Діелектричних матеріалів - раздел Образование, Основи радіоелектроніки
Найпоширенішими Радіодеталями Як У Дискретному, Так І В Інтег...
Найпоширенішими радіодеталями як у дискретному, так і в інтегральному виконанні є резистори та конденсатори, які виготовляють з різноманітних провідникових матеріалів з використанням діелектриків. Про типи і принципи побудови інтегральних та напівпровідникових резисторів і конденсаторів ідеться нижче. У зв'язку з розвитком інтегральних технологій, великими габаритними розмірами та низькою надійністю намотувальних виробів котушки індуктивності й радіодеталі, побудовані на їх основі (дроселі, трансформатори), знаходять обмежене застосування.
Резистори — це деталі радіоелектронних пристроїв, в яких відбувається необоротне перетворення енергії електричного струму на теплоту. Основне їх призначення полягає в створенні опору проходженню постійного і змінних струмів для забезпечення необхідного розподілу струмів та напруг в електричному колі. Крім того, резистори в поєднанні з реактивними елементами кола визначають частотні, фазові, часові параметри, а також характеристики кіл. Вони використовуються для затримки сигналів, формування імпульсів тощо.
Опір резисторів визначається розмірами і фізичними властивостями матеріалу, з якого виготовлено струмопровідну їхню частину у вигляді дроту, стрічки або плівки, нанесених на діелектричну основу. Залежно віл струмопровідного матеріалу резистори бувають металеві, вуглецеві, рідинні, композиційні, металоплівкові, металооксидні тощо. Для захисту від вологи та механічних пошкоджень на резистори наносять емалеве покриття. їх . також герметизують, покривають оболонкою із склокераміки. Резистори бувають постійного і змінного опорів. Останні використовують для регулювання струмів та напруг, вони мають різні конструктивні особливості залежно від призначення (одиночні або спарені, з вимикачем чи без нього, одно- та багатообертові, з лінійною, логарифмічною або іншою функціональною залежністю опору від кута повороту осі тощо).
Основними електричними параметрами резисторів є: номінальний опір К; його допустиме відхилення від номіналу Д (%); номінальна потужність р, яку здатний розсіювати резистор протягом тривалого часу без зміни основних властивостей; температурний коефіцієнт стабільності опору. Ці параметри (крім останнього) для резисторів достатніх габаритних розмірів зазначають на корпусі, а для малогабаритних — позначають кодовим кольоровим маркуванням.
Номінальні опори резисторів зазначають в омах, кілоомах, мегаомах за допомогою двох значущих цифр та однієї літери. Літера ставиться на місце коми в десятковій формі запису числа. Наприклад, замість 150 Ом пишуть к15, замість 1,5 кОм — 1к5, замість 15 кОм — 15к. Номінальні опори резисторів стандартизовано. Встановлено сім десяткових рядік номінальних значень опорів (ЕЗ, Е6, Е12, Е24, Е48, Е96), які утворюють геометричні прогресії із знаменником 
, де число т входить в позначення ряду. Наприклад, для ряду ЕЗ номінальні опори резисторів в омах визначаються числами 1,0; 2,2; 4,7, які треба домножити на 10n, де п — ціле число. Для ряду Е6 буде відповідно 1,0; 1,5; 2,2; 3,3; 4,7; 6,8 тощо.
Номінальним рядам відповідають допуски на точність виготовлення резисторів. Для ЕЗ — 30 %, для Е6 — 20 %, для Е12 — 10 %, далі — 5 2, 1 та 0,5 %.
Резистори загального призначення мають номінальні опори до 10 МОм з допусками на точність виготовлення 5 % і більше. Крім того, промисловість випускає прецизійні (Д < 2%), високочастотні, імпульсні, високовольтні, високомегаомні й інші резистори спеціального призначення. Номінальні потужності розсіяння їх лежать у межах від 0,1 до 150 Вт.
Конденсатори — це деталі радіоелектронних пристроїв, в яких енергія електричного струму перетворюється на енергію електричного поля. На відміну від резисторів це перетворення має оборотний характер. Енергія, накопичена в конденсаторі, може знову перетворитися на електричний струм. Самостійно і в поєднанні з іншими радіоелементами конденсатори використовують для накопичення електричних зарядів, поділу та фільтрації електричних струмів, зміни фази та затримки електричних сигналів, генерації періодичних сигналів різних частоти і форми. Різно-анітність виконуваних функцій є причиною виготовлення великої кількості типів конденсаторів.
Конденсатори складаються з двох або більше металевих електродів (обкладок), між якими прокладено тонкі шари діелектрика. Останнім можуть бути гази, рідини, тверді органічні та неорганічні речовини (папір, слюда, кераміка), оксидні плівки тощо. Конструкції конденсаторів теж бувають найрізноманітнішими: трубчасті, дискові, пакетні, рулонні, секційні, герметизовані, опресовані, металізовані тощо. Крім того, розрізняють конденсатори постійної, змінної та напівзмінної (підстроювальні) ємностей.
Основними електричними параметрами конденсаторів є: номінальна ємність С та допустиме її відхилення від номіналу Δ(%); робоча напруга Uном; температурний коефіцієнт ємності; гранична робоча частота fгр; тангенс кута δ діелектричних втрат. Для великогабаритних конденсаторів перші три параметри вказують на корпусі радіодеталі.
Номінальні ємності конденсаторів зазначають у пікофарадах (пФ, П), нанофарадах (нФ, Н) і мікрофарадах (мкФ, М). їх визначають і записують на схемах та в технічних документах за тими самими стандартами і правилами, що й опори резисторів. До конденсаторів застосовують ті самі класи точності, що й для резисторів, але, крім того, введено додаткові шість класів точності з несиметричними та значно розширеними полями допуску, які поширюються на електролітичні конденсатори.
Індуктивні елементи (котушки, дроселі, трансформатори) мають лише умовну стандартизацію. В переважні більшості їх виготовляють індивідуально для умов виробництва конкретних радіоелектронних пристроїв. Для їх виготовлення іноді використовують феритові кільця, стрижні, сталеві штамповані конструкції та інші магнітні матеріали. Проводи цих елементів намотують на спеціальні каркаси, після чого їх часто заливають компаундом. Основними електричними параметрами таких елементів є індуктивність, добротність, власна ємність, стабільність. Всюди, де це тільки можливо, намотувальні елементи намагаються заміняти штучними індуктивностями — гіраторами, а у вибірних колах застосовують цифрові фільтри.
Все темы данного раздела:
СПИСОК СКОРОЧЕНЬ
АЛП – арифметико-логічний пристрій
АМ – амплітудна модуляція
АРП – автоматичне регулювання
АХ – амплітудна характеристика
АЦП – а
ПЕРЕДМОВА
Політехнічна і практична спрямованість підготовки майбутніх учителів фізики значною мірою залежить від опанування ними необхідного обсягу знань та практичних умінь стосовно загальнотехнічних дисцип
Сигнали та їхні параметри.
Сигнал — це будь-який фізичний носій інформації, кількісні характеристики змінюються з часом. Це фізичний процес, здатний діяти на органи чуття людини або технічні пристрої (
Сигнали повідомлення
Реальні сигнали повідомлення (наприклад, електричні сигнали мови, музики, зображення) є випадковими неперіодичними функціями часу. Для спрощення аналізу вважаємо їx складними періодичними детерміно
Дискретизація аналогових сигналів повідомлення
Якщо аналогові сигнали, задані функцією , розглядати в кінцевому проміжку часу, то зовсім не обов'язково враховувати всю нес
Багатоканальна передача інформації
Розглянуті аналогові і цифрові сигнали повідомлення можуть бути використані для передачі по лінії зв'язку одночасно тільки одного повідомлення. Такий зв'язок називається однокана
Деталі й елементи радіоелектронних кіл
Будь-який складний радіоелектронний пристрій складається з обмеженого набору відносно простих деталей, які при з'єднанні утворюють електричні кола. Електричне коло — це сукупність з'єднаних
Схеми радіоелектронних пристроїв
Для побудови, аналізу й унаочнення радіоелектронних пристроїв користуються різноманітними схемами, найпоширенішими з яких є структурні, функціональні, принципові (повні), монтажні (
Аналіз властивостей радіоелектронних кіл
Існує кілька способів аналізу властивостей радіоелектронних кіл: аналітичні, графічні, графоаналітичні. Залежно від схеми, режиму її роботи, виду сигналу, цілей аналізу вибир
Чотириполюсника
Розглянемо навантажений чотириполюсник (див. рис. 2.6, б), в якому значення струму на виході замінимо за законом Ома . Тоді система рівнянь
Вимірювання основних параметрів чотириполюсників
Усі розглянуті вище характеристики та параметри чотириполюсника можна одержати експериментально прямим вимірюванням й обчисленням.
