- najjednoduchšie polovodičové zariadenia založené na prechode elektrón-diera ( p-n-križovatka). Ako viete, hlavnou vlastnosťou križovatky pn je jednostranná vodivosť: od oblasti p (anóda) do n (katóda). Toto jasne vyjadruje konvenčné grafické označenie polovodičovej diódy: trojuholník (anódový symbol) spolu s elektrickou spojovacou čiarou, ktorá cez neho prechádza, tvorí akúsi šípku označujúcu smer vedenia. Pomlčka kolmá na túto šípku symbolizuje katódu ( ryža. 7.1).
Písmeno kódu diód je VD. Tento kód označuje nielen jednotlivé diódy, ale aj celé skupiny, napríklad usmerňovacie stĺpiky... Výnimkou je jednofázový usmerňovací mostík zobrazený ako štvorec so zodpovedajúcim počtom svoriek a symbolom diódy vo vnútri ( ryža. 7.2(VD1). Polarita napätia usmerneného mostíkom nie je na diagramoch vyznačená, pretože je jednoznačne určená symbolom diódy. Jednofázové mostíky, štruktúrne kombinované v jednom kryte, sú znázornené oddelene a v referenčnom označení sú znázornené ako patriace k jednému výrobku (pozri. ryža. 7.2(VD2.1, VD2.2). Vedľa pozičného označenia diódy môžete uviesť aj jej typ.
Na základe základného symbolu sú tiež postavené konvenčné grafické označenia polovodičových diód so špeciálnymi vlastnosťami. Ukázať na diagrame Zenerova dióda je katóda doplnená krátkym zdvihom smerujúcim k symbolu anódy ( ryža. 7.3(VD1). Je potrebné poznamenať, že poloha zdvihu vzhľadom na symbol anódy by mala byť nezmenená bez ohľadu na polohu UGO zenerovej diódy na diagrame (VD2 - VD4). To platí aj pre symbol zenerovej diódy s dvoma anódami (s dvoma koncami) (VD5).
Grafické symboly sú konštruované podobne. tunelové diódy, invertované a Schottkyho diódy- polovodičové zariadenia používané na spracovanie signálu v mikrovlnnej oblasti. V symbole tunelovej diódy (pozri obr. 7.3 (VD8), katóda je doplnená dvoma zdvihmi smerovanými v jednom smere (na anódu), v UGO Schottkyho diódy (VD10) - v rôznych smeroch; v UGO obrátenej diódy (VD9) - oba zdvihy sa stredom dotýkajú katódy.
Vlastnosť reverzného predpätého spojenia pn správať sa ako elektrická kapacita sa používa v špeciálnych diódach - varikap(zo slov vari (schopný)- variabilný a čiapka (acitor)- kondenzátor). Konvenčné grafické označenie týchto zariadení jasne odráža ich účel ( ryža. 7.3(VD6): dve paralelné čiary sú vnímané ako symbol kondenzátora. Rovnako ako variabilné kondenzátory sú varikapy pre pohodlie často vyrábané vo forme blokov (nazývajú sa matrice) so spoločnou katódou a oddelenými anódami. Napríklad na obr. 7.3 ukazuje maticu UGO dvoch varikapsov (VD7).
V UGO sa používa aj základný symbol diódy tyristory(z gréčtiny tyra- dvere a angličtina odpor-odpor)-polovodičové zariadenia s tromi pn-križovatkami (štruktúra p-n-p-n) používané ako spínacie diódy. Písmenný kód týchto zariadení je VS.
Nazývajú sa tyristory s vývodmi iba z najvzdialenejších vrstiev konštrukcie dinistors a sú označené symbolom diódy, preškrtnutým úsečkom rovnobežným s katódou ( ryža. 7.4, VS1). Rovnaká technika bola použitá pri stavbe UGO symetrický dinistor(VS2) vodivý prúd (po jeho zapnutí) v oboch smeroch. Nazývajú sa tyristory s ďalším, tretím výstupom (z jednej z vnútorných vrstiev konštrukcie) trinistory... Katódové ovládanie v UGO týchto zariadení je znázornené prerušovanou čiarou pripevnenou k katódovému symbolu (VS3), pozdĺž anódy - čiarou, ktorá sa rozprestiera na jednej zo strán trojuholníka symbolizujúceho anódu (VS4). Tretí záver ( viď. Obrázok 7.4, VS5).
Z diód, ktoré menia svoje parametre pod vplyvom vonkajších faktorov, sú najpoužívanejšie fotodiódy... Na zobrazenie takéhoto polovodičového zariadenia v diagrame je základný symbol diódy umiestnený v kruhu a vedľa neho (vľavo hore, bez ohľadu na polohu UGO) je umiestnený znak fotoelektrického efektu - dva šikmé rovnobežné šípky smerujúce k symbolu ( ryža. 7.5(VD1-VD3). Podobným spôsobom sú UGO stavané pre akúkoľvek inú polovodičovú diódu riadenú optickým žiarením. Zapnuté ryža. 7.5 ako príklad je uvedené konvenčné grafické označenie fotodynamického zariadenia VD4.
Grafické symboly sú konštruované podobne. svetelné diódy, ale šípky označujúce optické žiarenie sú umiestnené vpravo hore bez ohľadu na polohu UGO a smerujú opačným smerom ( ryža. 7.6). Pretože LED diódy vyžarujúce viditeľné svetlo sa zvyčajne používajú ako indikátory, sú na diagramoch označené latinskými písmenami HL. Štandardný písmenový kód D sa používa iba pre infračervené (IR) LED diódy.
