Mavzu: Rezistorlar, turlari va qo’llanilishi. Diod va fotodiodlar. Reja: Kirish Rezistorlarning umumiy tasnifi


Download 150.14 Kb.
Sana25.01.2020
Hajmi150.14 Kb.

Mavzu: Rezistorlar, turlari va qo’llanilishi. Diod va fotodiodlar.

Reja:

Kirish

  1. Rezistorlarning umumiy tasnifi.

  2. Diodlarning turlari va ularning qo’llanilishi.

  3. Fotodiodlar. Turlari va qurilmasi. Ish va xususiyatlar.

Xulosa

Foydalanilgan adabiyotlar
Kirish

Ehtimol, hozirda rezistorlar har qanday zamonaviy radio yoki elektron qurilmalarning ajralmas va eng ko'p ishlatiladigan qismidir. Bugungi kunda bitta rezistorsiz radio, televizor, osiloskop yoki magnitafonni tasavvur qilishning iloji yo'q. Biroq, bu har doim ham shunday emas edi. Masalan, birinchi detektorli radiolarda bitta rezistor yo'q edi, bu ularning bir nechta stantsiyalarni ishonchli qabul qilishiga to'sqinlik qilmadi. Birinchi uchqunli telegraf uzatgichlarida ham rezistorlar yo'q edi.

Rezistorlar ehtiyoj paydo bo'lganda paydo bo'ldi.

Rezistor (tug'ilgan rezistor, lotincha qarshilik - men qarshilik qilaman) - bu elektr tokining passiv elementi bo'lib, u faqat elektr tokiga qarshilik bilan tavsiflanadi, ya'ni. Ideal rezistor uchun Ohm qonuni har qanday vaqtda mamnun bo'lishi kerak: rezistordagi kuchlanishning oniy qiymati u orqali o'tgan oqim bilan mutanosibdir U (t) = R * I (t). Va Ohm qonuniga muvofiq, ularning qarshiligi quyidagicha yozilishi mumkin: qarshilik (R) [Ohm] = kuchlanish (U) [V] / oqim (I) [A].

Ushbu atamaning yana bir nomi - “Qarshilik”. Ammo bizning vaziyatimizda, bu ikki xil tushunchalar ushbu inshoda men qarshilik xususiyatiga ega bo'lgan element sifatida rezistor haqida yozmoqdaman.

Qarshilik boshqa tushunchalar bilan bir qatorda klassik elektrotexnikaning asosiy jismoniy miqdorlaridan biridir - kuchlanish, oqim, quvvat, elektr sig'imi, indüktans. Qat'iy aytganda, qarshilik mavhum ma'noda, siz Ohm qonunining formulasi bilan uning ma'nosini aniqlaganda, siz har qanday tafsilotlarni anglatishingiz shart emas. Bu shunchaki elektr qarshiligining kattaligi haqida bo'lishi mumkin va aniq nima - aksariyat hollarda bu umuman ahamiyatga ega emas. Shu bilan birga, ba'zi hollarda qarshilik juda aniq tushunchadir: uni nafaqat formula bo'yicha hisoblash, balki asbob bilan aniq o'lchash (ya'ni, o'zboshimchalik birliklarida uning qiymati bilan belgilanadigan).

Hozirda ishlab chiqarilgan rezistorlarning qiymatlari Oh fraktsiyalaridan o'nlab megaohmlarga qadar. Oqim rezistordan o'tib ketganda, quvvat issiqlik shaklida chiqariladi. Rezistorning harorati radiatsiyalangan issiqlik atrof-muhit tomonidan so'rilgan issiqlikka tenglashguncha ko'tariladi. Haroratning oshishi rezistor tomonidan tarqatilishi mumkin bo'lgan maksimal quvvat bilan belgilanadi.



  1. Rezistorlarning umumiy tasnifi.

Rezistor elektron elementlarning tarkibiy qismi bo'lib, elektron elementlar orasidagi energiyani qayta taqsimlash va tartibga solish uchun mo'ljallangan.

Rezistorlar elektron qurilmalarning elektr pallasida ko'rsatilgan oqim va kuchlanish qiymatlarini hosil qilish, faol komponentlar uchun zarur elektr rejimlarini yaratish, elektr zanjirlarini taqqoslash, elektr quvvatini singdirish, generator va filtrlarning chastota o'rnatish sxemalarida va hokazolarda foydalanish uchun ishlatiladi.

