Диод обозначение на схеме плюс. Диоды: типы, обозначения и применение в электронных схемах

Что такое диод и как он работает. Какие бывают типы диодов. Как обозначаются диоды на электрических схемах. Для чего используются диоды в электронике. Как проверить исправность диода.

Что такое диод и принцип его работы

Диод — это полупроводниковый прибор с двумя выводами, который пропускает электрический ток только в одном направлении. Диод состоит из полупроводникового кристалла, в котором созданы две области с разными типами проводимости — p-область и n-область. На границе этих областей образуется p-n переход, который и обеспечивает одностороннюю проводимость диода.

Работа диода основана на следующем принципе:

• При подключении положительного полюса источника к p-области (аноду), а отрицательного к n-области (катоду), p-n переход открывается и через диод протекает электрический ток. Это прямое включение диода.
• При обратном подключении (плюс к катоду, минус к аноду) p-n переход закрывается и ток через диод практически не течет. Это обратное включение диода.

Таким образом, диод работает как электронный вентиль, пропуская ток только в одном направлении. Это свойство и определяет основные области применения диодов в электронике.

Основные типы диодов

Существует несколько основных типов диодов, которые различаются по конструкции и назначению:

Выпрямительные диоды

Используются для выпрямления переменного тока, то есть преобразования его в постоянный ток. Применяются в блоках питания, зарядных устройствах и других схемах. Выпрямительные диоды рассчитаны на большие токи и напряжения.

Светодиоды

Излучают свет при прохождении через них электрического тока. Широко применяются в системах индикации и освещения. Светодиоды могут излучать свет разных цветов в зависимости от используемых полупроводниковых материалов.

Стабилитроны

Предназначены для стабилизации напряжения в электрических цепях. При достижении определенного напряжения стабилитрон резко увеличивает свою проводимость, поддерживая постоянное напряжение на участке цепи.

Диоды Шоттки

Отличаются очень малым падением напряжения в открытом состоянии и высоким быстродействием. Применяются в высокочастотных цепях и импульсных источниках питания.

Варикапы

Используются в качестве конденсаторов с электрически управляемой емкостью. Применяются в схемах автоподстройки частоты, модуляторах и других радиотехнических устройствах.

Обозначение диодов на электрических схемах

На принципиальных электрических схемах диоды обозначаются следующим образом:

• Выпрямительные диоды — треугольником с чертой на одной из вершин (катод)
• Светодиоды — как обычный диод со стрелками, указывающими направление излучения света
• Стабилитроны — как диод с дополнительной чертой на конце символа
• Диоды Шоттки — как диод с дополнительным изгибом на конце символа
• Варикапы — как диод с дополнительной линией, параллельной основному символу

Кроме того, на схемах рядом с обозначением диода указывается его позиционное обозначение, обычно начинающееся с буквы VD.

Применение диодов в электронных схемах

Благодаря своим уникальным свойствам диоды широко применяются в самых разных электронных устройствах:

Выпрямление переменного тока

Диоды используются в выпрямителях для преобразования переменного тока в постоянный. Это необходимо для питания большинства электронных устройств.

Защита от обратной полярности

Диод, включенный последовательно с нагрузкой, защищает ее от повреждения при случайном подключении источника питания в обратной полярности.

Стабилизация напряжения

Стабилитроны применяются для поддержания постоянного напряжения на участке электрической цепи независимо от изменений тока.

Детектирование сигналов

В радиоприемниках диоды используются для выделения низкочастотного сигнала из высокочастотной несущей.

Формирование импульсов

Диоды применяются в различных импульсных схемах для формирования сигналов заданной формы.

Как проверить исправность диода

Проверить работоспособность диода можно с помощью мультиметра следующим образом:

1. Переведите мультиметр в режим «прозвонки» или измерения сопротивления.
2. Подключите красный щуп к аноду диода, а черный — к катоду.
3. Исправный диод должен показать небольшое сопротивление (сотни Ом).
4. Поменяйте щупы местами — сопротивление должно стать очень большим (мегаомы).
5. Если в обоих направлениях сопротивление низкое — диод пробит.
6. Если в обоих направлениях сопротивление высокое — диод в обрыве.

Такая простая проверка позволяет быстро оценить исправность большинства типов диодов.

Маркировка диодов

На корпусе диода обычно нанесена маркировка, которая содержит информацию о типе и характеристиках прибора:

• Буквенно-цифровой код, обозначающий тип диода (например, 1N4007)
• Цветная полоса на корпусе, указывающая на катод диода
• Условное графическое обозначение диода
• Максимально допустимое обратное напряжение
• Максимальный прямой ток

Расшифровка маркировки позволяет определить основные параметры диода и правильно его использовать в электронных схемах.

Преимущества и недостатки диодов

Диоды обладают рядом достоинств, благодаря которым они широко применяются в электронике:

Преимущества диодов:

• Простота конструкции и низкая стоимость
• Высокая надежность и длительный срок службы
• Малые размеры и вес
• Высокое быстродействие (для некоторых типов)
• Широкий диапазон рабочих напряжений и токов

Недостатки диодов:

• Нелинейность вольт-амперной характеристики
• Наличие прямого падения напряжения
• Зависимость параметров от температуры
• Ограниченная мощность рассеивания

Однако преимущества диодов значительно перевешивают их недостатки в большинстве применений.

Заключение

Диоды являются одними из самых распространенных и важных электронных компонентов. Их уникальные свойства позволяют решать множество задач в электронных схемах — от простого выпрямления тока до сложной обработки сигналов. Понимание принципов работы и особенностей применения диодов необходимо каждому, кто связан с электроникой и схемотехникой.

Диод Шоттки. Особенности и обозначение на схеме.

К многочисленному семейству полупроводниковых диодов названных по фамилиям учёных, которые открыли необычный эффект, можно добавить ещё один. Это диод Шоттки.

Немецкий физик Вальтер Шоттка открыл и изучил так называемый барьерный эффект возникающий при определённой технологии создания перехода металл-полупроводник.

Основной «фишкой» диода Шоттки является то, что в отличие от обычных диодов на основе p-n перехода, здесь используется переход металл-полупроводник, который ещё называют барьером Шоттки. Этот барьер, так же, как и полупроводниковый p-n переход, обладает свойством односторонней электропроводимости и рядом отличительных свойств.

В качестве материала для изготовления диодов с барьером Шоттки преимущественно используется кремний (Si) и арсенид галлия (GaAs), а также такие металлы как золото, серебро, платина, палладий и вольфрам.

На принципиальных схемах диод Шоттки изображается вот так.

Как видим, его изображение несколько отличается от обозначения обычного полупроводникового диода.

Кроме такого обозначения на схемах можно встретить и изображение сдвоенного диода Шоттки (сборки).

Сдвоенный диод – это два диода смонтированных в одном общем корпусе. Выводы катодов или анодов у них объединены. Поэтому такая сборка, как правило, имеет три вывода. В импульсных блоках питания обычно применяются сборки с общим катодом.

Так как два диода размещены в одном корпусе и выполнены в едином технологическом процессе, то их параметры очень близки. Поскольку они размещены в едином корпусе, то и температурный режим их одинаков. Это увеличивает надёжность и срок службы элемента.

У диодов Шоттки есть два положительных качества: весьма малое прямое падение напряжения (0,2-0,4 вольта) на переходе и очень высокое быстродействие.

К сожалению, такое малое падение напряжения проявляется при приложенном напряжении не более 50-60 вольт. При дальнейшем его повышении диод Шоттки ведёт себя как обычный кремниевый выпрямительный диод. Максимальное обратное напряжение для Шоттки обычно не превышает 250 вольт, хотя в продаже можно встретить образцы, рассчитанные и на 1,2 киловольта (VS-10ETS12-M3).

Так, сдвоенный диод Шоттки (Schottky rectifier) 60CPQ150 рассчитан на максимальное обратное напряжение 150V, а каждый из диодов сборки способен пропустить в прямом включении 30 ампер!

Также можно встретить образцы, выпрямленный за полупериод ток которых может достигать 400А максимум! Примером может служит модель VS-400CNQ045.

Очень часто в принципиальных схемах сложное графическое изображение катода попросту опускают и изображают диод Шоттки как обычный диод. А тип применяемого элемента указывают в спецификации.

К недостаткам диодов с барьером Шоттки можно отнести то, что даже при кратковременном превышении обратного напряжения они мгновенно выходят из строя и главное необратимо. В то время как кремниевые силовые вентили после прекращения действия превышенного напряжения прекрасно самовосстанавливаются и продолжают работать. Кроме того обратный ток диодов очень сильно зависит от температуры перехода. На большом обратном токе возникает тепловой пробой.

К положительным качествам диодов Шоттки кроме высокого быстродействия, а, следовательно, малого времени восстановления можно отнести малую ёмкость перехода (барьера), что позволяет повысить рабочую частоту. Это позволяет использовать их в импульсных выпрямителях на частотах в сотни килогерц. Очень много диодов Шоттки находят своё применение в интегральной микроэлектронике. Выполненные по нано технологии диоды Шоттки входят в состав интегральных схем, где они шунтируют переходы транзисторов для повышения быстродействия.

В радиолюбительской практике прижились диоды Шоттки серии 1N581x (1N5817, 1N5818, 1N5819). Все они рассчитаны на максимальный прямой ток (I_F(AV)) – 1 ампер и обратное напряжение (V_RRM) от 20 до 40 вольт. Падение напряжения (V_F) на переходе составляет от 0,45 до 0,55 вольт. Как уже говорилось, прямое падение напряжения (Forward voltage drop) у диодов с барьером Шоттки очень мало.

Также достаточно известным элементом является 1N5822. Он рассчитан на прямой ток в 3 ампера и выполнен в корпусе DO-201AD.

Также на печатных платах можно встретить диоды серии SK12 – SK16 для поверхностного монтажа. Они имеют довольно небольшие размеры. Несмотря на это SK12-SK16 выдерживают прямой ток до 1 ампера при обратном напряжении 20 – 60 вольт. Прямое падение напряжения составляет 0,55 вольт (для SK12, SK13, SK14) и 0,7 вольт (для SK15, SK16). Также на практике можно встретить диоды серии SK32 – SK310, например, SK36, который рассчитан на прямой ток 3 ампера.

Применение диодов Шоттки в источниках питания.

Диоды Шоттки активно применяются в блоках питания компьютеров и импульсных стабилизаторах напряжения. Среди низковольтных питающих напряжений самыми сильноточными (десятки ампер) являются напряжения +3,3 вольта и +5,0 вольт. Именно в этих вторичных источниках питания и используются диоды с барьером Шоттки. Чаще всего используются трёхвыводные сборки с общим катодом. Именно применение сборок может считаться признаком высококачественного и технологичного блока питания.

Выход из строя диодов Шоттки одна из наиболее часто встречающихся неисправностей в импульсных блоках питания. У него может быть два «дохлых» состояния: чистый электрический пробой и утечка. При наличии одного из этих состояний блок питания компьютера блокируется, так как срабатывает защита. Но это может происходить по-разному.

В первом случае все вторичные напряжения отсутствуют. Защита заблокировала блок питания. Во втором случае вентилятор «подёргивается» и на выходе источников питания периодически то появляются пульсации напряжения, то пропадают.

То есть схема защиты периодически срабатывает, но полной блокировки источника питания при этом не происходит. Диоды Шоттки гарантированно вышли из строя, если радиатор, на котором они установлены, разогрет очень сильно до появления неприятного запаха. И последний вариант диагностики связанный с утечкой: при увеличении нагрузки на центральный процессор в мультипрограммном режиме блок питания самопроизвольно отключается.

Следует иметь в виду, что при профессиональном ремонте блока питания после замены вторичных диодов, особенно с подозрением на утечку, следует проверить все силовые транзисторы выполняющие функцию ключей и наоборот: после замены ключевых транзисторов проверка вторичных диодов является обязательной процедурой. Всегда необходимо руководствоваться принципом: беда одна не приходит.

Проверка диодов Шоттки мультиметром.

Проверить диод Шоттки можно с помощью рядового мультиметра. Методика такая же, как и при проверке обычного полупроводникового диода с p-n переходом. Но и тут есть подводные камни. Особенно трудно проверить диод с утечкой. Прежде всего, элемент необходимо выпаять из схемы для более точной проверки. Достаточно легко определить полностью пробитый диод. На всех пределах измерения сопротивления неисправный элемент будет иметь бесконечно малое сопротивление, как в прямом, так и в обратном включении. Это равносильно короткому замыканию.

Сложнее проверить диод с подозрением на «утечку». Если проводить проверку мультиметром DT-830 в режиме «диод», то мы увидим совершенно исправный элемент. Можно попробовать измерить в режиме омметра его обратное сопротивление. На пределе «20кОм» обратное сопротивление определяется как бесконечно большое. Если же прибор показывает хоть какое-то сопротивление, допустим 3 кОм, то этот диод следует рассматривать как подозрительный и менять на заведомо исправный. Стопроцентную гарантию может дать полная замена диодов Шоттки по шинам питания +3,3V и +5,0V.

Где ещё в электронике используются диоды Шоттки? Их можно обнаружить в довольно экзотических приборах, таких как приёмники альфа и бета излучения, детекторах нейтронного излучения, а в последнее время на барьерных переходах Шоттки собирают панели солнечных батарей. Так, что они питают электроэнергией и космические аппараты.

Главная &raquo Радиоэлектроника для начинающих &raquo Текущая страница

Также Вам будет интересно узнать:

 

Диод

20 января 2020 — Admin

Главная / Теория

Если упрощённо, диод — это прибор, которой проводит ток только в одном направлении.

На рисунке представлено обозначение диода на схеме. У него два вывода: катод и анод. Если на аноде достаточно большой «плюс» относительно катода, через диод течёт ток. Если же диод включён в обратной полярности, ток через него течь не будет.

Принцип действия полупроводникового диода

В настоящее время наиболее распространены полупроводниковые диоды, поэтому, в первую очередь, познакомимся именно с этим типом приборов.

Классический полупроводниковый диод представляет собой кристалл полупроводника (обычно, кремния или германия), в котором с помощью введения специальных примесей созданы две области: с n-проводимостью и с p-проводимостью. Подробнее теория полупроводников изложена в этой статье. Посмотрим, что будет, если к этому прибору подключать внешнее напряжение в разной полярности.

Принцип действия полупроводникового диода

Если плюс подключен к аноду, к p-зоне, он отталкивает положительно заряженные дырки к области p-n перехода, где они встречаются с отрицательно заряженными электронами, отталкиваемыми минусом с анода. В p-n переходе происходит рекомбинация электронов и дырок (электрон, встретившись с вакантным местом, дыркой, просто занимает его; формально при этом и дырка и свободный электрон исчезают). Через диод течет ток. А внешний источник питания продолжает поставлять и дырки и электроны в полупроводник, на замену рекомбинировавшим парам, так что ток не прекращается.

Посмотрим, что будет при обратной полярности. Минус на аноде оттянет дырки от области p-n перехода. То же самое произойдёт с электронами в n-области. Таким образом, в зоне p-n перехода практически не останется свободных зарядов, которые могли бы поддерживать ток, и диод будет «закрыт».

Вольт-амперная характеристика диода

В Википедии даётся такое определение диода: это электронный элемент, обладающий нелинейной вольт-амперной характеристикой. Что же это такая за характеристика, да ещё нелинейная?

Как следует из названия, вольт-амперная характеристика показывает зависимость тока от напряжения. По сути, это график на плоскости с осями U (напряжение, измеряется в вольтах) и I (сила тока, измеряется в амперах).

Теперь, с нелинейностью. Хм, а вообще, бывает ли линейная вольт-амперная характеристика? Да, бывает. У резистора. Его ещё называют пассивным сопротивлением. Ток напрямую связан с напряжением: повысили напряжение и ток увеличился, понизили — уменьшился. И связь эта линейная, описывается всем известным законом Ома. Если построить график зависимости тока от напряжения, это будет прямая линия, а угол её наклона будет зависеть от величины сопротивления резистора.

А вот у диода вольт-амперная характеристика далеко не прямая, поэтому и говорят: нелинейная. Выглядит она примерно так:

Вольт-амперная характеристика диода

Другими словами, сопротивление диода зависит от величины и полярности приложенного к нему напряжения. При прямом включении (плюс на аноде) сопротивление мало, при обратном — велико.

Применение диодов

Такие свойства позволяют диоду работать в электронных схемах на тех участках, где есть переменное напряжение, меняющее полярность:

• в детекторах, выделять низкочастотную составляющую из высокочастотного сигнала
• в выпрямителях блоков питания — здесь диод помогает превратить переменное напряжение в постоянное (точнее, пульсирующее)
• для защиты устройств и отдельных узлов от «неправильной» полярности действующего напряжения.

Основные параметры диодов

В справочнике по диодам можно найти с десяток параметров. Здесь не буду перечислять все, отмечу лишь, что в зависимости от функций диода в данном конкретном устройстве обычно важны только некоторые из этих параметров.

Например, в выпрямителях смотрят на максимально допустимое обратное напряжение (в момент обратного полупериода, когда диод заперт, к нему приложено достаточно высокое напряжение) и на максимально допустимый прямой ток. Превышение одного из этих параметров может привести к выходу диода из строя.

Для высокочастотных устройств важна максимальная частота переключения диода. В некоторых схемах используется факт падения напряжения на диоде при прямом включении, и тогда нужно смотреть на такой параметр, как прямое напряжение при заданной силе тока.

«Родственники» диода

Стоит также кратко упомянуть особые типы диодов. Например, стабилитрон — это диод, работающий в области обратной ветви вольт-амперной характеристики. Он используется как «поставщик» заранее известного напряжения, поскольку оно практически не зависит от величины протекающего через стабилитрон тока.

Полупроводниковые приборы, обозначение на схемах

Также, наверное, всем известны светодиоды — они способны превращать энергию рекомбинации электронов и дырок в p-n переходе в световое излучение. Причём, с гораздо большим КПД, чем, например, превращает электрическую энергию в свет лампа накаливания, благодаря чему светодиодные лампы оказываются весьма экономичны.

Обратный пример — фотодиод, его характеристики зависят от интенсивности света, который попадает на полупроводниковый кристалл.

Объединив свето- и фото-диод в одном корпусе, получим оптопару. Она помогает «развязать» участки схемы: между ними уже не будет электрического контакта, а сигнал будет передаваться светом. Обычно это делается в целях безопасности, например, чтобы высокое напряжение с силового блока ни при каких обстоятельствах не попало на низковольтные управляющие схемы.

Ещё один интересный тип диодов — варикап. Тут используется тот факт, что p-n переход имеет ёмкость, свободные заряды в области n и в области p являются как бы обкладками конденсатора. При этом, ёмкость такого конденсатора меняется в зависимости от величины приложенного к варикапу напряжения.

Поделиться в соцсетях:

Как идентифицировать компоненты на печатных платах

Определить все компоненты на печатных платах может быть сложно.

Если вы когда-либо пытались работать с собственными печатными платами или печатными платами, вы, возможно, испытывали разочарование, глядя на деталь и не зная точно, что это такое. После работы с тысячами печатных плат мы понимаем.

К счастью, есть ресурсы, которые могут помочь. На самом деле их много. Но они разбросаны повсюду. И многие из лучших даже больше не доступны в Интернете, если вы не знаете, как использовать некоторые специальные инструменты (Wayback Machine вам в помощь!)

Но вместо того, чтобы жаловаться на такое положение вещей, мы решили создать собственный учебник, чтобы исправить это. Бонус: вы тоже выигрываете.

Вот наш учебник по компонентам печатной платы с большим количеством информации и изображений, которые помогут вам идентифицировать эти отдельные части.

Печатные платы: основные сведения

Печатные платы обычно изготавливаются из многослойного композитного материала. Эта непроводящая подложка сжимает медные схемы, которые фактически составляют схемы, в честь которых названы платы.

субстрат: /ˈsəbˌstrāt/; нижележащее вещество или слой.

Mudcoders.com

Эти медные цепи, также известные как сигнальные дорожки, электрически соединяют и механически поддерживают другие компоненты, установленные на плате.

Почему печатные платы зеленые? На самом деле это паяльная маска, которая видна сквозь стекловолоконную сердцевину платы. Припой защищает медные цепи и предотвращает короткие замыкания. Зеленый припой придает оттенок стеклу, защищающему его.

паяльная маска: /ˈsädər mask/; защитный слой жидкого фотолака, нанесенный на верхнюю и нижнюю часть печатных плат для защиты меди от окисления и пыли.

eurocircuits.com

Пошаговая инструкция по идентификации компонентов

Как и большинство вещей в жизни, идентификация компонентов упрощается, если разбить задачу на более мелкие части.

Идентификация платы Использование

Сначала попытайтесь идентифицировать всю плату. Для чего его используют? Это материнская плата, дочерняя плата или она выполняет определенную задачу? Некоторые доски отмечены кодами, которые помогут в этом процессе. Например, плата DMCB, изображенная ниже, имеет размер 9.0023 D OS M ain C управление B плата для системы GE Mark V. Многие аббревиатуры советов директоров GE похожи на это. Они могут помочь вам разобраться с приложением платы.

Материнская плата: печатная плата с основными компонентами и разъемами для установки других печатных плат. Дочерняя плата: плата расширения, которая подключается к материнской плате для доступа к процессору и памяти.

AX Control

Эта печатная плата GE DS200DMCBG1ABB функционирует как D OS M ain C управление B плата или DMCB.

Определите детали

Затем определите пассивные компоненты, такие как конденсаторы и катушки индуктивности. Не волнуйтесь, позже в этом посте будут фотографии. Затем ищите резисторы и потенциометры. Обычно они имеют метку измерения сопротивления. Символом ома является греческая буква Омега, которая выглядит так: Ом . 100 МОм переводится в 100 мегаом.

Другие легко идентифицируемые компоненты включают генераторы (цилиндры или коробки, обычно помеченные X или Y), трансформаторы (T), диоды (D) и реле (обозначенные как K).

Теперь проверьте, есть ли на плате предохранитель. Предохранители часто представляют собой прозрачные или непрозрачные трубки. Затем попытайтесь идентифицировать какие-либо батареи или транзисторы.

Определите разъемы платы. Соединители используются для подключения других печатных плат или для подключения платы к более крупной системе или внешним компонентам.

Существует так много различных типов разъемов, что вы могли бы потратить месяцы на изучение их всех, но наиболее распространенными являются объединительные платы, клеммные колодки, контактные разъемы и разъемы, которые их принимают, а также разъемы или вилки.

Наконец, определите процессор и другие интегральные схемы на плате. На многих микросхемах есть этикетка или идентификатор производителя и номера детали. Если это так, вы можете найти отдельное техническое описание, чтобы узнать больше о чипе.

Печатные платы: наиболее распространенные компоненты

Хотя на печатных платах может быть много различных установленных компонентов, наиболее распространенными являются восемь. К ним относятся

. На этой печатной плате показаны общие детали печатных плат, включая конденсаторы, резисторы, транзисторы и диоды. Щелкните правой кнопкой мыши, чтобы открыть полноразмерное изображение, чтобы увидеть метки на поверхности печатной платы.

• Батареи. В большинстве случаев батареи имеют маркировку «BT». Аккумуляторы обеспечивают резервную запасенную энергию.
• Конденсаторы . Обозначается буквой «С». Конденсаторы хранят энергию и измеряются в фарадах. Обычно это указывается в микрофарадах (мкФ) или миллифарадах (мФ).
• Диоды . Маркировка D или CR. Стабилитроны могут иметь маркировку Z или ZD. Они регулируют напряжения.
• Катушки индуктивности . Обозначены буквой L. Катушки индуктивности накапливают энергию в магнитном поле при протекании электрического тока.
• Светодиоды . Светодиоды. Маркированный светодиод. Светодиоды преобразуют электрическую энергию в свет.
• Резисторы . Обозначены R. Резисторы уменьшают протекающий ток, регулируют уровни сигналов, делят напряжения и ограничивают линии передачи. Они также могут рассеивать ватты электроэнергии в виде тепла.
• Переключатели Маркировка S. Вы используете переключатели каждый день. Так же, как выключатель света или зажигание вашего автомобиля, эти выключатели используются для включения или выключения вещей.
• Транзисторы . Маркировка Q. Транзисторы относятся к типу полупроводников. Они усиливают и исправляют сигналы. Почему они представлены буквой Q? Потому что, когда они впервые вошли в обиход (1950-е годы), трансформаторы уже имели обозначение (T). Кроме того, люди, честно говоря, не знали, будут ли они достаточно полезны, чтобы оставаться рядом. Так что (Q) казался достаточно хорошим.

Обозначения компонентов печатной платы

Многие печатные платы имеют встроенные «обманки». Ссылочные обозначения, напечатанные на поверхности печатной платы, помогут вам идентифицировать каждый компонент.

Вот список некоторых общих позиционных обозначений. Однако важно понимать, что это всего лишь руководство. Некоторые разработчики печатных плат используют только часть этого списка или могут использовать код для другого типа компонента. Вывод: всегда используйте позиционные обозначения как подсказки, а не как определенный идентификатор.

ATT

BT

CB

D

G

J

L

MOV

3

PS

03

R

T

TC

TR

VR

XTAL

ZD

Аттенюатор

Автоматический выключатель 2

3 9000 Диод

Генератор

Перемычка или разъем

Катушка индуктивности

Металлооксидный варистор

Блок питания

Транзистор

Резистор

Трансформатор

Термопара

Транзистор

Переменный резистор

Кристалл

Стабилитрон

BR

C

DC

F

IC

K

Светодиод

LS

002 POT

S или SW

TB

TP

U

X

Z

Мостовой выпрямитель

Конденсатор

Направленная борьба

Предохранитель

Интегрированный цепь

Ретрансляционный или контактор

0003

Вилка

Потенциометр

Переключатель

Клеммная колодка

Контрольная точка

Интегральная схема

Преобразователь

Стабилитрон

Зенеровский диод

Посмотрим правде в глаза: большинство из нас — визуалы. С этой целью мы заканчиваем этот пост несколькими визуальными читами. Используйте этот список в качестве сравнительной таблицы, когда вы запутались в какой-то конкретной части.

Помните: печатные платы используются десятилетиями. Так же как и их присоединенные компоненты. Технология (и внешний вид этой технологии) значительно изменилась за это время. Сравните эти платы от 1970-х по сравнению с концом 1990-х:

Плата детектора уровня сигнала GE 193x Плата связи GE IS200VCMIh3B

Конденсаторы (C)

Первоначально называемые конденсаторами, конденсаторы накапливают энергию в электростатическом поле. Они используются в электронных схемах для блокировки постоянного тока и пропускания переменного тока.

Почему это может быть полезно? Сглаживает выходы блока питания. Он стабилизирует напряжение и поток мощности. И это позволяет настраивать резонансные цепи (например, радиоприемники на определенные частоты).0003 Электролитические конденсаторы Elcap. Используется в CC0 1. 0.

Диоды (D)

Типы диодов. CC By-SA 3.0

Диод — это тип полупроводника. Ток может проходить только в одном направлении. Именно для этого и используются диоды: для управления направлением тока.

Существует много видов диодов. На картинке (справа) вы видите несколько вариантов полупроводниковых диодов, включая мостовой выпрямитель (внизу), сигнальный диод, выпрямитель и стабилитрон. Окрашенная полоса часто указывает, в каком направлении движутся электроны, когда диод проводит ток.

Другие виды диодов включают светодиоды (светоизлучающие диоды) и фотодиоды. Фотодиоды улавливают энергию фотонов света.

Предохранители (F)

Предохранители обеспечивают защиту от перегрузки по току. Они защищают провода и дорожки печатных плат и предохраняют их от плавления или возгорания.

Предохранитель на 250 В защищает эту печатную плату GE DS200DPCBG1AAA Mark V.

Многие предохранители для печатных плат выглядят так же, как в приведенном выше примере: плавкий предохранитель с осевыми выводами в прозрачной или полупрозрачной трубке, установленный немного выше поверхности платы. Другими вариантами являются предохранители Flat-Pak, тонкопленочные чипы и предохранители с радиальными выводами.

Интегральные схемы (U)

Примеры интегральных схем. CC by 4.o Fairchild RAM 2102, 1976.

Интегральные схемы могут называться по-разному, включая IC, чип или микрочип. Эти небольшие компоненты изготовлены из пластин полупроводникового материала. Они выполняют множество функций, включая микропроцессор, таймер, память, усилитель, счетчик и осциллятор.

В печатной плате GE Mark VI IS200VCMIh3BB используется ряд различных интегральных схем (в центре платы).

Интегральные схемы используются с начала 19 века.60-х, хотя микропроцессор и микроконтроллер появились лишь десятилетие спустя.

Если вам нужна дополнительная информация об микросхемах на вашей плате, найдите таблицы данных, относящиеся к конкретной микросхеме. Вы можете найти их, выполнив поиск информации по номеру детали и другой информации, напечатанной на верхней части чипа.

Джемперы (J)

Джемперы различных цветов и типов. Контакты перемычки слева. Изображение CC из Википедии.

Перемычки замыкают электрическую цепь, позволяя печатной плате выполнять определенную функцию. Большинство перемычек имеют три контакта. Небольшая пластиковая крышка, называемая блоком перемычек, может в любой момент закрыть два из этих контактов.

Ряд красных перемычек находится на переднем краю этой платы Mark IV DS3800DMPK1C1B.

Перемычки регулируют ресурсы устройства и вручную настраивают периферийные устройства.

Обычно на печатных платах встречаются два разных типа перемычек. Первый — это перемычки типа Берга, о которых мы рассказали выше. Второе — проволочные перемычки. Провода-перемычки имеют штыревые контакты на каждом конце и могут соединять две точки на плате без пайки.

Реле (К)

Реле электронно или электромеханически размыкают и замыкают цепи. Эти устройства могут быть нормально открытыми (НО) или нормально закрытыми (НЗ). Это представляет состояние реле, когда оно обесточено. Подача тока изменит состояние реле.

Реле могут защищать оборудование от перегрузки по току, минимального тока, обратного тока и перегрузок, предотвращая повреждение оборудования.

Катушки индуктивности (L)

Различные виды катушек индуктивности и трансформаторов. CC BY-SA 3.0 FIEK-Компьютерике

Катушка индуктивности, которую иногда называют дросселем или катушкой, представляет собой пассивный компонент с двумя выводами, используемый для накопления энергии в магнитном поле при подаче электрического тока.

В печатных платах используются катушки индуктивности для генерации, фильтрации сигналов, стабилизации тока и подавления электромагнитных помех.

Катушки индуктивности имеют магнитный сердечник (обычно из феррита, иногда из железа), который увеличивает магнитное поле и его индуктивность.

Катушка индуктивности золотого цвета находится на левой стороне GE IS210AEPSG1AFC 9.0036 Металлооксидные варисторы (MOV)

В печатных платах используется несколько типов резисторов, зависящих от напряжения. Одним из наиболее распространенных является MOV или варистор на основе оксида металла. MOV могут проводить большую мощность в течение короткого промежутка времени. Это делает их отличными для подавления скачков напряжения. Вы найдете MOV, используемые в таких приложениях, как линейная защита, защита от скачков напряжения и защита от переключения.

Плата DS3800NPCS от General Electric оснащена четырьмя MOV (красный, в центре).

Потенциометры (POT) или (R)

Потенциометр представляет собой регулируемый делитель напряжения. Этот компонент представляет собой трехконтактный резистор, который использует вращающийся или скользящий контакт для управления напряжением. До того, как цифровая электроника стала нормой, потенциометры были повсюду, их использовали в радиоприемниках и телевизорах в качестве регуляторов громкости.

К некоторым печатным платам прикреплены лицевые панели. Если вы видите это, ищите ручки с переменной настройкой, установленные на лицевой панели. Эти компоненты почти всегда крепятся к потенциометру на поверхности платы.

Трансформаторы (T)

Трансформаторы обменивают напряжение на ток, не влияя на общую электрическую мощность. Они буквально преобразуют электричество высокого напряжения с малым током в электричество с большим током, электричество низкого напряжения или наоборот.

Плата GE 531X184IPTAEG1 имеет шесть трансформаторов, расположенных вдоль верхнего края.

Почему это важно? С одной стороны, это повышает безопасность. Во-вторых, это позволяет использовать его на местном уровне, «уменьшая» мощность высокого напряжения. Представьте, что случилось бы, например, с вашим компьютером, если бы питание поступало прямо из электросети. Его бы поджарить.

То же самое может произойти, если подать питание непосредственно на хрупкие компоненты печатной платы. Но трансформаторы сохраняют детали в безопасности.

Транзисторы (Q)

Транзисторы имеют три контакта. Они регулируют ток. Они также могут переключать электронные сигналы или усиливать входной сигнал в более мощный выходной сигнал. Сделанные из кремния, транзисторы, по сути, представляют собой два NP-диода, вставленных спиной к спине.

Эти типы транзисторов часто появляются в виде компонентов на печатных платах.

Транзисторы были изобретены в 1947 в Bell Laboratories. С тех пор транзисторные устройства постепенно уменьшались в размерах. Современные исследователи создали транзисторы атомного масштаба размером с один атом.

Резисторы (R)

Если бы вам нужно было угадать, что делают резисторы, что бы вы сказали? Вы можете предположить что-то вроде «они сопротивляются». И вы будете правы.

Резисторы сопротивления току. Это буквально их работа. Это пассивные двухполюсные компоненты. Сопротивляя току, резисторы защищают другие компоненты от проблем с перегрузкой по току, таких как чрезмерное накопление тепла.

Резистор используется для уменьшения тока или разделения напряжения. Он также может терминировать линии передачи и регулировать уровни сигнала.

Чтобы узнать больше о резисторах, ознакомьтесь с нашим кратким руководством по цветовой маркировке резисторов. Он расскажет вам больше об этих компонентах.

Как найти дополнительную информацию о компонентах вашей печатной платы

Если вам все еще нужна дополнительная информация о ваших печатных платах после этого руководства, часто есть другие доступные ресурсы.

Если вы работаете с промышленной печатной платой, найдите соответствующее руководство. Даже к более старому оборудованию часто есть руководства, загруженные где-то в Интернете. Найдите их, используя строку поиска «Inurl:pdf manual» и ваш поисковый запрос. Например, если бы я хотел найти руководство для платы GE IS200DSPX, я бы вбил в Google «Inurl:pdf manual GE IS200DSPX». Вы будете удивлены тем, как часто вы будете получать результаты таким образом.

Вы можете использовать ту же строку поиска для поиска спецификаций для отдельных частей печатной платы. Введите «Inurl: pdf datasheet», а затем искомый запрос. На многих компонентах их производитель и индивидуальный номер детали напечатаны сверху или сбоку. Это отличный способ точно узнать, для чего предназначена каждая отдельная интегральная схема.

У вас есть вопросы о сменных печатных платах GE? Мы можем помочь! AX Control поддерживает один из самых больших складских запасов сменных плат GE Speedtronic. Поговорите с нашей командой сегодня.

Нужен ремонт? Мы делаем это. Хотите гарантийные запчасти? Мы можем предоставить их. Хотите поддержать устойчивые методы? AX Control сокращает количество отходов благодаря нашей программе обмена кредитами.

Сильноточный стабилитрон, техническое описание, прикладная схема

Стабилитроны

, которые обычно доступны, в основном имеют мощность 1/4 Вт или 1/2 Вт. И это вполне справедливо, так как основная функция стабилитрона — создание стабилизированного опорного напряжения. Стабилитроны не предназначены для непосредственного регулирования тока.

Однако для некоторых применений, где необходимо шунтирование избыточного напряжения и тока, становится полезным сильноточный или высокомощный стабилитрон.

Серия 1N53 представляет собой полный ассортимент стабилитронов высокой мощности, специально созданных для регулирования больших токов и напряжений.

Максимальная мощность 5 Вт, напряжение до 200В. Разделив мощность на номинальное напряжение диода, мы получим его эффективную пропускную способность по току.

Схема распиновки и маркировки показана ниже:

Основные характеристики можно изучить, как указано ниже:

Диапазон напряжения от −3,3 В до 200 В

Класс защиты от электростатического разряда 3 (>16 кВ) для модели человеческого тела

Допустимая мощность до 180 Вт в течение 8,3 мс

Максимальная рассеиваемая мощность в установившемся режиме при TL = 25°C, длина провода = 3/8 дюйма. Снижение мощности при температуре выше 25°C составляет 5 Вт

В следующем списке приведены различные символы, используемые для обозначения электрических параметров и допусков устройства. . (TA = 25°C, если не указано иное, VF = 1,2 В макс. при IF = 1,0 А для всех типов).

• В _Z = обратное напряжение стабилитрона при I _ZT
• I _ZT = обратный ток 86
• I _ZK = обратный ток
• Z _ZK = максимальное сопротивление Зенера @ I _ZK
• I _R = обратный ток утечки @ V _R
• V _I Напряжение пробоя
394 F  = Прямой ток
• В _F = прямое напряжение при I _F
• I _R = максимальный импульсный ток при TA = 25°C  = Максимальный постоянный ток Zener Current

Ссылаясь на приведенные выше символы, мы можем легко проверить характеристики напряжения и тока мощных стабилитронов из следующей таблицы. Эта таблица может быть использована для выбора предпочтительного стабилитрона в соответствии с нашими требованиями:

ДОПУСК И ОБОЗНАЧЕНИЕ НОМЕРА ТИПА: Приведенные выше номера типов JEDEC обозначают допуск ±5%.

НАПРЯЖЕНИЕ ЗЕНЕРА (V _Z ) и ИМПЕДАНС (I _ZT и I _ZK ): Условия проверки напряжения стабилитрона и его импеданс можно узнать из следующих данных:

Ток I _{подается 40 мс ±10% перед измерениями.}

Монтажные клеммы располагаются на 3/8″ до 1/2″ над внутренним краем монтажных зажимов на корпусе диода (T _А = 25°С +8°С, -2°С).

ИМПУЛЬСНЫЙ ТОК (I _R ): Импульсный ток определяется как максимальный пиковый непериодический прямоугольный ток с шириной импульса 8,3 мс, который может выдержать устройство.

Информация, представленная на следующем изображении, может использоваться для определения максимального импульсного тока для прямоугольной волны любой ширины импульса от 1 мс до 1000 мс.

Это можно реализовать, нанеся соответствующие точки на логарифмическую бумагу. На приведенном выше рисунке показан пример результата для стабилитрона на 3,3 В и 200 В.

РЕГУЛИРОВАНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ (DV _Z ): Спецификации регулирования напряжения для этой серии можно изучить, как указано ниже: максимальное значение согласно информации, представленной в таблице электрических характеристик. Продолжительность испытательного тока для каждого показания V _Z была записана как 40 мс ±10%.

Как определить максимальную пропускную способность по току

МАКСИМАЛЬНЫЙ ТОК РЕГУЛЯТОРА (I _ZM ): Это можно рассчитать, исходя из максимального напряжения блока 5% типа. Это означает, что это применимо только к устройству с суффиксом B.

Эффективная пропускная способность по току I _ZM для любого из этих сильноточных стабилитронов не может превышать более 5 Вт, деленных на фактическое значение V _Z устройства . При условии, что T _L = 25°C на 3/8″ для корпуса устройства.

То есть, предположим, вы используете стабилитрон на 3,3 В, тогда максимально допустимый ток для этого устройства можно рассчитать, разделив 5 на 3,3. Это равно примерно 1,5 ампера.

† Суффикс «G» говорит нам о пакете Pb-Free или пакетах Pb-Free, которые доступны в настоящее время.

Применение сильноточного стабилитрона

Как указывалось ранее, сильноточный диод можно использовать в приложениях, где рассеяние мощности допустимо и не является фактором, который следует учитывать.

Управление мощностью солнечной панели

Например, его можно использовать для эффективного управления мощностью солнечной панели без использования сложных и дорогих контроллеров. На следующем рисунке показана минимальная настройка, необходимая для реализации управления выходом панели с использованием стабилитрона высокой мощности.

Простой драйвер светодиодов

Сильноточный диод также можно эффективно использовать для изготовления дешевых, но очень надежных драйверов светодиодов, как показано ниже:

Вам слово

Итак, это было краткое описание технических характеристик высоковаттного стабилитрона IN53. В учебном пособии нам объяснили электрические характеристики, допуски и способы использования стабилитронов этого типа в практических приложениях. Надеюсь, вам понравилось. Если у вас есть дополнительные сомнения или предложения, вы можете выразить их в комментариях ниже.

Вам также понравится:

• 1 .