LED indikátory sa často používajú na zobrazenie číslic, písmen a iných znakov. Konvenčné grafické označenia takýchto zariadení nie sú formálne uvedené v GOST, ale v praxi symboly ako HL3 uvedené v ryža. 7.6, ktorý ukazuje UGO sedemsegmentového indikátora pre zobrazenie čísel a čiarky. Segmenty týchto indikátorov sú označené malými písmenami latinskej abecedy v smere hodinových ručičiek, začínajúc od horného. Tento symbol jasne odráža takmer skutočné usporiadanie prvkov (segmentov) vyžarujúcich svetlo v indikátore, aj keď nie je bez nevýhod; nenesie informáciu o polarite začlenenia do elektrického obvodu (keďže tieto indikátory sú vyrábané so spoločnou anódou aj so spoločnou katódou, spínacie obvody sa budú líšiť). To však nespôsobuje žiadne osobitné ťažkosti, pretože pripojenie spoločného výstupu indikátorov je zvyčajne vyznačené na diagrame. Písmeno kód symbolických indikátorov je HG.
Kryštály vyžarujúce svetlo sú široko používané v optočlenoch - špeciálne zariadenia používané na spájanie jednotlivých častí elektronických zariadení v prípadoch, keď je potrebná ich galvanická izolácia. Na diagramoch sú optočleny označené písmenom U a sú znázornené na obrázku ryža. 7.7.
V tomto prípade je optické spojenie vysielača (LED) a fotodetektora znázornené dvoma šípkami kolmými na elektrické komunikačné vedenia - svorkami optočlenu. Fotodetektorom v optočlene môže byť fotodióda (pozri. ryža. 7.7(U1), fototyristor U2, fotorezistor U3 atď. Vzájomná orientácia symbolov žiariča a fotodetektora nie je regulovaná. Ak je to potrebné, jednotlivé časti optočlena môžu byť zobrazené oddelene, ale v tomto prípade by mal byť znak optickej komunikácie nahradený znakmi optického žiarenia a fotoelektrického javu a príslušnosť častí k rovnakému výrobku by mala byť uvedená na obrázku. referenčné označenie (pozri. ryža. 7.7(U4.1, U4.2).
V tomto článku si ukážeme tabuľku grafických označení rádioaktívnych prvkov v diagrame.
Osoba, ktorá nepozná grafické označenie prvkov rádiového obvodu, ho nikdy nebude môcť „prečítať“. Tento materiál má poskytnúť začiatočníkovi rádioamatérovi miesto, kde začať. V rôznych technických publikáciách je takýto materiál veľmi vzácny. Preto je cenný. V rôznych publikáciách existujú „odchýlky“ od štátneho štandardu (GOST) v grafickom označení prvkov. Tento rozdiel je dôležitý iba pre orgány prijímajúce štát a pre rádioamatéra nemá praktickú hodnotu, ak je jasný iba druh, účel a hlavné charakteristiky prvkov. Označenie sa navyše môže líšiť v závislosti od krajiny. Tento článok preto poskytuje rôzne možnosti grafického označenia prvkov na obvode (doske). Je možné, že tu neuvidíte všetky možnosti označenia.
Každý prvok na diagrame má grafický obrázok a jeho alfanumerické označenie. Tvar a veľkosť grafického označenia určuje GOST, ale ako som už písal, pre rádioamatéra nemajú žiadnu praktickú hodnotu. Skutočne, ak je v diagrame obrázok rezistora menšej veľkosti ako podľa GOST, rádioamatér si ho nezamení s iným prvkom. Každý prvok je na diagrame označený jedným alebo dvoma písmenami (prvé je povinné - veľké písmená) a sériovým číslom na konkrétnom diagrame. Napríklad R25 znamená, že ide o odpor (R) a na uvedenom diagrame je to 25. v poradí. Sériové čísla sú spravidla priradené zhora nadol a zľava doprava. Stáva sa, že keď nie je viac ako dve desiatky prvkov, jednoducho nie sú očíslované. Stáva sa, že pri revízii obvodov môžu byť niektoré prvky s „veľkým“ sériovým číslom v obvode na zlom mieste, podľa GOST ide o porušenie. Prijatie továrne bolo očividne podplatené úplatkom vo forme banálnej čokoládovej tyčinky alebo fľaše neobvyklého tvaru lacného koňaku. Ak je obvod veľký, potom môže byť ťažké nájsť prvok mimo poradia. Pri modulárnej (blokovej) konštrukcii zariadenia majú prvky každého bloku svoje vlastné sériové čísla. Nižšie sa môžete zoznámiť s tabuľkou obsahujúcou označenia a popisy hlavných rádioaktívnych prvkov; na konci článku je na konci článku odkaz na stiahnutie tabuľky vo formáte WORD.