Hozirgi vaqtda diskret rezistorlar bilan bir qatorda, rezistor to'plamlari ham keng tarqalgan. Strukturaviy ravishda to'plamlar odatda mikrosirkulyatsiya holatlarida tayyorlanadi.

Rezistorlar ikkita katta guruhga bo'linadi: doimiy va o'zgaruvchan rezistorlar. Ularning maqsadlariga muvofiq doimiy rezistorlar umumiy maqsadli rezistorlarga bo'linadi, aniqlik, yuqori chastotali, yuqori voltli, yuqori megohm va o'zgaruvchan rezistorlar sozlanadi (ularning qarshiligi texnologik sozlash paytida o'zgartiriladi) va sozlash, ular uskunaning ishlashi paytida o'zgaradi.

Rezistiv elementni yaratish printsipiga ko'ra simli, simsiz va metall folga rezistorlari ajralib turadi. Asosiy dasturlar simsiz rezistorlardir - yupqa plyonka (metall-keramika, metall oksidi, metalllashtirilgan, uglerod, bor-uglerod), qalin qatlamli (lak, kermet, o'tkazuvchan plastmassada) va hajm (organik va noorganik dielektriklar qo'shilishi bilan).

O'rnatish usuliga ko'ra, devorga o'rnatiladigan rezistorlar, bosilgan simlar va mikrosxemalar va mikrosxemalarning bir qismi sifatida ishlatiladi.

Rezistorlar to'plami - bu mikrosxemaning korpusida yoki mikrosirkulyator bilan uyning juftlashuvida bitta dizaynda birlashtirilgan rezistorlar to'plamidir. Ular maqsadga muvofiq (umumiy maqsad, aniqlik, yuqori kuchlanish, yuqori megohm), qarshilik elementining turi va kontaktlarning zanglashiga oid dizayn (oddiy va funktsional to'plam, doimiy va o'zgaruvchan rezistorlardan iborat kombinatsiyalangan to'plam).

Rezistorning to'liq belgisiga kiritilgan parametrlar va xususiyatlar ma'lum ketma-ketlikda ko'rsatilgan. Doimiy qarshilik rezistorlar uchun quyidagilar ko'rsatiladi: rezistor turi; o'lchov birligining nominal qarshiligi va harf belgisi (Ohm, kOhm, MOhm, GOhm, TOM); foizlarda qarshilikning tolerantligi (tolerantlik); shovqin darajasi guruhi (simsiz rezistorlar uchun); qarshilikning harorat koeffitsienti (TCS) bo'yicha guruh.

O'zgaruvchan rezistorlar uchun nominal quvvat tarqalishi ko'rsatilgan; o'lchov birligining nominal qarshiligi va harf bilan belgilanishi (Ohm, kOhm, MOhm); foizlarda qarshilikning bardoshliligi; funktsional xarakteristikasi (simsiz rezistorlar uchun); milning dizayn xususiyatlarini belgilash. Masalan, ro'yxatga olish raqami 4 bo'lgan doimiy simsiz rezistor, kuchlanishning tarqalishi 0,5 Vt, nominal qarshiligi 10 kOhm, bardoshlik ± 1% bo'lgan, shovqin darajasi A guruhi, TKS - B guruhi, barcha iqlim versiyalari B: P1-4-0.5 -10kOhm ± 1% A-B-V OZhO.467.157 TU.

Rezistor ham nomaqbuldir. Rezistorning o'lchamiga qarab, u to'liq va kamayishi mumkin. To'liq markalash quyidagilarni o'z ichiga oladi: turi, nominal quvvat, nominal qarshilik, bardoshlik va ishlab chiqarilgan sana. Qisqartirilgan - nominal qarshilik, bardoshlik yoki ishlab chiqarilgan sana.

Nominal qarshiliklarning to'liqligi (215 Oh, 150 kOhm, 2,2 MΩ, 6,8 GΩ, 1 TH) yoki kodlangan (215R, 150K, 2M2, 6 G8, 1T) bo'lishi mumkin, bu erda R, K, M, G harflari ko'rsatilgan. , T mos ravishda ohmlarda ifodalangan qarshilik uchun 1, 10 3, 106, 109, 1012 omillari.

Chetlikning to'liq belgilanishi harflar bilan kodlangan raqamlardan iborat. Rezistorlarning rang belgilari ham ishlatiladi, ular rangli nuqta yoki chiziqlar shaklida amalga oshiriladi.

Yupqa qatlamli texnologiya asosida tayyorlangan rezistorlar to'plamining belgilanishi quyidagi elementlardan iborat: birinchi element mikrosxemalar guruhini bildiruvchi 3 raqami; ikkinchi element - bu chiplar seriyasining rivojlanish seriya raqamini ko'rsatuvchi ikkita raqam; uchinchi element - bu kichik guruh va mikrosxemaning turini bildiruvchi ikkita harf: NR - rezistorlar to'plami, NF - funktsional to'plamlar (shu jumladan R-2R tipidagi rezistorlarning matritsalari), to'rtinchi element - ushbu seriyadagi funktsional xususiyatlarga ko'ra mikrosxemalar dizaynining shartli soni. Masalan, 301NR2 ... TU. Integral mikrosxemalar sinfiga kiritilmagan rezistor to'plamlari uchun belgilar qisqartirilishi va to'liq bo'lishi mumkin. Qisqartirilgan belgi quyidagi elementlardan iborat: birinchi element HP harflari (rezistorlar to'plami); ikkinchi element - bu rezistiv elementlarning material turini ko'rsatuvchi raqam (1 - simsiz, 2 - sim yoki metall folga); uchinchi element - bu ma'lum bir rezistorlar to'plamining ro'yxatga olish raqami.

Rezistorlar to'plamlarining asosiy parametrlari va tavsiflarining tarkibi quyidagilarni o'z ichiga oladi: to'plamni qurish uchun odatiy sxemani belgilash; o'rnatilgan rezistorlar yoki tushirishlar soni; qarshilik birligining nominal qarshiligi va harf bilan belgilanishi (Ohm, kOhm, MOhm); foiz va qarshilik (bo'linish) nisbati bo'yicha qarshilikka bardoshlik; nisbat nisbati (bo'linish) xatosi; TCS guruhi.

O'zgaruvchan rezistorlar qo'shimcha ravishda bir qator parametrlar bilan tavsiflanadi: funktsional xarakteristikasi, o'lchamlari, shovqin shovqini, aşınma qarshilik va boshqalar.

Funktsional xarakteristikasi o'zgaruvchan rezistor yoki kuchlanishning harakatlanuvchi aloqa holatiga bog'liqligini aniqlaydi. Funktsional qaramlikning tabiati bo'yicha o'zgaruvchan rezistorlar A tipli va chiziqli bo'lmagan - B, C, I, E va boshqalarga bo'linadi. Chiziqli bo'lmagan funktsional xususiyatlarga ega bo'lgan rezistorlar orasida eng keng tarqalganlari logaritmik (B) va teskari logaritmik (C) bog'liqliklarga ega bo'lgan rezistorlardir. Bunday qaramliklarga ega bo'lgan rezistorlar tovush balandligi va tembrini, ko'rsatkichlarning yorqinligini va boshqalarni sozlash uchun ishlatiladi. E va I xususiyatlariga ega bo'lgan rezistorlar stereo muvozanatni sozlash uchun ishlatiladi va kosinus va sinus qaramliklari bo'lgan rezistorlar avtomatlashtirish va kompyuter qurilmalarida qo'llaniladi.

Berilgan egri chiziqdan og'ish tolerantliklar bilan belgilanadi. Umumiy maqsadlar uchun mo'ljallangan rezistorlar uchun tolerantlik 2 - 20%, aniqlik uchun - 0,05 - 1% oralig'ida o'rnatiladi.

Rezolyutsiya mobil tizimning aylanish burchagi yoki harakatining eng kichik o'zgarishini rezistorning o'zgarishi bilan qanday ajratish mumkinligini ko'rsatadi. Simsiz rezistorlar uchun o'lchamlari juda yuqori va rezistiv element va kontakt cho'tkasidagi nuqsonlar, shuningdek, Supero'tkazuvchilar qatlam va harakatlanuvchi kontakt o'rtasidagi o'tish qarshiligi bilan cheklangan.

O'zgaruvchan simli rezistorlarning o'lchamlari rezistiv elementning aylanishlari soniga bog'liq va harakatlanuvchi kontaktni bitta aylanish bilan siljitganda qarshilik o'zgarishi bilan belgilanadi. Rezistiv element qancha ko'p aylantirilsa, piksellar soni shunchalik yuqori bo'ladi. Umumiy maqsadlar uchun mo'ljallangan rezistorlarning o'lchamlari 0,1 - 3%, aniqligi esa foizning mingdan uchigacha.

O'zgaruvchan rezistorlarning toymas shovqini, qarshilik ko'rsatadigan element bo'ylab harakatlanadigan kontaktning harakatlanishi (toymasin) natijasida yuzaga keladigan shovqin (shovqin kuchlanish) hisoblanadi. Bunday shovqinlarning sababi cho'tka va rezistiv element o'rtasidagi aloqa potentsial farqi, o'tish kontaktining heterojenligi va mobil tizim tez aylanganda yuzaga keladigan emf. Ushbu shovqinlarning darajasi rezistorning termal va joriy shovqin darajasidan yuqori.

Aşınma qarshilik deganda, rezistorning mobil tizimning takroriy harakatlari paytida o'z parametrlarini ushlab turish qobiliyati tushuniladi. Aşınma qarshilik asosan harakatlanuvchi kontaktning materiali va shakli va rezistiv element va aloqa bosimi bilan belgilanadi. Harakat qilish paytida rezistiv elementda va harakatlanuvchi kontaktda aşınma paydo bo'ladi, intensivligi kontakt bosimining oshishi bilan kuchayadi. Biroq, kontakt bosimining pasayishi aylanish shovqinining ko'payishiga va mexanik stressga qarshilikning pasayishiga olib keladi. Miqdoriy ravishda, aşınma direnci, rezistor parametrlari normal chegaralarda qoladigan mobil tizimning harakatlanishining maksimal ruxsat etilgan soni bilan baholanadi. Aniq rezistorlarning aşınma qarshiligi 105 - 107 tsiklni tashkil qiladi, ammo ularning tebranish va ta'sirga chidamliligi umumiy maqsadli rezistorlarga qaraganda ancha past.


  1. Diodlarning turlari va ularning qo’llanilishi.

Diod - bu bir tomonlama o'tkazuvchanlikka ega bo'lgan ikkita (ba'zan uchta) elektrodga ega elektron qurilma. Qurilmaning musbat qutbiga ulangan elektrodga anod, manfiyga - katod deyiladi. Agar qurilmaga to'g'ridan-to'g'ri kuchlanish qo'llanilsa, u ochiq holatda bo'ladi, unda qarshilik kichik va oqim to'sqinliksiz oqadi. Agar teskari kuchlanish qo'llanilsa, yuqori qarshilik tufayli qurilma yopiladi. Teskari oqim mavjud, ammo u shunchalik kichikki, u shartli ravishda nolga teng deb qabul qilinadi.

Diodlar katta guruhlarga bo'linadi - yarimo'tkazgich va yarimo'tkazgich.

Yarimo'tkazgich

Eng qadimgi navlardan biri naychali (elektrovakuum) diodlardir . Ular ikkita elektrodli radio naychalardir, ulardan biri filam bilan isitiladi. Isitilgan katod sirtidan ochiq holatda, zaryadlar anodga o'tadi. Maydonning qarama-qarshi tomonida, qurilma yopiq holatga o'tadi va amalda oqim o'tkazmaydi.

Yarimo'tkazgichlarning yana bir turi gaz bilan to'ldirilgan bo'lib , ulardan bugungi kunda faqat boshq oqimi bo'lgan modellar ishlatiladi. Gazotronlar (termal katodli qurilmalar) inert gazlar, simob bug'lari yoki boshqa metallarning bug'lari bilan to'ldiriladi. Gaz bilan to'ldirilgan diodlarda ishlatiladigan maxsus oksidi anodlari yuqori oqim yuklariga bardosh berishga qodir.

Yarimo'tkazgich



Yarimo'tkazgich qurilmalari pn birikma printsipiga asoslanadi. Ikki turdagi yarim Supero'tkazuvchilar mavjud - p-tipli va n-tipli. P tipidagi yarimo'tkazgichlar musbat zaryadlarning ortishi, n tipidagi - manfiy zaryadlarning (elektronlarning) ortishi bilan tavsiflanadi. Agar ushbu ikki turdagi yarimo'tkazgichlar yaqin bo'lsa, pn birikmasi deb ataladigan ikkita tor zaryadlangan mintaqalar ularni ajratadigan chegara yaqinida joylashgan. Turli xil nopok o'tkazuvchanlikdagi (yoki yarimo'tkazgich va metall) va pn birikmasidagi ikki turdagi yarimo'tkazgichli bunday qurilmaga yarimo'tkazgichli diod deyiladi . Bu turli xil maqsadlar uchun zamonaviy qurilmalarda eng ko'p talab qilinadigan yarimo'tkazgichli diodli qurilmalar. Turli xil dasturlar uchun bunday qurilmalarning ko'plab modifikatsiyalari ishlab chiqilgan.

O'tish hajmiga ko'ra diodlarning turlari

Uch turdagi qurilmalar pn birikmasining kattaligi va tabiati bilan ajralib turadi - planar, nuqta va mikroalliq.

Samolyot qismlari bitta yarimo'tkazgichli gofretni anglatadi, unda har xil nopok o'tkazuvchanligi bo'lgan ikkita mintaqa mavjud. Eng mashhur mahsulotlar germaniy va kremniydir. Bunday modellarning afzalliklari yuqori namlik sharoitida muhim to'g'ridan-to'g'ri oqimlarda ishlash imkoniyati. To'siqning yuqori sig'imi tufayli ular faqat past chastotalar bilan ishlashlari mumkin. Ularning asosiy qo'llash sohalari elektr ta'minotiga o'rnatilgan AC rektifikatorlari. Ushbu modellarga rektifikator deyiladi .

Nuqtali diodlar juda kichik pn ulanish maydoniga ega va ular past oqimlar bilan ishlashga moslashgan. Ular yuqori chastotali deb nomlanadi, chunki ular asosan muhim chastotaning modulyatsiyalangan salınımlarını konvertatsiya qilish uchun ishlatiladi.

Mikroalli modellar p-tipli va n-tipli yarimo'tkazgichlarning bitta kristallarini eritib olish yo'li bilan olinadi. Harakatlar printsipi bo'yicha, bunday qurilmalar planar, ammo xususiyatlariga ko'ra ular ishora qiladigan narsalarga o'xshashdir.

Diodlarni ishlab chiqarish uchun materiallar

Diodlarni ishlab chiqarishda kremniy, germaniy, galliy arsenid, indiy fosfid, selen ishlatiladi. Eng keng tarqalgan - bu dastlabki uchta material.

Qayta qilingan kremniy - bu nisbatan keng tarqalgan va nisbatan arzon material bo'lib, uni qayta ishlash oson. Silikon diodlar mukammal umumiy maqsadlar uchun mo'ljallangan modellardir. Ularning ikkiyoqlama kuchlanishi 0,7 V. germaniy diodlarda bu qiymat 0,3 V. nemislar kam va qimmatroq materialdir. Shuning uchun germaniy qurilmalar kremniy qurilmalari texnik vazifani samarali bajara olmaydigan holatlarda, masalan, kam quvvatli va aniq elektr zanjirlarida qo'llaniladi.

Chastota diapazonidagi diodlarning turlari

Ish chastotasiga ko'ra, diodlar quyidagilarga bo'linadi.

Kam chastotali - 1 kHz gacha.

Yuqori chastotali va super yuqori chastotali - 600 MGts gacha. Bunday chastotalarda, asosan, nuqtai nazardan moslamalar qo'llaniladi. O'tish sig'imi past bo'lishi kerak - 1-2 pF dan oshmasligi kerak. Turli xil chastotalarda, shu jumladan past chastotalarda samarali, shuning uchun ular universaldir.

Darbeli diodlar yuqori ishlash asosiy omil bo'lgan davrlarda qo'llaniladi. Ishlab chiqarish texnologiyasiga ko'ra, bunday modellar nuqta, qotishma, payvandlangan, diffuzga bo'linadi.

Diodlar uchun dasturlar

Zamonaviy ishlab chiqaruvchilar ma'lum dasturlar uchun moslashtirilgan keng diodlarni taklif qilishadi.

Rectifier diodlari

Ushbu qurilmalar o'zgaruvchan tokning sinus to'lqinini to'g'rilash uchun ishlatiladi. Ularning ishlash printsipi qurilmaning teskari taraf bilan yopiq holatga o'tish xususiyatiga asoslangan. Diod qurilmasining ishlashi natijasida hozirgi sinusoidning salbiy yarim to'lqinlari kesiladi. Maksimal ruxsat etilgan to'g'ridan-to'g'ri oqimga bog'liq bo'lgan tarqalish kuchiga ko'ra, rektifikator Diodlari uch turga bo'linadi - kam quvvatli, o'rta quvvatli, kuchli.

Oqim 0,3 A dan oshmaydigan zanjirlarda kam oqimli diodlardan foydalanish mumkin. Mahsulotlar polimer materiallardan tayyorlanganligi sababli engil va ixchamdir.

O'rta quvvatli diodlar hozirgi 0.3-10.0 A oralig'ida ishlashi mumkin. Ko'p hollarda ular metall korpus va qattiq simlarga ega. Ular asosan tozalangan kremniydan ishlab chiqariladi. Katod tomonida issiqlik moslamasiga mahkamlash uchun ip tayyorlanadi.

Kuchli (quvvat) diodlar oqimi 10 A dan yuqori bo'lgan kontaktlarning zanglashiga olib keladi. Ularning holatlari sermet va shishadan qilingan. Dizayn - pin yoki planshet. Ishlab chiqaruvchilar 100000 A va 6 kV kuchlanishlarga mo'ljallangan modellarni taklif qilishadi. Ular asosan kremniydan tayyorlangan.

Diod detektorlari

Bunday qurilmalar diodlarni kontaktlarning zanglashiga olib kirish orqali olinadi. Ular past chastotalarni modulyatsiyalangan signallardan ajratish uchun mo'ljallangan. Aksariyat uy anjomlari - radio va televizorlarda mavjud. Radiatsiya detektori sifatida fotodiodlar fotosensitiv mintaqaga kiradigan nurni elektr signaliga aylantiradi.

Cheklovchi qurilmalar

Haddan tashqari yuk himoyasi ta'minot avtobusiga teskari yo'nalishda ulangan bir nechta diodlar zanjiri bilan ta'minlanadi. Standart ish sharoitlariga rioya qilgan holda, barcha diodlar yopiq. Biroq, kuchlanish ruxsat etilgan maqsaddan oshib ketganda, himoya elementlaridan biri faollashadi.

Diod kalitlari

Yuqori chastotali signallarni darhol o'zgartirish uchun ishlatiladigan diodlarning kombinatsiyasi bo'lgan kalitlar. Bunday tizim to'g'ridan-to'g'ri oqim orqali boshqariladi. Yuqori chastotali va nazorat signallari kondansatörler va indüktörlerle ajratilgan.

Uchquni himoya qiluvchi diod

Uchqunning samarali himoyasi shunt-diodli kuchlanishni cheklovchi to'siqni oqim cheklovchi rezistorlar bilan birlashtirish orqali yaratiladi.

Parametrik diodlar

Rezonansli regenerativ kuchaytirgichlarning pastki turi bo'lgan parametrik kuchaytirgichlarda qo'llaniladi. Faoliyat printsipi fizik ta'sirga asoslanadi, ya'ni ko'p chastotali signal chiziqli bo'lmagan sig'imga kelganda, bitta signal kuchining bir qismi boshqa signalning kuchini oshirish uchun ishlatilishi mumkin. Chiziqli bo'lmagan sig'imlarni o'z ichiga olgan element - bu parametrik diod.

Aralash diodlar

Mikroto'lqinli signallarni oraliq chastota signallariga aylantirish uchun aralashtirish moslamalari qo'llaniladi. Signalni o'zgartirish aralashtirish Diodining parametrlari nomutanosibligi sababli amalga oshiriladi. Mikroto'lqinli diodlarni aralashtirishda Schottky to'siq moslamalari, varikaplar, inverterli diodlar va Mott diodlari ishlatiladi.

Ko'paytiruvchi diodlar

Ushbu mikroto'lqinli qurilmalar chastota ko'paytirgichlarida qo'llaniladi. Ular dekimetr, santimetr, millimetr to'lqin uzunliklari diapazonlarida ishlashlari mumkin. Odatda, Schottky effekti bilan kremniy va galliy arsenid asboblari ko'paytiruvchi vositalar sifatida ishlatiladi.

Diodlarni sozlash

Tyuning diodlarining ishlash printsipi ulanishning to'siq sig'imi pn ning teskari kuchlanish qiymatiga bog'liqligiga asoslanadi. Silikon va gallium arsenidi sozlash asboblari sifatida ishlatiladi. Ushbu tafsilotlar super chastota diapazonidagi chastota sozlash moslamalarida qo'llaniladi.

Generator diodlari

Mikroto'lqinlar diapazonida signallarni yaratish uchun ikkita asosiy turdagi qurilmalar talab qilinadi - ko'chkilar va Gunn diodlari. Ba'zi bir generator diodlari, agar ular ma'lum bir rejimda yoqilgan bo'lsa, ko'paytiruvchi qurilmalarning funktsiyalarini bajarishi mumkin.


  1. Fotodiodlar. Turlari va qurilmasi. Ish va xususiyatlar.

Elektrotexnika sohasida alohida joylarni turli xil qurilmalar va qurilmalarda ishlatiladigan fotodiodlar egallaydi. Fotodiod - bu oddiy Diodga o'xshash xususiyatlarga o'xshash yarimo'tkazgich elementidir. Uning teskari oqimi uning ustidagi yorug'lik oqimining intensivligiga bevosita bog'liq. Ko'pincha fnodiod sifatida pn birikmasi bo'lgan yarimo'tkazgich elementlari ishlatiladi.

Qurilma va ishlash printsipi

Fotodiod ko'plab elektron qurilmalarning bir qismidir. Shuning uchun u keng shuhrat qozondi. An'anaviy LED - bu pn birikmasi bo'lgan diod, uning o'tkazuvchanligi undagi yorug'lik hodisasiga bog'liq. Zulmatda fotodiod an'anaviy diodning xususiyatlariga ega.

1 - yarimo'tkazgichli birikma.

2 - musbat qutb.

3 - fotosensitiv qatlam.

4 - manfiy qutb.

O'tish tekisligidagi yorug'lik oqimining ta'siri ostida fotonlar chegara qiymatidan oshadigan energiya bilan so'riladi, shuning uchun n-mintaqada zaryad tashuvchilar juftligi - fotokarvirlar hosil bo'ladi.

Fotokameralarni "n" mintaqa chuqurligida aralashtirganda, aksariyat tashuvchilarda rekombinatsiyaga vaqtlari bo'lmaydi va pn chegarasiga o'tadi. O'tish paytida fotokameralar elektr maydoniga bo'linadi. Bunday holda, teshiklar "p" mintaqaga kiradi va elektronlar o'tishdan o'tolmaydi, shuning uchun ular o'tish pn chegarasi va "n" mintaqasi yaqinida to'planadi.

Diodning teskari oqimi yorug'lik ta'sirida ortadi. Teskari oqim ko'taradigan qiymatga fotokurrent deyiladi.

Teshiklar ko'rinishidagi fotokameralar "n" mintaqaga nisbatan "p" mintaqaning ijobiy zaryadini bajaradi. O'z navbatida, elektronlar "p" mintaqaga nisbatan "n" mintaqaning salbiy zaryadini hosil qiladi. Olingan potentsial farq fotoelektromotor kuch deb nomlanadi va "E f " bilan belgilanadi . Fotodiodda hosil bo'lgan elektr oqimi teskari bo'lib, katoddan anodga yo'naltiriladi. Bundan tashqari, uning qiymati yorug'lik miqdoriga bog'liq.


  • Ishlash rejimlari

  • Fotodiodlar quyidagi rejimlarda ishlashga qodir:

  • Fotosurat generatori rejimi. Elektr manbai ulanmasdan.

  • Fotokonverter rejimi. Tashqi quvvat manbai ulanganda.

Fotogeneratorning ishlashida quyosh nurini elektr energiyasiga aylantiradigan quvvat manbai o'rniga fotodiodlardan foydalaniladi. Bunday fotogeneratorlarga quyosh batareyalari deyiladi. Ular turli xil qurilmalarda, shu jumladan kosmik kemalarda ishlatiladigan quyosh panellarining asosiy qismidir.

Silikon asosidagi quyosh batareyalarining samaradorligi 20% ni tashkil qiladi, kino elementlari uchun bu parametr ancha katta. Quyosh batareyalarining muhim xususiyati bu chiqish quvvatining og'irlik va sezgir qatlam maydoniga bog'liqligi. Ushbu xususiyatlar 200 Vt / kg va 1 kVt / m 2 ga etadi .

R n yuklanishidagi kuchlanish va oqim fotodiodning xarakteristikalari va yuk chizig'ining kesishish joyida R n qarshiligiga to'g'ri keladi . Zulmatda fotodiod o'zining harakatida an'anaviy diodaga teng keladi. Qorong'u rejimda silikon diodlar uchun oqim 1 dan 3 mikroampgacha, germaniy uchun 10 dan 30 mikamampgacha.

Fotodiodlarning turlari

Fotodiodlarning bir nechta turlari mavjud, ularning afzalliklari bor.

p - i - n fotodiod

Pn mintaqasida bu Diod yuqori qarshilik va ichki o'tkazuvchanlikka ega bo'lgan qismga ega. Yorug'lik ta'sirida juft juftliklar va elektronlar paydo bo'ladi. Ushbu zonadagi elektr maydoni doimiy qiymatga ega, bo'sh joy zaryadi yo'q.

Ushbu yordamchi qatlam qulflash qatlamining quvvatini sezilarli darajada kamaytiradi va kuchlanishdan mustaqil. Bu diodlarning ishlaydigan chastota diapazonini kengaytiradi. Natijada, tezlik keskin oshadi va chastota 10 10 gertsga etadi. Ushbu qatlamning ortib borayotgan qarshiligi yorug'lik yo'qligida oqimni sezilarli darajada kamaytiradi. Yorug'lik oqimi p-qatlam orqali kirishi uchun u qalin bo'lmasligi kerak.

Ko'chki fotodiodlari

Ushbu turdagi diod yuqori sezgir yarimo'tkazgich bo'lib, u yorug'likni fotoelektrik effekt yordamida elektr tok signaliga o'zgartiradi. Boshqacha aytganda, bular ko'chkini ko'payishi ta'siri tufayli signalni kuchaytiradigan fotodetektorlardir.

1 - ohmik kontaktlar 2 - antireflektiv qoplama

Ko'chki fotodiodlari boshqa fotodetektorlardan farqli o'laroq sezgirroqdir. Bu ularni ahamiyatsiz yorug'lik kuchlariga qo'llash imkonini beradi.

Superlattices ko'chki fotodiodlarini loyihalashda ishlatiladi. Ularning mohiyati shundaki, tashuvchilarning ta'sirlanish ionlanishidagi sezilarli farqlar shovqinning pasayishiga olib keladi.
Xulosa

Bizning harbiy texnikamiz xorijnikidan ustun ekanligiga yana bir bor amin bo'ldik! Ham hajmi, ham omon qolish qobiliyatidan ustundir (ushbu ikkita parametrda bizning barcha jihozlarning ustunligi shubhasizdir!). Import qilinadigan mahsulot ortiqcha yuk bo'lmagan hollarda foydalanish mumkin. Aksincha, agar rezistor ortiqcha yuk bilan ishlasa yaxshi bo'ladi. Quvvat kuchaytirgichining chiqish tranzistorlarining emitter zanjirlarida dasturning misoli keltirilgan. Bu erda musiqaning yuqori cho'qqisi faktori tufayli, rezistorning o'rtacha kuchi nominaldan sezilarli darajada kam bo'ladi. Bunday holda, issiqlikka sezgir elementlar uning yoniga joylashtirilmasligi kerak. Va u taxtaga mahkam o'rnatilmasligi kerak - taxta va rezistor orasidagi kichik bo'shliq zarar qilmaydi. Maishiy yuk haddan tashqari yuklarga nisbatan ancha chidamli, shuning uchun ular haddan tashqari yuk bo'lishi mumkin bo'lgan joyda yaxshi. Kuchaytirgichlarning yumshoq ishga tushirish moslamasida kirish oqimini cheklovchi ideal joy. 5 daqiqa davomida 9 marta ortiqcha yukga bardosh berish - bu nimadir! Shunga qaramay, rezistorni taxtaga mahkam bosilmaslik kerak - salqinlash yaxshiroq bo'ladi va taxta unchalik issiq bo'lmaydi. Ammo boshqa zanjirlarda ular import qilinganlarga qaraganda yaxshiroq ishlaydi.


Foydalanilgan adabiyotlar

  1. Brindli K., Karr J. Elektron muhandisning daftarchasi / Per. ingliz tilidan - M.: Dodeka-XXI nashriyot uyi, 2002. - 480 p.: Ill.

  2. Rezistorlar. Ma'lumotnoma. Muallif I.I. Chetvertkova va V.M. Terexova., 2-nashr, Moskva., "Radio va aloqa", 1991 yil

  3. Gendin G.S. "Rezistorlar to'g'risida hamma" 2002 - 192 b.

  4. "PROMELECTRONICS" katalogi 2005 - 368s.

  5. Internet: Vikipediya, bepul entsiklopediya http://ru.wikipedia.org

  6. Internet: Quvvat rezistorlarini taqqoslash http://www.electroclub.info/other/resistors.htm


Do'stlaringiz bilan baham:


Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2019
ma'muriyatiga murojaat qiling