Для визначення малосигнальних параметрів
Вимірювання основних параметрів чотириполюсників
Усі розглянуті вище характеристики та параметри чотириполюсника можна одержати експериментально прямим вимірюванням й обчисленням.
Для визначення малосигнальних параметрів
Вимірювання основних параметрів чотириполюсників
Усі розглянуті вище характеристики та параметри чотириполюсника можна одержати експериментально прямим вимірюванням й обчисленням.
Для визначення малосигнальних параметрів
Резистори
За зонною теорією провідності до напівпровідників належать речовини, в яких ширина забороненої зони не перевищує 3 еВ, або такі, питома електропровідність яких лежить у межах від 10
Електронно-дірковий перехід і його властивості. Напівпровідникові діоди
Розглянуті вище властивості однорідних напівпровідників використовуються лише для побудови напівпровідникових резисторів. Більшість же напівпровідникових приладів й елементів мікрое
Транзистори
Транзистором називають напівпровідниковий прилад, що має три виводи (електроди) і здатний підсилювати потужність сигналу.
Назва приладу походить як словосполучення від двох англі
Електровакуумні прилади
Найпростіший електровакуумний прилад — діод (рис. 3.22, а) має вигляд балона, тиск повітря в якому не перевищує 10–7…10–8 мм. рт. ст., де знаходя
Чотириполюсники
Розглянуті в п. 3.5 та 3.6 активні елементи радіоелектронних кіл мають різну фізичну природу, будову і принцип дії, але в радіоелектронних пристроях вони виконують одну й ту саму фу
Транзисторів та електронних ламп
Режим роботи транзисторів й електронних ламп забезпечується початковим положенням РТ на їхніх ВАХ, яке визначається значеннями постійних напруг на електродах за відсутності сигналу.
Напівпровідникові інтегральні мікросхеми
Розглянуті радіодеталі – резистори, конденсатори, діоди, транзистори, електровакуумні прилади тощо – складають дискретну елементну 6азу радіоелектроніки. Кожна з цих деталей виготов
Мікроелектроніку
Підвищення рівня інтеграції мікросхем І пов'язане з ним зменшення розмірів елементів мають свої межі. Наприклад, Інтеграція більш як 10е елементів в 1 см3 кристала стає вже ек
Електронно-променеві прилади
Електронно-променевими називають електровакуумні прилади, в яких для перетворення сигналів інформації використовують потік електронів у вигляді гостро сфокусованого променя або пучка пром
Типи електричних фільтрів
Однією з поширених операцій, що виконуються в радіоелектронних колах, є виділення певного сигналу або частини його спектра з сукупності інших сигналів та завад. Для цього використо
Властивості найпростіших RС-елементів
Для виділення сигналів у найпростіших RС-фільтрах використовується залежність реактивного опору конденсатора, а разом із ним і коефіцієнта передачі чотириполюсника, від частоти. Для поліпшен
Вибірні властивості коливального контуру
Резонансні фільтри, або -фільтри, складають з коливальних контурів, тобто з каскадно з’єднаних реактивних елементів різного виду. В них заб
Загальна структура і типи підсилювачів
Підсилення — це найпростіший і базовий вид будь-яких перетворень електричних сигналів. Навіть у тих випадках, коли для виконання основної функції (наприклад, перетворення спектрів сигналів) досить
Каскаду
Для підсилення широкосмугових сигналів найчастіше застосовуються аперіодичні підсилювачі. Вони ж є основою для створення підсилювальних мікросхем і вибірних підсилювачів, побудованих на
Каскаду
Для підсилення широкосмугових сигналів найчастіше застосовуються аперіодичні підсилювачі. Вони ж є основою для створення підсилювальних мікросхем і вибірних підсилювачів, побудованих на
Резонансні підсилювачі
Ці підсилювачі найчастіше використовуються для виділення та підсилення радіочастотних сигналів. Це — суто вузькосмугові вибірні підсилювачі, основними параметрами яких є максимальний коефіцієнт під
Підсилювачі потужності
Ці підсилювачі призначені для забезпечення потрібної потужності сигналу на опорі навантаження при мінімальному значенні коефіцієнта нелінійних спотворень і максимальному ККД. Підсил
Підсилювачі постійного струму й операційні підсилювачі
Якщо миттєві значення сигналу змінюються дуже повільно, то нижня гранична частота смуги пропускання підсилювача має прямувати до нуля. З цією метою каскади підсилювачів з'єднують мі
Загальна структура і типи перетворювачів сигналів
Перетворення електричних сигналів поряд з їх виділенням та підсиленням є однією з основних функцій радіоелектроніки. Існує два виду перетворення сигналів: логічне перетворенн
Модуляція і схеми модуляторів
Модуляція — це процес, завдяки якому з використанням допоміжного коливання спектр керувального сигналу переноситься до ділянки вищих частот із метою здійснення багатоканальної передачі інфор
Демодуляція і схеми детекторів
За визначенням демодуляція (детектування) сигналу — це процес, зворотний його модуляції. Згідно з п. 6.1 детектування може відбуватися як у параметричних (синхронне детектува
Перетворення і множення частоти
Перетворення частоти — це лінійне перенесення спектра радіосигналу з однієї області частот в іншу, як правило, більш низькочастотну. При цьому форма обвідної модульованого сигналу та його
Логічні перетворення цифрових сигналів і базові логічні елементи
Логічні перетворювачі електричних сигналів є основою побудови всіх цифрових схем і пристроїв. За формальними ознаками вони підпадають під узагальнену структурну схему (див. рис. 6.1
Загальна структура і типи генераторів
Генератори електричних коливань перетворюють енергію джерела живлення на енергію змінного струму, частота якого визначається параметрами коливальної системи. Існують різні способи г
Автогенератори з коливальним контуром
Автогенератор із коливальним контуром — це резонансний підсилювач з колом 33, побудований за трансформаторною, автотрансформаторною або ємнісною схемами. Підсилювач може бути
Підсилювачах
Застосування автогенераторів з коливальним контуром має обмеження як при надвисоких частотах, так і при низьких. із зростанням частоти розміри коливальної системи зменшуються настіл
Генератори релаксаційних коливань
Генераторами релаксаційних коливань називають такі джерела періодичних імпульсних сигналів, в основі роботи яких лежить періодичне накопичення енергії від джерела постійного струму в ємно
Тригери
Тригером називають пристрій, що має два стійких стани рівноваги і здатний стрибком переходити з одного стану стійкої рівноваги в інший під дією зовнішнього (керувального) сигналу запуску.
Використовуваних радіочастот
Першим технічним застосуванням радіоелектроніки було передавання інформації на відстань за допомогою електромагнітних хвиль, або радіохвиль. Для його здійснення треба, утворити кана
Радіопередавачів
Структурні схеми радіопередавачів, їхні конструкції та принципові схеми значною мірою визначаються основними технічними показниками: призначенням і місцем експлуатації; потужністю сигналу в антені
Радіоприймачів
Усі радіоприймачі можна поділити на дві великі групи: побутові та професійні. Перші призначені для приймання програм радіомовлення і телебачення. Ними користується нас
Особливості побудови деяких елементів радіоприймачів
Ці особливості пов'язані з широкодіапазонністю радіоприймачів як за частотою, так i за динамічністю сигналів на вході. Висока якість приймання потребує в цих умовах зберіганн
Принципи телебачення
Сукупністъ оптичних, електронних i радіотехнічних пристроїв, за допомогою яких зображення перетворюєься на електричні сигнали, після чого вони передаються на відстань, синтезуються
Структурні схеми монохромних телевізорів
За принципом дії телевізійні приймачі можуть бути прямого підсилення i супергетеродинні. Вони можуть бути побудовані за дво- або одноканальною схемою. Із збільшенням кількості телев
Принципи радіолокації
Радіолокація — це галузь радіоелектроніки, за допомогою якої при використанні електромагнітного випромінювання виявляють, визначають місцеположення у просторі, напрямок i швидкістъ руху (
Радіолокація неперервним сигналом
Найперші РЛС були саме доплерівськими станціями неперервного випромінювання. Спрощену структурну схему такої станції показано на рис. 10.2. Станція складається з генератора високоча
Радіолокація імпульсним сигналом
На рис. 10.4 зображено спрощену структурну схему імпульсної РЛС. Її роботою керує генератор синхроімпульсів ГСІ. Від його дуже коротких імпульсів у вcix блоках РЛС починається відлі
Конструктивні особливості окремих елементів РЛС
Виявлення та визначення координат i параметрів руху об'єктів у просторі за допомогою електромагнітних хвиль — досить складна суперечлива технічна проблема, однією з основних умов ус
Оброблення цифрової інформації
Електронні обчислювальні машини (комп'ютери) — це засоби перетворення інформації, які є програмованими автоматами.
Існують машини для оброблення інформації в аналоговій формі та
Апаратні засоби ЕОМ
Будь-яка ЕОМ складається з електронних операційних пристроїв, що виконують операції, задані програмою, і генерують, транспортують та перетворюють електричні імпульси, якими позначен
Комп’ютерні мережі
З'єднання кількох комп’ютерів у систему значно розширює можливості користувачів. Для організації комп’ютерної мережі в кожному комп’ютері встановлюється спеціальна плата — мережний адаптер. У мереж
Основні типи комп’ютерів
Практично всі типи ЕОМ побудовано за принципами і схемою, розглянутими вище. Проте залежно від конкретних сфер застосування вони різняться кількісними характеристиками, структурою а
Основні операційні елементи обчислювальної техніки
Як зазначено при розгляді апаратних засобів обчислювальних систем, оброблення цифрової інформації полягає у виконанні елементарних операцій з електричними імпульсами, що відтворюють
Питания радіоелектроніки в курсі фізики i спецкурсах
Вивченню питань радіоелектроніки в структурі базового курсу фізики приділяється значна увага. В шести великих розділах завершального ступеня навчання i майже десяти лабораторних роб
Радіоелектроніка у кабінеті фізики i засобах навчання
Кабінет фізики сучасної загальноосвітньої школи досить насичений радіоелектронною апаратурою та обладнанням. Його можна поділити на такі основні групи: навчальні моделі для вивчення
Радіоелектроніка в позакласній роботі
Через те, що радіоелектроніка оточує нас у повсякденному житті, завдяки багатьом своїм загадковим явищам та ефектам i різноманітності застосування вона викликае жвавий інтерес навит
Елементи радіоелектроніки в технічній творчості школярів
Однією з найбільш гнучких та ефективних форм опанування теоретичних знань радіоелектроніки i набуття практичних навичок школярами є фізико-технічний гурток або факультатив, що пєедн
ТА РЕКОМЕНДОВАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ
1.Алгинин Б. Е. Кружок электронной автоматики.— М.: Просвещение, 1990. —192 с.
2.Бобровников Л. 3. Радиотехника и электроника. — М.: Недра,
Новости и инфо для студентов