Tabuľka grafických označení rádioaktívnych prvkov v diagrame
| Grafické označenie (možnosti) | Názov položky | Stručný popis položky |
| Batéria | Jediný zdroj elektrického prúdu vrátane: hodinkových batérií; batérie prstovej soli; suché nabíjateľné batérie; batérie mobilného telefónu | |
 | Batéria z batérií | Súprava jednoduchých článkov určených na napájanie zariadenia so zvýšeným celkovým napätím (odlišným od napätia jedného článku) vrátane: suchých galvanických batérií; skladovacie batérie suchých, kyslých a zásaditých článkov |
| Uzol | Pripojenie vodičov. Neprítomnosť bodky (kruhu) naznačuje, že vodiče v diagrame sa pretínajú, ale navzájom sa nespájajú - sú to rôzne vodiče. Nemá žiadne alfanumerické označenie | |
 | Kontakt | Výstup rádiového obvodu určený na „tvrdé“ (spravidla skrutkové) pripojenie vodičov k nemu. Najčastejšie sa používa vo veľkých systémoch riadenia a riadenia energie zložitých viacblokových elektrických obvodov |
 | Hniezdo | Pripojovací ľahko rozpojiteľný kontakt typu „konektor“ (v amatérskom rádiovom slangu - „matka“). Používa sa hlavne na krátkodobé, ľahko odpojiteľné pripojenie externých zariadení, prepojok a iných obvodových prvkov, napríklad ako riadiaca zásuvka |
| Zásuvka | Panel pozostávajúci z niekoľkých (najmenej 2) „zásuvkových“ kontaktov. Navrhnuté pre viacpólové pripojenie rádiových zariadení. Typickým príkladom je domáca elektrická zásuvka „220 V“ | |
| Zástrčka | Kontakt ľahko odpojiteľný kolíkový kontakt (v slangu rádioamatérov - „otec“), určený na krátkodobé pripojenie k úseku elektrického rádiového obvodu | |
 | Vidlička | Viacpólový konektor s najmenej dvoma kontaktmi určený na viacpólové pripojenie rádiového zariadenia. Typickým príkladom je elektrická zástrčka domáceho spotrebiča „220 V“ |
| Prepnúť | Dvojdotykové zariadenie určené na uzavretie (otvorenie) elektrického obvodu. Typickým príkladom je vypínač svetla „220V“ v miestnosti | |
 | Prepnúť | Trojdotykové zariadenie určené na spínanie elektrických obvodov. Jeden kontakt má dve možné polohy |
 | Prepínač | Dva „spárované“ prepínače - spínané súčasne jednou spoločnou rukoväťou. Oddelené skupiny kontaktov je možné zobraziť v rôznych častiach diagramu, potom ich možno označiť ako skupinu S1.1 a skupinu S1.2. Navyše, s veľkou vzdialenosťou na diagrame, môžu byť spojené jednou bodkovanou čiarou. |
 | Galletový spínač | Spínač, v ktorom je jeden kontakt „posuvného“ typu, je možné prepnúť do niekoľkých rôznych polôh. Existujú spárované spínače rozvádzačov, v ktorých je niekoľko skupín kontaktov |
 | Tlačidlo | Dvojdotykové zariadenie určené na krátkodobé zatvorenie (otvorenie) elektrického obvodu zatlačením na neho. Typickým príkladom je tlačidlo zvončeka do bytu |
| Spoločný vodič (GND) | Kontakt rádiového obvodu, ktorý má podmienený „nulový“ potenciál vzhľadom na ostatné sekcie a pripojenia obvodu. Obvykle je to výstup obvodu, ktorého potenciál je buď najnegatívnejší vzhľadom na ostatné časti obvodu (mínus napájanie obvodu), alebo najpozitívnejší (plus napájanie obvodu). Nemá žiadne alfanumerické označenie | |
| Uzemnenie | Kolíkový obvod bude pripojený k Zemi. Eliminuje možný výskyt škodlivej statickej elektriny a tiež zabraňuje úrazu elektrickým prúdom v prípade možného zasiahnutia nebezpečného napätia na povrch rádiových zariadení a blokov, ktorých sa dotkne osoba stojaca na mokrej zemi. Nemá žiadne alfanumerické označenie | |
 | Žiarovka | Elektrické zariadenie používané na osvetlenie. Pôsobením elektrického prúdu dochádza k žiare volfrámového vlákna (jeho spaľovaniu). Vlákno nevyhorí, pretože vo vnútri žiarovky nie je žiadne chemické oxidačné činidlo - kyslík |
 | Signálna lampa | Lampa určená na riadenie (signalizáciu) stavu rôznych obvodov zastaraných zariadení. V súčasnosti sa namiesto signálnych žiaroviek používajú diódy LED, ktoré spotrebúvajú slabší prúd a sú spoľahlivejšie. |
 | Neónová lampa | Plynová výbojka naplnená inertným plynom. Farba žiary závisí od typu plniaceho plynu: neón - červeno -oranžový, hélium - modrý, argón - orgován, kryptón - modrobiely. Na dodanie určitej farby žiarovke naplnenej neónom sa používajú iné metódy - použitie fluorescenčných náterov (zelená a červená žiara) |
 | Denné svetlo (LDS) | Plynová výbojka vrátane miniatúrnej žiarovky šetriacej energiu s fluorescenčným povlakom-chémia dosvitu. Slúži na osvetlenie. Pri rovnakej spotrebe energie má jasnejšie svetlo ako žiarovka |
 | Elektromagnetické relé | Elektrické zariadenie určené na spínanie elektrických obvodov dodávaním napätia do elektrickej cievky (solenoidu) relé. Relé môže mať niekoľko skupín kontaktov, potom sú tieto skupiny očíslované (napríklad P1.1, P1.2) |
 | Elektrické zariadenie určené na meranie sily elektrického prúdu. Obsahuje stacionárny permanentný magnet a pohyblivý magnetický rám (cievku), na ktorom je pripevnená šípka. Čím väčší je prúd pretekajúci vinutím rámu, tým väčší uhol šípka vychyľuje. Ampérmetre sú rozdelené podľa menovitého prúdu úplného vychýlenia šípky, podľa triedy presnosti a podľa oblasti použitia. | |
 | Elektrické zariadenie určené na meranie napätia elektrického prúdu. V skutočnosti sa ničím nelíši od ampérmetra, pretože je vyrobený z ampérmetra, sériovým pripojením k elektrickému obvodu pomocou prídavného odporu. Voltmetre sú rozdelené podľa menovitého napätia úplného vychýlenia šípky, podľa triedy presnosti a podľa oblasti použitia. | |
 | Odpor | Rádiové zariadenie určené na zníženie prúdu pretekajúceho elektrickým obvodom. Diagram ukazuje hodnotu odporu rezistora. Rozptýlený výkon rezistora je znázornený špeciálnymi pruhmi alebo rímskymi symbolmi na grafickom obrázku puzdra v závislosti od výkonu (0,125 W - dve šikmé čiary "//", 0,25 - jedna šikmá čiara "/", 0,5 - jedna čiara pozdĺž rezistora „ -“, 1W - jedna priečna čiara „I“, 2W - dve priečne čiary „II“, 5W - začiarknutie „V“, 7W - začiarknutie a dve priečne čiary „VII“, 10W - zameriavač „X“ “atď.). Pre Američanov je označenie odporu cikcakom, ako je znázornené na obrázku |
| Variabilný odpor | Rezistor, ktorého odpor je na svojom centrálnom termináli regulovaný pomocou „gombíkového regulátora“. Menovitý odpor uvedený v diagrame je celkový odpor rezistora medzi jeho extrémnymi svorkami, ktorý nie je nastaviteľný. Variabilné odpory je možné spárovať (2 na jednom regulátore) | |
| Rezistor trimra | Rezistor, ktorého odpor na svojom stredovom termináli je nastavený pomocou „regulátora drážky“ - otvoru pre skrutkovač. Rovnako ako pre variabilný odpor, nominálny odpor uvedený na diagrame je celkový odpor rezistora medzi jeho extrémnymi svorkami, ktorý nie je nastaviteľný. | |
| Termistor | Polovodičový odpor, ktorého odpor sa mení s teplotou okolia. S nárastom teploty odpor termistora klesá a s poklesom teploty naopak rastie. Používa sa na meranie teploty ako tepelný senzor, v obvodoch tepelnej stabilizácie rôznych stupňov zariadení atď. | |
| Fotorezistor | Rezistor, ktorého odpor sa mení v závislosti od osvetlenia. So zvýšením osvetlenia odpor termistora klesá a so znížením osvetlenia sa naopak zvyšuje. Používa sa na meranie osvetlenia, registráciu svetelných výkyvov atď. Typickým príkladom je „svetelná závora“ turniketu. V poslednej dobe sa namiesto fotorezistorov častejšie používajú fotodiódy a fototranzistory. | |
 | Varistor | Polovodičový odpor, ktorý prudko znižuje svoj odpor, keď napätie, ktoré naň pôsobí, dosiahne určitú prahovú hodnotu. Varistor je určený na ochranu elektrických obvodov a rádiových zariadení pred náhodnými „nárazmi“ napätia |
 | Kondenzátor | Prvok rádiového obvodu s elektrickou kapacitou, ktorý je schopný akumulovať elektrický náboj na svojich doskách. Aplikácia, v závislosti od veľkosti kapacity, je rozmanitá, najbežnejší rádiový prvok po odpore |
 | Kondenzátor, na výrobu ktorého sa používa elektrolyt, má preto relatívne malú veľkosť a má oveľa väčšiu kapacitu ako obyčajný „nepolárny“ kondenzátor. Pri jeho použití je potrebné dodržať polaritu, inak elektrolytický kondenzátor stratí svoje skladovacie vlastnosti. Používa sa vo výkonových filtroch, ako priechodné a skladovacie kondenzátory pre nízkofrekvenčné a impulzné zariadenia. Bežný elektrolytický kondenzátor sa samovybíja maximálne za minútu a má vlastnosť „straty“ kapacity v dôsledku vysychania elektrolytu; na elimináciu účinkov samovybíjania a straty kapacity sa používajú drahšie kondenzátory- tantal | |
| Kondenzátor, ktorého kapacita je regulovaná „štrbinovým regulátorom“ - otvory pre skrutkovač. Používa sa vo vysokofrekvenčných obvodoch rádiových zariadení | ||
| Kondenzátor, ktorého kapacita je regulovaná pomocou držadla (volantu) vytiahnutého von z rádiového prijímača. Používa sa vo vysokofrekvenčných obvodoch rádiových zariadení ako prvok selektívneho obvodu, ktorý mení ladiacu frekvenciu rádiového vysielača alebo rádiového prijímača | ||
| Vysokofrekvenčné zariadenie s rezonančnými vlastnosťami podobné oscilačnému obvodu, ale s určitou pevnou frekvenciou. Môže byť použitý pri „harmonických“ - frekvenciách, ktoré sú násobkom rezonančnej frekvencie uvedenej na tele zariadenia. Kremenné sklo sa často používa ako rezonančný prvok, preto sa rezonátor nazýva „kremenný rezonátor“ alebo jednoducho „kremeň“. Používa sa v generátoroch harmonických (sínusových) signálov, generátoroch hodín, úzkopásmových frekvenčných filtroch atď. | ||
 | Vinutie medeného drôtu (cievka). Môže byť bezrámový, na ráme alebo sa môže vykonávať pomocou magnetického obvodu (jadro vyrobené z magnetického materiálu). Má vlastnosť akumulácie energie v dôsledku magnetického poľa. Používa sa ako prvok vysokofrekvenčných obvodov, frekvenčných filtrov a dokonca aj antény prijímacieho zariadenia | |
 | Nastaviteľná indukčná cievka, ktorá má pohyblivé jadro vyrobené z magnetického (feromagnetického) materiálu. Spravidla je navinutý na valcovom ráme. Pomocou nemagnetického skrutkovača sa nastaví hĺbka ponorenia jadra do stredu cievky, čím sa zmení jeho indukčnosť | |
 | Induktor obsahujúci veľký počet závitov, ktorý je vyrobený pomocou magnetického obvodu (jadro). Rovnako ako vysokofrekvenčný induktor má induktor vlastnosti skladovania energie. Používa sa ako prvky nízkopriepustných zvukových filtrov, obvodov výkonového filtra a akumulácie impulzov | |
| Indukčný prvok pozostávajúci z dvoch alebo viacerých vinutí. Striedavý (meniaci sa) elektrický prúd aplikovaný na primárne vinutie vytvára v jadre transformátora magnetické pole, ktoré zase indukuje magnetickú indukciu v sekundárnom vinutí. V dôsledku toho sa na výstupe sekundárneho vinutia objaví elektrický prúd. Bodky na grafickom označení na okrajoch vinutí transformátora označujú začiatok týchto vinutí, rímske číslice - počty vinutí (primárne, sekundárne) | ||
 | Polovodičové zariadenie schopné prechádzať prúdom v jednom smere, ale nie v druhom. Smer prúdu je možné určiť zo schematického obrázku - konvergujúce čiary, podobne ako šípka, označujú smer prúdu. Závery anódy a katódy nie sú na diagrame označené písmenami | |
 | Špeciálna polovodičová dióda určená na stabilizáciu napätia s opačnou polaritou aplikovaného na jej svorky (pre stabilizátor - priama polarita) | |
| Špeciálna polovodičová dióda, ktorá má vnútornú kapacitu a mení svoju hodnotu v závislosti od amplitúdy napätia opačnej polarity aplikovanej na jej svorky. Používa sa na vytváranie frekvenčne modulovaného rádiového signálu v elektronických schémach riadenia frekvenčných charakteristík rádiových prijímačov | ||
 | Špeciálna polovodičová dióda, ktorej kryštál žiari pôsobením aplikovaného jednosmerného prúdu. Používa sa ako signálny prvok na prítomnosť elektrického prúdu v určitom obvode. Existujú rôzne farby žiary | |
| Špeciálna polovodičová dióda, keď sa rozsvieti, na svorkách sa objaví slabý elektrický prúd. Používa sa na meranie osvetlenia, registráciu výkyvov svetla atď., Ako fotorezistor | |
 | Polovodičové zariadenie určené na spínanie elektrického obvodu. Keď je na bránu aplikované malé kladné napätie vzhľadom na katódu, tyristor sa otvorí a vedie prúd v jednom smere (ako dióda). Tyristor sa zatvára až po zmiznutí prúdu tečúceho z anódy na katódu, alebo po zmene polarity tohto prúdu. Závery anódy, katódy a riadiacej elektródy nie sú na diagrame označené písmenami | |
| Kompozitný tyristor schopný prepínať prúdy s kladnou polaritou (z anódy na katódu) aj so záporným pólom (z katódy na anódu). Rovnako ako tyristor sa triak zatvára až potom, čo prúd tečúci z anódy na katódu zmizne, alebo sa zmení polarita tohto prúdu. | ||
 | Typ tyristora, ktorý sa otvára (začína prechádzať prúdom) iba vtedy, keď sa dosiahne určité napätie medzi jeho anódou a katódou, a uzamkne sa (zastaví prechod prúdu) iba vtedy, keď prúd klesne na nulu alebo sa zmení polarita prúdu. Používa sa v obvodoch pulzného riadenia | |
| Bipolárny tranzistor, ktorý je riadený kladným potenciálom na základni vzhľadom na žiarič (šípka na vysielači ukazuje podmienený smer prúdu). V tomto prípade je so zvýšením vstupného napätia, základného žiariča z nuly na 0,5 voltov, tranzistor v uzavretom stave. Po ďalšom zvýšení napätia z 0,5 na 0,8 voltov tranzistor funguje ako zosilňovač. V záverečnej časti „lineárnej charakteristiky“ (asi 0,8 voltu) tranzistor nasýti (úplne sa otvorí). Ďalšie zvýšenie napätia na základni tranzistora je nebezpečné, tranzistor môže zlyhať (dochádza k prudkému zvýšeniu prúdu základne). Podľa učebníc je bipolárny tranzistor poháňaný prúdom emitora bázy. Smer spínaného prúdu v tranzistore n-p-n je z kolektora na emitor. Závery základne, žiariča a kolektora nie sú na diagrame označené písmenami | ||
| Bipolárny tranzistor, ktorý je riadený záporným potenciálom na základni vzhľadom na žiarič (šípka na vysielači ukazuje podmienený smer prúdu). Podľa učebníc je bipolárny tranzistor poháňaný prúdom emitora bázy. Smer spínaného prúdu v tranzistore pnp je z emitora na kolektor. Závery základne, žiariča a kolektora nie sú na diagrame označené písmenami | ||
| Tranzistor (zvyčajne n-p-n), ktorého odpor pri prechode „kolektor-emitor“ klesá, keď je osvetlený. Čím vyššie je osvetlenie, tým nižší je prechodový odpor. Používa sa na meranie osvetlenia, registráciu oscilácií svetla (svetelné impulzy) atď., Ako fotorezistor | ||
 | Tranzistor, ktorého odpor spojenia „odtokový zdroj“ klesá, keď je na jeho hradlo vzhľadom na zdroj aplikované napätie. Má veľkú vstupnú impedanciu, ktorá zvyšuje citlivosť tranzistora na nízke vstupné prúdy. Má elektródy: brána, zdroj, odtok a substrát (nie vždy to tak je). Podľa princípu činnosti sa dá porovnať s vodovodným kohútikom. Čím je napätie na bráne väčšie (rukoväť ventilu je otočená pod väčším uhlom), tým väčší prúd (viac vody) preteká medzi zdrojom a odtokom. V porovnaní s bipolárnym tranzistorom má širší rozsah regulačného napätia - od nuly do desiatok voltov. Svorky brány, zdroja, odtoku a substrátu nie sú na diagrame označené písmenami | |
 | Tranzistor s efektom poľa riadený kladným potenciálom na bráne vzhľadom na zdroj. Má izolovanú roletu. Má veľkú vstupnú impedanciu a veľmi nízku výstupnú impedanciu, čo umožňuje malým vstupným prúdom ovládať veľké výstupné prúdy. Substrát je technologicky najčastejšie spojený so zdrojom | |
 | Tranzistor s efektom poľa riadený záporným potenciálom na bráne vzhľadom na zdroj (na uloženie p-kanála-kladný). Má izolovanú roletu. Má veľkú vstupnú impedanciu a veľmi nízku výstupnú impedanciu, čo umožňuje malým vstupným prúdom ovládať veľké výstupné prúdy. Substrát je technologicky najčastejšie spojený so zdrojom | |
 | Tranzistor s efektom poľa, ktorý má rovnaké vlastnosti ako „vstavaný n-kanál“ s rozdielom, že má ešte vyššiu vstupnú impedanciu. Substrát je najčastejšie technologicky spojený so zdrojom. Technológia izolovaných brán používa tranzistory MOSFET riadené vstupným napätím 3 až 12 voltov (v závislosti od typu) s odporom otvoreného prepojenia odtokového zdroja 0,1 až 0,001 ohmu (v závislosti od typu) | |
 | Tranzistor s efektom poľa, ktorý má rovnaké vlastnosti ako „vstavaný p-kanál“ s tým rozdielom, že má ešte vyššiu vstupnú impedanciu. Substrát je technologicky najčastejšie spojený so zdrojom |
Názov diódy je preložený ako "dvojelektródový". Historicky pochádza elektronika z vákuových zariadení. Faktom je, že žiarovky, ktoré si mnohí pamätajú zo starých televízorov a prijímačov, niesli názvy ako dióda, trioda, pentóda atď.
Názov zahŕňal počet elektród alebo nožičiek zariadenia. Polovodičové diódy boli vynájdené na začiatku minulého storočia. Slúžili na detekciu rádiových signálov.
Hlavnou vlastnosťou diódy sú jej vodivé charakteristiky, ktoré závisia od pólu napätia aplikovaného na svorky. Označenie diódy nám naznačuje smer vedenia. Pohyb prúdu sa zhoduje so šípkou na dióde UGO.
UGO je konvenčné grafické označenie. Inými slovami, je to ikona, ktorá označuje prvok v diagrame. Pozrime sa, ako rozlíšiť označenie LED na diagrame od ostatných podobných prvkov.
Diódy, čo sú to?
Okrem jednotlivých usmerňovacích diód sú zoskupené do jedného puzdra podľa oblasti použitia.
Označenie diódového mostíka Napríklad takto diódový mostík na usmernenie jednofázového striedavého napätia. A nižšie je vzhľad diódových mostov a zostáv.
Ďalším typom usmerňovača je Schottkyho dióda- navrhnuté na prácu vo vysokofrekvenčných obvodoch. Vyrába sa ako v diskrétnej forme, tak v zostavách. Často sa nachádzajú v spínacích zdrojoch, ako je napríklad napájací zdroj pre osobný počítač AT alebo ATX.
Na zostavách Schottky je obvykle na puzdre vyznačený jeho vývod a schéma vnútorného zapojenia.
Špecifické diódy
Usmerňovaciu diódu sme už preskúmali, poďme sa na to pozrieť Zenerova dióda, ktorá sa v domácej literatúre nazýva - Zenerova dióda.
Označenie Zenerovej diódy (Zenerova dióda) Navonok to vyzerá ako obyčajná dióda - čierny valec so značkou na jednej strane. Často sa nachádza v prevedení s nízkym výkonom - malý červený sklenený valec s čiernou značkou na katóde.
Má dôležitú vlastnosť - stabilizáciu napätia, preto je zapojený paralelne so záťažou v opačnom smere, t.j. plus napájacieho zdroja je spojený s katódou a anóda s mínusom.
Ďalším zariadením je varikap, princíp jeho fungovania je založený na zmene hodnoty bariérovej kapacity v závislosti od veľkosti aplikovaného napätia. Používa sa v prijímačoch a v obvodoch, kde je potrebné pracovať s frekvenciou signálu. Je označená ako dióda kombinovaná s kondenzátorom.
Varicap - označenie na diagrame a vzhľade - ktorého označenie vyzerá ako krížená dióda. V skutočnosti to je-je to 3-prechodový, 4-vrstvový polovodičový prvok. Vďaka svojej štruktúre má vlastnosť prechádzať prúdom pri prekonávaní určitej napäťovej bariéry.
Napríklad 30 V dynistory sa často používajú v energeticky úsporných žiarovkách na spustenie oscilátora a ďalších zdrojov napájania postavených týmto spôsobom.
Označenie Dinistor LED diódy a optoelektronika
Pretože dióda vyžaruje svetlo, potom označenie LED by mala naznačovať túto funkciu, takže k bežnej dióde boli pridané dve odchádzajúce šípky.
V skutočnosti existuje mnoho rôznych spôsobov, ako určiť polaritu, o tom je viac, ako je uvedené nižšie, napríklad vývod zelenej diódy LED.
LED kolíky sú spravidla označené buď štítkom alebo nožičkami rôznych dĺžok. Krátka noha je mínus.
Fotodióda, zariadenie má opačnú činnosť ako LED dióda. Mení svoj vodivý stav v závislosti od množstva svetla dopadajúceho na jeho povrch. Jeho označenie:
Takéto zariadenia sa používajú v televízoroch, magnetofónoch a inom zariadení, ktoré je ovládané diaľkovým ovládačom v infračervenom spektre. Takéto zariadenie je možné vyrobiť odrezaním telesa konvenčného tranzistora.
Často sa používa vo svetelných senzoroch, na zariadeniach na automatické zapínanie a vypínanie svetelných obvodov, napríklad:
Optoelektronika je oblasť, ktorá sa rozšírila do zariadení na prenos dát a komunikácie a riadenia. Vďaka svojej rýchlosti a schopnosti poskytovať galvanické oddelenie poskytuje bezpečnosť napájaných zariadení v prípade prepätia vysokého napätia na primárnej strane. Nie však vo forme, ako je uvedené, ale vo forme optočlena.
V spodnej časti diagramu vidíte optočlen. LED sa tu zapne zatvorením napájacieho obvodu pomocou opto-tranzistora v obvode LED. Keď zatvoríte spínač, prúd preteká LED diódou v optočlene v dolnom ľavom štvorci. Rozsvieti sa a tranzistor pod pôsobením svetelného toku začne prechádzať prúdom LED1 LED1, označenej zelenou farbou.
Rovnaká aplikácia sa používa v prúdových alebo napäťových spätnoväzobných obvodoch (na ich stabilizáciu) mnohých napájacích zdrojov. Aplikácie siahajú od nabíjačiek mobilných telefónov a napájacích zdrojov LED pásov až po systémy napájania s vysokým výkonom.
Existuje veľké množstvo diód, niektoré z nich sú si podobné vo svojich charakteristikách, niektoré majú úplne neobvyklé vlastnosti a aplikácie, sú spojené prítomnosťou iba dvoch funkčných záverov.
Tieto prvky nájdete v každom elektrickom obvode, ich dôležitosť a vlastnosti by ste nemali podceňovať. Správny výber diódy v tlmivom obvode môže napríklad výrazne ovplyvniť účinnosť a uvoľnenie tepla na vypínačoch, respektíve na trvanlivosť napájacieho zdroja.
Ak ste ničomu nerozumeli - nechajte komentáre a otázky, v nasledujúcich článkoch určite odhalíme všetky nepochopiteľné otázky a zaujímavé body!
Prednáška č.4
Polovodičové diódy
Nasledujúci obrázok zobrazuje konvenčné grafické označenie polovodičovej diódy v schematických diagramoch.
Klasifikácia polovodičových diód
- Usmerňovacie diódy;
- Schottkyho diódy;
- Impulzné diódy;
- Mikrovlnné diódy;
- Varikapy;
- Diódy stabilizujúce napätie (zenerova dióda, zenerova dióda s dvoma anódami, stabilizátor);
- LED diódy;
- Fotodiódy;
- Optočlen (LED + fotodióda);
- Tunelová dióda.
Konvenčné grafické označenia diód rôznych typov
Princíp činnosti diódy
Princíp činnosti polovodičovej diódy je založený na prechode p-n. Anóda zodpovedá prechodovej oblasti p a katóda zodpovedá n oblasti. O fyzike križovatky p-n si môžete prečítať v knihe E.A. Moskatov „Elektronické inžinierstvo“. V tejto prednáške budú frázové diódy a pn križovatka použité synonymne. Každá pn križovatka môže fungovať ako dióda, ale nie každá dióda je pn križovatka Faktom je, že existujú Schottkyho diódy, ktoré využívajú vlastnosti Schottkyho križovatky (kov-polovodičový kontakt).
Ak je napätie anódy vyššie ako napätie katódy, dióda je zapnutá smer dopredu.
Ak je napätie anódy nižšie ako napätie katódy, dióda je zapnutá v opačnom smere.
S nárastom dopredného napätia cez diódu klesá jeho odpor a prúd cez diódu sa zvyšuje. Pri absencii dopredného napätia, a ešte viac, keď je na diódu aplikované spätné napätie (reverzné predpätie), je odpor prechodu p-n taký vysoký, že ho možno považovať za otvorený obvod v obvode. Pri doprednom poklese napätia na dióde rovnajúcom sa 0,6-0,7 voltu je odpor diódy od niekoľkých desiatok do niekoľko stoviek ohmov.
Vyššie uvedené je jasne potvrdené voltampérovou charakteristikou polovodičovej diódy:
Prúd prechodom p-n je opísaný vzorcom:
kde I 0 je prúd spôsobený prechodom vlastných nosičov náboja;
e je základ prirodzeného logaritmu;
e 'je elektrónový náboj;
T je teplota;
U je napätie aplikované na križovatku pn;
k je Boltzmannova konštanta.
- teplotný potenciál pri izbovej teplote približne 0,025 V.
Vlastnosti križovatky p-n výrazne závisia od teploty okolia. Ako teplota stúpa, zvyšuje sa generovanie párov nosičov náboja - elektrónov a dier, t.j. zvyšuje sa koncentrácia menšinových nosičov a vnútorná vodivosť polovodiča, čo v prvom rade ovplyvňuje zmenu reverzného prúdu. So zvýšením teploty sa reverzný prúd zvýši približne 2 -krát so zmenou teploty () na každých 100 ° C pre germánium a pre každých 7,50 ° C pre kremíkové diódy.
Maximálne povolené zvýšenie reverzného prúdu určuje maximálnu povolenú teplotu diódy, ktorá je 80 ... 100 ° С pre germániové diódy a 150 ... 200 ° С pre kremíkové.
Minimálna povolená teplota diódy je v rámci mínus (60 ... 70) ° С.
Keď sa dosiahne určitá hodnota spätného napätia na dióde, odpor diódy sa prudko zníži a prúd cez diódu sa výrazne zvýši. Tento jav sa nazýva rozpad pn križovatky. Porucha križovatky p-n (dióda) môže byť naopak reverzibilná a nevratná. Na stabilizáciu napätia pomocou zenerových diód slúži reverzibilné členenie.
Dôležitou triedou diód sú Schottkyho diódy. Pokles napätia na dióde Schottky v otvorenom stave je 0,3 voltov (na rozdiel od 0,6-0,7 voltov pre diódu na križovatke pn). Podmienené grafické označenie Schottkyho diód v diagramoch:
Frekvenčné vlastnosti diód, bariérová kapacita
Frekvenčné vlastnosti križovatky p-n ukazujú, ako križovatka p-n funguje, keď je na ňu aplikované vysokofrekvenčné striedavé napätie. Frekvenčné vlastnosti križovatky p-n sú určené dvoma typmi kapacity križovatky: bariérou a difúziou.
Prvým typom kapacity je kapacita spôsobená stacionárnymi nábojmi iónov darcu a príjemcu. Hovorí sa mu nabíjacia alebo bariérová kapacita.
Relatívna dielektrická konštanta média vypĺňajúceho priestor medzi doskami (rovná sa jednotke vo vákuu);
Elektrická konštanta, číselne rovná 8,854187817,10 - 12
S p - n je oblasť p -n križovatky;
Druhým typom kapacity je difúzna kapacita v dôsledku difúzie mobilných nosičov náboja cez križovatku p-n počas priameho pripojenia.
Q je celkový náboj pretekajúci prechodom pn.
Ekvivalentný spojovací obvod pn.
Ri je pri priamom pripojení veľmi malý a pri spätnom zapojení bude veľký.
Ak je na prechod p-n aplikované striedavé napätie, potom sa kapacitný odpor spojenia p-n bude znižovať so zvyšujúcou sa frekvenciou a pri niektorých vysokých frekvenciách sa kapacitný odpor môže rovnať vnútornému odporu spojenia p-n s priamym pripojením. V tomto prípade pri reverznom spojení bude touto kapacitou pretekať dostatočne veľký spätný prúd a križovatka p-n stratí vlastnosť jednostrannej vodivosti.
Záver: čím menšia je hodnota kapacity p-n spoja, tým vyššie frekvencie môže pracovať.
