilo prvé zložité elektronické zariadenie – rádio. Najprv sa všetky komponenty, ktoré neskôr našli široké uplatnenie v elektrotechnike, vyrábali len na výrobu rádiových prijímačov. S rozvojom pokroku sa rovnaké a nové komponenty začali používať pre televízory, rádiomagnetofóny, chladničky, kalkulačky, počítače, ale aj pre medicínske, priemyselné a vojenské prístroje poháňané elektrickou energiou. Od čias ZSSR začalo množstvo drahých kovov v súčiastkach klesať, ale zariadení pribúdalo, takže netreba povedať, že výkup a spracovanie drahých kovov z rádiových súčiastok už nemá význam.

Rádiové komponenty v detaile

Elektronické komponenty sú rozdelené do niekoľkých kategórií:

• podľa účelu - zobrazovacie zariadenia, akustické, termoelektrické, anténne, spojovacie, meracie
• podľa spôsobu montáže na dosku - hromadné spájkovanie, povrchové spájkovanie a montáž na základňu
• pôsobením v sieti – aktívne a pasívne

Zďaleka nie všetci používajú drahé kovy a mení sa aj zloženie neželezných kovov, napríklad v roku 2000 sa rozhodlo o opustení olova, ktoré sa tiež recyklovalo. Odklon od olova viedol k väčšiemu využívaniu zlata pri výrobe niektorých komponentov – ponorné pozlátenie zaisťuje hladký povrch PCB. sami dosky plošných spojov obsahujú strieborné prepojky a pozlátené podložky, zlato sa používa aj na spájkovanie, takže aj bez pripevnených elektronických súčiastok má takáto doska hodnotu na recykláciu.

Rádiové komponenty zahŕňajú: mikroobvody, pevné a variabilné kondenzátory, pevné a variabilné odpory, tranzistory, transformátory, kondenzátory, induktory, diódy, relé a mnohé ďalšie, ktoré môžu byť buď namontované na dosky alebo umiestnené samostatne.

Túžba po miniaturizácii viedla k tomu, že teraz sú niektoré rádiové komponenty spojené do jedného elektronický obvod a malé SMD súčiastky šetria miesto aj čas inštalácie a odľahčujú hmotnosť dosky. Obsah drahých kovov v SMD súčiastkach je pomerne nízky, takže najväčší záujem sú o kondenzátory plnej veľkosti obsahujúce platinu, striebro, tantal a paládium, rezistory s obsahom paládia s mikroobvodmi s obsahom zlata, konektory a tranzistory.

Nie všetky rádiové súčiastky obsahujú drahé kovy, informácie o obzvlášť cenných elektronických súčiastkach sú v špeciálnych referenčných knihách a môžete si ich pozrieť aj na našej webovej stránke - pre každú časť máme sekciu s názvom a cenou.

Rádiové súčiastky si naša spoločnosť môže zakúpiť na doske aj samostatne, avšak amatérska demontáž súčiastok môže viesť k strate niektorých drahých kovov. Spolupracujeme so všetkými mestami Ruska, ako aj s krajinami bývalého ZSSR.

V súčasnosti sa elektronické súčiastky používajú všade. Bez nich je nemožné si predstaviť náš život. Objavujú sa nové zariadenia a s nimi rastie aj trh so spotrebou rôznych elektronických súčiastok.

Všeobecná miniaturizácia a zníženie spotreby energie viedli k širokému používaniu SMD súčiastok. Napriek tomu sa v akýchkoľvek elektronických zariadeniach používajú všetky rovnaké tranzistory, diódy, odpory, kondenzátory, zenerove diódy atď. Nižšie je uvedená klasifikácia rádiových komponentov používaných v elektronických obvodoch.

Pasívne rádiové komponenty

Rezistory.

Pevné, variabilné a ladiace odpory majú rôzne hodnoty straty energie. V podstate je to 0,063 - 10W. Jednotky merania - Ohmy. Sú tam pevné odpory a oveľa vyšší výkon až 100-200W s vodným chladením. Takéto odpory sa napríklad používajú na meranie prúdu pretekajúceho cez uzemňovaciu zbernicu pri meraní odporu samotnej zbernice. V niektorých elektrických obvodoch je materiál výroby obzvlášť dôležitý. Je to spôsobené tepelnou nestabilitou niektorých dielektrík a šumom, ktorý vzniká pri prechode prúdu vodičom. Pre rezistory SMD je dôležité použité napätie, takže čím je veľkosť menšia, tým menšie napätie môže byť aplikované na kontakty takéhoto odporu . V opačnom prípade bude test. A prúd nepôjde cez odporovú vrstvu odporu, ale priamo medzi jeho kontakty.

Kondenzátory.

Rôzne typy kondenzátorov sú určené na jeden účel - na akumuláciu nabíjačka a rozdať to. Kondenzátory nevedú jednosmerný prúd. Kapacita sa meria vo faradoch. Môžu teda slúžiť na vyhladenie zvlnenia v zdrojoch jednosmerného a striedavého prúdu, použiť na odpojenie jednosmernej zložky pri kombinovaní rôznych stupňov, slúžiť ako vyrovnávacia kapacita na uľahčenie prevádzky usmerňovačov, znížiť vplyv impulzného šumu na prevádzku vysoko citlivé prvky a použiť ich pri ladení vysokých frekvencií oscilačné obvody prijímače a generátory, fázový posun a pod.

indukčnosť.

Tlmivky, transformátory a tlmivky sa používajú na ladenie oscilačných obvodov, zmenu napätia a prúdu, vyhladenie rušenia atď. V minulom storočí sa transformátory najviac používali v napájacích zdrojoch, obvodoch galvanického oddelenia. V súčasnosti sú klasické zdroje čoraz častejšie nahrádzané spínanými zdrojmi. Avšak ani v tom druhom sa nezaobíde bez transformátorov. Dôvod je rovnaký - potreba galvanického oddelenia na výstupe zdroja energie. Tlmivky sa používajú hlavne na vyhladenie zvlnenia, zvýšenie napätia v impulzných obvodoch, rôznych obvodoch a transceiverových zariadeniach.

Aktívne rádiové komponenty

Tranzistory.

V polovici minulého storočia už elektrónky prestali uspokojovať rýchlo rastúci trh rádiového inžinierstva. A nahradili ich tranzistory. Majú oveľa menšie rozmery a spotrebujú menej elektriny. Samozrejme, najdôležitejším faktorom, ktorý viedol k zmene dvoch prototypov, sú rozmery. Aj mikroprocesor s miliónmi tranzistorov je mnohonásobne menší ako jedna žiarovka. Princíp činnosti tranzistora je založený na vodivosti P-N križovatky. Existujú kompozitné, bipolárne, poľné s izolovanými bránami, rovinné, tenkovrstvové atď. Tranzistory sú súčasťou optočlenov.

Dióda je polovodič, ktorý vedie prúd iba v jednom smere. Diódy sa bežne používajú v AC usmerňovačoch, diódových mostíkoch. Používajú sa aj na ochranu proti prepólovaniu. Materiál diódy je prevažne kremík. Predtým boli bežné aj germániové diódy. Ide o to, že diódy rôzne materiály rôzne poklesy napätia. Takže pokles napätia na germániovej dióde je 0,2-0,5 voltu, na kremíkovej dióde - 0,7-0,8 voltu. A to zase ovplyvňuje zahrievanie samotnej diódy. Tento faktor je potrebné vziať do úvahy pri navrhovaní napájacích zdrojov.

Mikroobvody.

Mikročipy sú elektronický komponent vo vnútri ktorých sú tranzistory, odpory, kondenzátory atď. Podľa typu výroby sa rozlišujú polovodičové, filmové a hybridné. Pri výrobe sa používajú mikroobvody rôzne metódy: naprašovanie, epitaxia, iónový doping, nanášanie filmu, leptanie atď. V súčasnosti je tento typ polovodičových zariadení všadeprítomný.