Элементная база электронных устройств Райков Д.В., кафедра экспериментальной физики
advertisement
Райков Д.В., кафедра экспериментальной физики Элементная база электронных устройств Райков Д.В., кафедра экспериментальной физики Электронные передачи, извлечения устройства и предназначены преобразования сигналов для и информации, которая в них содержится, в соответствии с принципом действия данного устройства. Райков Д.В., кафедра экспериментальной физики Преобразования сигналов: • генерация сигналов; • усиление сигналов; • фильтрация сигналов (выделение его из помех); • модуляция и демодуляция; • запоминание информации; • вторичное преобразование информации; • отображение информации; • коммутация и соединение цепей. Райков Д.В., кафедра экспериментальной физики Состав элементной базы Элементная база РЭА – совокупность различных элементов, участвующих в преобразовании сигналов и информации, которая в них содержится: • пассивные дискретные электрорадиоэлементы и простейшие устройства на их основе–LC–фильтры и т.п.; • активные дискретные элементы–полупроводниковые электровакуумные приборы; • интегральные микросхемы; • устройства функциональной электроники и другие. и Райков Д.В., кафедра экспериментальной физики Пассивные электрорадиоэлементы Назначение – выполнение различных операции над сигналами. • • • • Их свойства основаны на физических процессах: электрический контакт; взаимодействие электрического тока и магнитного поля; напряжения и электрического разряда; и др. Райков Д.В., кафедра экспериментальной физики К ним относятся: • резисторы; • конденсаторы; • трансформаторы; • устройства из отдельных элементов соединители, реле, переключатели). (LC–фильтры, Райков Д.В., кафедра экспериментальной физики Полупроводниковые и электровакуумные приборы Являются активными элементами. Их физических принцип действия процессах, основан они на сложных характеризуются специфическими параметрами и технологией изготовления. Райков Д.В., кафедра экспериментальной физики Интегральные микросхемы – пленочные, – гибридные, – полупроводниковые. Райков Д.В., кафедра экспериментальной физики Устройства функциональной электроники Относительно новая элементная база электронных устройств. Райков Д.В., кафедра экспериментальной физики Функциональные узлы и блоки На сегодняшний день это основной структурный элемент большинства электронных устройств. Блоки выпускаются промышленностью в виде: • микромодульного исполнения; • функциональных узлов, составленных из дискретных электрорадиоэлементов и микросхем; • блоков в интегральном исполнении (интегральных узлов). Райков Д.В., кафедра экспериментальной физики Элементная база автоматических устройств Автоматические устройства состоят из отдельных связанных функции между собой конструктивных и выполняющих элементов, называть элементами автоматики. определенные которые принято Райков Д.В., кафедра экспериментальной физики Элементы автоматики очень разнообразны по своему принципу действия и конструкции. Но с точки зрения функциональных задач, выполняемых элементами, их можно подразделить на: • воспринимающие (чувствительные или датчики) элементы – служат для измерения действительного значения регулируемой величины; • задающие элементы – служат для задания требуемого значения регулируемой величины; Райков Д.В., кафедра экспериментальной физики • сравнивающие элементы – определяют знак и величину рассогласования и вырабатывающие в соответствии с этим сигнал, воздействующий на процесс; • преобразующие элементы – осуществляют необходимое преобразование сигнала; • исполнительные элементы – воздействуют на на органы управления объектом; • корректирующие элементы – служат для улучшения качества процесса регулирования. Райков Д.В., кафедра экспериментальной физики ПАССИВНЫЕ КОМПОНЕНТЫ ЭЛЕКТРОННЫХ УСТРОЙСТВ Райков Д.В., кафедра экспериментальной физики Резисторы Резисторы (сопротивления) – осуществляют регулирование и распределение электрической энергии меду цепями и элементами схем. Райков Д.В., кафедра экспериментальной физики По постоянству значения сопротивления различают: • постоянные – с фиксированным сопротивлением; • переменные – с изменяющимся сопротивлением; • специальные сопротивления – эта которых особая зависят группа от резисторов, действия внешних факторов: проходящего тока, приложенного напряжения (варисторы), температуры (терморезисторы), освещения (фоторезисторы), магнитного поля (магниторезисторы) и т.п. Райков Д.В., кафедра экспериментальной физики По назначению постоянные резисторы подразделяются: • общего назначения (диапазон номиналов 1 Ом–10 Мом, номинальные мощности рассеивания 0.062–100 Вт); • высокоомные (от десятков МОм до сотен тераом, рабочее напряжение 100–400 В); • высоковольтные (сопротивление до напряжение–десятки кВ); 1011 Ом, рабочее • высокочастотные (имеют малые собственные емкости и индуктивности); • прецизионные (повышенная точность–допуск 0.001–1%, стабильность, номиналы 0.1–10 Мом, номинальные мощности рассеивания до 2 Вт). Райков Д.В., кафедра экспериментальной физики По назначению переменные резисторы подразделяются: • подстроечные небольшая (подстройка электрических износоустойчивость – до 1000 режимов, циклов перемещения подвижной части); • регулировочные (допускают многократные регулировки, большая износоустойчивость); • по характеру зависимости сопротивления от угла поворота подвижной системы (линейные и нелинейные). Райков Д.В., кафедра экспериментальной физики По принципу создания резистивного элемента: • проволочные; • непроволочные (пленочные, объемные). Райков Д.В., кафедра экспериментальной физики Эквивалентные схемы замещения резисторов Резистор нельзя рассматривать как активным сопротивлением. сопротивления оно имеет емкость, индуктивность. обладающий только элемент, Помимо Райков Д.В., кафедра экспериментальной физики L R C б) Райков Д.В., кафедра экспериментальной физики R L C а) Райков Д.В., кафедра экспериментальной физики На практике в технических условиях приводят обобщенную постоянную времени max , которая связана с относительной частотной погрешностью приближенным уравнением: 50 2 2 max резистора Райков Д.В., кафедра экспериментальной физики Где, Z R 100 % R Здесь Z – полное сопротивление на интересующей частоте. Райков Д.В., кафедра экспериментальной физики Номиналы резисторов Из шести рядов (ГОСТ 2825-67, 10318-80): 1. E6; 2. E12; 3. E24; 4. E48; 5. E96; 6. E192. Райков Д.В., кафедра экспериментальной физики Допускаемые отклонения Допуск указывается в % в соответствии с рядом: 0.001 (E); 0.002 (L); 0.005 (R); 0.01 (P); 0.02 (U); 0.05 (X); 0.1 (B); 0.25 (C); 0.5 (D); 1.0 (F); 2.0 (G); 5.0 (I); 10 (K); 20 (M); 30 (N). Райков Д.В., кафедра экспериментальной физики Система условных обозначений Полное обозначение: P1–33И–0,25 Вт–100 кОм2%А0,467027 ТУ Р1–33И – сокращенное обозначение 0,25 Вт–100 кОм2%А – обозначение основных параметров и характеристик (А – группа по уровню шума) 0.427.027 ТУ–обозначение документа на поставку Райков Д.В., кафедра экспериментальной физики Сокращенное условное обозначение Р1–26 Первый элемент –буква или сочетание букв–подкласс резисторов (Р–постоянные резисторы, РП–переменные резисторы, НР–наборы резисторов) Второй элемент–цифра 1 для непроволочных или 2 для проволочных резисторов. Третий элемент–цифра, обозначающая регистрационный номер каждого типа Райков Д.В., кафедра экспериментальной физики Кодированное обозначение K475G – резистор с номинальным сопротивлением 474 Ом с допускаемым отклонением 2% Райков Д.В., кафедра экспериментальной физики Промышленность выпускает резисторы: • общего назначения – (МЛТ, ОМЛТ, С2–6, С2–8, С2–11, С2–22 и др.); • прецизионные – ОМЛТ, МГП, С2–1, С2–13, С2–13, С2–14, С2–31; • высокомегаомные – КВМ, КЛМ, С3–10, С3–14 и др.; • высоковольтные – КЭВ, С3–9, С3–14 и др; • высокочастотные – С2–10, С2–34, С3–8 и др. • терморезисторы – СТ1–21, СТ3–21, СТ1–27, СТ3-31 и др