Frekvenčné vlastnosti sú ovplyvnené hlavne bariérovou kapacitou, pretože difúzna kapacita prebieha s priamym spojením, keď je vnútorný odpor križovatky p-n malý.
Usmerňovacie diódy
Hlavná úloha diódy - náprava striedavého prúdu / napätia sa vykonáva kvôli ventilovým vlastnostiam križovatky p -n.
Ak si pamätáte, že dióda je vodič, ktorý prechádza prúdom iba v jednom smere, potom nie je ťažké pochopiť, ako funguje obvod usmerňovača. Predložená schéma sa nazýva polovičný vlnový usmerňovač pretože používa iba polovicu vstupného signálu (polovica periódy).
Ak je usmernený prúd väčší ako maximálny prípustný dopredný prúd diódy, potom je v tomto prípade povolené paralelné pripojenie diód
Na vyrovnanie prúdov v každej z vetiev sú zapnuté dodatočné odpory Rd v rozsahu od jednotiek do desiatok ohmov.
Ak napätie v obvode prekročí maximálne povolené spätné napätie diódy, potom je v tomto prípade povolené sériové pripojenie diód
Zapínajú sa skratové odpory niekoľko stoviek kΩ, aby sa vyrovnal pokles napätia na každej z diód.
Polovlnný usmerňovač je neúčinný, pretože počas určitej doby stratíme polovicu napätia, výstupné napätie je o polovicu menšie.
Na odstránenie tejto nevýhody sa používa usmerňovač s plnou vlnou:
Počas kladného polovičného cyklu napätia Ua (+) sú diódy VD1 a VD4 otvorené a VD2 a VD3 sú zatvorené. Prúd bude prúdiť po ceste: horná vetva (+), dióda VD1, záťaž, dióda VD4, dolná vetva (-).
Počas záporného polcyklu napätia Ua sa diódy VD1 a VD4 zatvoria a diódy VD2 a VD3 sa otvoria. Prúd bude prúdiť z (+), spodnej vetvy, diódy VD3, záťaže, diódy VD2, hornej vetvy (-).
Preto bude prúd cez záťaž prúdiť v oboch smeroch rovnakým polčasom. Okruh usmerňovača sa nazýva plný vlna.
Signály usmernené diódovým motorom (obvod s plnou vlnou) zatiaľ nemožno použiť ako signály DC. Ide o to, že ich možno považovať za signály DC iba v tom zmysle, že nemenia svoju polaritu. V skutočnosti majú veľký počet „zvlnení“ (periodické kolísanie napätia vzhľadom na konštantnú hodnotu), ktoré je potrebné vyhladiť, aby sa získalo skutočné jednosmerné napätie. Na tento účel musí byť obvod usmerňovača doplnený dolnopriepustným filtrom.
Rezistor R vo vyššie uvedenom obvode isp. Nie je to potrebné, pretože diódový mostík má určitú výstupnú impedanciu.
Rozdelenie napájacieho napätia. Rozšírený jednofázový obvod plného vlnového usmerňovacieho mostíka je znázornený na obrázku nižšie. Umožňuje vám rozdeliť napájacie napätie (na výstupe získať rovnaké napätie pozitívnej a negatívnej polarity). Tento obvod je účinný, pretože každý polovičný cyklus vstupného signálu používa obe polovice sekundárneho vinutia.
Elektrická schéma je text, ktorý popisuje obsah a činnosť elektrického zariadenia alebo sady zariadení s určitými symbolmi, čo umožňuje, aby bol tento text vyjadrený stručne.
Aby ste mohli čítať akýkoľvek text, musíte poznať abecedu a pravidlá čítania. Ak chcete čítať diagramy, mali by ste poznať symboly - symboly a pravidlá pre dekódovanie ich kombinácií.
Základ akéhokoľvek elektrického obvodu predstavuje konvenčné grafické symboly rôzne prvky a zariadenia, ako aj spojenia medzi nimi. Jazyk moderných schém v symboloch zdôrazňuje hlavné funkcie, ktoré prvok zobrazený v schéme vykonáva. Všetky správne konvenčné grafické označenia prvkov elektrických obvodov a ich jednotlivých častí sú uvedené vo forme tabuliek v normách.
Grafické symboly sú vytvorené z jednoduchých geometrických tvarov: štvorcov, obdĺžnikov, kruhov, ako aj z plných a prerušovaných čiar a bodiek. Ich kombinácia podľa špeciálneho systému, ktorý je stanovený v norme, umožňuje ľahko zobraziť všetko, čo je potrebné: rôzne elektrické zariadenia, zariadenia, elektrické stroje, linky mechanických a elektrických spojení, typy vinutých spojení, typ prúd, povaha a spôsoby regulácie atď.
Okrem toho sa v konvenčných grafických symboloch na elektrických schematických diagramoch dodatočne používajú špeciálne symboly na vysvetlenie funkcií činnosti jedného alebo druhého prvku obvodu.
Existujú napríklad tri typy kontaktov - zapnutie, vypnutie a prepnutie. Legenda odráža iba základnú funkciu kontaktu - zatváranie a otváranie obvodu. Na označenie dodatočných funkcií konkrétneho kontaktu norma stanovuje použitie špeciálnych znakov použitých na obrázku pohyblivej časti kontaktu. Ďalšie značky vám umožňujú nájsť na diagrame kontakty, časové relé, koncové spínače atď.
Jednotlivé prvky na elektrických diagramoch nemajú na diagramoch jedno, ale niekoľko označení. Existuje napríklad niekoľko ekvivalentných označení pre prepínacie kontakty, ako aj niekoľko štandardných označení pre vinutia transformátora. Každé z označení je možné použiť v určitých prípadoch.
Ak norma neobsahuje požadované označenie, potom je zostavená na základe princípu činnosti prvku, označení prijatých pre podobné typy zariadení, zariadení, strojov v súlade s konštrukčnými zásadami stanovenými normou.
Štandardy. Konvenčné grafické symboly na elektrických a automatizačných diagramoch:
GOST 2.710-81 Alfanumerické označenia v elektrických obvodoch: