Резистивный слой: MELF-резисторы. Конструкция, особенности, типоразмеры.

Содержание

MELF-резисторы. Конструкция, особенности, типоразмеры.

Конструкция, типоразмеры и отличительные особенности резисторов MELF

Среди резисторов для поверхностного монтажа есть довольно интересная разновидность, это MELF-резисторы. Основная их особенность, это цилиндрическая форма корпуса из-за которой такие резисторы ещё называют круглыми SMD-резисторами.

Аббревиатура MELF обозначает тип корпуса поверхностно-монтируемых компонентов и расшифровывается, как металлический электрод с безвыводными торцами (Metal Electrode Leadless Face).

Внешне MELF-резисторы выглядят вот так.

Отличительным преимуществом MELF-резисторов, и одновременно их существенным недостатком, является корпус в виде цилиндра. За счёт него, у MELF-резисторов площадь охлаждения резистивного слоя намного больше, чем у плоских SMD-резисторов аналогичного типоразмера.

Наибольшую популярность MELF-резисторы получили в Японии и Европе.

В США они прижились хуже.

Конструкция MELF резистора.

Конструкция MELF-резистора мало чем отличается от устройства любого постоянного резистора. Основой служит стержень из высокочистой керамики (85...96%), как правило, из оксида алюминия (Al2O3, он же глинозём). На его поверхность наносится резистивный слой, который может быть из металла (metal film) или углерода (carbon film).

По бокам керамического стержня, на который нанесён металлизированный слой или плёнка из углерода прижимаются никелированные стальные заглушки, покрытые чистым оловом. Это торцевые контакты-выводы резистора.

Для достижения целевого значения сопротивления на поверхности резистивного слоя выполняется лазерная спиралевидная нарезка.

Проводящий резистивный слой покрывается лаковым покрытием для обеспечения его электрической, механической и климатической защиты.

Как уже было отмечено, MELF-резисторы выпускаются с резистивным слоем на основе металлической и углеродной плёнки.

  • Metal film MELF resistors

    (MELF резисторы с металлической плёнкой). ТКС таких резисторов мал (5...100 ppm/0С). Это результат использования металла в качестве основы резистивного слоя. Такие резисторы обладают малыми токовыми шумами. На основе MELF резисторов с металлической плёнкой изготавливаются прецизионные резисторы с допуском вплоть до 0,02%.

  • Carbon film MELF resistors (MELF резисторы с углеродной плёнкой). Из-за того, что основой резистивного слоя является плотная и однородная плёнка углерода, ТКС таких резисторов довольно велик и может достигать 250 ppm/0С и более. Несмотря на это, за счёт хорошей теплопроводности углерода (графита), который служит причиной большого ТКС, резисторы MELF с углеродной плёнкой прекрасно переносят импульсные нагрузки и являются рекордсменами по допустимой импульсной мощности среди всех поверхностно-монтируемых резисторов аналогичного размера.

За счёт цилиндрической формы корпуса, эффективная площадь резистивной плёнки у MELF резисторов примерно в три раза больше, чем у плоских SMD-резисторов с аналогичной площадью монтажа.

Кроме этого керамический стержень имеет больший объём, что обеспечивает хорошую теплоёмкость.

Эти особенности делают MELF-резисторы незаменимыми, когда речь идёт о сферах применения, где важна стабильность, надёжность и устойчивость к импульсной нагрузке.

Недостатки MELF резисторов.

Из существенных недостатков MELF резисторов можно отметить большую последовательную индуктивность, которая образуется из-за спиралевидной топологии резистивного слоя.

Это существенно ограничивает применение резисторов MELF в высокочастотной аппаратуре, так как наличие паразитной индуктивности приводит к резонансу на частотах в несколько ГГц.

Кроме этого, образуется паразитная параллельная ёмкость между боковыми контактами, которая также нежелательна при работе резистора в высокочастотных схемах.

Несмотря на это, производители выпускают специальные серии высокочастотных MELF резисторов (например, MMU0102/MMA0204/MMB0207 HF от Vishay), которые способны работать на частотах вплоть до 10 ГГц.

В них, за счёт специальной, так называемой, "импульсной" или же "меандровой" топологии резистивного слоя удаётся снизить паразитную индуктивность, которая ограничивает их использование в СВЧ технике.

Как уже говорилось, основа в виде цилиндра даёт преимущества при охлаждении резистивного слоя, а, следовательно, увеличивает нагрузочную способность резистора. Но в то же время, круглая форма затрудняет процесс сборки, так как корпус может скатываться или разворачиваться при пайке. Понятное дело, что при массовом производстве это увеличивает процент брака и требует дополнительной настройки оборудования.

Из-за своей формы и связанных с нею трудностей в обращении, аббревиатура MELF на западе в шутку расшифровывается, как "Most End up Lying on the Floor", что переводится, как "Большинство в конечном итоге лежит на полу" . Чтобы избавится от столь досадной особенности были разработаны типы корпусов с выводами прямоугольной формы (QuadroMELF, SQ-MELF), но применяются они в основном для диодов и стабилитронов в стеклянном корпусе.

Типоразмеры резисторов MELF.

MELF-резисторы выпускаются в корпусах трёх типоразмеров: 0102, 0204, 0207.

Эти три типоразмера эквивалентны по занимаемой площади трём типоразмерам плоских SMD-резисторов:

  • microMELF 0102 – 0805;

  • miniMELF 0204 – 1206;

  • MELF 0207 – 2512.

В таблице №1 приведены типоразмеры (в том числе метрические) резисторов MELF. В ней же указана соответствующая типоразмеру длина и диаметр корпуса.

Таблица №1. Типоразмеры резисторов MELF.

Тип корпуса

Типоразмер

Метрический типоразмер

Длина L, мм.

Диаметр D, мм.

microMELF

0102

2211M

2,2

1,1

miniMELF

0204

3715M

3,7

1,5

MELF

0207

6123M

6,1

2,3

Определить типоразмер MELF-резистора можно обычной линейкой.

Достаточно измерить его длину.

Далее на фото показаны резисторы типоразмера 0204 (он же miniMELF).

Кроме резисторов, в корпусе типа MELF выпускаются диоды, стабилитроны и даже конденсаторы. Диоды и стабилитроны в стеклянном корпусе MELF вы, наверняка, уже не раз встречали.

Довольно часто резисторы в MELF исполнении встречаются на печатных платах от автомобильной бортовой электроники. На следующем фото показана печатная плата от автомобильного контроллера BOSCH с целой россыпью MELF резисторов.

Параметры MELF-резисторов. Отличительные особенности.

Для начала поговорим о мощности рассеивания MELF резисторов (Таблица №2). Как и у плоских SMD-резисторов, их мощность также определяется типоразмером корпуса.

Таблица №2. Мощность рассеивания MELF-резисторов разных типоразмеров.

Типоразмер

Стандартная (Standart) мощность

Повышенная ("Power") мощность

microMELF 0102

0,2W

0,3W

miniMELF 0204

0,25W

0,4W

MELF 0207

0,4W

1W

Номинальная рассеиваемая мощность указана для температуры окружающей среды +70°C.

Стоит отметить, что стандартная мощность для MELF-резисторов составляет 0.2W, 0.25W и 0.4W соответственно. Но, за счёт своего необычного дизайна, MELF-резисторы способны выдерживать и большую мощность. Так, например, фирма Vishay в даташитах на свою продукцию указывает и повышенную мощность, приводя её в столбце "Power".

Дело в том, что MELF резистор может работать и на повышенной мощности, но при этом рекомендуется обеспечить хороший отвод тепла за счёт грамотного монтажа его на печатную плату, а также иметь ввиду сокращение срока службы компонента и дрейф сопротивления с течением длительного времени эксплуатации.

Высокотемпературные MELF резисторы (например, MMA 0204 HT, Vishay) допускают мощность рассеивания в 0,5W. Резистивная плёнка таких резисторов способна выдерживать без повреждения температуру вплоть до +175°C.

Типовые рабочие напряжения для резисторов MELF составляют 150V для типоразмера 0102, 200V для 0204 и 300V для 0207. Естественно, есть и высоковольтные серии, например, MMA 0204 HV, MMB 0207 HV (Vishay). Рабочее напряжение для резистора этой серии (типоразмер 0207) составляет 1000V.

По сравнению с плоскими SMD-резисторами, резисторы типа MELF с аналогичной площадью монтажа обладают большей импульсной нагрузочной способностью. Это относится как к MELF резисторам с металлической плёнкой, так и плёнкой из углерода.

Резисторы MELF с углеродной плёнкой являются рекордсменами по допустимой импульсной мощности. Более наглядно это представлено в презентации фирмы Vishay, где показан предел импульсной нагрузки для SMD-резисторов разных типов. В качестве тестового образца используется резистор сопротивлением 1 кОм, на который подаётся одиночный прямоугольный импульс длительностью 3 мс. Мощность импульса указана по шкале Pulse Power/W.

Как видим, MELF-резисторы с углеродной плёнкой (Carbon film MELF resistors) типоразмера 0207 выдерживают импульс мощностью до 2 kW (2 киловатта)!

Для сравнения, предел разрушающей импульсной нагрузки для стандартных толстоплёночных SMD-резисторов (Standard Thick Film Chip) типоразмера 1206 составляет всего 35W (35 ватт).

Рекордное значение допустимой импульсной мощности углеродных MELF-резисторов объясняется тем, что графит отлично проводит тепло. Его избыток, образующийся в результате воздействия мощных электрических импульсов быстрее рассеивается в проводящем слое углерода и отводится в керамический стержень MELF резистора, который обладает большим объёмом, а, стало быть и теплоёмкостью, чем аналогичные плоские SMD-резисторы.

В добавок к этому, спиралевидная нарезка резистивного слоя обеспечивает равномерное распределение тока, что позволяет избежать так называемых "горячих точек" – мест локального перегрева проводящего слоя, которые наблюдаются у плоских SMD-резисторов с тонкой и толстой плёнкой.

На рисунке показаны области перегрева, вызванные наибольшей плотностью тока в резистивном слое плоского тонкоплёночного SMD-резистора.

Похожая ситуация возникает и у толстоплёночных SMD-резисторов. Обычно, область перегрева образуется в самом узком месте резистивного слоя.

На рисунке показан участок локального перегрева толстоплёночного чип-резистора с лазерной обрезкой типа L-Cut.

Наиболее востребованы MELF резисторы там, где имеются высокие импульсные нагрузки. Как правило, это аналоговые цепи силовой электроники. Миниатюрные SMD-компоненты, как правило, имеют недостаточную импульсную нагрузочную способность, которая является следствием их крошечных размеров.

Высокая импульсная мощность MELF-резисторов хорошо сказывается на их надёжности и стабильности в течение длительного срока службы. Именно поэтому их активно применяют в авионике, автомобильной, промышленной, телекоммуникационной и медицинской электронике. Везде, где нужна надёжная и стабильная работа.

Главная &raquo Радиоэлектроника для начинающих &raquo Текущая страница

Также Вам будет интересно узнать:

 

Резистивный слой - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2

Резистивный слой

Cтраница 2

Тонкопленочные С-элементы получают в результате совмещения пленочных конденсатора и резистора таким образом, что одна из обкладок конденсатора является резистивным слоем.  [16]

Как видно из предыдущего, анализ многослойных структур с распределенными параметрами может быть проведен, вообще говоря, путем решения краевой задачи для потенциала в резистивных слоях. Граничные условия принимаются на основании заданных конфигураций, питающих цепь электродов, и заданных значений потенциалов и токов в этих электродах. Для сложной формы структуры решение краевой задачи чрезвычайно затруднено и поэтому часто прибегают к моделированию процессов.  [18]

Переменные резисторы генерируют те же шумы, что и постоянные, но им, кроме того, присущи шумы, возникающие в месте контакта движка с резистивным слоем.  [20]

Присутствие в составе стекла в качестве модификаторов малых ионов Zr4 и Mg2, стягивающих решетку, и крупных ионов Sr2, Ва2, Са2 обеспечивает высокую плотность фритты, которая необходима для затруднения диффузии серебра в резистивный слой из контактных площадок. В составе фритты не должно быть много ионов свинца, иначе их высокая подвижность при вжигании ( при 550 С) нарушает равновесность окислительно-восстановительны процессов, протекающих с серебряно-палладиевым наполнителем. В интервале температур 400 - 800 С стекло 279 - 2 инертно к Pd-A. Применение в качестве фритты боросвинцового стекла, например 660а, не отвечает приведенным выше условиям.  [21]

Оснастка, используемая при нанееении паст, должна обеспечить точное совмещение отдельных пленочных слоев схемы. Резистивный слой, как правило, наносится последним, так как повторные вжигания изменяют сопротивление резисторов.  [23]

При ширине резистора менее указанных значений используют более трудоемкий и дорогой метод фотолитографии. В этом случае на подложку наносится СПЛОШНОЙ резистивный слой, а затем слой фоторезиста, который акционируется через стеклянный фотошаблон.  [24]

Печатный резистор характеризуется размер

Что такое резистор и зачем он нужен. Часть 1

Приветствую, друзья!

Сегодня мы познакомимся ещё с одним «кирпичиком» электроники — резистором.

Мы не будем рассматривать все многообразие современных резисторов, но ознакомимся с принципом их действия.

И дадим кое-какие практические рекомендации применительно к компьютерам и периферийным устройствам.

Но сначала немного теории «на пальцах».

Проводники, полупроводники и диэлектрики

С точки зрения прохождения электрического тока (движения заряженных частиц) все вещества можно условно разделить на три большие группы — проводники, полупроводники и диэлектрики.

Проводники — это вещества, которые, в первом приближении, хорошо проводят ток, полупроводники — это вещества, которые плохо проводят ток, диэлектрики — не проводят ток вообще. Класс вещества определяется степенью сопротивление электрическому току.

Степень сопротивления вещества определяется строением его молекул и наличием различного количества свободных заряженных частиц.

Меньше всего сопротивляются прохождению электрического тока проводники, больше всего —  диэлектрики.

Большинство металлов и их сплавов являются проводниками.

Проводники используются для доставки электрической энергию от генератора к потребителю.

Чтобы энергия доходила без больших потерь, необходимо, чтобы проводники (провода и кабели) обладали низким сопротивлением. Лучшими проводниками являются серебро, медь и алюминий.

Полупроводники в чистом виде плохо проводят электрический ток.

Но при добавлении определенных веществ в них появляется избыток заряженных частиц того или иного знака (p – положительно заряженных частиц и n – отрицательно заряженных).

При соединении двух полупроводников  различного знака получается такая фундаментальная вещь как p-n переход.

P-n переход является основой большинства полупроводниковых приборов (диодов, транзисторов и т. п.)

В компьютере присутствуют и проводники, и полупроводники, и диэлектрики.

Так, например, материнская плата вашего компьютера сделана из диэлектрического материала (стеклотекстолита), на поверхности которого расположены медные проводники, к которым припаяны различные детали.

Процессор вашего компьютера содержит в себе несколько миллионов полупроводниковых транзисторов.

Кроме того, на плате полно отдельных (дискретных) диодов, транзисторов, конденсаторов и резисторов.

Что такое резистор

Резистор — это электронная деталь (условно относящаяся к классу проводников), обладающая сопротивление электрическому току.

В электронной технике очень часто надо внести в электрическую цепь не просто сопротивление, но сопротивление определенной величины.

Чем больше сопротивление электрической цепи, тем меньше соответствии с законом Ома ток в ней  при том же напряжении:

I = U/R, где I – электрический ток, U – напряжение, R – сопротивление

Если ток представить в виде движения стада животных, то пастух будет представлять собой напряжение. Сопротивлением в этом случае будет выступать нрав животных. Стадо можно заставить двигаться быстрее (увеличить силу тока), если пастух начнет щелкать бичом (поднимется напряжение).

Ток (сила тока) измеряется в амперах, напряжение — в вольтах, сопротивление – в омах.

Все эти единицы названы в честь физиков Анри-Мари Ампера, Алессандро Вольты и Георга Ома.

Резисторы могут иметь сопротивление от долей Ома до десятков и сотен Мегом (миллионов Ом). Электрическая лампочка накаливания – это, по существу, также резистор, обладающий сопротивлением в несколько десятков или сотен Ом (в зависимости от мощности лампы).

Постоянные, переменные и подстрочные резисторы

Постоянный резистор — это деталь с двумя выводами, которая вносит в электрическую цепь постоянное сопротивление.

Постоянный резистор представляет собой стержень из диэлектрического материала (чаще всего из керамики) на поверхности которой нанесена токопроводящая пленка из углерода или металлического сплава.

На торцы стержня плотно насажены «чашечки», переходящие в проволочные выводы. Чем тоньше плёнка, тем больше сопротивление.

На поверхность стержня могут наноситься канавки, увеличивающие сопротивление. Резистор с небольшим значением сопротивления может представлять собой керамическое основание с намотанным на него тонким проводом.

Для защиты резистивного слоя сверху наносится слой компаунда или лака, поверх которого наносится буквенно-цифровая маркировка или маркировка в виде нескольких цветных колец.

Раньше выводы резисторов в большинстве случаев были медными. Теперь же часто основу этих выводов составляет железо (которое дешевле меди).

Очень часто возникает задача изменить вносимое в электрическую цепь сопротивление. Это задачу выполняют переменные или подстроечные резисторы, у которых три (или более) вывода.

Переменные резисторы отличаются тем, что токопроводящий слой на них нанесен виде подковы, к концам которой подключены два неподвижных вывода.

Третий вывод – подвижный — скользит по подкове, поэтому при перемещении его сопротивление между ним и крайними выводами меняется.

Положение подвижного вывода можно менять посредством соединенной с ним вращающейся рукоятки.

Подстроечный резистор отличается от переменного тем, что в нем труднее повернуть рукоятку.

Часто в рукоятке подстроечного резистора делают прорези под шлиц отвертки.

Иногда после регулировки электрической схемы рукоятку заливают компаундом или полиэтиленом —  чтобы невозможно было ее повернуть и сбить настройку.

Кстати, регулятор громкости в ваших настольных акустических системах – это переменный резистор.

SMD резисторы

Если посмотреть на материнскую плату компьютера, можно увидеть другое конструктивное исполнение резисторов (и других деталей тоже). Это SMD (Surface Mounted Device) исполнение, предназначенное для монтажа на поверхность платы.

Традиционный резистор с проволочными выводами монтируется «через отверстие» (through hole).

При этом SMD резисторы выглядят в виде «кирпичиков» различного размера без проволочных выводов. Выводами в этом случае является торцы кирпичика, покрытые припоем.

При использовании SMD компонентов увеличивается плотность монтажа, уменьшаются размеры изделий, и в плате не нужно сверлить сотни отверстий.

Кроме того, из-за отсутствия длинных проволочных выводов уменьшается паразитная емкость и индуктивность резистора, что улучшает характеристики устройства в целом.

Выбор необходимого типоразмера SMD осуществляется исходя из необходимой рассеиваемой мощности. Здесь действует та же физика: чем больше размер, тем большую мощность может рассеивать резистор. Типоразмеры SMD резисторов и рассеиваемая мощность приведены в таблице.

Конструктивно SMD резистор представляет собой кусочек из той же керамики в виде параллелепипеда с нанесенной на его поверхность резистивной пленкой. Толщина и состав резистивных пленок могут быть различными.

Условно SMD резисторы разделяют на толстопленочные (10-70 микрометров) и тонкопленочные (единицы микрометров и менее), которые различаются технологией производства. Резистивные пленки могут быть из нихрома, нитрида тантала, оксида свинца и других материалов. Точная подстройка номинала резистора осуществляется с помощью луча лазера.

Сверху резистивный слой защищен защитным слоем с нанесенной на нем маркировкой.

Существует SMD резисторы с нулевым сопротивлением, которые используется в качестве перемычек.

Тепловое действие электрического тока

При прохождении через проводник электрический ток оказывает тепловое действие — проводник нагревается. Степень нагрева определяется величиной тока и сопротивлением в соответствии с законом Джоуля-Ленца.

Q = I²*R*t, где Q – количество теплоты, I – сила тока, R – сопротивление, t — время

На этом принципе работают паяльники и всякого рода нагреватели.

Заканчивая первую часть статьи, отметим, что и «обычный» резистор в электронной схеме тоже в той или иной мере нагревается.

Через резисторы могут проходить различные токи, поэтому на них может рассеиваться различная мощность.

Тепловая мощность рассеивается в виде излучения. Интенсивность излучения определяется в том числе и площадью поверхности излучения.

Поэтому, чтобы рассеять бОльшую мощность, требуется бОльшая поверхность излучения, и, соответственно, бОльшие габариты резистора.


Технологии полупроводников. Часть 2 — Ferra.ru

Основным плюсом Tri-Gate транзистора является то, что влияние DIBL-эффекта значительно снижается. Это также означает, что больше нет необходимости легировать канал. Следовательно, пороговые напряжения у каждого транзистора будут одинаковыми. Кроме этого, увеличивается и производительность транзистора за счет более быстрого перехода между состояниями.

Смотрим в будущее

Наконец, настало время поговорить, что ждет нас и всю полупроводниковую индустрию в ближайшем будущем. Скорее всего, производство 10-нм процессоров станет лебединой песней для 193-нм иммерсионной литографии. Огорчаться не стоит, поскольку технология и так используется намного дольше, чем предрекали специалисты. Что же может прийти ей на смену? Это литография в глубоком ультрафиолете, нанопечатная литография (nanoimprint lithography) и электронная литография (electron-beam lithography).

Литография в глубоком ультрафиолете

В отличие от иммерсионной литографии, этот метод использует излучение с длиной волны около 13,5 нм. Столь короткие волны и порождают массу проблем. Во-первых, источники глубокого ультрафиолета не являются лазерами. Это значит, что энергоэффективность такого источника света во много раз ниже, чем у современных лазеров. Поэтому для генерации необходимой энергии потребуются очень мощные источники. Во-вторых, воздух поглощает глубокий ультрафиолет, поэтому литография должна осуществляться в вакууме. Кроме того, процесс производства в вакууме не столь быстрый, как в воздухе. За один час в вакууме производится значительно меньше пластин, нежели в воздушном пространстве. Вдобавок ко всему в вакууме невозможно использовать линзы — их заменяют зеркалами.

Наконец, глубокий ультрафиолет — своего рода ионизирующая радиация. Это значит, что когда молекула поглощает EUV-свет, то ее электроны могут высвобождаться. К сожалению, это снижает разрешающую способность, поскольку фотоэлектроны двигаются через фоторезист случайным образом. В целом все недостатки литографии в глубоком ультрафиолете снижают ее разрешение примерно до 15-19 нм. А для того чтобы достичь разрешающей способности хотя бы 10 нм, требуется двойной паттернинг, о котором шла речь выше.

Нанопечатная литография

Нанопечатная литография является достаточно простым методом. Здесь изображение образуется за счет механической деформации полимерного покрытия штампом, после чего к деформированному покрытию применяется травление. Казалось бы, ничего сложного, но и здесь есть свои нюансы. Во-первых, нанопечатная литография, как и технология EUV, тоже должна выполняться в вакууме. Во-вторых, после многократного использования штампа его разрешающая способность снижается. Ну и в-третьих, для производства самого штампа требуется очень точная литография.

Электронная литография

Электронная литография — это метод нанолитографии с использованием электронного пучка. Главным ее преимуществом является то, что она позволяет достичь невероятно высоких разрешений (менее 10 нм). С помощью электронной литографии даже можно переносить шаблон напрямую на кремниевую пластину, минуя этап с фоторезистом.

Увы, но основным недостатком технологии является ее низкая производительность. Электронная литография позволяет получать всего около десяти кремниевых пластин в час. Для сравнения: большинство других современных методов литографии имеют производительность более 100 пластин в час. Для того чтобы понять, насколько медленным является электронная литография, приведем пример. Используя один-единственный электронный пучок, литография одной 300-миллиметровой пластины заняла бы порядка 22 лет! Конечно, для ускорения процесса можно одновременно использовать тысячи пучков. Однако в данном случае одни электроны будут влиять на траектории других. Поэтому здесь необходимы сложные предварительные расчеты.

Вместо заключения

Предсказать, что именно случится с полупроводниковой промышленностью в ближайшей перспективе, довольно сложно. Но мы все-таки поделимся нашими ожиданиями. Скорее всего, на смену Dual- и Tri-Gate технологиям (FINFET) придет GAA (gate-all-around), которая в очередной раз изменит вид транзистора. Тем не менее, пока что непонятно, когда именно это случится. К примеру, первые FINFET-транзисторы были показаны в 1999 году. Прошло около 10 лет, прежде чем они пошли в массовое производство. Первые же GAAFET-транзисторы были показаны около 8 лет назад.

Принцип работы резистора, что такое резистор и как он работает

Что такое резистор? Это элемент электрической сети, который ограничивает ток. Резистор - английское слово. В переводе на русский означает сопротивление.

Обозначение резистора на схеме

На рисунке показано простейшее обозначение резистора на электрической схеме. Справа в углу показаны реальные резисторы. Как видим, схематичное изображение сопротивления похоже на его реальную форму.

Изучение электротехники, радиодела начинается с закона Ома для участка цепи:

I = U/R, где

I – сила тока,

U – Напряжение,

R – Сопротивление.

Если по резистору течет ток силой 1 А, а напряжение на его концах равно 1 В, то говорят, что сопротивление равно 1 Ом.

Закон Ома для участка цепи

В нижней формуле на рисунке показана зависимость сопротивления от удельного сопротивления - ρ, физических размеров резистора (L- протяженность в см, S – площадь поперечного сечения в см2). Как видим, чем длиннее проводник (резистор), тем больше его сопротивление. Чем больше S, тем меньше R. Надо отметить, что любой проводник имеет сопротивление.

Виды резисторов

Резисторы бывают трех видов:

  1. Постоянные – величина сопротивления у которых не меняется. Надо отметить, что небольшие изменения все-таки происходят из-за изменения температуры. Но эти изменения не существенны, так как не влияют на работу цепи.
  2. Переменные – их сопротивление меняется в определенных пределах. Например, реостаты. Когда мы вращаем ручку радиоприемника для изменения звука или перемещаем ползунок, мы меняем сопротивление цепи.
  3. Подстроечные - меняют величину при помощи винта. Делается это редко, для получения нужных параметров цепи.

Принцип работы резистора простым языком

Все электронные приборы состоят из радиодеталей, которые делятся на два больших типа: активные и пассивные.

Активные усиливают электрические сигналы. Слабый сигнал на входе управляет мощным на выходе. В этом случае коэффициент усиления больше единицы.

Резистор относится к пассивному типу деталей, у которого коэффициент усиления меньше единицы.

В советское время резисторы именовали сопротивлениями. В наши дни эти детали называют резисторами. Сделано это потому, что все детали, применяемые в электронике, обладают сопротивлением. Чтобы не путаться, активные сопротивления назвали резисторами.

Все проводники имеют сопротивление, которое считается вредным, так как это приводит к нагреву элемента по которому течет ток. К тому же теряется электрическая мощность. Сопротивление резистора является полезным. Он нагревается и выделяет тепло. На этом принципе работают нагревательные печки и лампы, применяемые в быту.

Принцип работы переменного резистора

Схема потенциометра

Поворотом ручки меняется длина резистора, и как результат сила тока. На рисунке показан переменный резистор с тремя выводами – потенциометр. Сопротивление между концами 1 и 3 меняется от 0 до максимума, в зависимости от положения ручки. Такая же картина между концами 2 и 3, но наоборот. То есть если сопротивление 1 – 3 растет, 2 – 3 уменьшается. Когда переменный резистор имеет два конца – имеем реостат.

На рисунке показан поворотный переменный резистор. Бывают также ползунковые, где движок перемещается по прямой. Поворотом ручки сопротивление меняется от нуля до максимума. Потенциометры широко применяются в аудиоаппаратуре.

Потенциометр

Потенциометры утапливают в цилиндрические и параллелепипедные корпуса. Внутри корпуса имеется резистивный элемент подковообразной формы. По оси детали выходит металлическая ручка, поворотом которой меняется положение токосъемника, который расположен на противоположном конце.

Пластина токосъемника надежно прижата к резистивному элементу, за счет упругой силы. Ее изготавливают из стали или из бронзы. Напряжение подается на крайние концы потенциометра. За счет вращения ручки, токосъемник скользит по резистивному элементу, меняя напряжение между крайними и средним концами.

На рисунке показан проволочный потенциометр, у которого резистивный слой изготовлен из проволоки. Провод с высоким сопротивлением наматывается на подковообразный каркас. Затем контактная поверхность кольца шлифуется и полируется. Это делается для обеспечения надежности соединения ползунка с проводящим слоем.

Изготавливают также непроволочные потенциометры. В них резистивный слой нанесен на кольцеобразную или прямоугольную основу из изоляционного материала.

Принцип работы подстроечного резистора

После монтажа деталей электронного прибора, обычно его характеристики отличаются от номинальных. Для доводки показателей прибора применяют подстроечные резисторы. В принципе это те же переменные резисторы, но выделенные в отдельную группу, потому что конструктивно отличаются от переменных резисторов. У них нет ручек, вращая которые изменяются. Вместо них отверстия под отвертку шлицевую или прямую.

Подстроечный резистор с крестовиковым шлицом

В процессе работы прибора, через некоторое время, его параметры меняются. Для привидения их к номиналу применяют подстроечные резисторы.

По типу перемещения ползунка бывают подстроечные резисторы с перемещением по прямой и с перемещением по окружности.

Для точной настройки параметров электронного прибора используют подстроечные резисторы с большим числом оборотов. В них изменение сопротивления от минимума до максимума осуществляется за несколько оборотов или даже за десятки оборотов подстроечного вала. В этих резисторах перемещение контакта происходит при помощи червячной передачи.

Принцип работы резистора печки автомобиля

Схема отопителя автомобиля

У обычной ВАЗовской печки четыре скорости. Как видим из рисунка скорость вращения мотора печки зависит от резисторов. Переключатель резисторов является переключателем скоростей отопителя. Для того, чтобы воздух, поступаемый в салон из печки был бы теплым, двигатель должен быть прогрет. Часто водители включают печку для охлаждения двигателя, в случае его перегрева.

Если не нужно нагревать салон автомобиля (в теплое время), то воздух нагнетается в салон напрямую, минуя радиатор печки, через фильтр отопителя. Для этого есть специальная заслонка, которая переключается из салона автомобиля водителем.

Зная схему подключения резистора печки, можно легко заменить это сопротивление, в случае выхода его из строя. Сделать это можно самостоятельно, а не платить большие деньги в автосервисе.

Понравилась статья? Расскажите друзьям: Оцените статью, для нас это очень важно:

Проголосовавших: 6 чел.
Средний рейтинг: 4.5 из 5.

Можно трогать. Начало сенсорного бума, принцип работы, резистивного, емкостного, сенсорного экрана

Сегодня уже никого не удивить телефоном с сенсорным экраном. Ручное управление вошло в моду, но мало кто задумывается о том, что же происходит, когда вы прикасаетесь к дисплею. Я расскажу, как работают наиболее распространенные типы сенсорных экранов. Удобство и продуктивность работы с цифровой техникой зависят в первую очередь от используемых устройств ввода информации, при помощи которых человек управляет оборудованием и осуществляет загрузку данных. Наиболее массовым и универсальным инструментом является клавиатура, получившая в настоящее время повсеместное распространение. Однако использовать ее удобно далеко не всегда. Например, габариты мобильных телефонов не позволяют установить крупные клавиши, в результате чего скорость ввода информации снижается. Эта проблема решилась за счет применения сенсорных экранов. Всего за несколько лет они произвели на рынке настоящую революцию и стали внедряться повсюду — от мобильных телефонов и электронных книг до мониторов и принтеров.

Начало сенсорного бума

Покупая новый смартфон, на корпусе которого нет ни одной кнопки или джойстика, вы вряд ли задумываетесь о том, как будете им управлять. С точки зрения пользователя в этом нет ничего сложного: достаточно прикоснуться пальцем к иконке на экране, что приведет к выполнению какого-либо действия — открытию окна ввода телефонного номера, SMS или адресной книги. А между тем 20 лет назад о таких возможностях можно было только мечтать.

Сенсорный экран был изобретен в США во второй половине 60-х годов прошлого века, но до начала 90-х применялся преимущественно в медицинском и промышленном оборудовании для замены традиционных устройств ввода, использование которых сопряжено с трудностями при определенных условиях эксплуатации. По мере уменьшения размера компьютеров и появления КПК встал вопрос о совершенствовании их систем управления. В 1998 году появился первый наладонник с сенсорным экраном и системой ввода и распознавания рукописного текста Apple Newton MessagePad, а вскоре и коммуникаторы с тачскринами.

В 2006 году практически все крупные производители приступили к выпуску смартфонов с сенсорными экранами, а после появления Apple iPhone в 2007 году начался настоящий сенсорный бум — дисплеи такого типа появились в принтерах, электронных книгах, различных видах компьютеров и т. д. Что же происходит, когда вы дотрагиваетесь до сенсорного экрана, и каким образом устройство «узнает», куда именно вы нажали?

Принцип работы резистивного сенсорного экрана

За 40-летнюю историю развития сенсорных экранов было разработано несколько типов этих устройств ввода, основанных на различных физических принципах, которые используются для определения места касания. В настоящее время наибольшее распространение получили два типа дисплеев — резистивные и емкостные. Помимо этого различают экраны, способные регистрировать одновременно несколько нажатий (Multitouch) или только одно.

Экраны, выполненные по резистивной технологии, состоят из двух основных частей — гибкого верхнего и жесткого нижнего слоев. В качестве первого могут использоваться различные пластиковые или полиэфирные пленки, а второй изготавливается из стекла. На внутренние стороны обеих поверхностей нанесены слои гибкой мембраны и резистивного (обладающего электрическим сопротивлением) материала, проводящего электрический ток. Пространство между ними заполнено диэлектриком.

По краям каждого слоя установлены тонкие металлические пластинки — электроды. В заднем слое с резистивным материалом они расположены вертикально, а в переднем — горизонтально. В первом случае на них подается постоянное напряжение, и от одного электрода к другому протекает электрический ток. При этом возникает падение напряжения, пропорциональное длине участка экрана.

При касании сенсорного экрана передний слой прогибается и взаимодействует с задним, что позволяет контроллеру определить напряжение на нем и вычислить с его помощью координаты точки касания по горизонтали (оси X). Для уменьшения влияния сопротивления переднего резистивного слоя расположенные в нем электроды заземляются. Затем проделывается обратная операция: напряжение подается на электроды переднего слоя, а расположенные в заднем слое заземляются — так удается вычислить координату точки касания по вертикали (оси Y). Таков принцип работы четырехпроводного (названного так по количеству электродов) резистивного сенсорного экрана.

Помимо четырехпроводных встречаются также пяти- и восьмипроводные сенсорные экраны. Последние обладают аналогичным принципом работы, но более высокой точностью позиционирования.

Принцип работы и устройство пятипроводных резистивных сенсорных экранов несколько отличаются от описанного выше. Слой переднего резистивного покрытия в них заменен проводящим слоем и используется исключительно для считывания значения напряжения на заднем резистивном слое. В него встроено четыре электрода по углам экрана, пятый электрод является выводом переднего проводящего слоя. Изначально все четыре электрода заднего слоя находятся под напряжением, а на переднем слое оно равно нулю. Как только происходит касание такого сенсорного экрана, верхний и нижний слои соединяются в определенной точке, и контроллер улавливает изменение напряжения на переднем слое. Так он определяет, что до экрана дотронулись. Далее два электрода в заднем слое заземляются, вычисляется координата точки касания по оси X, а затем заземляются два других электрода, и вычисляется координата точки касания по оси Y.

Принцип работы емкостного сенсорного экрана

В основе принципа работы емкостных сенсорных экранов лежит свойство человеческого тела проводить электрический ток, что указывает на наличие электрической емкости. В простейшем случае такой экран состоит из прочной стеклянной подложки, на которую наносится слой резистивного материала. По его углам размещаются четыре электрода. Сверху резистивный материал укрывается токопроводяшей пленкой.

На все четыре электрода подается небольшое переменное напряжение. В момент прикосновения человека к экрану электрический заряд перетекает по коже на тело, при этом возникает электрический ток. Его значение пропорционально расстоянию от электрода (угла панели) до точки касания. Контроллер замеряет силу тока по всем четырем электродам и на основе этих значений вычисляет координаты точки касания.

Точность позиционирования емкостных экранов почти такая же, как у резистивных. При этом они пропускают больше света (до 90%), испускаемого отображающим устройством. А отсутствие подвергающихся деформации элементов делает их более надежными: емкостный экран выдерживает более 200 млн нажатий в одной точке и может работать при низких температурах (до -15 °С). Однако переднее проводящее покрытие, используемое для определения координат, чувствительно к влаге, механическим повреждениям и проводящим ток загрязнениям. Емкостные экраны срабатывают только при касании их проводящим предметом (рукой без перчатки или специальным стилусом). Выполненные по классической технологии экраны такого типа также не способны отслеживать одновременно несколько нажатий.

Такой возможностью обладает проекционно-емкостный сенсорный экран, который используется в телефонах iPhone и аналогичных устройствах. Он имеет более сложное строение по сравнению с обычными емкостными экранами. На подложку из стекла наносится два слоя электродов, разделенные диэлектриком и формирующие решетку (электроды в нижнем слое расположены вертикально, а в верхнем — горизонтально). Сетка электродов вместе с телом человека образует конденсатор. В месте касания пальцем происходит изменение его емкости, контроллер улавливает это изменение, определяет, на каком пересечении электродов оно произошло, и вычисляет по этим данным координату точки касания.

Такие экраны также имеют высокую прозрачность и способны работать при еще более низких температурах (до —40 °С). Проводящие электрический ток загрязнения влияют на них в меньшей степени, они реагируют на руку в перчатке. Высокая чувствительность позволяет использовать для защиты таких экранов толстый слой стекла (до 18 мм).

Резистивные сенсорные экраны

Принцип работы четырехпроводного резистивного сенсорного экрана

  1. До экрана дотрагиваются любым твердым предметом.
  2. Верхний резистивный слой прогибается и соприкасается с нижним.
  3. Контроллер определяет напряжение в точке касания на нижнем слое и вычисляет координату точки касания по оси X.
  4. Контроллер определяет напряжение в точке касания на верхнем слое и определяет координату точки касания по оси Y.

Принцип работы пятипроводного резистивного сенсорного экрана

  1. До экрана дотрагиваются любым твердым предметом.
  2. Верхний проводящий слой прогибается и соприкасается с нижним, что указывает на прикосновение к экрану.
  3. Два из четырех электродов нижнего слоя заземляются, контроллер опреде ляет напряжение в точке касания и вычисляет координату точки по оси X.
  4. Заземляются другие два электрода, контроллер определяет напряжение в точке касания и вычисляет координату точки по оси Y.

Преимущества

  • Низкая стоимость
  • Высокая стойкость к загрязнениям
  • Можно прикасаться любым твердым предметом

Недостатки

  • Низкая долговечность (1 млн нажатий в одной точке для четырехпроводного, 35 млн нажатий для пятипроводного) и вандало-устойчивость
  • Низкое светопропускание (не более 85%)
  • Не поддерживают Multitouch

Примеры устройств

  • Телефоны (например, Nokia 5800, НТС Touch Diamond), КПК, компьютеры (например, MSI Wind Top АЕ1900), промышленное и медицинское оборудование.

Емкостный сенсорный экран

Принцип работы

  1. До экрана дотрагиваются проводящим ток предметом (пальцем, специальным стилусом).
  2. Ток перетекает с экрана на предмет.
  3. Контроллер измеряет силу тока по углам экрана и определяет координаты точки касания.

Преимущества

  • Высокая долговечность (до 200 млн нажатий), возможность работы при низких температурах (до -15 °С)
  • Высокое светопропускание (более 90%)

Недостатки

  • Реагируют на прикосновение только токопроводящего предмета (пальца, специального стилуса)
  • Восприимчивы к воздействию влаги, токопроводящих загрязнений
  • Не поддерживают Multitouch

Примеры устройств

  • Телефоны, тачпады (например, в плеере iRiver ВЗО), КПК, банкоматы, киоски.

Проекционно-емкостный сенсорный экран

Принцип работы

  1. Экрана касаются или подносят к нему на близкое расстояние проводящий ток предмет, образующий вместе с ним конденсатор.
  2. В месте касания изменяется электрическая емкость.
  3. Контроллер регистрирует изменение и определяет, на каком пересечении электродов оно произошло. На основании этих данных вычисляются координаты точки касания.

Преимущества

  • Высокая долговечность (до 200 млн нажатий), возможность работы при низких температурах (до -40 °С)
  • Высокая вандалоустойчивость (экран можно покрыть слоем стекла толщиной до 18 мм)
  • Высокое светопропускание (более 90%)
  • Поддерживают Multitouch

Недостатки

  • Реагируют на прикосновение только токопроводящего предмета (пальца, специального стилуса)

Примеры устройств

  • Телефоны (например, iPhone), тачпады, экраны ноутбуков и компьютеров (например, HP TouchSmart tx2) электронные киоски, банкоматы, платежные терминалы.

Windows 7

В появилась возможность управления компью тером с помощью жестов «Прокрутка», «Вперед/назад», «Поворот» и «Масштабирование». Операционная система Windows 7 намного лучше адаптирована для работы с сенсорными дисплеями, чем все предыдущие версии. 06 этом свидетельствуют видоизмененный интерфейс и панель задач, в которой на месте прямоугольных кнопок, символизирующих запущенные программы, появились квадратные иконки — на них намного удобнее нажимать пальцем. Кроме того, появилась новая функция — списки переходов, позволяющие быстро найти недавно открывавшиеся файлы или часто запускаемые элементы. Для активации этой возможности достаточно перетащить иконку программы на Рабочий стол.

Впервые в операционную систему Windows добавлена опция распознавания сенсорных жестов, к которым привязано выполнение отдельных функций. Так, в Windows 7 появились сенсорная прокрутка и такая же, как, например, в Apple iPhone, возможность увеличения картинок или документов движением двух пальцев рук в разные стороны. Не обошлось и без движения, отвечающего за поворот изображения. Таким операциям, как копирование, удаление и вставка, также можно назначить отдельные жесты. Кнопки экранной клавиатуры подсвечиваются при касании, что облегчает ее использование на сенсорном экране. А возможность распознавания рукописного текста позволяет быстро вводить небольшие сообщения.

Похожие статьи

резистивный делитель напряжения - перевод на французский - примеры английский

Эти примеры могут содержать грубые слова на основании вашего поиска.

Эти примеры могут содержать разговорные слова, основанные на вашем поиске.

резистивный делитель напряжения подключен между первым и вторым выходными клеммами

Резистивный делитель напряжения содержит, по меньшей мере, первый (10) и второй (12) резисторы, электрически соединенные последовательно.

L'invention Concerne un Diviseur de Voltage Résistif qui comprend au moins une première résistance (10) et une deuxième résistance (12) connectées électriquement en série.

Мостовые соединения имеют сопротивление, которое существенно ниже, чем сопротивление резистивных участков, для регулирования заданного отношения резистивного делителя напряжения .

Ces Connexions en pont on the un résistance sensiblement inférieure à celle des party résistives afin d'adapter un rapport prédéterminé du diviseur de voltage résistif .

Металлическая и керамическая опора включает резистивный делитель напряжения , к которому подключаются одни из электродов.

Резистивный делитель напряжения (204) передает сигнал резистивного деления напряжения на первый осциллограф (206) через коаксиальный кабель (205-1).

Образец делителя напряжения (204) передаёт делитель сигнала напряжения на высший осциллограф (206) через коаксиальный кабель (205-1).

Узел резистора содержит изолирующую подложку и резистивный делитель напряжения , включающий в себя первый и второй резистивный слой, предусмотренный на изолирующей подложке, и дополнительную резистивную цепь с первым выводом сети и вторым выводом сети.

Это сопротивление составило изолятор субстрата и разделитель напряжения, подготовив , чтобы получить предварительный результат и второй дивизион, полученный изолятором субстрата, который может быть получен изолятором субстрата.

Емкостной датчик (203) и резистивный делитель напряжения (204) установлены на трубке GIS, чтобы калибровать емкостной датчик (203) в состоянии, приближающемся к условиям реальной установки.

Capteur capacity (203) и Diviseur de Résistif (204) устанавливаются в трубку GIS, после чего используется Capteur Capteur Capteur (203) в подходящих условиях для установки.

и емкостный компонент, соединенный последовательно, и резистивный делитель напряжения , имеющий по меньшей мере один первый и один второй резисторы

РЕЗИСТИВНЫЙ РАЗДЕЛИТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ С ПОВЫШЕННОЙ ФАЗОВОЙ ТОЧНОСТЬЮ

РЕЗИСТИВНЫЙ РАЗДЕЛИТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ ИЗ ПРОЧНОЙ ПЛЕНКИ НА ИЗОЛЯЦИОННОЙ ПОДЛОЖКЕ

Устройство для реализации предлагаемого способа содержит три силовых мост усилителей, источник опорного напряжения, резистивного делителя напряжения , на 5R + 3R резисторах, шесть групп аналогичных ключей и обратимого импульсного распределителя.

Le dispositif pour mettre en oeuvre ce procédé comprend trois ampificateurs de pont, une source de Voltage de Référence, un diviseur de Voltage Référence, un diviseur de voltage resistant avec des resistances 5R + 3R, шесть групп аналоговых прерываний и беспартийных инверсий.

Изобретение относится к устройству среднего или высокого напряжения с зажимом для подключения кабеля и датчиком напряжения, в котором датчик напряжения имеет резистивный делитель напряжения (3, 5) и экранирующие электроды (10, 11).

Это изобретение связано с улучшением качества или высоким напряжением, обеспечиваемым сборкой и снятием напряжения, контролирует снятие напряжения, компенсирующее , для снятия напряжения (3, 5) и электроды для слепых (10, 11).

РЕЗИСТИВНАЯ КОНСТРУКЦИЯ И РЕЗИСТИВНЫЙ ДЕЛИТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ УСТРОЙСТВО

Предложите пример

Другие результаты

микроконтроллер с выходами с тремя состояниями подключен к небольшому ЖК-дисплею через интерфейс с резистивными делителями напряжения

un microcontrôleur avec des sorties à trois etats couplé à un petit affichage à cristaux liquides par l'intermédiaire d'une interface dotée de diviseurs ohmiques

В еще одном аспекте смещения напряжений транзисторов в мультикаскодном усилителе могут быть сконфигурированы путем регулирования импеданса резистивных делителей напряжения, связанных со смещениями затвора транзистора.

В собственном аспекте на бис напряжений поляризации транзисторов усилитель мультикаскода имеют конфигурацию в действующем импедансе элементов управления , которые связаны с поляризацией решеток транзисторов.

В одном варианте осуществления, смещение слежения сети включает в себя набор резистивных делителей напряжения на границе каждой ячейки, вместе с резисторами, вставленных в пределах проводников, которые несут эталонные напряжения из которого элемента управление напряжения для каждой ячейки, производное .

Selon une variante, le réseau comporte une série de Diviseurs de Résistifs , à la limit de chaque cellule, et des resistances insérées dans les conducteurs qui acheminent une stretch de référence à partir de laquelle est
Командуйте залить chaque cellule.

резистивный high делитель напряжения снабжен на внешней поверхности изолирующим материалом, имеющим относительно ограниченную проводимость

предварительное изобретение является чертой diviseur résistif de haute Voltage muni à une face externe d'un matériau présentant unelectance relativement limitée

Изобретение также относится к резистивному элементу и делителю напряжения .

Управляемый резистивный опорный импульс молнии делитель напряжения , тип SMR ... ref

преобразователь постоянного тока в переменный также снабжен вторыми резистивными средствами , которые вместе с первыми резистивными средствами образуют делитель напряжения между входными клеммами. тем самым снижается рассеиваемая мощность в преобразователе постоянного / переменного тока.

ce convertisseur comporte également des deuxièmes moyens résistants qui, avec les premiers moyens résistants , scituent un diviseur de voltage entre lesbornes d'entrée. ceci permet de diminuer la disipation d'énergie dans le convertisseur de courant continue en courant alternatif.

PPT - Резистивные объемные панели Micromegas для презентации TPC PowerPoint

  • Резистивные объемные панели Micromegas для TPC D. Аттье, П. Колас, Э. Делань, М. Диксит, А. Гиганон, М. Риаллот, Ф. Сене, С. Тернбулл Введение Статус больших прототипных панелей Micromegas Четыре варианта резистивного покрытия

  • Введение Размер лавины в Micromegas: 12-14 микрон. => нет естественного разделения заряда Чтобы получить наилучшее возможное (ограниченное диффузией) разрешение вплоть до z = 0, необходимо разделить заряд между электродами. Одно решение (М. Диксит и др.): использовать непрерывную RC-цепь для распределения заряда .Кроме того, распространяя заряд искр в пространстве и времени, они ограничивают эффект разряда. С другой стороны, насыпная техника обязательна, чтобы избежать мертвых зон и обеспечить надежность => Сделайте эти две техники совместимыми  (r) r (мм) P. Colas - резистивные панели Micromegas

  • Панели Два маршрута были done Один в Saclay с 6 слоями (доставлен в начале июня) Один в CERN с 4 слоями (будет доставлен на следующей неделе) HV P. Colas - резистивные панели Micromegas

  • Один из трех слоев маршрутизации Saclay PCB P .Colas - резистивные панели Micromegas

  • Механическая опора электроники Электроника на основе AFTER (T2K) полностью введена в эксплуатацию. Смонтирована защитная и поддерживающая конструкция для карт. Программное обеспечение для анализа пьедесталов (монитор площадок) запущено и работает. (без экранирования среднеквадратичное значение пьедестала уже составляло 4 отсчета АЦП). P. Colas - резистивные панели Micromegas

  • Механическая опора электроники P.Резистивные панели Colas - Micromegas

  • Проблематичные резистивные слои С резистивными слоями сложно работать. Они часто неоднородны, неомичны (сопротивление зависит от приложенного напряжения), они развиваются со временем (медленное расположение диполей в случае измельченных проводящих твердых частиц в смоле). Как правило, проводимость регулируется добавлением крошечных количеств легирующей примеси, с которой очень трудно справиться. Кроме того, рынок (в основном США) довольно закрыт, поскольку материалы с высоким удельным сопротивлением используются в скрытых радиолокаторах или в дорогостоящих приложениях в качестве фотоэлектрических элементов.Продолжаются симуляции для оптимизации параметров (Analog Artist, E. Delagnes и S. Turnbull). газорезистивный изолятор 25 ПОСЛЕ Преампов P. Colas - резистивные панели Micromegas

  • 4 метода. 1) каптон с резистивным покрытием Это будет пробовать Мадху Диксит на панели Сакле. Это следующий пример успешного AlSi CERMET, но на каптоне вместо майлара (майлар не выдержал бы условий для изготовления сыпучих материалов. Листы алмазоподобного углерода (1012 Вт / кв.) Были отправлены Руи де Оливейре в ЦЕРН для испытаний.Путем легирования 10 МОм / кв. Также должно быть возможно получение иттрий-алюминиевого граната. П. Колас - резистивные панели Micromegas

  • 4 метода. 2) каптон с углеродным наполнением Это был первый использованный метод. От него отказались, так как удельное сопротивление было слишком низким (0,5 МОм / кв.), А более высокие удельные сопротивления были недоступны. Руи де Оливейре удалось получить рулон от Dupont номинально 10 МВт / кв (измерено 2,7 МВт / кв при 250 В). 2 прототипа будут изготовлены в CERN, и этот процесс будет опробован на одной из панелей CERN.П. Колас - резистивные панели Micromegas

  • 4 метода. 3) препрег + трафаретная печать Это было опробовано в ЦЕРНе. 2 прототипа 10х10 см (2 и 8 МОм / кв.) Были опробованы в Сакле. Нет четких доказательств того, что они защищены от искр. Даже один из детекторов был поврежден высоковольтным напряжением во время теста. Тем не менее такой слой будет нанесен на панель CERN. П. Колас - резистивные панели Micromegas

  • 4 метода. 4) тонкослойное осаждение Соглашение между CEA Saclay и Neuchatel University было заключено с целью изучения возможности и попытки создать прототип из осаждения аморфного кремния.Первым этапом была проверка того, что печатная плата NELCO 7000 не выделяется газом, и выполнение тестов на соответствие и однородность. Эти тесты продолжаются. Осаждение 250 ° C Осаждение 180 ° C Осаждение 230 ° C При 230 и 250 ° C резистивный слой не прилипает к меди. На 180 он держится, но со временем отключается. П. Колас - резистивные панели Micromegas

  • 4 метода. 4) тонкослойное осаждение Порядки расчета: мы получили хорошие результаты с изолятором 75 микрон, er = 2.5, Rsurf = 1 МВт / кв. Чтобы сохранить тот же RC, с SiH в качестве «изолятора» и легированным SiH (или другим резистивным осаждением) наверху, мы рассчитываем удельное сопротивление верхнего слоя, принимая 5 микрон для нижнего слоя (er = 11) и 0,5 мкм для верхнего слоя. Это подразумевает удельное поверхностное сопротивление 15 кВт / кв. И объемное удельное сопротивление 0,75 Вт · см. Было бы сложно получить такое низкое объемное удельное сопротивление простым легированием. П. Колас - резистивные панели Micromegas

  • Заключение Основы, механика, электроника и программное обеспечение DAQ готовы к тесту LP.Объемная техника наложения сетки хорошо известна в ЦЕРНе. Еще предстоит работа по развитию и оптимизации резистивного слоя. С этой целью в CERN, Saclay, Carleton и Neuchatel ведется большая работа. П. Колас - Резистивные панели Micromegas

  • PPT - Показания резистивного анода Презентация PowerPoint, бесплатная загрузка

  • Показания резистивного анода Стивен Тернбулл CEA IRFU Saclay

  • 2/18 Быстрый обзор • Почему резистор? (если вы не можете их победить, присоединитесь к ним) • Физическая проблема: σ / w • Резистивное решение: дисперсия электронного сигнала • Это действительно работает (или, по крайней мере, действительно должно работать) • Теоретически: небольшая математика • И в практика; COSMo • Хорошо, хорошее начало, теперь сделайте его более универсальным • Технические препятствия • Вопрос о функции отклика пэда • Возможно, возможен новый режим тонкого пэда? • Методы конструкции / функциональные режимы • Возможные применения резистивных пленок • Выводы

  • 3/18 Проблема распределения заряда • Пространственное разрешение при использовании обычных контактных площадок ограничено соотношением сигма кластера (ширины) к ширине площадки и эффективное количество электронов в каждом кластере. • Если размер кластера слишком мал, количество контактных площадок с сигналами слишком мало для хорошей реконструкции положения. • Если размер кластера слишком велик, позиция разбавляется для постоянного # электронной статистики. D. Drrogancia et. al.

  • 4/18 Резистивное решение • Дисперсия локализованных зарядовых кластеров зависит от свойств и геометрии материала. • Выбирая разное удельное сопротивление и разную толщину (емкость), он сможет оптимизировать дисперсию входящих кластеров для шага наших контактных площадок и электроники, максимизируя разрешение / функциональность.

  • Это не только плод воображения! Как это работает, и краткая демонстрация эксперимента.

  • 6/18 RC Телеграфное уравнение: Теория • Резистивный анод: пленка с высоким сопротивлением, прикрепленная к плоскости считывания с помощью изолирующей прокладки, или другими методами • Двумерная непрерывная RC-сеть, определяемая свойствами и геометрией материала. • Расчеты, выполненные для точечного заряда при r = 0 и t = 0, расходятся со временем. • Зависящая от времени плотность анодного заряда, измеренная с помощью считывающих панелей.• Уравнение для функции плотности поверхностного заряда на 2-мерном уровне. непрерывная RC-сеть:  (r) Q  (r, t) интегральная над площадками мм ns r / мм

  • 7/18 COSMo и его характеристики • Carleton Ottawa Saclay MOntreal TPC: • длина дрейфа 15 см с Micromegas + резистивное считывание. • Предусилители заряда Aleph.  Подъем = 40 нс,  Спад = 2 с. • В настоящее время используются FADC на 200 МГц, но метод остается эффективным при скоростях FADC всего 25 МГц. • 60 контактных площадок (2 x 6 мм2) • Устанавливаются в испытательный магнит DESY 5T.

  • 9/18 Ar Iso (95: 5) B = 5T Разрешение при 5T по сравнению с газовыми смесями • ~ 50 мкм независимо от расстояния дрейфа !! • σ ~ 1/40 ширины колодки !! (для сравнения √ (12) ~ = 3,5) 50 мм

  • Concept  Reality Создание универсальной и надежной технологии.

  • 10/18 Технические проблемы. • Технология Resist должна быть совместима с Micromegas Bulk Technology, если она будет использоваться с Micromagas • Резистивные слои должны выдерживать нагрев, химическую промывку, легкое трение… • Должны производиться на больших площадях, желательно по низкой цене • Стоимость / площадь единицы должна быть низкой (как всегда).• Скорость эвакуации заряда с поверхности резистивного слоя должна соответствовать ожидаемой частоте сигнала, чтобы избежать флуктуаций наложения / усиления сигнала. • Требуются дальнейшие исследования как фактического, так и желательного распределения зарядов, чтобы максимизировать и понять достижимое разрешение. • Также необходимо оценить влияние на разрешение двух треков.

  • 11/18 Технология Bulk

  • 13/18 Pad Response Function (PRF) Вопрос (ы): Вопросы о распределении заряда.• Какова наилучшая частота повторения импульсов для данного шага / расположения пэдов? • Какие типы PRF возможны; • Могут ли многомерные PRF достичь лучшего разрешения, учитывая сильную зависимость от местоположения времени нарастания для соседних площадок? • Возможна ли полная параметризация резистивно распределенных сигналов? • Как заряд распределяется по контактным площадкам в зависимости от свойств резистивного слоя? • Можно ли использовать пленки с низким удельным сопротивлением для кондуктивного направления сигнала на различные контактные площадки, а не для наведения сигнала через емкостную связь? • Было бы лучше в любом случае?

  • 14/18 Одно краткое примечание по многомерной PRF Для резистивных пленок, электрически изолированных от контактных площадок, где заземляющее защитное кольцо используется для удаления заряда с пленки, общий заряд, суммированный по центральной контактной площадке, плюс два пэда слева и справа поднимаются, затем остаются неизменными в течение определенного периода времени. Сигнал затухает от центральной площадки и, в свою очередь, на соседние площадки, становясь мельче по амплитуде и медленнее по времени нарастания с каждой последующей площадкой, пока заряд не будет эвакуирован защитным кольцом. Скорость распада на соседнюю площадку также зависит от того, где был нанесен заряд на основную площадку. . . таким образом, измеряя время нарастания центральной площадки и ее соседей, можно также извлечь информацию о местоположении. Это второе измерение информации может обрабатываться параллельно с информацией об амплитуде для получения многомерного PRF

  • 15/18 Отличная новая идея ?: Еще одна возможность для прокладок, Thin.

  • 16/18 Насколько резистивным мы говорим? Методы и режимы • Пленки из ЦЕРН: стереография • 20 мкм (~ 4000 Ом-см, или ~ 16000 Ом-см) (2 и 8 Мега Ом / квадрат) • Совместимость с массовыми партиями (у Saclay уже есть один и он сейчас его тестирует) • Либо с электроизоляционным клеевым слоем, либо без него. • Пленки Via Carleton: каптоновая пленка с напыленным распределенным сопротивлением с одной стороны. • Процесс аналогичен COSMo TPC: это было сделано, и это работает • Каптонная пленка приклеивается к считывающей плате в процессе ламинирования.Проводящий слой 4 Ом · см, заряд разделяется токопроводящим способом, а не через емкостную связь.

  • 17/18 Возможные применения • ILC • T2K • Обновление S-LHC Atlas • Компас • Timepix

  • 17/18 Выводы • Технология Restive Film возможна и используется для побития рекордов разрешения с большими подушечками. • Нам еще многое предстоит узнать о резистивных пленках и о том, как их лучше всего использовать; либо для защиты чувствительных микросхем Timepix, либо для защиты электроники больших пэдов и улучшения разрешения систем с большими пэдами.

  • Слой LSTM

    LSTM класс

      tf.keras.layers.LSTM (
        единицы,
        активация = "танх",
        recurrent_activation = "сигмовидная",
        use_bias = Верно,
        kernel_initializer = "glorot_uniform",
        recurrent_initializer = "ортогональный",
        bias_initializer = "нули",
        unit_forget_bias = Верно,
        kernel_regularizer = Нет,
        recurrent_regularizer = Нет,
        bias_regularizer = Нет,
        activity_regularizer = Нет,
        kernel_constraint = Нет,
        recurrent_constraint = Нет,
        bias_constraint = Нет,
        выпадение = 0. 0,
        recurrent_dropout = 0,0,
        return_sequences = Ложь,
        return_state = Ложь,
        go_backwards = Ложь,
        stateful = False,
        time_major = Ложь,
        unroll = False,
        ** kwargs
    )
      

    Слой долгосрочной краткосрочной памяти - Hochreiter 1997.

    См. Руководство по API Keras RNN. для получения подробной информации об использовании RNN API.

    В зависимости от доступного оборудования и ограничений среды выполнения, этот уровень выберет разные реализации (на основе cuDNN или на чистом TensorFlow) чтобы максимизировать производительность.Если доступен графический процессор и все аргументы уровня соответствуют требованиям ядра CuDNN (подробности см. ниже), уровень будет использовать быструю реализацию cuDNN.

    Требования для использования реализации cuDNN:

    1. активация == tanh
    2. recurrent_activation == сигмовидный
    3. recurrent_dropout == 0
    4. развернуть - это Ложь
    5. use_bias is True
    6. Входные данные, если используется маскирование, строго дополняются справа.
    7. Активное выполнение разрешено во внешнем контексте.

    Например:

      >>> input = tf.random.normal ([32, 10, 8])
    >>> lstm = tf.keras.layers.LSTM (4)
    >>> output = lstm (входы)
    >>> печать (output.shape)
    (32, 4)
    >>> lstm = tf.keras.layers.LSTM (4, return_sequences = True, return_state = True)
    >>> complete_seq_output, final_memory_state, final_carry_state = lstm (входы)
    >>> print (whole_seq_output.форма)
    (32, 10, 4)
    >>> печать (final_memory_state.shape)
    (32, 4)
    >>> печать (final_carry_state.shape)
    (32, 4)
      

    Аргументы

    • единиц : положительное целое число, размерность выходного пространства.
    • активация : функция активации для использования. По умолчанию: гиперболический тангенс ( tanh ). Если вы пройдете Нет , активации нет применяется (т.е. «линейная» активация: a (x) = x ).
    • recurrent_activation : функция активации для использования для повторяющегося шага. По умолчанию: сигмовидная ( сигмоидальная ). Если вы передадите Нет , активация не будет применяется (т.е. «линейная» активация: a (x) = x ).
    • use_bias : Boolean (по умолчанию True ), использует ли слой вектор смещения.
    • kernel_initializer : Инициализатор для матрицы весов ядра , используется для линейное преобразование входов. По умолчанию: glorot_uniform .
    • recurrent_initializer : Инициализатор для весов recurrent_kernel матрица, используемая для линейного преобразования рекуррентного состояния.По умолчанию: ортогональный .
    • bias_initializer : Инициализатор для вектора смещения. По умолчанию: нули .
    • unit_forget_bias : Boolean (по умолчанию True ). Если True, добавьте 1 к смещению ворота забыть при инициализации. Установка значения true также заставит bias_initializer = "нули" . Это рекомендуется в Jozefowicz et al. al ..
    • kernel_regularizer : функция регуляризатора, примененная к весам ядра матрица.По умолчанию: Нет .
    • recurrent_regularizer : Функция регуляризатора применена к recurrent_kernel матрица весов. По умолчанию: Нет .
    • bias_regularizer : функция регуляризатора, примененная к вектору смещения. По умолчанию: Нет .
    • activity_regularizer : функция регуляризатора, примененная к выходным данным слой (его «активация»). По умолчанию: Нет .
    • kernel_constraint : функция ограничения, примененная к весам ядра матрица.По умолчанию: Нет .
    • recurrent_constraint : Функция ограничения, примененная к recurrent_kernel матрица весов. По умолчанию: Нет .
    • bias_constraint : функция ограничения, примененная к вектору смещения. По умолчанию: Нет .
    • выпадение : Плавающее значение от 0 до 1. Доля единиц, которую нужно отбросить для линейного преобразование входов. По умолчанию: 0.
    • recurrent_dropout : плавающее от 0 до 1.Доля единиц, за которую нужно выпадать линейное преобразование рекуррентного состояния. По умолчанию: 0.
    • return_sequences : логический. Возвращать ли последний вывод. на выходе последовательность или полная последовательность. По умолчанию: Ложь .
    • return_state : логическое значение. Возвращать ли последнее состояние в дополнение к вывод. По умолчанию: Ложь .
    • go_backwards : Boolean (по умолчанию False ). Если True, обработать входную последовательность назад и верните обратную последовательность.
    • с сохранением состояния : логическое значение (по умолчанию Ложь ). Если True, последнее состояние для каждого образца с индексом i в пакете будет использоваться как начальное состояние для выборки index i в следующей партии.
    • time_major : Формат формы входов и выводит тензора. Если True, входы и выходы будут в форме [временные шаги, пакет, функция] , тогда как в случае False это будет [пакет, временные интервалы, функция] .Использование time_major = True немного больше эффективен, потому что он избегает транспонирования в начале и конце Расчет RNN. Однако большинство данных TensorFlow являются пакетными, поэтому по умолчанию эта функция принимает ввод и выдает вывод в большом количестве форма.
    • развернуть : логическое значение (по умолчанию Ложь ). Если True, сеть будет развернута, иначе будет использован символический цикл. Развертывание может ускорить RNN, хотя это обычно более интенсивно использует память.Раскрутка подходит только на короткое время последовательности.

    Аргументы вызова

    • входов : 3D-тензор с формой [пакет, временные шаги, функция] .
    • маска : двоичный тензор формы [пакет, временные шаги] , указывающий, данный временной шаг должен быть замаскирован (необязательно, по умолчанию Нет ).
    • обучение : логическое значение Python, указывающее, должен ли слой вести себя в режим обучения или в режиме вывода.Этот аргумент передается в ячейку при вызове. Это актуально, только если выпало или recurrent_dropout (необязательно, по умолчанию Нет ).
    • initial_state : Список тензоров начального состояния, передаваемых первому вызов ячейки (необязательно, по умолчанию Нет , что вызывает создание заполненных нулями тензоров начального состояния).

    7 уровней модели OSI

    Модель взаимодействия открытых систем (OSI) определяет сетевую структуру для реализации протоколов на семи уровнях.Используйте это удобное руководство, чтобы сравнить различные уровни модели OSI и понять, как они взаимодействуют друг с другом.

    Модель O pen S ystem I nterconnection ( OSI ) определяет сетевую структуру для реализации протоколов на семи уровнях . В модели OSI на самом деле нет ничего. На самом деле это даже не осязаемо. Модель OSI не выполняет никаких функций в сетевом процессе. Это концептуальная основа , чтобы мы могли лучше понимать происходящие сложные взаимодействия.

    Кто разработал модель OSI?

    Международная организация по стандартизации (ISO) разработала модель взаимодействия открытых систем (OSI). Он разделяет сетевое общение на семь уровней. В этой модели уровни 1–4 считаются нижними уровнями и в основном занимаются перемещением данных. Слои 5-7, называемые верхними уровнями, содержат данные уровня приложения. Сети работают по одному основному принципу: «передавай дальше». Каждый уровень выполняет очень конкретную работу, а затем передает данные на следующий уровень.

    7 уровней OSI

    В модели OSI управление передается от одного уровня к следующему, начиная с прикладного уровня (уровень 7) на одной станции и переходя на нижний уровень, по каналу к следующей станции и вверх по иерархии. Модель OSI берет на себя задачу межсетевого взаимодействия и делит ее на так называемый вертикальный стек , который состоит из следующих 7 уровней.

    Примечание: Щелкните каждую гиперссылку в списке ниже, чтобы прочитать подробную информацию и примеры каждого слоя, или продолжайте прокрутку, чтобы прочитать статью полностью:

    Знаете ли вы…? Большая часть функциональных возможностей модели OSI существует во всех системах связи, хотя два или три уровня OSI могут быть объединены в один. OSI также называется эталонной моделью OSI или просто моделью OSI.

    Приложение (уровень 7)

    Модель OSI

    , уровень 7, поддерживает процессы приложений и конечных пользователей. Идентифицируются коммуникационные партнеры, определяется качество обслуживания, рассматриваются аутентификация и конфиденциальность пользователей, а также определяются любые ограничения синтаксиса данных. Все на этом уровне зависит от приложения. Этот уровень предоставляет сервисы приложений для передачи файлов, электронной почты и других сервисов сетевого программного обеспечения.Telnet и FTP - это приложения, которые полностью существуют на уровне приложений. Многоуровневые архитектуры приложений являются частью этого уровня.

    Примеры приложений уровня 7 включают браузеры WWW, NFS, SNMP, Telnet, HTTP, FTP

    Презентация (уровень 6)

    Этот уровень обеспечивает независимость от различий в представлении данных (например, шифрование) за счет преобразования из приложения в сетевой формат и наоборот. Уровень представления работает для преобразования данных в форму, которую может принять уровень приложения.Этот уровень форматирует и шифрует данные для передачи по сети, обеспечивая свободу от проблем совместимости. Иногда его называют синтаксическим слоем.

    Примеры представления уровня 6 включают шифрование, ASCII, EBCDIC, TIFF, GIF, PICT, JPEG, MPEG, MIDI.

    Сессия (уровень 5)

    Этот уровень устанавливает, управляет и завершает соединения между приложениями. Сеансовый уровень устанавливает, координирует и завершает разговоры, обмены и диалоги между приложениями на каждом конце.Он занимается координацией сеансов и соединений.

    Примеры сеанса уровня 5 включают NFS, имена NetBios, RPC, SQL.

    Транспорт (уровень 4)

    Модель OSI

    , уровень 4, обеспечивает прозрачную передачу данных между конечными системами или хостами и отвечает за сквозное восстановление после ошибок и управление потоком. Обеспечивает полную передачу данных.

    Примеры транспорта уровня 4 включают SPX, TCP, UDP.

    Сеть (уровень 3)

    Layer 3 предоставляет технологии коммутации и маршрутизации, создавая логические пути, известные как виртуальные каналы, для передачи данных от узла к узлу.Маршрутизация и пересылка являются функциями этого уровня, а также адресация, межсетевое взаимодействие, обработка ошибок, контроль перегрузки и упорядочение пакетов.

    Примеры сетей уровня 3 включают AppleTalk DDP, IP, IPX.

    Канал передачи данных (уровень 2)

    В модели OSI, уровень 2, пакеты данных кодируются и декодируются в биты. Он предоставляет сведения о протоколе передачи и управление, а также обрабатывает ошибки на физическом уровне, управление потоком и синхронизацию кадров. Уровень канала передачи данных разделен на два подуровня: уровень управления доступом к среде передачи (MAC) и уровень управления логическим каналом (LLC).Подуровень MAC определяет, как компьютер в сети получает доступ к данным и разрешение на их передачу. Уровень LLC контролирует синхронизацию кадров, управление потоком и проверку ошибок.

    Примеры каналов передачи данных уровня 2 включают PPP, FDDI, ATM, IEEE 802.5 / 802.2, IEEE 802.3 / 802.2, HDLC, Frame Relay.

    Физический (уровень 1)

    Модель

    OSI, уровень 1 передает поток битов - электрический импульс, световой или радиосигнал через сеть на электрическом и механическом уровне.Он предоставляет аппаратные средства для отправки и получения данных на носителе, включая определение кабелей, карт и физических аспектов. Fast Ethernet, RS232 и ATM - это протоколы с компонентами физического уровня.

    Физические примеры уровня 1 включают Ethernet, FDDI, B8ZS, V.35, V.24, RJ45.

    ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ…? Два аналогичных проекта конца 1970-х годов были объединены в 1983 году, чтобы сформировать Базовую эталонную модель для стандарта взаимодействия открытых систем (модель OSI).Он был опубликован в 1984 году как стандарт ISO 7498.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *