Обозначение диода на схеме. Обозначение диодов и других полупроводниковых приборов на электрических схемах

Каковы особенности условных графических обозначений различных типов диодов на электрических схемах. Как правильно обозначать выпрямительные, импульсные, стабилитроны и другие виды диодов. Какие буквенные коды используются для маркировки диодов на схемах.

Основные принципы обозначения диодов на схемах

Диоды являются одними из базовых элементов электронных схем. Их условное графическое обозначение на схемах основано на следующих принципах:

• Треугольник, символизирующий анод (p-область)
• Вертикальная черта, обозначающая катод (n-область)
• Стрелка, указывающая направление прохождения тока
• Буквенный код VD для обозначения диодов

Такое обозначение наглядно передает основное свойство диода — одностороннюю проводимость от анода к катоду. Рассмотрим более подробно обозначения различных типов диодов.

Обозначение выпрямительных и импульсных диодов

Выпрямительные и импульсные диоды обозначаются базовым символом диода без дополнительных элементов:

• Треугольник (анод) и вертикальная черта (катод)
• Буквенный код VD
• При необходимости указывается тип диода рядом с обозначением

Выпрямительные столбы (последовательное соединение диодов) обозначаются несколькими символами диодов подряд с общим кодом VD.

Обозначение диодных мостов

Однофазные выпрямительные мосты имеют особое обозначение на схемах:

• Квадрат с символом диода внутри
• 4 вывода по углам квадрата
• Буквенный код VD
• Полярность выпрямленного напряжения не указывается

Несколько мостов в одном корпусе обозначаются отдельно с указанием принадлежности к одному изделию в позиционном обозначении (например, VD1.1, VD1.2).

Особенности обозначения стабилитронов

Стабилитроны отличаются от обычных диодов наличием дополнительного элемента в обозначении:

• Базовый символ диода
• Короткий штрих у катода, направленный к аноду
• Расположение штриха неизменно при любой ориентации символа
• Двуханодные стабилитроны имеют два таких штриха

Такое обозначение позволяет легко отличить стабилитрон от других типов диодов на схеме.

Обозначение туннельных и обращенных диодов

Для обозначения туннельных и обращенных диодов используются следующие особенности:

• Туннельный диод: два штриха у катода, направленные к аноду
• Обращенный диод: два штриха у катода, направленные в разные стороны
• Диод Шоттки: штрих у катода в виде буквы S

Эти дополнительные элементы позволяют однозначно идентифицировать данные типы диодов на схемах.

Как обозначаются варикапы

Варикапы (диоды переменной емкости) имеют характерное обозначение:

• Базовый символ диода
• Две параллельные линии у катода (символ конденсатора)
• Буквенный код VD

Матрицы варикапов с общим катодом обозначаются несколькими такими символами с общим выводом катода.

Особенности обозначения тиристоров

Тиристоры обозначаются на основе базового символа диода со следующими отличиями:

• Динистор: символ диода с отрезком, параллельным катоду
• Тринистор: дополнительный управляющий вывод
• Симметричный тиристор: два встречно включенных символа
• Буквенный код VS

Такие обозначения наглядно показывают принцип работы различных типов тиристоров.

Обозначение фотодиодов и светодиодов

Фотодиоды и светодиоды имеют следующие особенности обозначений:

• Фотодиод: символ диода в кружке, две стрелки к символу слева
• Светодиод: символ диода в кружке, две стрелки от символа справа
• Буквенные коды: VD для фотодиодов, HL для светодиодов

Стрелки показывают направление светового потока — к фотодиоду или от светодиода.

Обозначение оптронов на схемах

Оптроны (оптопары) обозначаются следующим образом:

• Символы излучателя и фотоприемника в прямоугольнике
• Две стрелки между ними, показывающие оптическую связь
• Буквенный код U
• Возможно раздельное изображение частей с общим кодом

Такое обозначение наглядно показывает принцип работы оптрона — передачу сигнала через оптический канал.

Буквенные коды для обозначения диодов

На схемах используются следующие основные буквенные коды для диодов:

• VD — диоды общего назначения
• VS — тиристоры
• HL — светодиоды
• U — оптроны

Эти коды позволяют быстро идентифицировать тип полупроводникового прибора на схеме.

Маркировка диодов на печатных платах

При маркировке диодов на печатных платах используются следующие принципы:

• Позиционное обозначение (VD1, VD2 и т.д.)
• Контур корпуса с обозначением катода
• Возможно указание типа или основных параметров
• Для мощных диодов — площадка для теплоотвода

Такая маркировка позволяет однозначно определить расположение и ориентацию диодов на плате.

Заключение

Знание правил обозначения диодов и других полупроводниковых приборов на схемах позволяет быстро «читать» электрические схемы и понимать принцип работы устройств. Важно помнить основные отличительные признаки обозначений разных типов диодов и использовать корректные буквенные коды. Это значительно упрощает работу с электронными схемами.

Условное обозначение диодов, тиристоров, светодиодов, варикапов на схемах

Диоды — простейшие полупроводниковые приборы, основой которых является электронно-дырочный переход (p-n-переход). Как известно, основное свойство p-n-перехода — односторонняя проводимость: от области p (анод) к области n (катод). Это наглядно передает и условное графическое обозначение полупроводникового диода : треугольник (символ анода) вместе с пересекающей его линией электрической связи образуют подобие стрелки, указывающей направление проводимости. Перпендикулярная этой стрелке черточка символизирует катод (рис. 1).

Рис.1. Условное обозначение диодов

Буквенный код диодов — VD. Этим кодом обозначают не только отдельные диоды, но и целые группы, например, выпрямительные столбы (см. рис. 1, VD4). Исключение составляет однофазный выпрямительный мост, изображаемый в виде квадрата с соответствующим числом выводов и символом диода внутри (рис. 2, VD1). Полярность выпрямленного моста напряжения на схемах не указывают, так как ее однозначно определяет символ диода. Однофазные мосты, конструктивно объединенные в одном корпусе, изображают отдельно, показывая принадлежность к одному изделию в позиционном обозначении (см. рис. 2, VD2.1, VD2.2). Рядом с позиционным обозначением диода можно указывать и его тип.

Рис.2. Условное обозначение диодных мостов

На основе базового символа построены и условные графические обозначения полупроводниковых диодов с особыми свойствами. Чтобы показать на схеме стабилитрон, катод дополняют коротким штрихом, направленным в сторону символа анода (рис. 3, VD1). Следует отметить, что расположение штриха относительно символа анода должно быть неизменным независимо от положения обозначения стабилитрона на схеме (VD2—VD4). Это относится и к символу двуханодного (двустороннего) стабилитрона (VD5).

Рис. 3. Условное обозначение стабилитронов, варикапов, диодов Шотки

Аналогично построены условные графические обозначения туннельных диодов, обращенных и диодов Шотки — полупроводниковых приборов, используемых для обработки сигналов в области СВЧ. В символе туннельного диода (см. рис. 3, VD8) катод дополнен двумя штрихами, направленными в одну сторону (к аноду), в обозначении диода Шотки (VD10) — в разные стороны; в обозначении обращенного диода (VD9) — оба штриха касаются катода своей серединой.

Свойство обратно смещенного p-n-перехода вести себя как электрическая ёмкость использовано в специальных диодах — варикапах (от слов vari(able) — переменный и cap(acitor) — конденсатор). Условное графическое обозначение этих приборов наглядно отражает их назначение (рис. 3, VD6): две параллельные линии воспринимаются как символ конденсатора. Как и конденсаторы переменной ёмкости, для удобства варикапы часто изготовляют в виде блоков (их называют матрицами) с общим катодом и раздельными анодами.

Для примера на рис. 3 показано обозначение матрицы из двух варикапов (VD1).

Базовый символ диода использован и в обозначении тиристоров (от греческого thyra — дверь и английского resistor — резистор) — полупроводниковых приборов с тремя p-n-переходами (структура р-n-p-n), используемых в качестве переключающих диодов. Буквенный код этих приборов — VS.

Тиристоры с выводами только от крайних слоев структуры называют динисторами и обозначают символом диода, перечеркнутым отрезком линии, параллельным катоду (рис. 4, VS1). Такой же прием использован и при построении обозначения симметричного динистора (VS2), проводящего ток (после его включения) в обоих направлениях. Тиристоры с дополнительным, третьим выводом (от одного из внутренних слоев структуры) называют тринисторами. Управление по катоду в обозначении этих приборов показывают ломаной линией, присоединенной к символу катода (VS3), по аноду — линией, продолжающей одну из сторон треугольника, символизирующего анод (VS4).

Условное графическое обозначение симметричного (двунаправленного) тринистора получают из символа симметричного динистора добавлением третьего вывода (см. рис.4, VS5).

Рис.4. Условное обозначение динисторов, тринисторов

Из диодов, изменяющих свои параметры под действием внешних факторов, наиболее широко применяют фотодиоды. Чтобы показать такой полупроводниковый прибор на схеме, базовый символ диода помещают в кружок, а рядом с ним (слева вверху, независимо от положения) помещают знак фотоэлектрического эффекта — две наклонные параллельные стрелки, направленные в сторону символа (рис. 5, VD1—VD3). Подобным образом строятся обозначения любого другого полупроводникового диода, управляемого оптическим излучением. На рис. 5 в качестве примера показано условное графическое обозначение фотодинистора VD4.

Рис.5. Условное обозначение фотодиодов

Аналогично строятся условные графические обозначения светоизлучающих диодов, но стрелки, обозначающие оптическое излучение, помещают справа вверху, независимо от положения и направляют в противоположную сторону (рис. 6). Поскольку светодиоды, излучающие видимый свет, применяют обычно в качестве индикаторов, на схемах их обозначают латинскими буквами HL. Стандартный буквенный код D используют только для инфракрасных (ИК) светодиодов.

Рис.6. Условное обозначение светодиодов и светодиодных индикаторов

Для отображения цифр, букв и других знаков часто применяют светодиодные знаковые индикаторы. Условные графические обозначения подобных устройств в ГОСТе формально не предусмотрены, но на практике широко используются символы, подобные HL3, показанному на рис. 6, где изображено обозначение семисегментного индикатора для отображения цифр и запятой. Сегменты подобных индикаторов обозначаются строчными буквами латинского алфавита но часовой стрелке, начиная с верхнего. Этот символ наглядно отражает практически реальное расположение светоизлучающих элементов (сегментов) в индикаторе, хотя и не лишен недостатка; он не несет информации о полярности включения в электрическую цепь (поскольку подобные индикаторы выпускают как с общим анодом, так и с общим катодом, то схемы включения будут различаться). Однако особых затруднений это не вызывает, поскольку подключение общего вывода индикаторов обычно указывают на схеме. Буквенный код знаковых индикаторов — HG.

Светоизлучающие кристаллы широко используют в оптронах — специальных приборах, применяемых для связи отдельных частей электронных устройств в тех случаях, если необходима их гальваническая развязка. На схемах оптроны обозначают буквой U и изображают, как показано на рис. 7.

Рис.7. Условное обозначение оптронов

Оптическую связь излучателя (светодиода) и фотоприемника показывают в этом случае двумя стрелками, перпендикулярными к линиям электрической связи — выводам оптрона. Фотоприемником в оптроне могут быть фотодиод (см. рис. 7, U1), фототиристор U2, фоторезистор U3 и т. д. Взаимная ориентация символов излучателя и фотоприемника не регламентируется. При необходимости составные части оптрона можно изображать раздельно, но в этом случае знак оптической связи следует заменять знаками оптического излучения и фотоэффекта, а принадлежность частей к одному изделию показывать в позиционном обозначении (см. рис. 7, U4.1,U4.2).

Обозначение на плате диодов

Спасибо за ответ, Сергей! Предохранители- Вы имеете ввиду автоматические выключатели или плавкие предохранители? Возможно и, в случае пробоя одного из диодов, уберечь от цепного пробоя остальные диоды? С уважением, Александр. У каждого типа диодов есть свои рабочие и предельно допустимые параметры, согласно которым их выбирают для работы в той или иной схеме:.

Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

• Обозначение разных типов диодов на схеме
• Диоды и их разновидности
• 2. 3.1. Виды и обозначение диодов
• Электроника для начинающих
• Условное обозначение радиодеталей на схеме и их название
• Условное обозначение диодов, варикапов, светодиодов на схемах

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: СТАБИЛИТРОН — Принцип работы, маркировка, схемы включения

Обозначение разных типов диодов на схеме

Диоды — простейшие полупроводниковые приборы, основой которых является электронно-дырочный переход p-n-переход. Как известно, основное свойство p-n-перехода — односторонняя проводимость: от области p анод к области n катод. Это наглядно передает и условное графическое обозначение полупроводникового диода : треугольник символ анода вместе с пересекающей его линией электрической связи образуют подобие стрелки, указывающей направление проводимости.

Перпендикулярная этой стрелке черточка символизирует катод рис. Буквенный код диодов — VD. Этим кодом обозначают не только отдельные диоды, но и целые группы, например, выпрямительные столбы см. Исключение составляет однофазный выпрямительный мост, изображаемый в виде квадрата с соответствующим числом выводов и символом диода внутри рис. Полярность выпрямленного моста напряжения на схемах не указывают, так как ее однозначно определяет символ диода. Однофазные мосты, конструктивно объединенные в одном корпусе, изображают отдельно, показывая принадлежность к одному изделию в позиционном обозначении см.

Рядом с позиционным обозначением диода можно указывать и его тип. На основе базового символа построены и условные графические обозначения полупроводниковых диодов с особыми свойствами. Чтобы показать на схеме стабилитрон, катод дополняют коротким штрихом, направленным в сторону символа анода рис. Следует отметить, что расположение штриха относительно символа анода должно быть неизменным независимо от положения обозначения стабилитрона на схеме VD2—VD4.

Это относится и к символу двуханодного двустороннего стабилитрона VD5. Аналогично построены условные графические обозначения туннельных диодов, обращенных и диодов Шотки — полупроводниковых приборов, используемых для обработки сигналов в области СВЧ. В символе туннельного диода см. Свойство обратно смещенного p-n-перехода вести себя как электрическая ёмкость использовано в специальных диодах — варикапах от слов vari able — переменный и cap acitor — конденсатор.

Условное графическое обозначение этих приборов наглядно отражает их назначение рис. Как и конденсаторы переменной ёмкости, для удобства варикапы часто изготовляют в виде блоков их называют матрицами с общим катодом и раздельными анодами. Для примера на рис.

Базовый символ диода использован и в обозначении тиристоров от греческого thyra — дверь и английского resistor — резистор — полупроводниковых приборов с тремя p-n-переходами структура р-n-p-n , используемых в качестве переключающих диодов.

Буквенный код этих приборов — VS. Тиристоры с выводами только от крайних слоев структуры называют динисторами и обозначают символом диода, перечеркнутым отрезком линии, параллельным катоду рис. Такой же прием использован и при построении обозначения симметричного динистора VS2 , проводящего ток после его включения в обоих направлениях.

Тиристоры с дополнительным, третьим выводом от одного из внутренних слоев структуры называют тринисторами. Управление по катоду в обозначении этих приборов показывают ломаной линией, присоединенной к символу катода VS3 , по аноду — линией, продолжающей одну из сторон треугольника, символизирующего анод VS4.

Условное графическое обозначение симметричного двунаправленного тринистора получают из символа симметричного динистора добавлением третьего вывода см.

Из диодов, изменяющих свои параметры под действием внешних факторов, наиболее широко применяют фотодиоды. Чтобы показать такой полупроводниковый прибор на схеме, базовый символ диода помещают в кружок, а рядом с ним слева вверху, независимо от положения помещают знак фотоэлектрического эффекта — две наклонные параллельные стрелки, направленные в сторону символа рис. Подобным образом строятся обозначения любого другого полупроводникового диода, управляемого оптическим излучением.

На рис. Аналогично строятся условные графические обозначения светоизлучающих диодов, но стрелки, обозначающие оптическое излучение, помещают справа вверху, независимо от положения и направляют в противоположную сторону рис.

Поскольку светодиоды, излучающие видимый свет, применяют обычно в качестве индикаторов, на схемах их обозначают латинскими буквами HL. Стандартный буквенный код D используют только для инфракрасных ИК светодиодов. Для отображения цифр, букв и других знаков часто применяют светодиодные знаковые индикаторы.

Условные графические обозначения подобных устройств в ГОСТе формально не предусмотрены, но на практике широко используются символы, подобные HL3, показанному на рис. Сегменты подобных индикаторов обозначаются строчными буквами латинского алфавита но часовой стрелке, начиная с верхнего. Этот символ наглядно отражает практически реальное расположение светоизлучающих элементов сегментов в индикаторе, хотя и не лишен недостатка; он не несет информации о полярности включения в электрическую цепь поскольку подобные индикаторы выпускают как с общим анодом, так и с общим катодом, то схемы включения будут различаться.

Однако особых затруднений это не вызывает, поскольку подключение общего вывода индикаторов обычно указывают на схеме. Буквенный код знаковых индикаторов — HG. Светоизлучающие кристаллы широко используют в оптронах — специальных приборах, применяемых для связи отдельных частей электронных устройств в тех случаях, если необходима их гальваническая развязка. На схемах оптроны обозначают буквой U и изображают, как показано на рис. Оптическую связь излучателя светодиода и фотоприемника показывают в этом случае двумя стрелками, перпендикулярными к линиям электрической связи — выводам оптрона.

Фотоприемником в оптроне могут быть фотодиод см. Взаимная ориентация символов излучателя и фотоприемника не регламентируется. При необходимости составные части оптрона можно изображать раздельно, но в этом случае знак оптической связи следует заменять знаками оптического излучения и фотоэффекта, а принадлежность частей к одному изделию показывать в позиционном обозначении см. Карта сайта. RadioLibrary Справочник радиолюбителя. Обозначения Главная.

Условное обозначение диодов, варикапов, светодиодов на схемах. Смотрите также: Справочник по отечественным диодам Справочник по отечественным стабилитронам Справочник по импортным диодам Справочник по импортным диодным мостам.

Главная Карта сайта Контакты RadioLibrary. Обозначения Главная Условное обозначение диодов, варикапов, светодиодов на схемах Диоды — простейшие полупроводниковые приборы, основой которых является электронно-дырочный переход p-n-переход. Условное обозначение диодов Буквенный код диодов — VD. Условное обозначение диодных мостов На основе базового символа построены и условные графические обозначения полупроводниковых диодов с особыми свойствами. Условное обозначение стабилитронов, варикапов, диодов Шотки Аналогично построены условные графические обозначения туннельных диодов, обращенных и диодов Шотки — полупроводниковых приборов, используемых для обработки сигналов в области СВЧ.

Условное обозначение динисторов, тринисторов Из диодов, изменяющих свои параметры под действием внешних факторов, наиболее широко применяют фотодиоды. Условное обозначение фотодиодов Аналогично строятся условные графические обозначения светоизлучающих диодов, но стрелки, обозначающие оптическое излучение, помещают справа вверху, независимо от положения и направляют в противоположную сторону рис.

Условное обозначение светодиодов и светодиодных индикаторов Для отображения цифр, букв и других знаков часто применяют светодиодные знаковые индикаторы. Условное обозначение оптронов Оптическую связь излучателя светодиода и фотоприемника показывают в этом случае двумя стрелками, перпендикулярными к линиям электрической связи — выводам оптрона. Смотрите также:. Справочник по отечественным диодам. Справочник по отечественным стабилитронам.

Справочник по импортным диодам. Справочник по импортным диодным мостам.

Диоды и их разновидности

Стабилитрон относится к одному из применяемых радиоэлектронных элементов. Каждый более-менее качественный блок питания содержит узел стабилизации напряжения, которое может изменяться при изменении сопротивления нагрузки либо при отклонении входного напряжения от номинального значения. Стабилизация напряжения выполняется главным образом с целью обеспечения нормального режима работы остальных радиоэлементов устройства, например микросхем, транзисторов, микроконтроллеров и т. Стабилитроны широко используются в маломощных блоках питания либо в отдельных его узлах, мощность которых редко превышает десятки ватт.

Цветовые обозначения отечественных диодов электронные компоненты микроскопических размеров, припаянные к медной стороне платы и не.

2.3.1. Виды и обозначение диодов

Пользователь интересуется товаром NSbox — Конструктор радиолюбителя для сборки генератора сигналов до 1 МГц. Диод — это электронный компонент, обладающий односторонней проводимостью. Идеальный диод является проводником в одном направлении и изолятором — в другом направлении. Максимально допустимый прямой ток и максимально допустимое напряжение — это такие значения тока и напряжения, которые диод может выдержать в течение длительного времени. В наборы Мастер Кит входят два типа диодов: — диод малой мощности 1N Максимально допустимый ток через этот диод составляет 0,15А, напряжение — до 75В — диод средней мощности типа 1N…1N Максимально допустимый ток через этот диод составляет 1А, напряжение в зависимости от последней цифры — от 50 до В. Если под рукой нет нужного диода, его можно заменить аналогичным. Конечно, нужно следить за тем, чтобы предельно допустимые ток и напряжения нового диода были выше таковых параметров схемы.

Электроника для начинающих

Как включить светодиод? Включение светодиодов необходимо осуществлять корректно. Их нельзя подключать как-нибудь. Но обычно, полярность диода в схеме соблюдается согласно его обозначению на схеме.

Диоды — простейшие полупроводниковые приборы, основой которых является электронно-дырочный переход p-n-переход. Как известно, основное свойство p-n-перехода — односторонняя проводимость: от области p анод к области n катод.

Условное обозначение радиодеталей на схеме и их название

Это двухконтактный полупроводниковый элемент с двумя активными электродами, анодом и катодом, между которыми ток может протекать только однонаправленно. Применяются в различных электросхемах, где требуется односторонний эффект диода. Для изготовления приборов чаще всего применяется кремний, германий. Основанные на одном принципе действия диоды не одинаковы по способу функционирования. Известно несколько типов приборов, которые различаются обозначениями на схеме, а также внешним видом:.

Условное обозначение диодов, варикапов, светодиодов на схемах

Скачать буквенные обозначения радиодеталей в формате XLSX. Обратная связь Получить информацию о наличии товара вы можете у наших менеджеров, позвонив по телефону Электронные компоненты Статьи по радиоэлектронике Графическое обозначение радиодеталей на схемах. Обновлена: 01 Июля 2. Поделиться с друзьями. Радиодетали — электронные компоненты, собираемые в аналоговые и цифровые устройства: телевизоры, измерительные приборы, смартфоны, компьютеры, ноутбуки, планшеты.

Включение светодиодов необходимо осуществлять корректно. Их нельзя подключать как-нибудь. На схеме могут быть обозначения А или + для анода и.

Маркировка несет в себе информацию о светодиоде, и каждый производитель закладывает в нее свои данные. На светодиодах, как правило, не хватает места для размещения маркировки, поэтому ее следует искать на упаковочной таре: коробки, пакеты. Некоторые производители размещают светодиоды на ленте и сматывают на катушку.

Далее приводится структура и цоколёвка с обозначением назначения выводов популярных импортных цифровых микросхем серии CD40xx и операционных усилителей LM. А — маломощный диод;В — варикап;С — маломощный низкочастотный транзистор;D — мощный низкочастотный транзистор;Е — туннельный диод;F — маломощный высокочастотный транзистор;G — несколько приборов в одном корпусе;Н — магнитодиод;L — мощный высокочастотный транзистор;М — датчик Холла;Р — фотодиод, фототранзистор;Q — светодиод;R — маломощный регулирующий или переключающий прибор;S — маломощный переключательный транзистор;Т — мощный регулирующий или переключающий прибор;U — мощный переключательный транзистор;Х — умножительный диод;Y — мощный выпрямительный диод;Z — стабилитрон. Каждый наверно начинающие радиолюбитель видел и внешне радиодетали и возможно схемы,но что чем является на схеме приходится долго думать или искать,и только где то он может прочитает и увидит новые для себя слова такие как резистор, транзистор, диод и прочее. А как же они обозначаются. Разберем в данной статье. И так поехали.

Под диодом обычно понимают электровакуумные или полупроводниковые приборы, которые пропускают переменный электрический ток только в одном направлении и имеют два контакта для включения в электрическую цепь. Односторонняя проводимость диода является его основным свойством.

Dec Log in No account? Create an account. Remember me. Facebook Twitter Google.

Мы очень часто применяем в своих схемах диоды, а знаете ли вы как он работает и что из себя представляет? Сегодня в «семейство» диодов входит не один десяток полупроводниковых приборов, носящих название «диод». Диод представляет собой небольшую емкость с откачанным воздухом, внутри которой на небольшом расстоянии друг от друга находится анод и второй электрод — катод, один из которых обладает электропроводностью типа р, а другой — n. Вот мы работаем насосом, воздух закачивается в камеру через ниппель, а обратно этот воздух выйти через ниппель не может.

Условное обозначение светодиода на схеме

Интересно наблюдать, с какой поразительной скоростью сменяют друг друга технологии. Лет тридцать назад мы вполне были довольны электроникой, которой пользовались, простыми автомобилями, где-то неудобными и малоскоростными, скромными домами без евроремонта. Но так устроен человек, что постоянно стремится к чему-то более совершенному, и сейчас практически любая сфера жизни подвержена постоянной модернизации. Коснулся этот процесс также систем индикации и освещения. Так, на смену лампам накаливания пришли более совершенные полупроводниковые элементы – светодиоды.

Излучающий кристалл

История применения полупроводников старше начала использования ламп электронного типа. Попов А.С., который считается изобретателем радио, искал с помощью нехитрого полупроводникового устройства наличие радиоволн. Первый диод Попова (детектор) был изготовлен из полупроводникового кристалла, зафиксированного в держателе, и пружинного заостренного контакта из вольфрама или стали. Этот контакт опирался на площадь полупроводника, и в зависимости от точки соприкосновения можно было найти наиболее четкий сигнал радиостанции.

Способность некоторых кристаллов излучать свет под действием тока была обнаружена чуть позже, случайно, но в первое время не использовалась на практике. Теперь же светодиоды широко применяют и в спецтехнике, и в быту.

Итоги.

Описанные методы имеют свои сильные и слабые стороны. По технической документации и визуально невозможно проверить работоспособность светодиода. Проверка с помощью подачи напряжения требует особенной осторожности. А мощный светодиод не всегда удастся прозвонить мультиметром. Для успешной работы электротехнику стоит освоить все методы и применять их по необходимости.

Похожие записи
• Лампы для дома: разновидности, формы, современные модели
• Что такое и какие бывают люминесцентные лампы дневного света
• Свойства и принцип работы соляной лампы

Что такое светодиод, как он выглядит на схеме?

Светодиодом называется разновидность полупроводникового элемента, имеющего особенность кристалла излучать свет под действием проходящего сквозь него электрического тока. Этот эффект проявляется не у всех полупроводников, а лишь у тех, у которых в процессе рекомбинации электронов и дырок выделение энергии происходит в световом диапазоне. Светодиод, как и обычный диод, имеет p-n-переход и пропускает ток только в одном направлении.

Особенностью светодиода как светоизлучающего прибора является то, что в нем непосредственно происходит выделение квантов света. Это отличает его от ламп накаливания, где сначала происходит разогрев спирали до определенной температуры, или галогенных ламп с эффектом ионизации. Потери энергии в светодиодах минимальны.

Конструктивно в состав светодиода входят подложка с нанесенным на нее кристаллом, выводы для подключения в электрическую цепь и корпус, который одновременно является оптической системой. Обозначение светодиода на схеме имеет определенное графическое выражение, на электронной плате он обозначается специальной кодировкой.

Виды диодов

Светодиодные элементы делятся на 2 объёмных вида: полупроводниковые и неполупроводниковые. Устройство первого подразумевает небольшую ёмкость с выкачанным воздухом и двумя электродами внутри:

• Плюсовым, обладающим электропроводностью P.
• Минусовым, обладающим электропроводностью N.

Анод и катод в светодиоде Источник multiurok.ru
Неполупроводниковые диоды делятся в свою очередь ещё на 2 группы:

• Вакуумные (кенотроны), построенные по принципу лампы, имеющей 2 электрода, где один из них представлен как нить накаливания. В приоткрытом положении движение электронов осуществляется в сторону от полюса к минусу. В закрытом положении траектория перемещения изменяется в противоположную сторону или приостанавливается.
• Наполненные газом (стабилитроны с тлеющим либо коронным зарядом игнитронов и газотронов). Из объёмного списка элементов наибольшая популярность присуща газотронам с дуговым зарядом (стабилитронам). Внутрь них закачивается инертный газ, помещаются оксидные термокатоды. Ключевой особенностью таких светодиодов является возможность к выдаче высокого напряжения на выходе и способность функционировать с напряжением, значение которого может достигать нескольких десятков ампер.

Важно! Величина сопротивления в закрытом положении непосредственно связана со значением прямого тока. Если оно высокое, то сопротивление будет низким.

Для чего служит светодиод, и как это отражено в его изображении на схеме?

Светодиод излучает свет, в этом его назначение. И на схематическом изображении это четко обозначено двумя стрелочками, идущими от элемента. Применение устройство получило очень широкое:

• Различная индикация. Для сигнализации включения тех или иных режимов работы электронных устройств используют отдельные элементы. Группы устройств применяют в цифровой индикации, где каждый светодиод играет роль сегмента цифры или буквы. Условное обозначение светодиода на схеме, входящего в группу, не ставится отдельно для каждого, а отображается вся группа в виде индикатора с ответвлением и нумерацией контактов.
• Для бытового, общественного и промышленного освещения.
• В составе экранов для уличного транслирования, а также при создании бегущих строк.
• В оптопарах. Обозначение светодиода на схеме в этом случае дополняется изображением фотоприемного элемента.
• Оптоволоконные системы. Здесь светодиоды выступают в качестве излучателей модулированной оптической волны.
• Для подсветки экранов на жидких кристаллах.
• Дизайн и развлекательная индустрия.

Классификация и система обозначений

Параметры, влияющие на классификацию диодов

Классификация диодов зависит от целого ряда факторов. В частности, это касается следующих условий:

• Физических свойств.
• Основных электрических параметров.
• Конструктивно-технологических признаков.
• Род полупроводников.

Принадлежность к тому или иному типу показывается по принципу системы условных обозначений. Периодически она обновляется с дополнением новых подвидов. В большинстве случаев маркировка осуществляется посредством использования буквенно-цифровых кодов.

Советская маркировка

Системы буквенно-цифровых сокращений диодов, использующиеся в электротехнике советской эпохи, неоднократно изменялась. Однако, наибольшей популярностью пользовался способ, параметры которого прописаны в ГОСТ 11.336.919-81. К примеру, как это показано в списке, приведённом на изображении.

Советская маркировка диодов Источник ru.wikipedia.org

В качестве примера можно привести такие обозначения:

• ВИ 121.
• ДГ 805 А.
• ЦК 504Ж.

Помимо этого, система аббревиатур подразумевает использование дополнительных значений с целью конфигурации независимого конструктивно-технологического свойства изделия.

Особенности обозначения полупроводника на чертежах

Технические нормы и правила регламентируют обозначение светодиода на схеме. ГОСТ 2.702-2011 предписывает:

• Изображать светодиод и другие элементы схемы при помощи чертежных принадлежностей либо в электронном виде. При этом последний вариант должен иметь разрешение не меньше 300dpi и содержать расширение файла tif или bmp.
• Светодиод имеет схематическое исполнение в виде обычного диода, заключенного в окружность. Над правой верхней частью окружности расположены две параллельные стрелки, идущие от основного элемента под углом вправо вверх.

• Возле светодиода указывают его полный буквенно-цифровой индекс.
• Как бы ни был расположен светодиод на схеме, с полярностью в ту или иную сторону либо под углом, направление стрелок остается неизменным.
• Вывод, идущий от треугольника, на схеме символизирует анод (+), а от вертикальной черты – катод (-).
• Светодиод на схеме должен иметь свой порядковый номер. Нумерация идет слева направо, сверху вниз.

Диод: анод и катод, полярность

Отправим материал на почту

• Почему нужно уметь отличать анод от катода
• Виды диодов
• Классификация и система обозначений
• Советская маркировка
• Иностранные способы
• Другие способы
• Популярные светодиоды
• Способы определения полярности
• Мультиметр
• Источник питания
• Другие способы
• Заключение

Диод – популярный элемент, использующийся в электротехнике и выполняющий роль светоиндикатора. Для его правильной работы и излучения света он должен быть подключен правильно, с соблюдением полярности. Определить её можно несколькими способами: с помощью мультиметра, обычной батарейки или блока питания от мобильного телефона. Существует ещё несколько вариантов нахождения катода и анода диода. Однако в отличие от ранее упомянутых методов, они не дают 100% гарантии точного результата.

Светодиод – полярность обозначения

Обозначение светодиода на схеме позволяет легко определить его полярность, но чтобы определить ее у только что купленного элемента, нужно посмотреть на его контакты. Плюсовой вывод анода обычно имеет большую длину, чем катода.

Если светодиод установлен на плате, а она по каким-либо причинам не имеет маркировки элементов, то полярность полупроводника можно определить, внимательно посмотрев на его корпус. Со стороны катода (отрицательного вывода) на корпусе есть засечка плоской формы. Также у прозрачных типов корпусов светодиода видна его внутренность. Подобие чашечки, в которой расположен кристалл полупроводника, имеет прямое соединение с катодом.

В том случае, когда невозможно определить полярность вышеперечисленными способами, но в наличие есть электронный мультиметр, можно использовать его. Берут обычный диод с известной полярностью, ставят прибор на операцию прозвонки и подключают к полупроводнику. Запоминают полярность, когда диод проводит ток. Подключают светодиод к измерительным щупам. Добиваются, чтобы он проводил ток, отмечают его полярность.

Распознавание с помощью мультиметра.

Самый надежный способ распознания полярности − использование специальных приборов. При помощи обычного мультиметра можно обозначить контакты у диодов с высокой степенью точности. Попутно обнаружится исправность элемента и цвет свечения. Воспользоваться тестером можно 3-мя путями.

Во-первых, проверить LED устройство на режиме «проверка сопротивления – 2 кОм». При этом следует прикоснуться щупами мультиметра к контактам светодиода. Если красный положительный щуп тестера коснется анода диода, а черный отрицательный – катода, то экран покажет значение 1600-1800 Ом. В противоположном случае тестер выдаст единицу. Значит, щупы нужно поменять местами. Если и это не помогло, значит, элемент неисправен. Узнать цвет свечения таким методом не получится.

Во-вторых, можно установить мультиметр в режим «прозвонка, проверка диода». Если красный провод дотронется до анода, а черный – до катода, то элемент будет светиться. Экран покажет число от 500 до 1200 мВ.

В-третьих, многие тестеры позволяют проводить измерения вовсе без щупов. Мультиметр должен обладать специальным отделом для проверки PNP и NPN транзисторов. В них есть разъемы, обозначенные буквами «Е» и «С». При проверке элемента в PNP-зоне, если катод вставить в гнездо «С», а анод − в «Е», то светодиод начнет излучать свет. Следовательно, полярность определена верно. При работе в NPN-отсеке свечение появится при противоположном размещении контактов: катод в «Е», а анод в «С». Пожалуй, это самый скорый способ определения распиновки. Кстати, если у изучаемого светодиода нет длинных выводов, то можно в разъемы поместить иголки, и LED элемент аккуратно присоединять к ним.

Светодиод на плате

При сборке печатной платы радиомонтажники пользуются схемой и перечнем элементов спецификации. В соответствии с этим перечнем наносится специальная маркировка с указанием вида элемента и номера позиции его на схеме. Существуют международные стандарты обозначений на плате, которые повсеместно используются в импортной аппаратуре.

Обозначение светодиода на плате присутствует в виде графического изображения, буквенной кодировки и числа. Первое отображает в основном полярность полупроводника, буквы указывают на тип прибора, а число – на порядковый номер его в схеме и перечне.

Графическое обозначение светодиода на схеме платы идентично его изображению в чертеже, но может не содержать окружность вокруг значка диода. Буквенная кодировка выполнена заглавными латинскими буквами – LED (импортные схемы) и HL (отечественные). Число идет после букв либо внизу. Без числа невозможно определить параметры полупроводника, которые на плате не указывают за редким исключением.

Маркировка светодиодов

Буквенное обозначение светодиода на схеме (маркировка) несет всю информацию о характеристиках конкретного полупроводникового прибора. Маркировка содержит довольно много символов, поэтому ее не ставят на корпус прибора, а приводят в схеме либо на упаковке не распаянных элементов. Светодиоды в лентах идут бухтами в катушках, на которых проставлены маркировочные символы. Символьная кодировка отражает:

• Серию продукции.
• Цвет излучения светодиода. Современные светоизлучающие диоды бывают белого, зеленого, красного, синего, оранжевого, желтого цветов.
• Качество цветового потока. Например, светодиод для освещения в доме или на улице, индикации приборов, подсветки, для матриц изображения.
• Тип линзы. Бывают рассеивающие свет приборы и узконаправленного излучения с куполообразными, прозрачными и матовыми линзами.
• Мощность светового потока.
• Потребляемая мощность электроэнергии.
• Код идентификации производителя. Не имеет практической нагрузки.
• Символы резерва. Производители оставляют их для возможной модификации элементов.

Не существует определенного стандарта в маркировке светодиодов, поэтому каждый производитель имеет свою собственную кодировку. Запомнить ее невозможно, но серьезных производителей этого товара на рынке не так уж много. Среди них можно выделить такие фирмы, как Philips, Cree и Samsung.

Направление тока в диоде по маркировке

Направление электрического потока. Диод

«Приятной особенностью большого количества стандартов является то, что есть из чего выбрать»

Эндрю Таненбаум, профессор информатики

Когда Бенджамин Франклин сделал своё предположение относительно направления потока зарядов (из воска в шерсть), он создал прецедент для электрических обозначений, который существует и по сей день, несмотря на то, что все знают, что электроны являются составными частями заряда, и что при натирании они переходят из шерсти в воск, а не наоборот. Благодаря именно Франклину говорят что электроны имеют отрицательный заряд, и движется этот заряд, на самом деле, в направлении противоположном тому, которое указал Франклин. Поэтому объекты, которые он назвал «отрицательными» (имеющими недостаток заряда), фактически имеют избыток электронов.

К тому времени, когда было открыто истинное направление движения потока электронов, обозначения «положительный» и «отрицательный» уже настолько прочно укоренились в научном сообществе, что попытки изменить их даже не предпринимались, хотя, применительно к «избыточному» заряду, правильно было бы назвать электрон «положительно» заряженным . По большому счету, термины «положительный» и «отрицательный» являются человеческими изобретениями и, как таковые, не имеют абсолютного значения за пределами условного языка научных описаний. С такой же легкостью Франклин мог бы назвать избыток заряда «черным», а его недостаток — «белым», в этом случае ученые говорили бы, что электрон имеет «белый» заряд (при условии использования гипотезы Франклина).

Поскольку мы склонны связывать слово «положительный» с «избытком» а слово «отрицательный» с «недостатком», то стандартное обозначение электрического заряда нам кажется противоположным. Благодаря этому, многие инженеры решили сохранить старое понятие электричества, где «положительный» означает избыток заряда, и соответственно обозначается направление движения зарядов (тока). Такое обозначение известно как общепринятое обозначение потока:

Другие инженеры для обозначения потока зарядов выбрали фактическое направление движения электронов в цепи. Такое обозначение известно как обозначение потока электронов:

Общепринятое обозначение потока показывает нам движение заряда в соответствии со знаками + и — (технически неправильно). Применять это обозначение имеет смысл, но направление движения потока зарядов здесь не соответствует действительности. Обозначение потока электронов показывает нам фактическое направление движения электронов в цепи, но знаки + и — выглядят здесь задом наперед. А вообще, имеет ли значение, как мы определяем направление движения потока зарядов в цепи? Не имеет, если мы последовательно используем одно из обозначений. Производя анализ цепи, вы можете с равным успехом использовать любое из этих обозначений. Понятия напряжения, тока, сопротивления, непрерывности, и даже математические методы анализа, такие как законы Ома и Кирхгофа будут действовать как в одном, так и в другом случае.

Как вы можете убедиться, общепринятому обозначению потока следует большинство инженеров-электриков, и оно встречается в большинстве технических учебников. Обозначение потока электронов встречается в учебниках для начинающих и в трудах профессиональных ученых, особенно физиков твердых тел, которым важно фактическое движение электронов в веществах. Большинство исследований электрических цепей не зависит от технически точного отображения направления потока зарядов, поэтому выбор между общепринятым обозначением потока и обозначением потока электронов произволен . почти.

Многие электрические устройства допускают прохождение через них реальных токов любого направления без каких либо различий в работе. Например, лампы накаливания излучают свет одинаково эффективно, независимо от направления тока. Они хорошо работают даже при переменном токе (AC), который с течением времени быстро меняет свое направление. Проводники и выключатели также отлично работают независимо от направления тока. Все вышеперечисленные компоненты (электрическая лампочка, выключатель и провода) называются неполярными. И наоборот, любые устройства, которые по разному реагируют на токи разных направлений, называются полярными.

Существует множество полярных устройств, применяемых в электрических схемах. Основная масса этих устройств изготавливается из так называемых полупроводниковых материалов, и подробно будет рассмотрена нами позже. Каждое из этих устройств (как и выключатели, ламы и батареи) изображается на схеме с помощью уникального символа. Как можно догадаться, символы полярных устройств в своем составе обычно сдержат стрелку для обозначения допустимого направления тока. Вот здесь-то конкуренция обозначений общепринятого потока и потока электронов имеет большое значение. Но, поскольку инженеры уже давно в качестве стандартного используют общепринятое обозначение, и они же изобретают электрические устройства и придумывают для них условные обозначения (символы), то стрелки, используемые в символах этих устройств, показывают направление общепринятого потока. Иными словами, у всех символов таких устройств есть значок стрелки, который указывает против фактического потока электронов.

Условно-графические обозначения полупроводниковых приборов

Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: Археология Биология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Техника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ? Влияние общества на человека Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления

⇐ ПредыдущаяСтр 18 из 20Следующая ⇒   На электрических и радиоэлектронных схемах полупроводниковые диоды обозначаются символом, напоминающим кристаллический детектор с парой кристалл – металлическое острие, использовавшийся в 20-е годы. Вместо ост­рия на схеме рисуется треугольник (анод), вершина, которого упирается в чер­ту, под которой подразумевается плоскость кристалла полупроводника (ка­тод). Эта вершина указывает направление наибольшей проводимости. Этот сим­вол обозначения полупроводникового диода лежит в основе и для обозначения диодов разного назначения. В таблице 5.12 даны некоторые обозначения различных видов диодов.   Таблица 5.12 – Обозначения некоторых видов диодов Наименование Обозначение Диод (общее обозначение) Диод туннельный Стабилитрон Варикап (диод емкостной) Диод Шотки Диод светоизлучающий   Некоторые обозначения тиристоров приведены в таблице 5. 13   Таблица 5.13 – Обозначения некоторых видов тиристоров Наименование Обозначение Тиристор диодный, запираемый в обратном направлении Тиристор диодный, проводящий в обратном направлении Тиристор диодный симметричный Тиристор триодный   Условное графическое обозначение биполярных транзисторов содержит обозначение базы, эмиттера и коллектора. Базу транзистора обозначают короткой черточкой, эмиттер — наклонной линией со стрелкой. Для транзистора структуры p-n-р стрелка направлена к изображению базы, а для транзистора структуры n-p-п — от базы. Кружок на схеме символизирует корпус транзистора. Если транзистор без корпуса или входит в состав интегральной микросхемы, то кружок не ставится. В изображении лавинного транзистора используется дополнительный знак — изображение пря­мого угла между эмиттером и коллектором. Особенностью изображения однопереходного транзистора является то, что символ эмиттера направлен под углом к середине изображения базы, а два вывода от базы смещены к ее краям. В таблице 5.14 даны некоторые обозначения некоторых видов биполярных транзисторов.   Таблица 5.14 – Обозначения некоторых видов биполярных транзисторов Наименование Обозначение Транзистор типа PNP типа NPN Транзистор лавинный типа NPN Транзистор однопереходный с P-базой Транзистор однопереходный с N-базой Транзистор двухбазовый типа NPN Транзистор многоэмиттерный типа NPN   При выполнении схем допускается выполнять обозначения транзисторов в зеркальном изображении, например, так, как показано на рисунке 5. 12.   Рисунок 5.12 – Пример обозначения транзисторов в зеркальном изображении   Полевые транзисторы изображают несколько иначе. Они имеют только общее изображение корпуса в виде кружка. У полевых транзисторов с р-п переходом канал изображают в виде черточки, как базу у биполярных транзисторов. Две параллельные линии справа символизируют сток и исток полевого транзистора. Линия, продолжающая исток в противоположном направлении, представляет затвор. Соединение затвора с каналом, управляющим p-n переходом, изображается стрелкой, указывающей электропроводность канала. Стрелка, направленная к общей вертикальной черте, — полевой транзистор с каналом n-типа стрелка, идущая от общей вертикальной черты — с каналом p-типа. Примеры построения обозначений некоторых полевых транзисторов приведены в таблице 5.15.   Таблица 5.15 – Обозначения некоторых видов полевых транзисторов Наименование Обозначение Транзистор полевой с каналом типа N Транзистор полевой с каналом типа Р Транзистор полевой с изолированным затвором без вывода от подложки: обогащенного типа с Р-каналом обедненного типа с N-каналом   Размеры условных графических обозначений полупроводниковых приборов (в модульной сетке) приведены в таблице 5. 18.   Таблица 5.18 – Размеры условных графических обозначений полупроводниковых приборов Наименование Обозначение Диод   Тиристор диодный Транзистор биполярный   Транзистор полевой   ⇐ Предыдущая11121314151617181920Следующая ⇒ Читайте также:  Где возникла философия и почему? Относительная высота сжатой зоны бетона Сущность проекции Гаусса-Крюгера и использование ее в геодезии Тарифы на перевозку пассажиров 

Последнее изменение этой страницы: 2017-02-10; просмотров: 539; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia. su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь — 161.97.168.212 (0.006 с.)

5) Понятие выпрямительного диода. Обозначение выводов. Условное обозначение в схемах. Вах диода.

Выпрямительные диоды — диоды, предназначенные для преобразования переменного тока в постоянный. Обычно к быстродействию, ёмкости p-n перехода и стабильности параметров выпрямительных диодов не предъявляют специальных требований.^{[источник?]}

Основные параметры выпрямительных диодов:

• среднее прямое напряжение Uпр.ср. при указанном токе Iпр.ср.;

• средний обратный ток Iобр.ср. при заданных значениях обратного напряжения Uобр и температуры;

• допустимое амплитудное значение обратного напряжения Uобр.макс.;

• средний прямой ток Iпр. ср.;

• частота без снижения режимов.

Работа выпрямительного диода объясняется свойствами электрического p–n-перехода.

Вблизи границы двух полупроводников образуется слой, лишенный подвижных носителей заряда (из-за рекомбинации) и обладающий высоким электрическим сопротивлением, – так называемый запирающий слой. Этот слой определяет контактную разность потенциалов (потенциальный барьер).

Если к p–n-переходу приложить внешнее напряжение, создающее электрическое поле в направлении, противоположном полю электрического слоя, то толщина этого слоя уменьшится и при напряжении 0,4 — 0,6 В запирающий слой исчезнет, а ток существенно возрастет (этот ток называют прямым).

При подключении внешнего напряжения другой полярности запирающий слой увеличится и сопротивление p–n-перехода возрастет, а ток, обусловленный движением неосновных носителей заряда, будет незначительным даже при сравнительно больших напряжениях.

Прямой ток диода создается основными, а обратный – неосновными носителями заряда. Положительный (прямой) ток диод пропускает в направлении от анода к катоду. 

На рис. 1 показаны условное графическое обозначение (УГО) и характеристики выпрямительных диодов (их идеальная и реальная вольт-амперная характеристики). Видимый излом вольт-амперной характеристики диода (ВАХ) в начале координат связан с различными масштабами токов и напряжений в первом и третьем квадранте графика. Два вывода диода: анод А и катод К в УГО не обозначаются и на рисунке показаны для пояснения.

На вольт-амперная характеристика реального диода обозначена область электрического пробоя, когда при небольшом увеличении обратного напряжения ток резко возрастает.

Электрический пробой является обратимым явлением. При возвращении в рабочую область диод не теряет своих свойств. Если обратный ток превысит определенное значение, то электрический пробой перейдет в необратимый тепловой с выходом прибора из строя. 

Рис. 1. Полупроводниковый выпрямительный диод: а – условное графическое изображение, б – идеальная вольт-амперная характеристика, в – реальная вольт-амперная характеристика

Промышленностью в основном выпускаются германиевые (Ge) и кремниевые (Si) диоды.

Схема включение стабилитрона.Принцип действия

Стабилитрон (диод Зенера) — полупроводниковый диод, предназначенный для поддержания напряжения источника питания на заданном уровне. По сравнению с обычными диодами имеет достаточно низкое регламентированное напряжение пробоя (при обратном включении) и может поддерживать это напряжение на постоянном уровне при значительном изменении силы обратного тока. Материалы, используемые для создания p-n перехода стабилитронов, имеют высокую концентрацию легирующих элементов (примесей). Поэтому, при относительно небольших обратных напряжениях в переходе возникает сильное электрическое поле, вызывающее его электрический пробой, в данном случае являющийся обратимым (если не наступает тепловой пробой вследствие слишком большой силы тока).

В основе работы стабилитрона лежат два механизма:

• Лавинный пробой p-n перехода

• Лавинный пробой — электрический пробой в диэлектриках и полупроводниках, связанный с тем, что в сильном электрическом поле носители заряда могут приобретать энергию, достаточную для ударной ионизации атомов или молекул материала. В результате каждого такого столкновения возникает пара противоположно заряженных частиц, одна или обе из которых также начинают участвовать в ударной ионизации. По этой причине нарастание числа участвующих в ударной ионизации носителей происходит лавинообразно, отсюда и название пробоя.

• В дополнение можно сказать, что сейчас активно развивается фрактальный подход к описанию сложных процессов, связанных с разрядами.

• Туннельный пробой p-n перехода (Эффект Зенера в англоязычной литературе)

• Обычные диоды при увеличении прямого напряжения монотонно увеличивают пропускаемый ток. В туннельном диодеквантово-механическое туннелирование электронов добавляет горб в вольтамперную характеристику, при этом, из-за высокой степени легирования p и n областей, напряжение пробоя уменьшается практически до нуля. Туннельный эффект позволяет электронам преодолеть энергетический барьер в зоне перехода с шириной 50. .150 Å при таких напряжениях, когда зона проводимости в n-области имеет равные энергетические уровни с валентной зоной р-области.^[1] При дальнейшем увеличении прямого напряжения уровень Ферми n-области поднимается относительно р-области, попадая на запрещённую зону р-области, а поскольку тунелирование не может изменить полную энергию электрона^[2], вероятность перехода электрона из n-области в p-область резко падает. Это создаёт на прямом участке вольт-амперной характеристики участок, где увеличение прямого напряжения сопровождается уменьшением силы тока. Данная область отрицательного дифференциального сопротивления и используется для усиления слабых сверхвысокочастотных сигналов.

• Несмотря на схожие результаты действия, эти механизмы различны, хотя и присутствуют в любом стабилитроне совместно, но преобладает только один из них. У стабилитронов до напряжения 5,6 вольт преобладает туннельный пробой с отрицательным температурным коэффициентом^{[источник не указан 516 дней]}, выше 5,6 вольт доминирующим становится лавинный пробой с положительным температурным коэффициентом^{[источник не указан 516 дней]}. При напряжении, равном 5,6 вольт, оба эффекта уравновешиваются, поэтому выбор такого напряжения является оптимальным решением для устройств с широким температурным диапазоном применения^{[источник не указан 533 дня]}.

• Пробойный режим не связан с инжекцией неосновных носителей заряда. Поэтому в стабилитроне инжекционные явления, связанные с накоплением и рассасыванием носителей заряда при переходе из области пробоя в область запирания и обратно, практически отсутствуют. Это позволяет использовать их в импульсных схемах в качестве фиксаторов уровней и ограничителей.

• Обозначение стабилитрона на принципиальных схемах

7)Понятие и типы транзисторов

Конструкция биполярных транзисторов

Физические процессы в биполярном транзисторе

Транзи́стор (англ.  transistor) — радиоэлектронный компонент из полупроводникового материала, обычно с тремя выводами, позволяющий входным сигналам управлять током в электрической цепи. Обычно используется для усиления, генерирования и преобразования электрических сигналов. На принципиальных схемах обозначается «VT» или «Q«.

Управление током в выходной цепи осуществляется за счёт изменения входного напряжения или тока. Небольшое изменение входных величин может приводить к существенно большему изменению выходного напряжения и тока. Это усилительное свойство транзисторов используется в аналоговой технике (аналоговые ТВ, радио, связь и т. п.).

В настоящее время в аналоговой технике доминируют биполярные транзисторы (БТ) (международный термин — BJT, bipolar junction transistor). Другой важнейшей отраслью электроники является цифровая техника (логика, память, процессоры, компьютеры, цифровая связь и т. п.), где, напротив, биполярные транзисторы почти полностью вытеснены полевыми.

Биполярным транзистором называется электропреобразовательный полупроводниковый прибор, имеющий в своей структуре два взаимодействующих p-n-перехода и три внешних вывода, и предназначенный, в частности, для усиления электрических сигналов. Термин “биполярный” подчеркивает тот факт, что принцип работы прибора основан на взаимодействии с электрическим полем частиц, имеющих как положительный, так и отрицательный заряд, — дырок и электронов. В дальнейшем для краткости будем его называть просто — транзистором.

Вся конструкция выполняется на пластине кремния, либо германия, либо другого полупроводника, в которой созданы три области с различными типами электропроводности. На рисунке транзистор типа n-p-n, у которого средняя область с дырочной, а крайние с электронной электропроводностью.

Средняя область называется базой, одна из крайних областей — эмиттером, другая — коллектором. Соответственно в транзисторе два p-n-перехода: эмиттерный — между базой и эмиттером и коллекторный — между базой и коллектором. Область базы должна быть очень тонкой, гораздо тоньше эмиттерной и коллекторной областей (на рисунке это показано непропорционально). От этого зависит условие хорошей работы транзистора.

Транзистор работает в трех режимах в зависимости от напряжения на его переходах. При работе в активном режиме на эмиттерном переходе напряжение прямое, на коллекторном — обратное. В режиме отсечки на оба перехода подано обратное напряжение. Если на эти переходы подать прямое напряжение, то транзистор будет работать в режиме насыщения.

Возьмем транзистор типа n-p-n в режиме без нагрузки, когда подключены только два источника постоянных питающих напряжений E₁ и E₂. На эмиттерном переходе напряжение прямое, на коллекторном — обратное (рис. 2). Соответственно, сопротивление эмиттерного перехода мало и для получения нормального тока достаточно напряжения E₁ в десятые доли вольта. Сопротивление коллекторного перехода велико и напряжение E₂ составляет обычно десятки вольт.

Рис. 2 — Движение электронов и дырок в транзисторе типа n-p-n.

Соответственно, как и раньше, темные маленькие кружки со стрелками — электроны, красные — дырки, большие кружки — положительно и отрицательно заряженные атомы доноров и акцепторов.

Вольт-амперная характеристика эмиттерного перехода представляет собой характеристику полупроводникового диода при прямом токе, а вольт-амперная характеристика коллекторного перехода подобна ВАХ диода при обратном токе.

Принцип работы транзистора заключается в следующем. Прямое напряжение эмиттерного перехода u_б-э влияет на токи эмиттера и коллектора и чем оно выше, тем эти токи больше. Изменения тока коллектора при этом лишь незначительно меньше изменений тока эмиттера. Получается, что напряжение на переходе база-эмиттер, т. е. входное напряжение, управляет током коллектора. На этом явлении основано усление электрических колебаний с помощью транзистора.

При увеличении прямого входного напряжения u_б-э понижается потенциальный барьер в эмиттерном переходе и, соответственно, возрастает ток через этот переход iэ. Электроны этого тока инжектируются из эмиттера в базу и благодаря диффузии проникают сквозь базу в коллекторный переход, увеличивая ток коллектора. Поскольку коллекторный переход работает при обратном напряжении, то в этом переходе возникают объемные заряды (на рисунке большие кружки). Между ними возникает электрическое поле, которое способствует продвижению (экстракции) через коллекторный переход электронов, пришедших сюда из эмиттера, т. е. втягивают электроны в область коллекторного перехода.

Диод шоттки что это такое, характеристики, обозначение на схеме, маркировка, принцип работы, как проверить диод шоттки, диодный мост шоттки

Содержание

• Индекс цветопередачи CRI
• Вольт-амперная характеристика — диод
• Принцип действия выпрямительного диода
• Применение
• Диод Шоттки в ВЧ цепях
• Миниатюризация
• Диод в цепи постоянного тока
• Шаги
• Стадии
• Диагностика диодов Шоттки
• Проверка транзистор-тестером
• Проверка диодов Шоттки
• Конструкция
• Основные диоды Шоттки, которые встречаются в блоках питания

Индекс цветопередачи CRI

Один из неочевидных параметров в кодировке – значение CRI, определяющее, насколько естественным выглядит свечение. Средний параметр равен 100 – это солнечный свет; меньшее значение применимо к источникам искусственного света. Соответственно, чем выше CRI, тем лучше.

Помимо определения нужного типа прибора в магазине, цветовую маркировку можно использовать в практических целях. Например, зная расположение и цвет элементов, можно рассчитать сопротивление резистора. Для этого достаточно занести данные в форму онлайн калькулятора. Понимание систем маркировки облегчает правильное использованию диодов и решает множество проблем, связанных с выбором нужного типа устройства.

Вольт-амперная характеристика — диод

Вольт-амперная характеристика диода существенно зависит от температуры окружающей среды, с повышением которой прямой ток диода при одном и том же напряжении может увеличиться в несколько раз. При заданном прямом токе с увеличением температуры снижается прямое напряжение между электродами диода.
 

Вольт-амперная характеристика диода ( рис. 38 — 6) показывает зависимость тока через диод от приложенного к нему напряжения.
 

Вольт-амперные характеристики диода — двухэлектрод-ной электронной лампы и полупроводникового диода были показаны на рис. 3.3 и 3.17, в. Диод, у которого можно пренебречь обратным током и падением напряжения в прямом направлении, следует считать идеальным вентилем. Сопротивление идеального вентиля в прямом направлении ( гъ) равно нулю, а в обратном ( / чбр) — бесконечно велико. Вольт-амперная характеристика идеального вентиля, показанная на рис. 15.1, представляет собой отрезок ( Оа) положительной полуоси тока и отрезок ( Об) отрицательной полуоси напряжения. Заменой реальной характеристики вентиля отрезками прямых ( кусочно-линейная аппроксимация), в частности характеристикой идеального вентиля, шиши роко пользуются, чтобы упростить расчет режима цепи с вентилями.
 

Вольт-амперная характеристи.

Вольт-амперная характеристика диода условно разделяется на три области: область насыщения и две области пробоя. В области насыщения ток насыщения, проходящий через диод, очень мал и практически не зависит от приложенного напряжения.
 

Условные изображения диодов.| Вольтамперные характеристики диодов.

Вольт-амперная характеристика диода нелинейна, и значение R зависит от величины напряжения U а. На рабочем участке характеристики величина R может иметь значения от нескольких десятков до нескольких тысяч ом.
 

Селеновый ( а и меднозакисный ( б диоды.| Вольтамперные характеристики селеновой и меднозакисной шайб.

Вольт-амперные характеристики диодов сильно зависят от температуры.
 

Вольт-амперная характеристика диода зависит от температуры. С повышением температуры прямое и обратное сопротивления уменьшаются. Наиболее сильно с изменением температуры меняются обратный ток и.
 

Вольт-амперная характеристика диода в режиме теплового пробоя соответствует кривой б на рис. 3.4. Она имеет падающий характер, так как вследствие повышения температуры перехода концентрация носителей заряда в нем резко увеличивается и электрическое сопротивление перехода уменьшается относительно быстрее, чем растет ток перехода.
 

Устройство диода Шоттки. — — — — — — — — / L.

Вольт-амперная характеристика диодов Шоттки почти идеально описывается экспоненциальной зависимостью ( 10 — 52) для идеализированного диода. Это обстоятельство позволяет с успехом использовать диоды Шоттки в качестве логарифмирующих элементов.
 

Диодные ограничители.

Излом вольт-амперной характеристики диодов позволяет пропускать практически без искажений малые мгновенные значения напряжений и резко ослаблять вершины полуволн.
 

Принцип действия выпрямительного диода

Полупроводники по своим электрическим свойствам являются чем-то средним между проводниками и диэлектриками.

Как ведет себя диод при прямом и обратном включении

Прямое направление — направление постоянного тока, в котором диод имеет наименьшее сопротивление.

Обратное направление — направление постоянного тока, в котором диод имеет наибольшее сопротивление.

Рассмотрим поведение тока в цепи при прямом и обратном включении на переменное и постоянное напряжение. Изначально мы будем иметь синусоиду, которая получается от источника переменного тока.

При таких способах подключения отсекается половина синусоиды положительная или отрицательная. На выходе — пульсирующий переменный ток одного знака (считай, постоянный, только загвоздка в том, что им никто не пользуется).

• анод (для прямого включения подключаем к плюсу), основание треугольника
• катод (подключаем к минусу для прямого включения) палочка

Ток течет от анода к катоду, некоторые прибегают к сравнению с воронкой. В широкое горлышко жидкость проходит быстрее, чем в узкое. Принцип работы заключается в пропускании тока при прямом включении и запирании диода при обратном включении (отсутствии тока). Всё дело в запирающем слое, который испаряется или расширяется в зависимости от способа подключения диода.

Рассмотрим поведение диода в схеме постоянного тока. На левом изображении ток, напряжение проходит — лампочка горит (черная) — это прямое включение. На правом изображении диод не пропускает достаточно тока и напряжения для загорания лампочки — обратное включение.

Применение

Отличительные особенности и принцип работы диода Шоттки обусловливают его широкое применение в быту и в промышленности. Кроме блоков питания компьютера, его часто можно встретить в схемах:

• бытовых электроприборов;
• стабилизаторов напряжения;
• во всем спектре радио- и телеаппаратуры;
• в другой электронике.

Подобные элементы используются в современных батареях и транзисторах, работа которых обеспечивается сенечной энергией.

Такое универсальное использование элемента связано с способностью полупроводникового диода с эффектом Шоттки во много раз усиливать работоспособность любого прибора и увеличивать его эффективность. Обратное сопротивление электротока восстанавливается, за счет чего он сохраняется в электрической сети. Потери динамики напряжения минимизируются. Также диод Шоттки вбирает несколько видов излучений.

Диод с барьером Шоттки — неприхотливый и простой элемент, обеспечивающий бесперебойную работу множества современных приборов. Доступный, надежный, отличается широкой сферой применения благодаря особенностям в своей конструкции.

Диод Шоттки в ВЧ цепях

Также диоды Шоттки обладают быстрой скоростью переключения. Это значит, что мы можем использовать их в высокочастотных (ВЧ) цепях.

Итак, возьмем генератор частоты и выставим синус частотой в 60 Гц

Возьмем диод 1N4007 и диод Шоттки 1N5817. Подключим их по простой схеме однополупериодного выпрямителя

и будем снимать с них показания

Как вы видите, оба они прекрасно справляются со своей задачей по выпрямлению сигнала на частоте в 60 Гц.

Но что будет, если мы увеличим частоту до 300 кГц?

Ого! Диод Шоттки более-менее справляется со своей задачей, что нельзя сказать о простом диоде 1N4007. Простой диод не может справиться со своей задачей не пропускать обратный ток, поэтому на осциллограмме мы видим отрицательный выброс

Отсюда можно сделать вывод: диоды Шоттки рекомендуется использовать в ВЧ цепях.

Миниатюризация

С развитием микроэлектроники стали широко применяться специальные микросхемы, однокристальные микропроцессоры. Все это не исключает использования навесных элементов. Однако если для этой цели использовать радиоэлементы обычных размеров, то это сведет на нет всю идею миниатюризации в целом. Поэтому были разработаны бескорпусные элементы – smd компоненты, которые в 10 и более раз меньше обычных деталей. ВАХ таких компонентов ничем не отличается от ВАХ обычных приборов, а их уменьшенные размеры позволяют использовать такие запчасти в различных микросборках.

Компоненты smd имеют несколько типоразмеров. Для ручной пайки подходят smd размера 1206. Они имеют размер 3,2 на 1,6 мм, что позволяет их впаивать самостоятельно. Другие элементы smd более миниатюрные, собираются на заводе специальным оборудованием, и самому, в домашних условиях, их паять невозможно.

Принцип работы smd компонента также не отличается от его большого аналога, и если, к примеру, рассматривать ВАХ диода, то она в одинаковой степени будет подходить для полупроводников любого размера. По току изготавливаются от 1 до 10 ампер. Маркировка на корпусе часто состоит из цифрового кода, расшифровка которого приводится в специальных таблицах. Протестировать на пригодность их можно тестером, как и большие аналоги.

Диод в цепи постоянного тока

Как мы уже говорили, диод пропускает электрический ток только в одном направлении. Для того, чтобы это показать, давайте соберем простую схему.

прямое включение диода

Так как наша лампа накаливания на 12 Вольт, следовательно, на блоке питания тоже выставляем значение в 12 В и собираем всю электрическую цепь по схеме выше. В результате, лампочка у нас прекрасно горит. Это говорит о том, что через диод проходит электрический ток. В этом случае говорят, что диод включен в прямом направлении.

диод в прямом включении

Давайте теперь поменяем выводы диода. В результате, схема примет такой вид.

обратное включение диода

Как вы видите, лампочка не горит, так как диод не пропускает электрический ток, то есть блокирует его прохождение, хотя источник питания и выдает свои честные 12 Вольт.

обратное включение диода

Какой вывод можно из этого сделать? Диод проводит постоянный ток только в одном направлении.

Шаги

Метод 1 из 2:

Осмотр маркировки

1. 1

   Изучите принцип работы диода. Диод состоит из полупроводников p- и n-типа. Полупроводник n-типа отвечает за отрицательную сторону диода и называется катодом. Полупроводник р-типа является положительной стороной диода и называется анодом.

   • Если положительная сторона источника напряжения соединена с положительной стороной диода (анодом), а отрицательная сторона соединена с отрицательной стороной (катодом), то диод будет проводить ток.
   • Если перевернуть диод обратной стороной, то он не будет пропускать электрический ток (до определенной величины).

2. 2

   Узнайте, что означают условные обозначения. Диоды обозначаются на схеме символом (—▷|—), который показывает, как его следует устанавливать. Стрелка указывает на вертикальную полосу, из которой выходит линия.
   X
   Источник информации

   Стрелка указывает на положительную сторону диода, а вертикальная линия — на отрицательную. Проще запомнить так: положительная сторона перетекает в отрицательную, а стрелка указывает на направление потока.

3. 3

   Найдите большую ленту. Если на диоде отсутствуют условные обозначения, найдите на диоде кольцо, ленту или линию. Возле отрицательной стороны (катода) большинства диодов обычно находится большая цветная лента, опоясывающая диод.

4. 4

   Распознайте положительную сторону светодиода. LED — это светодиод, стороны которого легко различить по его ножкам. Длинная ножка будет положительным концом (анодом).
   X
   Источник информации

   Если ножки были обрезаны, осмотрите внешний корпус светодиода. Электрод, который находится ближе в плоскому краю, является отрицательным (катодом).

Метод 2 из 2:

С помощью мультиметра

1. 1

   Настройте мультиметр на проверку диода.

   Диод можно проверить и без этого режима на мультиметре. Для этого установите ручку мультиметра в режим для измерения сопротивления (Ω).

   Для этого поверните ручку на условное обозначение диода (—▷|—). В этом режиме мультиметр пропустит через диод немного тока, что облегчит его проверку.

2. 2

   Подсоедините мультиметр к диоду. Приставьте положительный щуп мультиметра к одному концу диода, а отрицательный — к другому. Показания отобразятся на экране мультиметра.
   X
   Источник информации

   • Если на мультиметре есть режим проверки диода и вы правильно подключили его щупы к диоду (положительный к положительному, отрицательный к отрицательному), то экран покажет наличие напряжения. В противном случае вы ничего не увидите.
   • Если на мультиметре нет режима для проверки диода и вы правильно подключили его щупы к диоду (положительный к положительному, отрицательный к отрицательному), то дисплей покажет низкое сопротивление. В противном случае на экране отобразится очень сильное сопротивление, которое может быть выражено символами «OL».

3. 3

   Проверьте светодиод. LED — это светодиод. Поверните ручку на мультиметре в положение для проверки диода. Приставьте положительный щуп мультиметра к одному концу диода, а отрицательный — к другому. Если светодиод загорится, значит, положительный щуп касается положительного конца (анода), а отрицательный щуп — отрицательного (катода). Если светодиод не загорится, значит, щупы касаются противоположных концов.

Стадии

Как и любое другое инфекционное заболевание, микробная экзема протекает в несколько стадий:

• I — начало болезни (эритематозная экзема). Проявляется зудом и легким покраснением ограниченных участков кожи.
• II — развитие патологии (папуловезикулярная стадия). Характеризуется появлением узелковых высыпаний, которые со временем заполняются прозрачной жидкостью.
• III — разгар болезни (стадия мокнутия). Пузырьки самопроизвольно вскрываются с выделением серозной жидкости, в местах папул формируются гнойные очаги.
• IV — затухание патологии (сухая экзема). Воспаленные участки кожи подсыхают, покрываются серовато-желтыми корками, которые со временем могут трескаться.

Острая микробная экзема диагностируется в случае, когда длительность заболевания не превышает 3 месяца. Воспалительные очаги при этом имеют ярко-красную окраску, подвергаются постоянному мокнутию, сильно зудят.

В случае если симптомы экземы не проходят в период от 3 до 6 месяцев, речь идет о подостром течении патологии. При данной форме пораженные участки кожи имеют менее насыщенный цвет (розоватый, светло-красный), отличаются большей плотностью, сухостью и постоянно шелушатся.

Для хронической формы патологии характерно длительное, более 6 месяцев, течение. Протекает с периодами ремиссии и обострения. В неактивной фазе экземы кожа практически не отличается от здоровой, но имеет более плотную структуру, склонна к повышенной сухости. Клинические симптомы активной фазы болезни сходны с проявлениями острой экземы.

Диагностика диодов Шоттки

Можно провести диагностику электронного элемента Шоттки, если возникнет такая необходимость, но на это уйдет немного времени. Прежде всего, необходимо выпаять один элемент из диодного моста или электронной схемы. Осмотреть визуально и проверить тестером. В результате этих простых технических операций узнаете исправный ли полупроводник или нет. Хотя и необязательно выпаивать всю сборку, ведь это лишняя работа, а самое главное — затраты времени.

Также можно проверить данный диод или диодный мост мультиметром, при этом учитывайте то, что на приборе изготовитель пишет ток сбоку. Мы включаем мультиметр и подводим его щупы к концам анода и катода, и он покажет нам напряжение диода.

Иногда бывает так, что диод Шоттки может стать неисправным по некоторым причинам. Рассмотрим их:

1. Если в полупроводниковом элементе возникнет пробоина, то он просто перестает держать ток и становится проводником.
2. Если в полупроводнике или диодном мосту возникнет обрыв, тогда он вообще перестанет пропускать ток.

Причем в обоих случаях запаха гари вы не почувствуете и дыма не увидите, так как в корпусе встроена специальная защита против таких происшествий. Если вдруг в одном транзисторе сгорел вышесказанный диод, то убедитесь, что это единственное устройство, где вы нашли неисправность, потому что диоды обязательно нужно проверять все.

Хотя иногда может и не быть такой возможности для того, чтобы проверить диоды на исправность, когда это будет необходимо. Иногда бывает так, что компьютер начинает тормозить, включаться очень долго, «зависает». Возможно, дело связано именно с диодами, и каждый может разобрать процессор и посмотреть, что внутри случилось.

Проверка транзистор-тестером

Проверить на работоспособность полупроводниковых элементов можно с помощью универсального тестера радиокомпонентов. Часто его называют транзистор-тестером.

Это универсальный измерительный прибор с цифровым индикатором. С помощью транзистор-тестера можно проверить различные радиодетали. К ним относятся резисторы, конденсаторы, катушки индуктивности. А также и полупроводниковые приборы, транзисторы, тиристоры, диоды, стабилитроны, супрессоры и т.п.

Для проверки работоспособности, зажмите детальку в ZIF-панельке (специальном разъёме с рычагом для зажимания элементов), после чего на дисплее высвечивается схемное обозначение элемента. Однако рассматриваемые в этой статье элементы проверяются как обычные диоды. Поэтому не стоит рассчитывать, что транзистор тестер определит, на какое напряжение стабилитрон. Для этого все равно нужно будет собрать схему типа той, что показана выше или такую как рассмотрим далее.

Рекомендуем посмотреть видео о том, что такое универсальный транзистор-тестер и как им проверять радиоэлектронные компоненты.

Тестер, также как и мультиметр, проверяет целостность р-n перехода и корректно определяет напряжением стабилизации стабилитронов до 4,5 вольт.

При ремонте аппаратуры, рекомендуется элемент стабилизации менять на новый. Не зависимо от наличия исправного p-n перехода. Т.к. высока вероятность, что у диода изменилось напряжение стабилизации или оно может произвольно меняться в процессе работы аппаратуры.

Проверка диодов Шоттки

Бытовой мультиметр хорошо справляется с задачей проверки любого вида диодов с барьером Шоттки. Способ проверки очень схож с проверкой рядового диода. Однако есть свои секреты. Электронный элемент с утечкой особенно тяжело поддаётся корректной проверке. Во-первых, диодную сборку необходимо извлечь из схемы. Для этого потребуется паяльник. Если диод пробит, то сопротивление, близкое к нулю, во всех возможных режимах работы подскажет о его неработоспособности. По физическим процессам это напоминает замыкание.

«Утечка» диагностируется сложнее. Самый распространённый мультиметр для населения – dt-830, в большинстве случаев измерений в положении «диод» не увидит проблему. При переведении регулятора в положение «омметр» омическое сопротивление уйдёт в бесконечность. Также прибор не должен показывать наличие Омического сопротивления. В противном случае требуется замена.

Тестирование диодов Шоттки

Диоды Шоттки распространены в электрике и радиоэлектронике. Область их использования широкая, вплоть до приёмников альфа излучения и различных космических аппаратов.

Конструкция

Отличается диод Шоттки от обыкновенных диодов своей конструкцией, в которой используется металл-полупроводник, а не p-n переход. Понятно, что свойства здесь разные, а значит, и характеристики тоже должны отличаться.

Действительно, металл-полупроводник обладает такими параметрами:

• Имеет большое значение тока утечки;
• Невысокое падение напряжения на переходе при прямом включении;
• Восстанавливает заряд очень быстро, так как имеет низкое его значение.

Диод Шоттки изготавливается из таких материалов, как арсенид галлия, кремний; намного реже, но также может использоваться – германий. Выбор материала зависит от свойств, которые нужно получить, однако в любом случае максимальное обратное напряжение, на которое могут изготавливаться данные полупроводники, не выше 1200 вольт – это самые высоковольтные выпрямители. На практике же намного чаще их используют при более низком напряжении – 3, 5, 10 вольт.

На принципиальной схеме диод Шоттки обозначается таким образом:

Но иногда можно увидеть и такое обозначение:

Это означает сдвоенный элемент: два диода в одном корпусе с общим анодом или катодом, поэтому элемент имеет три вывода. В блоках питания используют такие конструкции с общим катодом, их удобно использовать в схемах выпрямителей. Часто на схемах рисуется маркировка обычного диода, но в описании указывается, что это Шоттки, поэтому нужно быть внимательными.

Диодные сборки с барьером Шоттки выпускаются трех типов:

1 тип – с общим катодом;

2 тип – с общим анодом;

3 тип – по схеме удвоения.

Для экономии на платежах за электроэнергию наши читатели советуют «Экономитель энергии Electricity Saving Box». Ежемесячные платежи станут на 30-50% меньше, чем были до использования экономителя. Он убирает реактивную составляющую из сети, в результате чего снижается нагрузка и, как следствие, ток потребления. Электроприборы потребляют меньше электроэнергии, снижаются затраты на ее оплату.

Такое соединение помогает увеличить надежность элемента: ведь находясь в одном корпусе, они имеют одинаковый температурный режим, что важно, если нужны мощные выпрямители, например, на 10 ампер. Но есть и минусы. Все дело в том, что малое падение напряжения (0,2–0,4 в) у таких диодов проявляется на небольших напряжениях, как правило – 50–60 вольт

При более высоком значении они ведут себя как обычные диоды. Зато по току эта схема показывает очень хорошие результаты, ведь часто бывает необходимо – особенно в силовых цепях, модулях питания – чтобы рабочий ток полупроводников был не ниже 10а

Все дело в том, что малое падение напряжения (0,2–0,4 в) у таких диодов проявляется на небольших напряжениях, как правило – 50–60 вольт. При более высоком значении они ведут себя как обычные диоды. Зато по току эта схема показывает очень хорошие результаты, ведь часто бывает необходимо – особенно в силовых цепях, модулях питания – чтобы рабочий ток полупроводников был не ниже 10а

Но есть и минусы. Все дело в том, что малое падение напряжения (0,2–0,4 в) у таких диодов проявляется на небольших напряжениях, как правило – 50–60 вольт. При более высоком значении они ведут себя как обычные диоды. Зато по току эта схема показывает очень хорошие результаты, ведь часто бывает необходимо – особенно в силовых цепях, модулях питания – чтобы рабочий ток полупроводников был не ниже 10а.

Еще один главный недостаток: для этих приборов нельзя превышать обратный ток даже на мгновение. Они тут же выходят из строя, в то время как кремниевые диоды, если не была превышена их температура, восстанавливают свои свойства.

Но положительного все-таки больше. Кроме низкого падения напряжения, диод Шоттки имеет низкое значение емкости перехода. Как известно: ниже емкость – выше частота. Такой диод нашел применение в импульсных блоках питания, выпрямителях и других схемах, с частотами в несколько сотен килогерц.

ВАХ такого диода имеет несимметричный вид. Когда приложено прямое напряжение, видно, что ток растет по экспоненте, а при обратном – ток от напряжения не зависит.

Все это объясняется, если знать, что принцип работы этого полупроводника основан на движении основных носителей – электронов. По этой же самой причине эти приборы и являются такими быстродействующими: у них отсутствуют рекомбинационные процессы, свойственные приборам с p-n переходами. Для всех приборов, имеющих барьерную структуру, свойственна несимметричность ВАХ, ведь именно количеством носителей электрического заряда обусловлена зависимость тока от напряжения.

Основные диоды Шоттки, которые встречаются в блоках питания

Шоттки TO-220 SBL2040CT 10A x 2 =20A 40V Vf=0.6V при 10AШоттки TO-247 S30D40 15A x 2 =30A 40V Vf=0.55V при 15AУльтрафаст TO-220 SF1004G 5A x 2 =10A 200V Vf=0. 97V при 5AУльтрафаст TO-220 F16C20C 8A x 2 =16A 200V Vf=1.3V при 8AУльтрафаст SR504 5A 40V Vf=0.57Шоттки TO-247 40CPQ060 20A x 2 =40A 60V Vf=0.49V при 20AШоттки TO-247 STPS40L45C 20A x 2 =40A 45V Vf=0.49VУльтрафаст TO-247 SBL4040PT 20A x 2 =40A 45V Vf=0.58V при 20AШоттки TO-220 63CTQ100 30A x 2 =60A 100 Vf=0.69V при 30AШоттки TO-220 MBR2545CT 15A x 2 =30A 45V Vf=0.65V при 15AШоттки TO-247 S60D40 30A x 2 =60A 40-60V Vf=0.65V при 30AШоттки TO-247 30CPQ150 15A x 2 =30A 150V Vf=1V при 15AШоттки TO-220 MBRP3045N 15A x 2 =30A 45V Vf=0.65V при 15AШоттки TO-220 S20C60 10A x 2 =20A 30-60V Vf=0.55V при 10AШоттки TO-247 SBL3040PT 15A x 2 =30A 30-40V Vf=0.55V при 15AШоттки TO-247 SBL4040PT 20A x 2 =40A 30-40V Vf=0.58V при 20AУльтрафаст TO-220 U20C20C 10A x 2 =20A 50-200V Vf=0.97V при 10A

Существуют и современные отечественные диодные сборки на большой ток. Вот их маркировка и внутренняя схема:

Высоковольтные силовые диоды Шоттки с напряжением до 1200 В

Хотя более предпочтительным является применение диодов Шоттки в низковольтных мощных выпрямителях с выходными напряжениями в пару десятков вольт, на высоких частотах переключения.

Маркировка диода Код маркировки Кол-во диодов Обратное напр. Прямой ток Время рас. Емкость диода Корпус диода Характеристики сборки диодов Склад Заказ

BAT54C

WW1

2 шоттки

30В

200мА

5 нс

10 пФ

SOT23

BAT54CW

43

2 Шоттки

30В

200мА

5 нс

10 пФ

SOT323

BAT54S

WV4

2 шоттки

30В

200мА

5 нс

10 пФ

SOT23

BAT54SW

44

2 Шоттки

30В

200мА

5нс

10 пФ

SOT323

Купить

Упаковка:

Tags: ампер, анод, бра, вид, выбор, генератор, дом, е, емкость, зажим, замена, знак, как, компьютер, конденсатор, кт, лампочка, маркировка, мультиметр, нагрузка, напряжение, паяльник, переменный, постоянный, правило, принцип, провод, пуск, р, работа, размер, расчет, расшифровка, регулятор, резистор, ремонт, ряд, свет, светодиод, соединение, сопротивление, стабилизатор, стабилитрон, схема, тен, тип, ток, транзистор, треугольник, ук, щит, эффект

Диодный ток: функциональность и характеристики

Ключевые выводы

● Узнайте о функциях диодов.

● Получите более полное представление о характеристиках протекания тока через диоды.

● Узнайте, как изменения смещения диодов определяют, работают ли они как изоляторы или проводники.

 

Смещение диода влияет на протекание тока.

По сравнению с множеством электронных компонентов, с которыми мы сталкиваемся в области электроники, диод является относительно простым компонентом. По сути, диод — это компонент, который позволяет току течь в одном направлении и блокирует его в другом направлении. Диоды позволяют току течь в одном направлении без влияния какого-либо импеданса, полностью блокируя весь поток тока в другом. Кроме того, существует четкое обозначение между этими двумя состояниями работы.

Диод

Как уже говорилось, ток, протекающий через диод, может течь только в одном направлении, и мы называем это состояние прямым смещением. Поскольку ток может течь только в одном направлении (прямое смещение), мы неофициально считаем диоды односторонними электронными вентилями. Если напряжение на диоде отрицательное, ток не течет; таким образом, идеальный диод выглядит как разомкнутая цепь.

Типичные диоды могут находиться в прямом или обратном смещении. В электронике мы определяем смещение или смещение как метод установления набора токов или напряжений в различных точках электронной схемы, чтобы установить надлежащие условия работы в электронных компонентах. Хотя это упрощенная версия ответа, в целом она верна.

Диод представляет собой электронный компонент, состоящий из полупроводникового материала P-типа и N-типа; мы называем p-n переход. Он также имеет выводы, подключенные к этим двум концам, что упрощает внедрение практически в любую электронную схему.

Функциональность диода

Мы называем вывод, прикрепленный к полупроводнику N-типа, катодом. Таким образом, катод является отрицательной стороной диода. Напротив, мы называем вывод, подключенный к полупроводнику P-типа, анодом, что делает его положительной стороной диода.

Когда мы подключаем источник напряжения к диоду так, что положительная сторона источника напряжения соединяется с анодом, а отрицательная сторона соединяется с катодом, диод действует как проводник, позволяя течь току. Когда мы подключаем напряжение к диоду в этом направлении, мы называем это прямым смещением.

Однако, если мы изменим это направление напряжения, то есть подключим отрицательную (-) сторону к аноду, а положительную (+) сторону к катоду, ток не будет течь. В это время диод действует как изолятор. Когда мы подключаем напряжение к диоду в этом направлении, мы называем это обратным смещением.

Примечание. Хотя при прямом смещении ток течет, а при обратном — нет, существует максимальный предел уровня тока, который диод может эффективно блокировать.

Две области диода

Мы кратко обсудили две полупроводниковые области в диоде (P и N). Однако также важно различать стороны или полупроводниковые области.

Во-первых, о символе, который схематически изображает диод, катод находится справа, а анод — слева. Анодную сторону условного обозначения, как правило, рассматривают как стрелку, изображающую стандартное направление протекания тока, т. е. от положительного (+) к отрицательному (-). Следовательно, диод допускает протекание тока в направлении стрелки. А затем рассмотрите вертикальную линию на стороне катода как огромный знак минус (-), показывающий, какая сторона диода является отрицательной для прямого смещения.

Функциональность протекания тока через диод

Стандартному диоду требуется определенное прямое напряжение, прежде чем он позволит протекать току. Как правило, указанное количество напряжения, которое требуется диоду, прежде чем позволить протекать току, составляет минуту. Обычно это 0,5 вольта. Пока он не достигнет этой величины напряжения, ток не будет течь. Однако при достижении прямого напряжения ток легко протекает через диод.

Мы называем этот минимальный порог напряжения в прямом направлении прямым падением напряжения на диоде. Причина этого в том, что цепь теряет или падает это напряжение на диоде. Мы можем проверить это, используя мультиметр и измерив выводы диода, когда он находится в прямом смещении. Полученное показание будет прямым падением напряжения на диоде.

Для дополнительной иллюстрации мы можем использовать приведенную выше принципиальную схему. Когда мы используем мультиметр для измерения на клеммах лампы, напряжение будет представлять собой разницу между напряжением батареи (12 вольт) и прямым падением напряжения на диоде в цепи. Например, если прямое падение напряжения на нашем диоде составляет 0,8 вольта, а напряжение батареи точно равно 12 вольтам, то напряжение на лампе будет 11,2 вольта.

Характеристики диода

Диод имеет максимальное обратное напряжение, которое он может выдержать до того, как выйдет из строя, что позволяет протекать обратному току через диод. Мы называем это обратное напряжение пиковым обратным напряжением (PIV) или пиковым обратным напряжением. Кроме того, это важная характеристика диода с точки зрения функциональности схемы. Крайне важно, чтобы ни один диод в вашей схеме не подвергался напряжению, превышающему этот предел.

Наряду с номинальным значением PIV и прямого падения напряжения диод также получает максимальный номинальный ток. Как следует из этого рейтинга, это пиковый рабочий ток диода, и его превышение приведет к непоправимому повреждению диода и, возможно, всей схемы.

Диод как компонент является относительно простым, но он обеспечивает функциональность двух различных компонентов в одном. Широкий спектр приложений для диода включает практически бесконечный список приложений для электрических устройств. Таким образом, диод является действительно адаптивным компонентом, который дает разработчикам оптимальный контроль над тем, какую функцию диод будет играть в их схемотехнике.

Набор диодов различных форм и размеров, но все они имеют одинаковые характеристики протекания тока.

Для успешного внедрения диода в вашу конструкцию с соответствующими характеристиками протекания тока через диод необходимо использовать высококачественное программное обеспечение для проектирования и анализа печатных плат. Allegro от Cadence — одно из таких программ с множеством надежных функций для компоновки, а также тестирования и моделирования.

Если вы хотите узнать больше о том, какое решение может предложить Cadence, обратитесь к нам и нашей команде экспертов. Чтобы посмотреть видео по связанным темам или узнать, что нового в нашем наборе инструментов для проектирования и анализа, подпишитесь на наш канал YouTube.

 

Решения Cadence PCB — это комплексный инструмент для проектирования от начала до конца, позволяющий быстро и эффективно создавать продукты. Cadence позволяет пользователям точно сократить циклы проектирования и передать их в производство с помощью современного отраслевого стандарта IPC-2581.

Подпишитесь на LinkedIn Посетить сайт Больше контента от Cadence PCB Solutions

Загрузка, подождите

Ошибка — что-то пошло не так!

Хотите последние новости о печатных платах?
Подпишитесь на нашу ежемесячную рассылку новостей

Спасибо!

Обозначения электронных компонентов на схемах. Обозначение электрических элементов на схемах. Элементы основных электрических схем

Для того, чтобы собрать схему, какие радиодетали не нужны: резисторы (сопротивления), транзисторы, диоды, конденсаторы и т. д. Из многообразия радиодеталей надо уметь быстро различать какой нужен по внешнему виду, расшифровываем надпись на его корпусе, и определяем распиновку. Обо всем этом пойдет речь ниже.

Конденсатор.

Эта деталь встречается практически в каждой схеме радиолюбительских конструкций. Как правило, простейший конденсатор представляет собой две металлические пластины (обкладки) и воздух между ними в качестве диэлектрика. Вместо воздуха может быть фарфор, слюда или другой непроводящий материал. Через конденсатор не проходит постоянный ток, а через конденсатор проходит переменный ток. Благодаря этому свойству конденсатор ставится там, где необходимо отделить постоянный ток от переменного.

Для конденсатора основной параметр емкость .

Единица емкости — микрофарад (мкФ) берется за основу в радиолюбительских конструкциях и в промышленной аппаратуре. Но чаще используется другая единица — пикофарад (пФ), миллионная доля микрофарад (1 микрофарад = 1 000 нф = 1 000 000 пф). На схемах вы найдете как тот, так и другой агрегат. Причем емкости до 9100 пФ включительно на диаграммах указывают в пикофарадах или нанофарадах (9n1), а выше — в микрофарадах. Если, например, рядом с обозначением конденсатора написано «27», «510» или «6800», то емкость конденсатора соответственно 27, 510, 6800 пФ или n510 (0,51 нФ = 510 пФ или 6n8 = 6,8). нФ = 6800 пФ). А вот числа 0,015, 0,25 или 1,0 говорят о том, что емкость конденсатора равна соответствующему числу микрофарад (0,015 микрофарад = 15 нф = 15 000 пф).

Типы конденсаторов.

Конденсаторы постоянной и переменной емкости.

В переменных конденсаторах емкость изменяется при вращении выступающей наружу оси. При этом одна площадка (подвижная) находит ее не подвижной, не касаясь ее, в результате увеличивается емкость. Помимо этих двух типов, в наших конструкциях используется еще один тип конденсатора — подстроечный. Обычно его устанавливают в то или иное устройство, чтобы точнее подобрать нужную емкость и больше не трогать конденсатор. В любительских конструкциях в качестве конденсатора переменной емкости часто используется подстроечный конденсатор — он дешевле и доступнее.

Конденсаторы различаются материалом между пластинами и конструкцией. Бывают воздушные, слюдяные, керамические и др. конденсаторы. Этот тип постоянных конденсаторов не является полярным. Другой тип конденсатора – электролитический (полярный). Такие конденсаторы выпускают большой емкости — от десятых долей микрофарад до нескольких десятков микрофарад. На схемах к ним указывается не только емкость, но и максимальное напряжение, при котором их можно использовать. Например, надпись 10,0 х 25 В означает, что конденсатор емкостью 10 мкФ необходимо взять на напряжение 25 В.

Для переменных или подстроечных конденсаторов на диаграмме указаны крайние значения емкости, которые получаются, если ось конденсатора поворачивать из одного крайнего положения в другое или вращать по кругу (как у подстроечных конденсаторов). Например, надпись 10 — 240 указывает на то, что в одном крайнем положении оси емкость конденсатора равна 10 пФ, а в другом — 240 пФ. При плавном повороте из одного положения в другое емкость конденсатора также будет плавно изменяться от 10 до 240 пФ или наоборот — от 240 до 10 пФ.

Резистор.

Надо сказать, что эту деталь, как и конденсатор, можно увидеть во многих самоделках. Представляет собой фарфоровую трубку (или стержень), на которую снаружи напылена тончайшая пленка металла или сажи (углерода). Поверх низкоомных резисторов большой мощности намотана нихромовая нить. Резистор имеет сопротивление и используется для установки желаемого тока в электрической цепи. Рассмотрим пример водоема: изменяя диаметр трубы (сопротивление нагрузки), можно получить тот или иной расход воды (электрический ток разной силы). Чем тоньше пленка на фарфоровой трубке или стержне, тем больше сопротивление току.

Резисторы бывают постоянные и переменные.

Из постоянных чаще всего применяют резисторы МЛТ (металлизированные лакированные термостойкие), ВС (влагостойкие), УЛМ (мелкогабаритные углеродистые лакированные), из переменных — СП (переменное сопротивление) и СПО (переменное сопротивление объемное сопротивление). Внешний вид постоянных резисторов показан на рис. ниже.

Резисторы различают по сопротивлению и мощности. Сопротивление измеряется в омах (ohms), килоомах (kohms) и мегаомах (megohms). Мощность выражается в ваттах и ​​обозначается эта единица буквами Вт. Резисторы разной мощности отличаются размерами. Чем выше мощность резистора, тем больше его размер.

Сопротивление резистора указано на схемах рядом с его символом. Если сопротивление менее 1 кОм, цифры указывают количество омов без единицы измерения. При сопротивлении 1 кОм и более — до 1 МОм, указывают число килоом и ставят рядом букву «к». Сопротивление 1 МОм и выше выражается числом МОм с добавлением буквы «М». Например, если на схеме рядом с обозначением резистора написано 510, то сопротивление резистора 510 Ом. Обозначения 3,6 кОм и 820 кОм соответствуют сопротивлениям 3,6 кОм и 820 кОм соответственно. Надпись на схеме 1 МОм или 4,7 МОм означает, что используются сопротивления 1 МОм и 4,7 МОм.

В отличие от постоянных резисторов с двумя выводами, у переменных резисторов таких выводов три. На схеме указано сопротивление между крайними выводами переменного резистора. Сопротивление между средним выводом и крайними изменяется при вращении выступающей наружу оси резистора. Причем при повороте оси в одну сторону сопротивление между средним выводом и одним из крайних увеличивается, соответственно уменьшаясь между средним выводом и другим крайним. Когда ось повернута назад, происходит обратное. Это свойство переменного резистора используется, например, для регулирования громкости звука в усилителях, приемниках, телевизорах и т. д.

Полупроводниковые приборы.

Состоят из целой группы деталей: диодов, стабилитронов, транзисторов. В каждой детали используется полупроводниковый материал или, проще говоря, полупроводник. Что это? Все существующие вещества можно условно разделить на три большие группы. Некоторые из них — медь, железо, алюминий и другие металлы — хорошо проводят электрический ток — это проводники. Дерево, фарфор, пластик вообще не проводят электричество. Они непроводники, изоляторы (диэлектрики). Полупроводники занимают промежуточное положение между проводниками и диэлектриками. Такие материалы проводят ток только при определенных условиях.

Диоды.

Диод (см. рисунок ниже) имеет два вывода: анод и катод. Если к ним подключить аккумулятор полюсами: плюс — к аноду, минус — к катоду, то в направлении от анода к катоду потечет ток. Сопротивление диода в этом направлении мало. Если попробовать поменять полюса аккумуляторов, то есть включить диод «наоборот», то через диод ток не пойдет. В этом направлении диод имеет высокое сопротивление. Если пропустить через диод переменный ток, то на выходе мы получим только одну полуволну — это будет хоть и пульсирующий, но постоянный ток. Если к четырем диодам, соединенным мостом, подать переменный ток, то мы получим уже две положительные полуволны.

Зенеровские диоды.

Эти полупроводниковые приборы также имеют два вывода: анод и катод. В прямом направлении (от анода к катоду) стабилитрон работает как диод, беспрепятственно пропуская ток. А вот в обратном направлении он сначала не пропускает ток (как диод), а при увеличении подаваемого на него напряжения вдруг «прорывается» и начинает пропускать ток. Напряжение «пробоя» называется напряжением стабилизации. Оно останется неизменным даже при значительном увеличении входного напряжения. Благодаря этому свойству стабилитрон применяют во всех случаях, когда необходимо получить стабильное напряжение питания какого-либо прибора при колебаниях, например, сетевого напряжения.

Транзисторы.

Из полупроводниковых приборов транзистор (см. рисунок ниже) чаще всего используется в электронике. Он имеет три выхода: база (б), эмиттер (д) и коллектор (к). Транзистор — усилительное устройство. Его условно можно сравнить с таким известным вам приспособлением, как рожок. Достаточно сказать что-нибудь перед узким отверстием рожка, направив широкое на друга, стоящего в нескольких десятках метров, и усиленный рожком голос будет ясно слышен вдалеке. Если взять за вход рупорного усилителя узкое отверстие, а за выход широкое, то можно сказать, что выходной сигнал в несколько раз больше входного. Это показатель усилительной способности динамика, его коэффициент усиления.

Сейчас разнообразие выпускаемых радиодеталей очень богато, поэтому на рисунках показаны не все их виды.

Но вернемся к транзистору. Если через участок база-эмиттер пропускать слабый ток, он будет усиливаться транзистором в десятки и даже сотни раз. Усиленный ток будет протекать через секцию коллектор-эмиттер. Если транзистор прозвонить мультиметром база-эмиттер и база-коллектор, то это аналогично измерению двух диодов. В зависимости от наибольшего тока, который можно пропустить через коллектор, транзисторы делят на маломощные, средние и высокомощные. Кроме того, эти полупроводниковые приборы могут быть структуры p-p-p или n-p-p. Вот чем отличаются транзисторы с разным чередованием слоев полупроводниковых материалов (если в диоде два слоя материала, то их три). Коэффициент усиления транзистора не зависит от его конструкции.

Обозначение радиоэлементов. Фотографии и названия

Обозначение	Наименование	Фото	Описание
	Заземление	Защитное заземление — защищает людей от поражения электрическим током в электроустановках.
		Батарея представляет собой гальванический элемент, в котором химическая энергия преобразуется в электрическую.
		Солнечная батарея используется для преобразования солнечной энергии в электрическую.
		Вольтметр — измерительный прибор для определения напряжения или ЭДС в электрических цепях.
		Амперметр — прибор для измерения силы тока, шкала калибруется в микроамперах или в амперах.
		Выключатель — коммутационное устройство, предназначенное для включения и выключения отдельных цепей или электрооборудования.
		Тактовая кнопка представляет собой механизм переключения, замыкающий электрическую цепь при нажатии на толкатель.
		Лампы накаливания общего назначения, предназначенные для внутреннего и наружного освещения.
			Двигатель (двигатель) — устройство, преобразующее электрическую энергию в механическую работу (вращение).
		Пьезодинамики (пьезоизлучатели) используются в технике для оповещения о происшествии или событии.
		Резистор — пассивный элемент электрических цепей с определенным значением электрического сопротивления.
		Переменный резистор предназначен для плавного изменения тока за счет изменения собственного сопротивления.
	Фоторезистор		Фоторезистор – это резистор, электрическое сопротивление которого изменяется под действием световых лучей (освещения).
	Термистор		Термисторы или термисторы представляют собой полупроводниковые резисторы с отрицательным температурным коэффициентом сопротивления.
		Предохранитель — электротехническое устройство, предназначенное для отключения защищаемой цепи путем разрушения.
		Конденсатор служит для накопления заряда и энергии электрического поля. Конденсатор быстро заряжается и разряжается.
		Диод имеет другую проводимость. Задача диода — проводить электрический ток в одном направлении.
		Светоизлучающий диод (LED) представляет собой полупроводниковое устройство, создающее оптическое излучение при передаче электричества.
		Фотодиод — это приемник оптического излучения, который преобразует свет в электрический заряд за счет процесса в p-n переходе.
		Тиристор — это полупроводниковый переключатель, т. е. устройство, назначение которого — замыкать и размыкать цепь.
		Назначение стабилитрона — стабилизация напряжения на нагрузке, при изменении напряжения во внешней цепи.
		Транзистор представляет собой полупроводниковый прибор, предназначенный для усиления и управления электрическим током.
		Фототранзистор представляет собой полупроводниковый транзистор, чувствительный к облучающему его световому потоку (освещению).

xn — 18-6kcdusowgbt1a4b.xn — p1ai

Для начинающих О радиодеталях | Мастер Ког. Сделай это сам!

Для того, чтобы собрать схему, какие радиодетали не нужны: резисторы (сопротивления), транзисторы, диоды, конденсаторы и т.д. Из многообразия радиодеталей надо уметь быстро различать по внешнему виду то, что нужно , расшифруйте надпись на его корпусе и определите распиновку. Обо всем этом пойдет речь ниже.

Эта деталь встречается практически в каждой схеме радиолюбительских конструкций. Как правило, простейший конденсатор представляет собой две металлические пластины (обкладки) и воздух между ними в качестве диэлектрика. Вместо воздуха может быть фарфор, слюда или другой непроводящий материал. Через конденсатор не проходит постоянный ток, а через конденсатор проходит переменный ток. Благодаря этому свойству конденсатор ставится там, где необходимо отделить постоянный ток от переменного.

Для конденсатора основным параметром является емкость.

Единица емкости — микрофарад (мкФ) берется за основу в радиолюбительских конструкциях и в промышленной аппаратуре. Но чаще используется другая единица — пикофарад (пФ), миллионная доля микрофарад (1 микрофарад = 1 000 нф = 1 000 000 пф). На схемах вы найдете как тот, так и другой агрегат. Причем емкости до 9100 пФ включительно на схемах указывают в пикофарадах или нанофарадах (9н1), а выше — в микрофарадах. Если, например, рядом с обозначением конденсатора написано «27», «510» или «6800», то емкость конденсатора соответственно 27, 510, 6800 пФ или n510 (0,51 нФ = 510 пФ или 6n8 = 6,8). нФ = 6800 пФ). А вот числа 0,015, 0,25 или 1,0 говорят о том, что емкость конденсатора равна соответствующему числу микрофарад (0,015 микрофарад = 15 нф = 15 000 пф).

Типы конденсаторов.

Конденсаторы постоянной и переменной емкости.

В переменных конденсаторах емкость изменяется при вращении выступающей наружу оси. При этом одна площадка (подвижная) находит ее не подвижной, не касаясь ее, в результате увеличивается емкость. Помимо этих двух типов, в наших конструкциях используется еще один тип конденсатора — подстроечный. Обычно его устанавливают в то или иное устройство, чтобы точнее подобрать нужную емкость и больше не трогать конденсатор. В любительских конструкциях в качестве конденсатора переменной емкости часто используется подстроечный конденсатор — он дешевле и доступнее.

Конденсаторы различаются материалом между пластинами и конструкцией. Бывают воздушные, слюдяные, керамические и др. конденсаторы. Этот тип постоянных конденсаторов не является полярным. Другой тип конденсатора – электролитический (полярный). Такие конденсаторы выпускают большой емкости — от десятых долей микрофарад до нескольких десятков микрофарад. На схемах к ним указывается не только емкость, но и максимальное напряжение, при котором их можно использовать. Например, надпись 10,0 х 25 В означает, что конденсатор емкостью 10 мкФ необходимо взять на напряжение 25 В.

Для переменных или подстроечных конденсаторов на диаграмме указаны крайние значения емкости, которые получаются, если ось конденсатора поворачивать из одного крайнего положения в другое или вращать по кругу (как у подстроечных конденсаторов). Например, надпись 10 — 240 указывает на то, что в одном крайнем положении оси емкость конденсатора равна 10 пФ, а в другом — 240 пФ. При плавном повороте из одного положения в другое емкость конденсатора также будет плавно изменяться от 10 до 240 пФ или наоборот — от 240 до 10 пФ.

Надо сказать, что эту деталь, как и конденсатор, можно увидеть во многих самоделках. Представляет собой фарфоровую трубку (или стержень), на которую снаружи напылена тончайшая пленка металла или сажи (углерода). Поверх низкоомных резисторов большой мощности намотана нихромовая нить. Резистор имеет сопротивление и используется для установки желаемого тока в электрической цепи. Рассмотрим пример водоема: изменяя диаметр трубы (сопротивление нагрузки), можно получить тот или иной расход воды (электрический ток разной силы). Чем тоньше пленка на фарфоровой трубке или стержне, тем больше сопротивление току.

Резисторы бывают постоянные и переменные.

Из постоянных чаще всего применяют резисторы МЛТ (металлизированные лакированные термостойкие), ВС (влагостойкие), УЛМ (мелкогабаритные углеродистые лакированные), из переменных — СП (переменное сопротивление) и СПО (переменное сопротивление объемное сопротивление). Внешний вид постоянных резисторов показан на рис. ниже.

Резисторы различают по сопротивлению и мощности. Сопротивление, как вы уже знаете, измеряется в омах (Ом), килоомах (кОм) и мегаомах (МОм). Мощность выражается в ваттах и ​​обозначается эта единица буквами Вт. Резисторы разной мощности отличаются размерами. Чем выше мощность резистора, тем больше его размер.

Сопротивление резистора указано на схемах рядом с его символом. Если сопротивление менее 1 кОм, цифры указывают количество омов без единицы измерения. При сопротивлении 1 кОм и более — до 1 МОм, указывают число килоом и ставят рядом букву «к». Сопротивление 1 МОм и выше выражается числом МОм с добавлением буквы «М». Например, если на схеме рядом с обозначением резистора написано 510, то сопротивление резистора 510 Ом. Обозначения 3,6 кОм и 820 кОм соответствуют сопротивлениям 3,6 кОм и 820 кОм соответственно. Надпись на схеме 1 МОм или 4,7 МОм означает, что используются сопротивления 1 МОм и 4,7 МОм.

В отличие от постоянных резисторов с двумя выводами, у переменных резисторов таких выводов три. На схеме указано сопротивление между крайними выводами переменного резистора. Сопротивление между средним выводом и крайними изменяется при вращении выступающей наружу оси резистора. Причем при повороте оси в одну сторону сопротивление между средним выводом и одним из крайних увеличивается, соответственно уменьшаясь между средним выводом и другим крайним. Когда ось повернута назад, происходит обратное. Это свойство переменного резистора используется, например, для регулирования громкости звука в усилителях, приемниках, телевизорах и т. д.

Полупроводниковые приборы.

Состоят из целой группы деталей: диодов, стабилитронов, транзисторов. В каждой детали используется полупроводниковый материал или, проще говоря, полупроводник. Что это? Все существующие вещества можно условно разделить на три большие группы. Некоторые из них — медь, железо, алюминий и другие металлы — хорошо проводят электрический ток — это проводники. Дерево, фарфор, пластик вообще не проводят электричество. Они непроводники, изоляторы (диэлектрики). Полупроводники занимают промежуточное положение между проводниками и диэлектриками. Такие материалы проводят ток только при определенных условиях.

Диод (см. рисунок ниже) имеет два вывода: анод и катод. Если к ним подключить аккумулятор полюсами: плюс — к аноду, минус — к катоду, то в направлении от анода к катоду потечет ток. Сопротивление диода в этом направлении мало. Если попробовать поменять полюса аккумуляторов, то есть включить диод «наоборот», то через диод ток не пойдет. В этом направлении диод имеет высокое сопротивление. Если пропустить через диод переменный ток, то на выходе мы получим только одну полуволну — это будет хоть и пульсирующий, но постоянный ток. Если к четырем диодам, соединенным мостом, подать переменный ток, то мы получим уже две положительные полуволны.

Эти полупроводниковые приборы также имеют два вывода: анод и катод. В прямом направлении (от анода к катоду) стабилитрон работает как диод, беспрепятственно пропуская ток. А вот в обратном направлении он сначала не пропускает ток (как диод), а при увеличении подаваемого на него напряжения вдруг «прорывается» и начинает пропускать ток. Напряжение «пробоя» называется напряжением стабилизации. Оно останется неизменным даже при значительном увеличении входного напряжения. Благодаря этому свойству стабилитрон применяют во всех случаях, когда необходимо получить стабильное напряжение питания какого-либо прибора при колебаниях, например, сетевого напряжения.

Из полупроводниковых приборов в электронике чаще всего используется транзистор (см. рисунок ниже). Он имеет три выхода: база (б), эмиттер (д) и коллектор (к). Транзистор — усилительное устройство. Его условно можно сравнить с таким известным вам приспособлением, как рожок. Достаточно сказать что-нибудь перед узким отверстием рожка, направив широкое на друга, стоящего в нескольких десятках метров, и усиленный рожком голос будет ясно слышен вдалеке. Если взять за вход рупорного усилителя узкое отверстие, а за выход широкое, то можно сказать, что выходной сигнал в несколько раз больше входного. Это показатель усилительной способности динамика, его коэффициент усиления.

Сейчас разнообразие выпускаемых радиодеталей очень богато, поэтому на рисунках показаны не все их виды.

Но вернемся к транзистору. Если через участок база-эмиттер пропускать слабый ток, он будет усиливаться транзистором в десятки и даже сотни раз. Усиленный ток будет протекать через секцию коллектор-эмиттер. Если транзистор прозвонить мультиметром база-эмиттер и база-коллектор, то это аналогично измерению двух диодов. В зависимости от наибольшего тока, который можно пропустить через коллектор, транзисторы делят на маломощные, средние и высокомощные. Кроме того, эти полупроводниковые устройства могут иметь структуру pnp или npp. Вот чем отличаются транзисторы с разным чередованием слоев полупроводниковых материалов (если в диоде два слоя материала, то их три). Коэффициент усиления транзистора не зависит от его конструкции.

Литература: Иванов Б.С., «ЭЛЕКТРОННЫЙ СДЕЛАЙ САМ»

P O P U L R N O E:

>>

ПОДЕЛИТЬСЯ С ДРУЗЬЯМИ:

Популярность: 29 094 просмотров.

www.mastervintik.ru

РАДИОЭЛЕМЕНТЫ

В данном справочном материале приведены внешний вид, наименование и маркировка основных зарубежных радиодеталей — микросхем различных типов, разъемов, кварцевых резонаторов, катушек индуктивности и т.п. Информация действительно полезная, так как многие хорошо знакомы с отечественными деталями, а вот с импортными не очень, а ведь именно они устанавливаются во все современные схемы. Приветствуется минимальное знание английского языка, так как все надписи не на русском языке. Для удобства детали сгруппированы. Не обращайте внимания на первую букву в описании, например: f_Fuse_5_20Glass — означает стеклянный предохранитель 5х20 мм.

As for the designation of all indicated radioelements on electrical schematic diagrams ах — посмотрите справочную информацию об этом в другой статье.

Запчасти Форум

Обсудить статью РАДИОЭЛЕМЕНТЫ

radioskot.ru

Графические и буквенные обозначения радиодеталей на схемах

видеоусилитель полосовой фильтр регулятор линейности линии регистр сдвига Линия выходного трансформатора Звук усилителя промежуточной частоты интерфейсное устройство фазовый детектор

АМ	амплитудная модуляция
АФК	автоматическая регулировка частоты
АПЧГ	автоматическая регулировка частоты гетеродина
АПЧФ	автоматическая регулировка частоты и фазы
АРУ	автоматическая регулировка усиления
АРЬЯ	автоматическая регулировка яркости
КАК	акустическая система
ВСУ	Антенно-фидерное устройство
АЦП	аналого-цифровой преобразователь
Частотная характеристика	частотная характеристика
БГИМС	большая гибридная интегральная схема
Н. У.К.	беспроводной пульт дистанционного управления
БИС	большая интегральная схема
Биологическая обратная связь	блок обработки сигналов
БП	блок питания
БР	сканер
БРК	Блок радиоканала
БС	смесительный блок
БТК	блокировка трансформатора кадровая
БТС	блокировка трансформатора строчная
БУ	Блок управления
БК	цветной блок
БКИ	встроенный блок цветности (с использованием микросхем)
ВД	видеодетектор
ВИМ	временная модуляция импульсов
ВУ	; устройство ввода (вывода)
ВЧ	высокая частота
Г	гетеродин
ГВт	воспроизводящая головка
МХФ	высокочастотный генератор
МХФ	сверхвысокая частота
ГЗ	запуск генератора; записывающая головка
ГИР	Индикатор гетеродинного резонанса
ГИС	гибридная интегральная схема
ГКР	генератор рамы
ГКЧ	Генератор свипирующих частот
ГМВ	Генератор метровых волн
ГПД	Генератор плавного диапазона
ГО	генератор конвертов
ГС	генератор сигналов
ГСР	линейный генератор
гсс	стандартный генератор сигналов
гг	тактовый генератор
ГУ	универсальная головка
ПИСТОЛЕТ	генератор, управляемый напряжением
Д	детектор
дв	длинные волны
дд	фракционный детектор
день	Делитель напряжения
дм	Делитель мощности
дмв	дециметровых волн
ДУ	пульт дистанционного управления
ДШПФ	фильтр динамического шумоподавления
ЕАСС	объединенные автоматизированные сетевые соединения
ЕСКД	Единая система конструкторской документации
час	генератор звуковой частоты; задающий генератор
нержавеющая сталь	система замедления; звуковой сигнал; пикап
ЗЧ	звуковая частота
И	интегратор
iqm	импульсно-кодовая модуляция
ИКУ	квазипиковый измеритель
имс	интегральная схема
ини	Измеритель линейных искажений
дюймовый	инфранизкая частота
и он	источник опорного напряжения
сп	блок питания
ичх	измеритель частотной характеристики
До	переключатель
КБВ	Коэффициент бегущей волны
кв	короткие волны
квх	чрезвычайно высокая частота
кзв	канал записи-воспроизведения
Ким	импульсно-кодовая модуляция
кк	Дефлектор барабана рамы
км	кодирующая матрица
узел	чрезвычайно низкая частота
эффективность	эффективность
КС	линия отклонения катушки
CSV	Коэффициент стоячей волны
ксвн	коэффициент стоячей волны по напряжению
Компьютерная томография	КПП
ЦФ	катушка фокусировки
ЛБВ	Лампа бегущей волны
лз	линия задержки
рыбалка	лампа обратной волны
ЛПД	лавинный диод
лпп	Лампа-полупроводник ТВ
м	модулятор
МА	магнитная антенна
МБ	метровых волн
пдп	структура металл-диэлектрик-полупроводник
МНП	структура металл-оксид-полупроводник
мс	чип
МУ	микрофонный усилитель
или	нелинейные искажения
ЛФ	низкая частота
О	общая база (включение транзистора по схеме с общей базой)
овчина	очень высокая частота
или	общий исток (включение транзистора* по схеме с общим истоком)
ОК	общий коллектор (включение транзистора по схеме с общим коллектором)
накладка	очень низкая частота
оос	отрицательный отзыв
ОС	система отклонения
ОУ	операционный усилитель
ОЕ	с общим эмиттером (включение транзистора по схеме с общим эмиттером)
ПАВ	поверхностные акустические волны
шт.	двухголосый префикс
Пульт дистанционного управления	пульт дистанционного управления
шт.	преобразователь код-напряжение
шт.	преобразователь напряжения в код
штифт	преобразователь частоты напряжения
поз.	положительный отзыв
ППУ	блокирующее устройство
шт.	промежуточная частота; преобразователь частоты
птк	переключатель телевизионных каналов
баллов	полный телевизионный сигнал
Профессиональное училище	промышленный телевизор
УЕ	предварительное усилие
ПУВ	предусилитель воспроизведения
БСТ	предусилитель записи
ПФ	; пьезофильтр
нх	передаточная характеристика
шт.	полноцветный телевизионный сигнал
Радар	; радиолокационная станция
РП	регистр памяти
Рхцг	ручная регулировка частоты гетеродина
РРС	Регулятор ширины ряда
ПК	; смесительный регулятор
РФ	вырезной или блочный фильтр
СЕА	электронное оборудование
СБДУ	беспроводная система дистанционного управления
СБИС	сверхбольшая интегральная схема
СВ	средние волны
СВП	сенсорный выбор программы
Микроволновая печь	сверхвысокая частота
кр	генератор сигналов
СДВ	сверхдлинные волны
СДУ	динамическая световая установка; система дистанционного управления
СК	переключатель каналов
СЛЭ	всеволновый переключатель каналов
ск-д	Селектор каналов УВЧ
СК-М	Переключатель каналов метровых волн
СМ	миксер
дюймовый	сверхнизкая частота
Совместное предприятие	сигнал поля сетки
нержавеющая сталь	сигнал синхронизации
сси	горизонтальный синхроимпульс
Серия	Селекторный усилитель
нт	средняя частота
Телевизор	тропосферных радиоволн; ТВ
телевизоры
твз	Трансформатор выходного аудиоканала
твк	выходной трансформатор
Тит	Тестовая ТВ-таблица
ТКЕ	температурный коэффициент емкости
переплетения	Температурный коэффициент индуктивности
ткмп	Температурный коэффициент начальной проницаемости
ткнс	Температурный коэффициент напряжения стабилизации
ткс	температурный коэффициент сопротивления
мф	сетевой трансформатор
торговый центр	телецентр
тцп	стол с цветными полосами
ТО	технические условия
Есть	усилитель
ХК	усилитель воспроизведения
УВС	видеоусилитель
УВХ	устройство выборки-хранения
УВЧ	Усилитель сигнала высокой частоты
УВЧ	УВЧ
УЗ	записывающий усилитель
УЗЧ	аудиоусилитель
УКВ	ультракороткие волны
УЛПТ	Унифицированный полупроводниковый ламповый телевизор
УЛЛКТ	унифицированный ламповый полупроводниковый цветной телевизор
УЛТ	унифицированный ламповый телевизор
УМЗЧ	усилитель мощности звука
CNT	унифицированный телевизор
УНЧ	усилитель низкой частоты
УООН	управляемый напряжением усилитель.
УТП	усилитель постоянного тока; унифицированный полупроводниковый телевизор
ЦЭКБС	усилитель промежуточной частоты
УПЧЗ	?
УПЧИ	усилитель промежуточной частоты изображения
УРЧ	радиочастотный усилитель
США	; устройство сравнения
УХЧ	микроволновый усилитель
УСС	усилитель горизонтальной синхронизации
УСУ	универсальное сенсорное устройство
Уу	устройство управления (узел)
УЭ	ускоряющий (контрольный) электрод
УЭИТ	универсальная электронная тестовая таблица
ПЛЛ	контур фазовой автоподстройки частоты
HPF	фильтр верхних частот
ФД	; фотодиод
ФИМ	фазово-импульсная модуляция
ФМ	фазовая модуляция
ФНЧ	Фильтр нижних частот
ФПФ	Фильтр промежуточной частоты
ФПЧЗ	звуковой фильтр промежуточной частоты
ФПКИ	фильтр ПЧ изображения
ФСИ	селективный фильтр с сосредоточенными параметрами
ФСС	концентрированный отборный фильтр
Футов	фототранзистор
ПФК	фазо-частотная характеристика
ЦАП	цифро-аналоговый преобразователь
Цифровой компьютер	цифровой компьютер
КМУ	Цветомузыкальная инсталляция
КТ	центральное телевидение
БХ	частотный детектор
ЧИМ	частотно-импульсная модуляция
чм	частотная модуляция
прокладка	широтно-импульсная модуляция
шш	шумовой сигнал
эв	электрон-вольт (эВ)
КОМПЬЮТЕР.	электронный компьютер
ЭДС	электродвижущая сила
экв	электронный переключатель
ЭЛТ	электронно-лучевая трубка
ЭМИ	электронный музыкальный инструмент
эмо	электромеханическая обратная связь
ЭМП	электромеханический фильтр
ЭПУ	игровое устройство
Электронный компьютер	электронный цифровой компьютер

www.radioelementy.ru

Радиодетали — это… Что такое Радиодетали?

Радиодетали Обозначение радиодеталей на схемах

Радиодетали — разговорное название электронных компонентов, используемых для изготовления устройств (устройств) цифровой и аналоговой электроники.

На появление названия повлиял тот исторический факт, что в начале 20 века первым повсеместно распространенным, и в то же время технически сложным для обывателя электронным устройством стало радио. Первоначально под термином «радиодетали» подразумевались электронные компоненты, используемые для производства радиоприемников; затем бытовое, с известной долей иронии, название было распространено на остальные электронные компоненты и устройства, уже не имеющие прямой связи с радио.

Классификация

Электронные компоненты делятся по способу действия в электрической цепи на активные и пассивные.

Пассивные

Основными элементами, имеющимися практически во всех электронных схемах радиоэлектронной аппаратуры (РЭА), являются:

С использованием электромагнитной индукции

На основе электромагнитов:

Кроме того, для создания схемы используются все виды схемных соединителей и используются разъединители — ключи; для защиты от перенапряжения и короткого замыкания — плавкие предохранители; для восприятия сигнала человеком — лампочки и динамики (динамическая головка громкоговорителя), для формирования сигнала — микрофон и видеокамера; для приема аналогового сигнала, передаваемого по воздуху, приемнику нужна антенна, а для работы вне электрического тока — батарейки.

Действующий

Вакуумные приборы

С развитием электроники появились вакуумные электронные приборы:

Полупроводниковые приборы

Позднее получили распространение полупроводниковые приборы:

и более сложные комплексы на их основе — интегральные микросхемы

По монтажу метод

Технологически по способу монтажа радиодетали можно разделить на:

см. также

Ссылки

dic.academic.ru

обозначения на схеме. Как читать обозначения радиодеталей на схеме?

Технологии 04.06.2016

В статье вы узнаете о том, какие существуют радиодетали. Будут рассмотрены обозначения на схеме по ГОСТу. Начать нужно с самых распространенных — резисторов и конденсаторов.

Для сборки любой конструкции необходимо знать, как радиодетали выглядят в реальности, а также как они обозначаются на электрических схемах О. Радиодеталей много — транзисторы, конденсаторы, резисторы, диоды и т. д.

Конденсаторы – это детали, которые встречаются в любой конструкции без исключения. Обычно самые простые конденсаторы представляют собой две металлические пластины. А воздух выступает диэлектрической составляющей. Сразу вспоминаются уроки физики в школе, когда обсуждалась тема конденсаторов. В качестве модели использовались две огромные плоские круглые железы. То приближали друг к другу, то отдаляли. И измерения проводились в каждом положении. Стоит отметить, что вместо воздуха можно использовать слюду, а также любой материал, не проводящий электрический ток. Обозначения радиодеталей на импортных принципиальных схемах отличаются от принятых в нашей стране ГОСТов.

Обратите внимание, что через обычные конденсаторы не протекает постоянный ток. С другой стороны, переменный ток проходит через него без особого труда. Учитывая это свойство, конденсатор устанавливают только там, где необходимо отделить переменную составляющую в постоянном токе. Следовательно, можно составить эквивалентную схему (по теореме Кирхгофа):

1. При работе от переменного тока конденсатор заменяется отрезком проводника с нулевым сопротивлением.
2. При работе в цепи постоянного тока конденсатор заменяется (нет, не конденсатором!) на сопротивление.

Основной характеристикой конденсатора является его электрическая емкость. Единицей емкости является фарад. Оно очень большое. На практике, как правило, применяют конденсаторы, емкость которых измеряется в микрофарадах, нанофарадах, микрофарадах. На схемах конденсатор обозначен в виде двух параллельных линий, от которых идут отводы.

Переменные конденсаторы

Есть еще такой тип устройств, у которых емкость меняется (в данном случае за счет того, что есть подвижные пластины). Емкость зависит от размера пластины (в формуле S — ее площадь), а также от расстояния между электродами. В переменном конденсаторе с воздушным диэлектриком, например, благодаря наличию подвижной части можно быстро менять площадь. Следовательно, изменится и емкость. А вот обозначение радиодеталей на зарубежных схемах несколько иное. Резистор, например, изображается на них ломаной кривой.

Видео по теме

Конденсаторы постоянной емкости

Эти элементы различаются по конструкции, а также по материалам, из которых они изготовлены. Можно выделить наиболее популярные виды диэлектриков:

1. Воздух.
2. Слюда.
3. Керамика.

Но это относится исключительно к неполярным элементам. Существуют также электролитические конденсаторы (полярные). Именно эти элементы имеют очень большие емкости — от десятых долей микрофарад до нескольких тысяч. Кроме емкости у таких элементов есть еще один параметр — максимальное значение напряжения, при котором допускается его использование. Эти параметры написаны на схемах и на корпусах конденсаторов.

Обозначения конденсаторов на схемах

Стоит отметить, что в случае использования подстроечных или переменных конденсаторов указывается два номинала — минимальная и максимальная емкость. На самом деле на корпусе можно всегда находят определенный диапазон, в котором будет изменяться емкость при повороте оси прибора из одного крайнего положения в другое.

Допустим, у вас есть переменный конденсатор емкостью 9-240 (измерение по умолчанию в пикофарадах). Это означает, что при минимальном перекрытии пластин емкость будет равна 9пф. А на максимуме — 240 пФ. Стоит более подробно рассмотреть обозначение радиодеталей на схеме и их название, чтобы уметь правильно читать техническую документацию.

Конденсаторы соединительные

Сразу можно выделить три типа (именно столько) соединения элементов:

1. Последовательное — суммарную емкость всей цепи легко посчитать. В этом случае он будет равен произведению всех емкостей элементов, деленному на их сумму.
2. Параллельный — в этом случае подсчитать общую мощность еще проще. Необходимо сложить емкости всех конденсаторов, входящих в цепочку.
3. Смешанная — в этом случае схема делится на несколько частей. Можно сказать, что он упрощается — одна часть содержит только параллельно соединенные элементы, вторая — только последовательно.

И это только общие сведения о конденсаторах, на самом деле о них можно много говорить, приводить в пример занимательные эксперименты.

Резисторы: общая информация

Эти элементы тоже можно найти в любой конструкции — хоть в радиоприемнике, хоть в схеме управления на микроконтроллере. Это фарфоровая трубка, на которую снаружи напыляется тонкая пленка металла (углерода — в частности, сажи). Впрочем, можно нанести даже графит — эффект будет тот же. Если резисторы имеют очень малое сопротивление и большую мощность, то в качестве токопроводящего слоя используется нихромовая проволока.

Основной характеристикой резистора является сопротивление. Используется в электрических цепях для установки требуемого значения тока в определенных цепях. На уроках физики проводилось сравнение с бочкой, наполненной водой: если изменить диаметр трубы, можно регулировать скорость струи. Следует отметить, что сопротивление зависит от толщины проводящего слоя. Чем тоньше этот слой, тем выше сопротивление. При этом обозначения радиодеталей на схемах не зависят от размера элемента.

Резисторы постоянные

Что касается таких элементов, то можно выделить наиболее распространенные типы:

1. Металлизированные лакированные термостойкие — сокращенно МЛТ.
2. Влагостойкость — BC.
3. Малогабаритный карбоновый лакированный — УЛМ.

Резисторы имеют два основных параметра — мощность и сопротивление. Последний параметр измеряется в Омах. Но эта единица измерения чрезвычайно мала, поэтому на практике часто можно встретить элементы, у которых сопротивление измеряется мегаомами и килоомами. Мощность измеряется исключительно в ваттах. При этом размеры элемента зависят от мощности. Чем он больше, тем больше элемент. А теперь об обозначении радиодеталей. На схемах импортных и отечественных устройств все элементы могут обозначаться по-разному.

На бытовых схемах резистор представляет собой небольшой прямоугольник с соотношением сторон 1:3, его параметры пишут либо сбоку (если элемент расположен вертикально), либо сверху (в случае горизонтального расположения). Сначала указывается латинская буква R, затем — порядковый номер резистора в схеме.

Переменный резистор (потенциометр)

Постоянные сопротивления имеют только два вывода. Но переменных три. На электрических схемах и на корпусе ячейки указано сопротивление между двумя крайними контактами. А вот между средним и любым из крайних сопротивление будет меняться в зависимости от положения, в котором находится ось резистора. В этом случае, если подключить два омметра, то можно увидеть, как будут меняться показания одного в меньшую сторону, а второго в большую. Вы должны понимать, как читать схемы электронных устройств. Не лишним будет знать обозначения радиодеталей.

Общее сопротивление (между крайними клеммами) останется неизменным. Переменные резисторы служат для регулировки усиления (с их помощью меняют громкость в радиоприемниках, телевизорах). Кроме того, переменные резисторы широко используются в автомобилях. Это датчики уровня топлива, регуляторы оборотов электродвигателей, яркость освещения.

Подключение резистора

В этом случае картина полностью противоположна конденсаторам:

9Соединение серии 1886 — суммируются сопротивления всех элементов цепи.
1. Параллельное соединение — произведение сопротивлений делится на сумму.
2. Смешанная — вся схема разбита на более мелкие цепочки и рассчитывается поэтапно.

На этом можно закрыть обзор резисторов и приступить к описанию наиболее интересных элементов — полупроводниковых (обозначения радиодеталей на схемах, ГОСТ для УГО, рассмотрены ниже).

Полупроводники

Это самая большая часть всех радиоэлементов, так как к полупроводникам относятся не только стабилитроны, транзисторы, диоды, но и варикапы, вариконды, тиристоры, симисторы, микросхемы и т.д. Да, микросхемы — это один кристалл, на котором может быть большое самые разные радиоэлементы — и конденсаторы, и сопротивления, и p-n-переходы.

Как известно, есть проводники (металлы, например), диэлектрики (дерево, пластик, ткани). Могут быть разные обозначения радиодеталей на схеме (треугольник скорее всего диод или стабилитрон). Но стоит отметить, что треугольник без дополнительных элементов обозначает логическое основание в микропроцессорной технике.

Эти материалы либо проводят ток, либо нет, независимо от того, в каком агрегатном состоянии они находятся. Но есть и полупроводники, свойства которых меняются в зависимости от конкретных условий. Это такие материалы, как кремний, германий. Кстати, стекло тоже отчасти можно отнести к полупроводникам — в обычном состоянии оно не проводит ток, а вот при нагреве картина совершенно обратная.

Диоды и стабилитроны

Полупроводниковый диод имеет только два электрода: катод (отрицательный) и анод (положительный). Но в чем особенности этой радиодетали? Вы можете увидеть обозначения на схеме выше. Итак, вы подключаете блок питания плюсом к аноду и минусом к катоду. В этом случае электрический ток будет течь от одного электрода к другому. Следует отметить, что элемент в данном случае имеет крайне низкое сопротивление. Теперь можно провести эксперимент и подключить аккумулятор наоборот, тогда сопротивление току увеличится в несколько раз, и он перестанет течь. А если через диод подать переменный ток, то на выходе получится постоянный (правда, с небольшими пульсациями). При использовании мостовой схемы включения получаются две полуволны (положительные).

Стабилитроны, как и диоды, имеют два электрода — катод и анод. При прямом включении этот элемент работает точно так же, как и рассмотренный выше диод. Но если запустить ток в обратном направлении, то можно увидеть очень интересную картину. Изначально стабилитрон не пропускает через себя ток. Но когда напряжение достигает определенного значения, происходит пробой, и элемент проводит ток. Это напряжение стабилизации. Очень хорошее свойство, благодаря которому удается добиться стабильного напряжения в цепях, полностью избавиться от колебаний, даже самых малых. Обозначение радиодеталей на схемах в виде треугольника, а на его вершине проходит линия, перпендикулярная высоте.

Если диодов и стабилитронов иногда не найти даже в конструкциях, то транзисторы вы найдете в любом (кроме детекторного приемника). Транзисторы имеют три электрода:

1. База (сокращенно буквой «Б»).
2. Коллектор (К).
3. Излучатель (Е).

Транзисторы могут работать в нескольких режимах, но чаще всего они используются в усилителе и ключе (как переключатель). Можно провести сравнение с мегафоном — кричали на базе, из коллектора вылетал усиленный голос. И держаться рукой за излучатель — это дело. Основной характеристикой транзисторов является коэффициент усиления (отношение тока коллектора к току базы). Именно этот параметр, наряду со многими другими, является основным для данной радиодетали. Обозначения на схеме транзистора — вертикальная черта и две линии, подходящие к ней под углом. Существует несколько наиболее распространенных типов транзисторов:

1. Полярный.
2. Биполярный.
3. Поле.

Существуют также транзисторные сборки, состоящие из нескольких усилительных элементов. Это самые распространенные радиодетали. Обозначения на схеме обсуждались в статье.

Чтобы понять, что конкретно нарисовано на схеме или чертеже, нужно знать расшифровку тех значков, которые на ней есть. Это распознавание также называется чтением рисунка. И чтобы облегчить этот урок, почти все элементы имеют свои условные значки. Почти, потому что стандарты давно не обновлялись и некоторые элементы рисуют всех, как могут. Но, в большинстве своем, условные обозначения на электрических схемах есть в нормативных документах.

Обозначения в электрических схемах: лампы, трансформаторы, средства измерений, основная элементная база

Нормативная база

Существует около десятка типов электрических схем, количество различных элементов, которые можно там встретить, исчисляется десятками, если не сотнями. Для облегчения распознавания этих элементов в электрические схемы введены единые обозначения. Все правила прописаны в ГОСТе. Этих стандартов много, но основная информация содержится в следующих стандартах:

Изучение ГОСТов дело полезное, но требует времени, которое не у всех есть в достаточном количестве. Поэтому в статье мы приведем условные обозначения в электрических схемах — основную элементную базу для создания чертежей и схем электрических соединений, принципиальных схем устройств.

Некоторые специалисты, внимательно посмотрев на схему, могут сказать, что это такое и как это работает. Некоторые могут даже сразу выдать возможные проблемы, которые могут возникнуть в процессе эксплуатации. Все просто — они хорошо знают схемотехнику и элементную базу, а также прекрасно разбираются в условных обозначениях элементов схемы. Такой навык вырабатывался годами, и для «чайников» важно для начала запомнить самые распространенные из них.

Электрощиты, шкафы, ящики

На схемах электроснабжения дома или квартиры обязательно будет обозначение или шкаф. В квартирах оконечное устройство в основном устанавливается там, так как дальше проводка не идет. В домах могут спроектировать установку ответвляющегося электрошкафа — если от него идет трасса к освещению других построек, находящихся на некотором расстоянии от дома — бани, гостевого дома. Эти другие обозначения на следующем рисунке.

Если говорить об изображениях «начинки» электрощитов, то она также стандартизирована. Имеются обозначения УЗО, автоматических выключателей, кнопок, трансформаторов тока и напряжения и некоторых других элементов. Они представлены в следующей таблице (в таблице две страницы, листайте по слову «Далее»)

Номер	Имя	Изображение на схеме
1	Автоматический выключатель (автоматический)
2	Переключатель (переключатель нагрузки)
3	Тепловое реле (защита от перегрева)
4	УЗО (устройство защитного отключения)
5	Дифференциальный автомат (дифавтомат)
6	Предохранитель
7	Выключатель (переключатель) с предохранителем
8	Автоматический выключатель со встроенным тепловым реле (для защиты двигателя)
9	Трансформатор тока
10	Трансформатор напряжения
11	Электросчетчик
12	Преобразователь частоты
13	Кнопка с автоматическим размыканием контактов после нажатия
14	Кнопка с размыканием контактов при повторном нажатии
15	Кнопка со специальным переключателем для отключения (например, стоп)

Элементная база для электросхем

При составлении или чтении схемы также пригодятся обозначения проводов, клемм, заземления, нуля и т. д. Это то, что просто нужно начинающему электрику или для того, чтобы понять, что изображено на чертеже и в какой последовательности соединяются его элементы.

Номер	Наименование	Обозначение электрических элементов на схемах
1	Фазный провод
2	Нейтральный (нулевой рабочий) N
3	Защитный проводник (земля) PE
4	Комбинированные защитные и нулевые проводники PEN
5	Линия электросвязи, автобусы
6	Шина (если нужно выделить)
7	Отводы от шин (сделанные пайкой)

Пример использования приведенных выше графических изображений приведен на следующей диаграмме. Благодаря буквенным обозначениям все понятно и без графики, но дублирование информации на схемах никогда не было лишним.

Изображение розеток

На схеме подключения должно быть указано место установки розеток и выключателей. Существует много типов розеток — 220 В, 380 В, скрытого и открытого типа установки, с разным количеством посадочных мест, водонепроницаемые и т.д. Давать обозначение каждой слишком долго и ни к чему. Важно помнить, как изображаются основные группы, а количество контактных групп определяется штрихами.

Обозначение розеток на чертежах

Розетки для однофазной сети 220 В обозначаются на схемах в виде полукруга с одним или несколькими торчащими вверх сегментами. Количество сегментов — количество розеток на одном корпусе (на фото ниже иллюстрация). Если в розетку можно включить только одну вилку, вверх оформляется один сегмент, если две – два и т. д.

Если внимательно посмотреть на изображения, то можно заметить, что символическое изображение справа не горизонтальная полоса, разделяющая две части значка. Эта особенность говорит о том, что розетка скрытая, то есть для нее необходимо проделать отверстие в стене, установить розетку и т. д. Вариант справа – для накладного монтажа. К стене крепится непроводящая подложка, к ней крепится сама розетка.

Также обратите внимание, что слева внизу на схеме перечеркнута вертикальная линия. Это означает наличие защитного контакта, к которому подключено заземление. Установка розеток с заземлением требуется при включении сложной бытовой техники типа стиральной или духовки и т.п.

Ни с чем не спутаешь условное обозначение трехфазной розетки (380 В). Количество торчащих вверх сегментов равно количеству проводников, которые к этому устройству присоединены — три фазы, ноль и земля. Всего пять.

Бывает, что низ изображения окрашен в черный цвет (темный). Это означает, что розетка водонепроницаема. Их размещают на открытом воздухе, в помещениях с повышенной влажностью (сауны, бассейны и т.п.).

Выключатели индикационные

Схематическое обозначение выключателей имеет вид небольшого круга с одним или несколькими Г- или Т-образными ответвлениями. Отводы в форме буквы «Г» обозначают выключатель накладного монтажа, буквой «Т» — на скрытый монтаж. Количество нажатий отображает количество клавиш на этом устройстве.

Кроме обычных могут стоять — чтобы можно было включать/выключать один источник света с нескольких точек. К этому же маленькому кружку с противоположных сторон добавляются две буквы «Г». Это обозначение одноклавишного проходного переключателя.

В отличие от обычных выключателей, в этих при использовании двухклавишных моделей добавляется еще одна планка, параллельная верхней.

Лампы и светильники

Лампы имеют собственные обозначения. При этом люминесцентные лампы и лампы накаливания различаются. На схемах даже показаны форма и размеры светильников. В этом случае нужно просто запомнить, как выглядит на схеме каждый из типов ламп.

Радиоэлементы

При чтении принципиальных схем устройств необходимо знать условные обозначения диодов, резисторов и других подобных элементов.

Знание обычных графических элементов поможет вам прочитать практически любую схему — любого устройства или электропроводки. Номиналы необходимых деталей иногда проставляют рядом с изображением, но в больших многоэлементных схемах их записывают в отдельной таблице. Он содержит буквенные обозначения элементов схемы и номиналы.

Буквенные обозначения

Кроме того, что элементы на схемах имеют условные графические названия, они имеют буквенные обозначения, а также стандартизированы (ГОСТ 7624-55).

	Наименование элемента электрической цепи	Буквенное обозначение
1	Переключатель, контроллер, переключатель	В
2	Электрогенератор	G
3	Диод	D
4	Выпрямитель	Бн
5	Звуковая сигнализация (звонок, сирена)	Св
6	Пуговица	Кн
7	Лампа накаливания	L
8	Электрический двигатель	M
9	Предохранитель	НР
10	Контактор, магнитный пускатель	TO
11	Реле	Р
12	Трансформатор (автотрансформатор)	Тр
13	Штекерный разъем	НР
14	Электромагнит	Эм
15	Резистор	R
16	Конденсатор	С
17	Индуктор	L
18	Кнопка управления	НР
19	Концевой выключатель	КВ
20	Дроссель	Др
21	Телефон	Т
22	Микрофон	Марка
23	Динамик	Гр
24	Батарея (гальванический элемент)	B
25	Главный двигатель	Дг
26	Двигатель охлаждающего насоса	До

Обратите внимание, что в большинстве случаев используются русские буквы, а вот резистор, конденсатор и дроссель указаны латинскими буквами.

В обозначении реле есть одна тонкость. Они бывают разных типов, соответственно маркируются:

• реле тока — РТ;
мощность
• — РМ;
• напряжение — РН;
• время — ПБ;
сопротивление
• — РС;
индекс
• — RU;
• промежуточный — РП;
• газ — РГ;
• с выдержкой времени — RTV.

В основном это только самые общепринятые символы в электрических схемах. Но теперь вы можете понять большинство чертежей и планов. Если вам нужно знать изображения более редких элементов, изучайте ГОСТы.

Эта статья предназначена для того, чтобы подсказать начинающему радиолюбителю, с чего начать. В различных технических изданиях такой материал также встречается редко. Именно поэтому он ценен.

В таблице приведены буквенные обозначения основных радиоэлементов на радиосхемах по ГОСТу. Буквенное обозначение радиоэлементов, указанное в таблице, не является догмой и, как правило, не соблюдается разработчиками радиосхем. Например, по ГОСТу обозначение потенциометра (переменного резистора) — РП, а на схемах чаще всего встречается просто — Р. Когда специалист любого уровня «читает» радиосхему, он безошибочно определяет, что буквенное обозначение относится именно к этому потенциометру, а не к другому радиоэлементу. Главное, чтобы первая буква обозначения совпадала.

Были случаи, когда я проектировал схему, и когда я проставлял на схеме буквы, то вдруг обнаруживал, что не помню, какая буква использовалась для обозначения редко используемого элемента. Тогда я обратился к этой пластине. Поэтому эта таблица с буквенными обозначениями может быть полезна не только начинающим радиолюбителям.

Основное обозначение	Название позиции	Дополнительное обозначение	Тип устройства
A	Устройство	AA AK AKS	Регулятор тока Релейный блок Устройство
B	Преобразователи	БА БФ БК БЛ БМ БС	Динамик Телефон Термодатчик Фотоэлемент Микрофон Датчик
С	Конденсаторы	SV CG	Батарея силовых конденсаторов Блок зарядных конденсаторов
D	Интегральные схемы, микросборки	DA DD	Аналоговая ИС Цифровая ИС, логический элемент
E	Элементы разные	EK EL	Нагреватель электрический Лампа освещения
F	Разрядники, предохранители, защитные устройства	FA FP FU FV	Дискретный элемент мгновенной защиты по току Дискретный элемент защиты от инерционных токов Плавкий предохранитель Искровой разрядник
G	Генераторы, источники питания	GB GC GE	Аккумуляторная батарея Синхронный компенсатор Возбудитель генератора
H	Устройства индикации и сигнализации	HA HG HL HLA HLG HLR HLW HV	Устройство звуковой сигнализации Индикатор Световой сигнализатор Табло сигнальное Лампа сигнальная с зеленым рассеивателем Лампа сигнальная с красным рассеивателем Лампа сигнальная с белым рассеивателем Индикаторы ионные и полупроводниковые
K	Реле, контакторы, пускатели	КА КХ КК КМ КТ КВ КСС КСТ КЛ	Реле тока Индикаторное реле Электрическое тепловое реле Контактор, магнитный пускатель Реле времени Реле напряжения Реле команды включения Реле команды отключения Реле промежуточное
L	Катушки индуктивности, дроссели	LL LR LM	Дроссель люминесцентного света Реактор Обмотка возбуждения электродвигателя
M	Двигатели	MA	Электродвигатели
R	Измерительные приборы	ПА ПК ПФ ИП ПК PR PT PV PW	Амперметр Счетчик импульсов Счетчик частоты Счетчик активной энергии Счетчик реактивной энергии Омметр Счетчик времени действия, часы Вольтметр Ваттметр
Q	Силовые выключатели и разъединители	QF	Автоматический выключатель
R	Резисторы	RK RP Rs RU RR	Термистор Потенциометр Измерительный шунт Варистор Реостат
S	Устройства управления и переключения	SA SB SF	Переключатель или переключатель Кнопочный переключатель Автоматический переключатель
T	Трансформаторы, автотрансформаторы	TA TV	Трансформатор тока Трансформатор напряжения
U	Преобразователи	УБ UR UG UF	Модулятор Демодулятор Блок питания Преобразователь частоты
В	Электровакуумные и полупроводниковые приборы	ВД ВЛ ВТ ВС	Диод, стабилитрон Электровакуумный прибор Транзистор Тиристор
X	Штыревые соединители	XA XP XS XW	Токосъемник Штифт Гнездо Высокочастотный разъем
Y	Механические устройства с электромагнитным приводом	Я ЯБ	Электромагнит Электромагнитный замок

Тематические материалы:

Обновлено: 04. 06.2021

103583

Если вы заметили ошибку, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter

4. Диоды — Поваренная книга по электронике0

Первая 9000Книга по электронике0 диоды, которые должны были использоваться в электронике, были детекторами кошачьих усов, используемыми в кристаллических радиоприемниках. Они состояли из кристалла полупроводникового материала (часто сульфида свинца или кремния). Кошачий ус — это просто оголенный провод, удерживаемый в регулируемом кронштейне, который касается полупроводникового кристалла. При осторожном перемещении усика в определенных точках контакта устройство будет действовать как диод, позволяя току течь только в одном направлении. Это свойство необходимо в простом радиоприемнике для обнаружения радиосигнала, чтобы его можно было услышать (см. главу 19).).

Сегодня диоды намного проще в использовании и бывают самых разных форм и размеров.

Проблема

Вам нужен компонент, который позволяет току течь в одну сторону, но не в другую.

Решение

Диод — это компонент, пропускающий ток только в одном направлении. Это своего рода односторонний клапан, если вы хотите думать об этом с точки зрения воды, протекающей по трубам, что, конечно, является упрощением. На самом деле диод имеет очень низкое сопротивление в одном направлении и очень высокое сопротивление в другом. Другими словами, односторонний клапан немного ограничивает поток в открытом состоянии, а также немного пропускает в закрытом состоянии. Но в большинстве случаев представление о диоде как об одностороннем клапане для электрического тока работает просто отлично.

Существует множество специализированных типов диодов, но давайте начнем с самого распространенного и основного диода — выпрямительного диода. На рис. 4-1 показан такой диод в цепи с батареей и резистором.

Рис. 4-1. A Диод прямого смещения

В этом случае диод пропускает ток и считается смещенным в прямом направлении. Два вывода диода называются анодом (сокращенно «а») и катодом (сокращенно «к»). Чтобы диод был смещен в прямом направлении, анод должен находиться под более высоким напряжением, чем катод, как показано на Рисунке 4-1.

Одним из интересных свойств диода с прямым смещением является то, что в отличие от резистора напряжение на нем не изменяется пропорционально току, протекающему через него. Вместо этого напряжение остается почти постоянным, независимо от того, какой ток протекает через него. Это зависит от типа диода, но обычно составляет около 0,5 В.

В случае, показанном на рис. 4-1, мы можем рассчитать, что ток, протекающий через резистор, будет:

I=VR=9В-0,5В1кОм=8,5мА заменить на проволоку.

На Рисунке 4-2 диод направлен в другую сторону. Он смещен в обратном направлении, и, следовательно, через резистор почти не будет протекать ток.

Рис. 4-2. Диод обратного смещения

Обсуждение

Односторонний эффект диода можно использовать для преобразования переменного тока (рецепт 1.7) в постоянный. На рис. 4-3 показано влияние диода на источник переменного напряжения.

Рис. 4-3. Исправление

Этот эффект называется исправлением (см. Рецепт 7.2). Отрицательная часть цикла не используется. Это все еще не верно для постоянного тока, потому что, хотя напряжение никогда не становится отрицательным, оно все равно колеблется от 0 В до максимума и обратно, а не остается постоянным. Следующим этапом будет добавление конденсатора параллельно нагрузочному резистору, который сгладит сигнал до плоского и почти постоянного напряжения постоянного тока.

См. также

Для получения информации об использовании диодов в источниках питания см. рецепт 7.2 и рецепт 7.3.

Проблема

Вы хотите узнать о различных типах диодов и их использовании.

Решение

На рис. 4-4 показаны различные типы диодов. Как правило, чем больше диодный пакет, тем выше его мощность. Большинство диодов представляют собой черный пластиковый цилиндр с линией на одном конце, которая указывает на катод (конец, который должен быть более отрицательным для работы в прямом направлении).

Диод слева на рис. 4-4 — это SMD. Проходные диоды справа становятся больше, чем выше номинальный ток.

Рис. 4-4. Выбор диодов

Обсуждение

Существует множество различных типов диодов. В отличие от резисторов, которые покупаются как резисторы определенного номинала (скажем, 1 кОм), диоды идентифицируются по номеру детали производителя.

Некоторые из наиболее часто используемых выпрямительных диодов перечислены в Таблице 4-1.

Таблица 4-1. Общие диоды

Номер детали	Типичное прямое напряжение	Максимальный ток	Блокирующее напряжение постоянного тока	Время восстановления
1N4001	0,6 В	1А	50В	30 мкс
1N4004	0,6 В	1А	400В	30 мкс
1N4148	0,6 В	200 мА	100 В	4нс
1N5819	0,3 В	1А	40В	10нс

Прямое напряжение, часто обозначаемое как Vf, представляет собой напряжение на диоде при прямом смещении. Блокирующее напряжение постоянного тока — это напряжение обратного смещения, превышение которого может привести к разрушению диода.

Время восстановления диода показывает, насколько быстро диод может переключиться с прямого смещения на обратное запирание. В любом диоде это происходит не мгновенно, и в некоторых приложениях требуется быстрое переключение.

Диод 1N5819 называется диодом Шоттки. Эти типы диодов имеют гораздо более низкое прямое напряжение и выделяют меньше тепла.

См. также

Техническое описание диодов семейства 1N4000 можно найти здесь: http://bit.ly/2lOtD71 .

Проблема

Вам необходимо использовать диод, чтобы пропустить напряжение до определенного напряжения.

Решение

Используйте диод Зенера.

При прямом смещении стабилитроны ведут себя как обычные диоды и проводят ток. При низких напряжениях при обратном смещении они имеют высокое сопротивление, как и обычные диоды. Однако, когда напряжение обратного смещения превышает определенный уровень (называемый напряжением пробоя), диоды внезапно начинают вести себя так, как если бы они были смещены в прямом направлении.

На самом деле, обычные диоды делают то же самое, что и стабилитроны, но при высоком напряжении, а не при тщательно контролируемом напряжении. Отличие стабилитрона в том, что диод преднамеренно спроектирован так, чтобы этот пробой происходил при определенном напряжении (скажем, 5 В) и чтобы стабилитрон не повреждался таким «пробоем».

Обсуждение

Стабилитроны полезны для обеспечения опорного напряжения (см. схему на Рисунке 4-5). Обратите внимание на немного другой символ компонента для стабилитрона с маленькими плечами на катоде.

Рис. 4-5. Использование стабилитрона для получения опорного напряжения

Резистор R ограничивает ток, протекающий через стабилитрон. Всегда предполагается, что этот ток намного больше, чем ток, протекающий в нагрузку через диод.

Эта схема хорошо подходит только для обеспечения опорного напряжения . Источник опорного напряжения обеспечивает стабильное напряжение, но практически без тока нагрузки; например, когда схема используется с транзистором, как в рецепте 7. 4. Таким образом, значение резистора, скажем, 1 кОм, если бы Vin было 12 В, позволяло бы ток:

I=VR=12-51000=7 мА

Выходное напряжение будет примерно равно 5 В независимо от значения Vin, пока оно превышает 5 В. Чтобы понять, как это происходит, представьте, что напряжение на стабилитроне меньше его напряжения пробоя 5В. Поэтому сопротивление стабилитрона будет высоким, и поэтому напряжение на нем из-за эффекта делителя напряжения R и стабилитрона будет выше, чем напряжение пробоя. Но подождите, поскольку напряжение пробоя превышено, он будет проводить ток, снижая Vout до 5 В. Если оно упадет ниже этого значения, диод выключится, и Vout снова увеличится.

Стабилитроны также используются для защиты чувствительной электроники от скачков высокого напряжения из-за статического разряда или неправильно подключенного оборудования. На рис. 4-6 показано, как можно защитить вход усилителя, напряжение которого не должно превышать ±10 В, как от высокого положительного, так и от отрицательного напряжения. Когда входное напряжение находится в пределах допустимого диапазона, стабилитрон будет иметь высокое сопротивление и не будет мешать входному сигналу, но как только напряжение будет превышено в любом направлении, стабилитрон отведет избыточное напряжение на землю.

Рис. 4-6. Защита входов от перенапряжения

См. также

Хотя обычно используется микросхема регулятора напряжения (см. рецепт 7.4), в качестве регулятора напряжения можно использовать стабилитрон в сочетании с транзистором.

Проблема

Вам нужен компонент, который может генерировать свет, не потребляя много энергии.

Решение

Светодиоды похожи на обычные диоды в том смысле, что при обратном смещении они блокируют ток, а при прямом смещении излучают свет.

Прямое напряжение светодиода больше обычных 0,5 В выпрямителя и зависит от цвета светодиода. Обычно стандартный красный светодиод имеет прямое напряжение около 1,6 В.

Обсуждение

На рис. 4-7 показан светодиод, последовательно соединенный с резистором. Резистор необходим для предотвращения протекания слишком большого тока через светодиод и его повреждения.

Рис. 4-7. Питание светодиода

Светодиод, используемый в качестве источника света, обычно излучает свет силой 1 мА, но для оптимальной яркости обычно требуется около 20 мА. В техническом описании светодиода указаны его оптимальные и максимальные прямые токи.

Например, если на Рисунке 6-5 источником напряжения является батарея на 9 В, а светодиод имеет прямое напряжение 1,6 В, вы можете рассчитать необходимое значение резистора, используя закон Ома:

R=VI=9V-1,6 V20mA=370 Ом

370 Ом не является общепринятым значением резистора (см. Рецепт 2.2), поэтому вы можете выбрать резистор 360 Ом, в этом случае ток будет:

I=VR=9В-1,6В360Ом=20,6 мА будь в порядке.

Поиск подходящих номиналов резисторов для светодиодов для ограничения тока — настолько распространенная задача, что нет необходимости постоянно выполнять эти расчеты. В рецепте 14.1 вы найдете практический рецепт эмпирического выбора токоограничивающих резисторов.

См. также

Информацию об управлении различными типами светодиодов см. в Главе 14.

Проблема

Вы хотите измерить уровень освещенности.

Решение

Используйте фотодиод. Вы также можете использовать фоторезистор (рецепт 2.8) или фототранзистор (рецепт 5.7).

Фотодиод — это диод, чувствительный к свету. Фотодиод обычно имеет прозрачное окно, но фотодиоды, предназначенные для использования в инфракрасном диапазоне, имеют черный пластиковый корпус. Черный пластиковый корпус прозрачен для инфракрасного излучения и предотвращает чувствительность фотодиода к видимому свету.

Фотодиоды можно рассматривать как крошечные фотогальванические солнечные элементы. При освещении они генерируют небольшой ток. На рис. 4-8 показано, как можно использовать фотодиод с резистором для создания небольшого напряжения, которое затем можно использовать в ваших схемах.

Рис. 4-8. Фотодиод в фотогальваническом режиме

В этой схеме напряжение при ярком освещении может составлять всего 100 мВ.

Резистор необходим, чтобы малый ток фотодиода преобразовывался в напряжение (V=IR). В противном случае любое измеряемое вами напряжение будет зависеть от сопротивления (называемого импедансом, если оно не от резистора) того, что измеряет напряжение. Так, например, мультиметр с входным сопротивлением 10 МОм даст совершенно другое (и более низкое) показание, чем мультиметр с входным сопротивлением 100 МОм.

R1 обеспечивает постоянное напряжение. Импеданс всего, что подключено к выходу, должен быть намного выше, чем R1. Если это операционный усилитель (см. главу 17), то входное сопротивление, скорее всего, будет составлять сотни МОм и поэтому не будет заметно изменять выходное напряжение. Чем меньше вы сделаете R1, тем ниже будет выходное напряжение, так что это вопрос баланса.

Лучшая чувствительность может быть достигнута при использовании фотодиода в фотопроводящем режиме с источником напряжения (Рис. 4-9).).

Рис. 4-9. Фотодиод в фотопроводящем режиме

Обсуждение

Фотодиоды достаточно линейны, поэтому их часто используют в экспонометрах. Они также довольно быстро реагируют и используются в телекоммуникационных системах для обнаружения оптических сигналов.

См. также

Фоторезисторы (рецепт 12.6) и фототранзисторы (рецепт 5.7), как правило, используются чаще, чем фотодиоды, поскольку они более чувствительны.

Получите Поваренную книгу по электронике прямо сейчас с обучающей платформой O’Reilly.

участников O’Reilly проходят онлайн-обучение в режиме реального времени, а также получают книги, видео и цифровой контент почти от 200 издателей.

Начать бесплатную пробную версию

Диоды и схемы диодов — Учебные пособия

Работа с диодами

Что такое диод?

• Диод представляет собой полупроводниковый прибор с двумя выводами, образованный двумя легированными областями кремния, разделенными переходом pn .

• Область p называется анод и подключен к токопроводящей клемме. Область n называется катодом и соединена со второй проводящей клеммой.

Рис. 1. Базовая структура диода и условное обозначение

Работа диода

Прямое смещение

• Прямое смещение — это условие, при котором ток проходит через переход pn .

• На рис. 2 показан источник постоянного напряжения, соединенный проводящим материалом (контактами и проводом) через диод в направлении, обеспечивающем прямое смещение. Внешнее напряжение смещения обозначается как V _СБРОС . Резистор ограничивает прямой ток до значения, которое не повредит диод.

Рис. 2: Диод, подключенный для прямого смещения

• Требования для прямого смещения:
  • Отрицательная сторона V _BIAS подключена к области n диода, а положительная сторона подключена к области p .
  • V _BIAS должен быть больше барьерного потенциала.

• Область истощения сужается из-за уменьшения количества отрицательных и положительных ионов по мере движения основных носителей к пн развязка.

• Падение напряжения, равное потенциалу барьера ( 0,7 В для кремниевого диода; 0,3 В для германиевого диода) возникает на переходе pn , поскольку электроны отдают количество энергии, эквивалентное потенциалу барьера когда они пересекают область истощения.

Работа диода

Обратное смещение

Рис. 3: Диод, подключенный для обратного смещения

• Положительная сторона V _{Смещение} подключается к области n диода, а отрицательная сторона подключается к области p . Обратите внимание, что область истощения показана намного шире, чем при прямом смещении или равновесии.

Вольт-амперная характеристика диода

ВАХ для прямого смещения

Рис. 4. Измерения прямого смещения показывают общие изменения прямого напряжения и прямого тока при увеличении напряжения смещения

1. _Ф =0.

2. По мере увеличения V _BIAS увеличивается I _F и напряжение на диоде (V _F ). Часть V _BIAS сбрасывается на ограничительный резистор.

3. Когда V _BIAS увеличивается до значения, при котором V _F достигает примерно 0,7 В (барьерный потенциал), I _F начинает быстро увеличиваться.

4. Поскольку V _BIAS продолжает увеличиваться, I _F также очень быстро увеличивается, но V _F увеличивается только постепенно выше 0,7 В. Это небольшое увеличение V _F происходит из-за падения напряжения на внутреннем сопротивлении полупроводникового материала.

График ВАХ

Рис. 5: Зависимость напряжения и тока в диоде с прямым смещением.

• I _F увеличивается очень незначительно, пока прямое напряжение на pn-переходе не достигнет примерно 0,7 В в изломе кривой.

• После этой точки прямое напряжение остается почти постоянным и составляет примерно 0,7 В, но быстро увеличивается. Как упоминалось ранее, наблюдается небольшое увеличение V _F выше 0,7 В.

• Точка A соответствует состоянию нулевого смещения. Точка B наступает, когда V _F меньше барьерного потенциала на 0,7 В. Точка C наступает, когда V _F приблизительно равна барьерному потенциалу.

• Поскольку V _BIAS и I _F продолжают увеличиваться выше колена, V _F увеличится немного выше 0,7 В. В действительности V _F может достигать примерно 1 В, в зависимости от прямого Текущий.

Вольт-амперная характеристика диода

ВАХ для обратного смещения

1. При 0 В на диоде I _R =0.

2. По мере постепенного увеличения напряжения обратного смещения I _R и напряжение на диоде увеличивается.

3. Когда приложенное напряжение смещения увеличивается до значения, при котором обратное напряжение на диоде (V _R ) достигает значения пробоя (V _BR ), I _R начинает быстро увеличиваться.

4. Поскольку напряжение смещения продолжает увеличиваться, I _R также увеличивается очень быстро, но напряжение на диоде увеличивается очень незначительно выше V _BR .

График ВАХ

Рис. 6: Характеристика ВАХ для диода с обратным смещением

• Очень мало I _R (обычно ) до тех пор, пока V _R не достигнет приблизительно 4 BR 99302 кривой.

• После этого момента V _R остается примерно на уровне V _BR , но I _R увеличивается очень быстро, что приводит к перегреву и возможному повреждению, если ток не ограничивается безопасным уровнем.

• В _BR зависит от уровня легирования, который устанавливает производитель, в зависимости от типа диода. Типичный выпрямительный диод имеет напряжение пробоя более 50 В. Некоторые специализированные диоды имеют напряжение пробоя всего 5 В.

Вольт-амперная характеристика диода

полная вольт-амперная характеристика диода.

Влияние температуры

• Для диода с прямым смещением при повышении температуры I _F увеличивается для данного значения V _F . Наоборот, при данном значении I _F , V _F уменьшается.

• Для диода с обратным смещением при повышении температуры I _R увеличивается.

Модели диодов

Модель идеального диода

• Наименее точное приближение; может быть представлен простым переключателем

• С прямым смещением: диод действует как замкнутый (ВКЛ.) переключатель; с обратным смещением: диод действует как разомкнутый (выключатель), как показано на рис. 8.

Рис. 8: Идеальная модель диода

• всеми пренебрегают, эта модель подходит для устранения большинства неисправностей, чтобы определить, правильно ли работает диод.

• Предполагается, что диод имеет нулевое напряжение при прямом смещении: В _F =0 В. Прямой ток определяется напряжением смещения и ограничительным резистором по закону Ома.

Модели диодов

Практическая модель диода или модель с постоянным падением напряжения

• включает барьерный потенциал _F ), равный барьерному потенциалу (0,7 В) положительной стороной к аноду.

• При проведении на диоде возникает падение напряжения 0,7 В.

Рис. 9: Практическая модель диода

• С обратным смещением: диод эквивалентен разомкнутому выключателю, как и в идеальной модели. Барьерный потенциал не влияет на обратное смещение.

• Поскольку барьерный потенциал включен, а динамическое сопротивление не учитывается, предполагается, что на диоде при прямом смещении присутствует напряжение: V _F = 0,7 В.

• Прямой ток определяется путем применения сначала закона Кирхгофа для напряжения к рисунку 9(a):

• Предполагается, что диод имеет нулевой обратный ток: В _Р = В _{СМЕЩЕНИЕ} .

• Практичная модель полезна при устранении неисправностей в низковольтных цепях. В этих случаях падение 0,7 В на диоде может быть значительным, и его следует учитывать.

Модели диодов

Полная модель диода

• наиболее точное приближение; включает барьерный потенциал, малое прямое динамическое сопротивление ( r’ _d ) и большое внутреннее обратное сопротивление ( r’ _R )

• эквивалентное напряжение барьерного потенциала (V _B ) и r’ _d .

Рис. 10: Полная модель диода

• С обратным смещением: диод работает как разомкнутый переключатель, включенный параллельно с r’ _R . Барьерный потенциал не влияет на обратное смещение.

• Предполагается, что диод находится под напряжением при прямом смещении. Это напряжение (V _F ) состоит из V _B плюс небольшое падение напряжения на динамическом сопротивлении.

• Падение напряжения из-за динамического сопротивления увеличивается по мере увеличения тока.

• Для полной модели кремниевого диода применяются следующие формулы:

Однополупериодные выпрямители

Что такое однополупериодный выпрямитель?

• Однополупериодный выпрямитель пропускает ток через нагрузку только в течение половины цикла. Он преобразует входное напряжение переменного тока (обычно 120 В, 60 Гц) в пульсирующее постоянное напряжение, называемое двухполупериодным выпрямленным напряжением.

Однополупериодные выпрямители

Работа однополупериодного выпрямителя

• Диод подключен к источнику переменного тока и к нагрузочному резистору R _L , образуя однополупериодный выпрямитель.

• Когда синусоидальное входное напряжение (V _в ) становится положительным, диод смещается в прямом направлении и проводит ток через нагрузочный резистор.

Рисунок 11: При положительном чередовании VinРисунок 12: При отрицательном чередовании Vin

Однополупериодные выпрямители

Среднее значение однополупериодного выходного напряжения

• Среднее значение однополупериодного выпрямленного выходного напряжения — это значение, измеренное вольтметром постоянного тока. Математически это площадь под кривой в течение полного цикла, деленная на число радианов в полном цикле:

Влияние барьерного потенциала на выходной сигнал однополупериодного выпрямителя

• Модель диода используется с барьерным потенциалом 0,7 В, В _в должны преодолеть барьерный потенциал, прежде чем диод станет смещенным в прямом направлении.

• Это приводит к полуволновому выходному сигналу с пиковым значением, которое на 0,7 В меньше, чем пиковое значение входа. Выражение для пикового выходного напряжения:

Пиковое обратное напряжение (PIV)

Двухполупериодные выпрямители

Что такое двухполупериодный выпрямитель?

• Двухполупериодный выпрямитель пропускает однонаправленный (односторонний) ток через нагрузку в течение всего входного цикла.

• Результатом двухполупериодного выпрямления является выходное напряжение с частотой, в два раза превышающей входную частоту, которое пульсирует через каждый полупериод входного сигнала.

Рис. 13: Двухполупериодный выпрямитель

Двухполупериодные выпрямители

Двухполупериодный выпрямитель с отводом от средней точки

Рис. 14: Двухполупериодный выпрямитель с отводом от средней точки

• Во время положительных полупериодов D _{4 равен с прямым смещением, а D 2 с обратным смещением. Путь тока проходит через D 1 и нагрузочный резистор R L .}

• Во время отрицательных полупериодов D ₂ смещен в прямом направлении, а D ₁ смещен в обратном направлении. Текущий путь проходит через D ₂ и R _L.

• Поскольку выходной ток во время положительной и отрицательной частей входного цикла имеет одно и то же направление через нагрузку, выходное напряжение, развиваемое на нагрузочном резисторе, является двухполупериодным. выпрямленное постоянное напряжение.

• Выходное напряжение двухполупериодного выпрямителя с отводом от средней точки всегда составляет половину от общего вторичного напряжения за вычетом падения напряжения на диоде.

Двухполупериодные выпрямители

Мостовой двухполупериодный выпрямитель

• Мостовой выпрямитель использует четыре диода, подключенных, как показано на рис. 15.

Рис. 15: Мостовой выпрямитель

• смещены в прямом направлении и проводят ток. На RL возникает напряжение, похожее на положительную половину входного цикла. В это время диоды Д ₃ и Д ₄ смещены в обратном направлении.

• Во время отрицательного полупериода входа D ₃ и D ₄ смещены в прямом направлении и проводят ток. D ₁ и D ₂ имеют обратное смещение. В результате этого действия на R _L появляется двухполупериодное выпрямленное выходное напряжение.

Выходное напряжение моста

• Два диода всегда включены последовательно с нагрузочным резистором как во время положительного, так и отрицательного полупериода. С учетом падений на диоде выходное напряжение равно

Пиковое обратное напряжение

• Поскольку выходное напряжение идеально равно вторичному напряжению,

• out) равно

• Если падением напряжения на диоде пренебречь, для мостового выпрямителя требуются диоды с вдвое меньшим значением PIV, чем в выпрямителе с отводом от средней точки для того же выходного напряжения.

Диодные ограничители и фиксаторы

Диодные ограничители

• Диодные схемы, называемые ограничителями или ограничителями, иногда используются для отсекания частей напряжения сигнала выше или ниже определенных уровней.

• На рис. 16 показан диодный положительный ограничитель, который ограничивает или отсекает положительную часть входного напряжения.

Рис. 16: Положительный ограничитель диода

• Когда входное напряжение становится положительным, диод смещается в прямом направлении и проводит ток. Точка A ограничивается значением +0,7 В, когда входное напряжение превышает это значение.

• Когда V _в снова становится ниже 0,7 В, диод смещается в обратном направлении. V _из выглядит как отрицательная часть V _из с величиной, определяемой делителем напряжения, образованным R ₁ и R _L :

• часть входного напряжения отсекается. Когда V _в превышает -0,7 В, диод больше не смещен в прямом направлении; и на R 9 появляется напряжение3203 L пропорционально V _в .

Ограничители со смещением

• Уровень, до которого ограничивается переменное напряжение, можно регулировать путем добавления напряжения смещения V _BIAS последовательно с диодом. Напряжение в точке A должно равняться V _BIAS + 0,7 В, прежде чем диод станет смещенным в прямом направлении и станет проводящим.

• Как только диод начинает проводить ток, напряжение в точке A ограничивается значением В _BIAS + 0,7 В, чтобы все входное напряжение выше этого уровня отсекалось.

• Чтобы ограничить напряжение до указанного отрицательного уровня, диод и напряжение смещения должны быть подключены, как показано ниже. В этом случае напряжение в точке A должно упасть ниже -V _BIAS — 0,7 В, чтобы сместить диод в прямом направлении и инициировать действие ограничения.

Смещение делителя напряжения

Рис. 17. Диодные ограничители со смещением делителя напряжения

Диодные ограничители и фиксаторы

Диодные фиксаторы

Рис. 18. Работа положительного фиксатора

• Когда входное напряжение изначально становится отрицательным, диод смещается в прямом направлении, позволяя конденсатору заряжаться почти до пика входного напряжения.

• Сразу после отрицательного пика диод смещен в обратном направлении, поскольку катод удерживается около В _p(in) -0,7 В за счет заряда конденсатора.

• Конденсатор может разряжаться только через высокое сопротивление R _л . Таким образом, от пика одного отрицательного полупериода до следующего конденсатор разряжается очень мало. Сумма, которая сбрасывается, зависит от стоимости R _L .

• Если диод перевернут, к входному напряжению добавляется отрицательное постоянное напряжение для получения выходного напряжения, как показано на рис. 19.

Рис. заключается в том, что конденсатор сохраняет заряд, приблизительно равный пиковому значению входа за вычетом падения напряжения на диоде.

Напряжение конденсатора действует, по сути, как батарея, включенная последовательно с входным напряжением. Постоянное напряжение конденсатора добавляется к входному напряжению за счет наложения.

Стабилитроны

Рисунок 20: Стабилитрон и условное обозначение

Стабилитрон Работа

• Стабилитроны действуют как обычные диоды при прямом смещении.

• Когда обратное напряжение становится равным номинальному напряжению Зенера, стабилитроны предназначены для того, чтобы пропускать ток в обратном направлении.

• Стабилитроны предназначены для работы в области пробоя.

• Зенеровский диод, работающий при пробое, действует как регулятор напряжения, поскольку он поддерживает почти постоянное напряжение, равное напряжению Зенера, на своих выводах в заданном диапазоне значений обратного тока.

• Это постоянное падение напряжения на стабилитроне, вызванное обратным пробоем, представлено символом напряжения постоянного тока.

Стандартные обозначения печатных плат, которые необходимо знать

Обозначения печатных плат

Одним из часто недостаточно используемых инструментов в наборе инструментов проектировщика печатных плат является шелкография. На этом верхнем слое компоновки печатной платы размещаются посадочные места компонентов, и он имеет решающее значение для точного размещения компонентов во время сборки печатной платы. Однако это не единственная функция шелкографии. Еще одно важное использование — реперные знаки, в том числе позиционные обозначения печатных плат, которые важны при разработке печатных плат и после развертывания плат.

Что такое ссылочные обозначения?

Печатные платы имеют различные типы маркировки, используемые для облегчения процесса разработки, в том числе:

Реперные метки используются машиной для захвата и размещения во время сборки для выравнивания платы, чтобы можно было точно разместить компоненты. Они обозначены красными стрелками на рисунке ниже.

Реперные метки на печатной плате

Индикаторы контакта 1 обычно используются для указания первого контакта ИС, чтобы обеспечить правильную ориентацию и, таким образом, соединения для этих компонентов. Важно отметить, что, хотя это не является обычным явлением, номера контактов иногда используются и для других компонентов.

Индикаторы полярности часто используются для пассивных компонентов, таких как конденсаторы и диоды, где направление падения напряжения или тока является обязательным для работы.

Индикатор полярности. Изображение из PCBgogo

Ссылочные обозначения используются для указания сборки, подсборки, компонента или другого типа элемента. Эти маркировки наносятся на шелкографию печатной платы, чтобы помочь определить, где находится конкретный компонент или элемент, и что спецификация — в случае компонентов — соответствует спецификации, указанной в спецификации платы.

Сборка печатной платы со ссылочными обозначениями

В отличие от других маркировок, используемых на печатных платах, ссылочные обозначения печатных плат стандартизированы ASME Y14.44-2008 , Справочные обозначения для электрических и электронных частей и оборудования . Этот стандарт предназначен для обеспечения единообразного формата для позиционных обозначений, включая три метода достижения этого: метод местоположения, метод кодирования местоположения и метод нумерации единиц.

Какие обозначения печатных плат вам следует знать?

Наиболее распространенным способом реализации условного обозначения печатной платы является использование метода номера блока или кода компонента, где каждый компонент идентифицируется аббревиатурой типа и конкретным номером. Общие типы перечислены в таблице ниже.

ТАБЛИЦА СТАНДАРТНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ ПЛАТЫ
Справочное обозначение	Элемент печатной платы		Справочное обозначение	Элемент печатной платы
А	Сборка		ПС	Источник питания
А.Н., А.С.	Антенна		Б, ТР	Транзистор
АР	Усилитель		Р	Резистор, потенциометр
Б	Аккумулятор		РТ	Термистор
БР	Мостовой выпрямитель		РЛА, РЮ	Реле
БЗ	Зуммер		S, SW	Переключатель
С	Конденсатор		ТП	Контрольная точка
ЦБ	Автоматический выключатель		ТР	Транзистор, преобразователь
Д	Диод		У	IC, неразборная сборка
М	Счетчик, измерительное устройство		Вт	Кабель, провод, шина
МЗ	Монтажное отверстие		XTAL	Кристаллический выпрямитель
ОП	Операционный усилитель		КСМЕР	Трансформатор
П	Заглушка		Д	Кварцевый осциллятор

Приведенный выше список не является исчерпывающим. Полный список см. в стандарте ASME Y14.44-2008.

Почему позиционные обозначения важны?

Обозначения печатных плат — это один из инструментов, который можно использовать для улучшения проекта в процессе разработки и даже после развертывания. В дизайне позиционные обозначения важны для организации соединений схемы и списка соединений. При сборке эти маркировки гарантируют, что компоненты размещены на правильных посадочных местах и ​​правильно ориентированы. Во время тестирования позиционные обозначения, такие как контрольные точки, жизненно важны для анализа работы и производительности. А в том маловероятном случае, если ваша плата выйдет из строя после установки, позиционные обозначения гарантируют замену правильных компонентов.

Если вам нужны CAD-модели для распространенных компонентов, включая точные данные, чтобы убедиться, что ваши позиционные обозначения печатных плат соответствуют вашей спецификации, Ultra Librarian поможет собрать всю информацию о ваших источниках и CAD в одном месте.

Работа с Ultra Librarian настроит вашу команду на успех, обеспечивая оптимизированное и безошибочное проектирование, производство и поиск поставщиков. Зарегистрируйтесь сегодня бесплатно .

Все об позиционных обозначениях в топологии вашей печатной платы

Каждый раз, когда вы размещаете компонент на листе схемы или в топологии печатной платы, компоненту присваивается позиционное обозначение (иногда сокращается до «refdes»). Этот буквенно-цифровой код является сокращением для конкретного компонента и помогает группе разработчиков правильно сообщать о конкретных компонентах между членами группы, внутри проектной документации и в программном обеспечении для проектирования печатных схем.

Обозначения — это не просто случайные наборы букв и цифр, они следуют определенной системе, которую разработчики используют для обозначения определенных компонентов на печатной плате. С помощью подходящего программного обеспечения для проектирования вы можете размещать и редактировать позиционные обозначения во всей проектной документации, в том числе в топологии печатной платы, данных компонентов и схемах. Программное обеспечение для проектирования печатных плат также помогает вам оставаться синхронизированными при размещении и изменении позиционных обозначений печатных плат.

ALTIUM DESIGNER®

Программное обеспечение для проектирования печатных плат с расширенными инструментами САПР для создания компонентов и размещения позиционных обозначений печатных плат.

Каждый компонент, который вы размещаете на своих схемах, макете печатной платы, спецификации и многих других проектных документах, будет иметь соответствующее условное обозначение. Позиционное обозначение, отображаемое на печатной плате, будет присвоено определенному компоненту в проектной документации с помощью программного обеспечения ECAD, или пользователь может настроить условное обозначение, чтобы оно имело определенный формат, необходимый для текущего проекта.

Если вы используете лучшее программное обеспечение для компоновки печатных плат со встроенным редактором схем, можно легко синхронизировать условное обозначение между листами схемы и компоновкой печатной платы. Когда вы работаете с проектной документацией по печатной плате, существует вероятность рассинхронизации схем, разводки печатных плат, спецификаций и окончательных производственных результатов. Altium Designer — это лучшее программное обеспечение, которое вы можете использовать для обеспечения того, чтобы в вашем проекте были синхронизированы позиционные обозначения печатных плат на всех схемах и листах принципиальных схем, а также в компоновке печатных плат и документации по изготовлению.

Что такое ссылочные обозначения?

Все условные обозначения печатных плат появляются на поверхностных слоях печатной платы на слоях шелкографии (верхнее и нижнее наложение). Ссылочное обозначение компонента представляет собой комбинацию букв и цифр, присвоенную конкретному компоненту. Каждый компонент получает свое собственное позиционное обозначение, что означает, что позиционные обозначения никогда не повторяются. Ссылочное обозначение для конкретного компонента можно увидеть в документах схемы, компоновке печатной платы и спецификации материалов, когда вы создаете базу данных для своего проекта.

Каждое условное обозначение в редакторе схем появится в слое шелкографии в топологии платы.

После того, как данные Gerber будут сгенерированы для вашей печатной схемы, файл Gerber с данными слоя шелкографии также будет включать позиционные обозначения печатных плат для каждого компонента. Это условное обозначение и все другие маркировки на слое шелкографии будут напечатаны трафаретной печатью на паяльной маске на печатной плате в качестве одного из заключительных этапов изготовления.

Обозначения полезны для многих задач, помимо проектирования схем и размещения компонентов на топологии печатной платы. Обозначения также облегчат любые задачи ручной сборки, ручную проверку, отладку и процедуры тестирования, поскольку определенные компоненты в спецификации могут быть визуально обнаружены в топологии печатной платы. Кроме того, позиционные обозначения печатных плат дают разработчикам простой способ увидеть, какой именно тип компонента находится на плате, не глядя на спецификацию. Это ясно для проектировщиков благодаря стандартизации позиционных обозначений в электрических чертежах, и такая же стандартизация применяется в программном обеспечении ECAD, таком как Altium Designer.

Общие условные обозначения печатных плат

Существует два стандарта, определяющих формат условных обозначений для 45 различных типов электронных компонентов, которые появляются на электрических чертежах, включая листы схем и соответствующие схемы печатных плат. Это стандарты IEEE 315-1975 и ASME Y14.44-2008. Эти стандарты определяют буквенный префикс, который следует использовать для данного типа компонента в топологии печатной платы.

В приведенном ниже списке показаны некоторые из распространенных префиксов позиционных обозначений печатных плат, используемых в программном обеспечении для проектирования печатных плат:

• U: Интегральная схема
• D, CR:  Обозначение диода
• С: Конденсатор
• Р: Резистор
• L: Катушка индуктивности
• J: Соединитель
• Ф: Предохранитель
• Y: Кварцевый генератор
• Q: Дискретный транзистор

Каждый из них будет последовательно пронумерован для обозначения конкретных компонентов на схемах, в спецификации и на топологии печатной платы. Когда вы создаете свои схемные символы и посадочные места для компонентов и начинаете создавать библиотеки своих проектов, у вас будет возможность определить префикс условного обозначения платы для пользовательских или специальных компонентов. Вы также сможете разместить условное обозначение вокруг компонента в нужном месте.

• Используйте инструменты САПР в Altium Designer для быстрого создания точных посадочных мест печатных плат со стандартными позиционными обозначениями.
  Узнайте больше о создании посадочного места для печатной платы в Altium Designer.
• Лучшее программное обеспечение ECAD обеспечит соответствие условных обозначений печатных плат в ваших проектных документах и ​​производственных результатах.
  Узнайте больше о создании производственных результатов с точными позиционными обозначениями.
• Если вам нужно найти стандартные компоненты в цепочке поставок печатных плат, используйте панель поиска компонентов производителя в Altium Designer. Эта утилита дает вам доступ к посадочным местам печатных плат, которые содержат правильные позиционные обозначения, выводы и схемы контактов.
  Узнайте больше о панели поиска деталей производителя в Altium Designer.

Убедитесь, что ваши компоненты имеют четкие позиционные обозначения, соответствующие стандартам электронной промышленности.

Синхронизация позиционных обозначений печатных плат

Наиболее важным аспектом определения позиционных обозначений является обеспечение их синхронизации во всей топологии печатной платы и на схемах. Кроме того, когда вы создаете спецификацию, используемая вами программа должна извлекать данные о поставщике, номере детали и условном обозначении непосредственно из топологии и схемы вашей печатной платы. Вам не нужно вручную собирать эту информацию в таблицу для вашего производителя. Вместо того, чтобы делать это вручную, вам нужны инструменты САПР, которые синхронизируют все ваши проектные документы и результаты изготовления в одной программе.

Altium Designer синхронизирует всю проектную документацию и вашу спецификацию

Утилита ActiveBOM и встроенный редактор схем в Altium Designer — два важнейших инструмента, необходимых для синхронизации вашего проекта. Эти функции включены в Altium Designer вместе с редактором плат, а встроенный механизм правил проектирования автоматически проверяет наличие ошибок синхронизации при сборке платы.

Помимо установки позиционных обозначений печатных плат, Altium Designer включает функции, которые помогут вам оставаться продуктивными, автоматически обновляя изменения в проектных документах. Легко задавать позиционные обозначения и применять обновления к компонентам по мере создания проекта. Никакая другая программа не позволяет так легко обеспечить синхронизацию вашей проектной базы данных.

• Все, от электрических до механических деталей, может быть автоматически помещено в спецификацию в Altium Designer. Такие детали, как позиционные обозначения диодов и другие компоненты вашей печатной платы, будут автоматически отражены в вашей спецификации.
  Узнайте больше о данных в спецификации в Altium Designer.
• Altium Designer помогает вам оставаться продуктивным благодаря функции аннотирования позиционных обозначений печатных плат, которая автоматически повторяет позиционные обозначения при работе в редакторе схем и компоновке печатных плат.
  Узнайте больше об аннотации условного обозначения в Altium Designer.
Разработчики
• ECAD могут получить реалистичный вид платы в 3D, чтобы оценить сборку и расположение позиционных обозначений в Altium Designer.
  Узнайте больше о собственном 3D-проектировании в Altium Designer.

Собственные функции MCAD в Altium Designer позволяют вам видеть все на вашей плате в реалистичном трехмерном виде, включая такие детали, как позиционные обозначения диодов.

Создание производственных результатов с полным ссылочным обозначением

Когда вы будете готовы подготовить свой проект к изготовлению и сборке, вы можете быстро сгенерировать каждый файл, необходимый вашему производителю, в Altium Designer. Функция файла OutJob мгновенно получает данные о компонентах вашей печатной платы и информацию о топологии и генерирует стандартные результаты, необходимые производителям и сборщикам. Результаты, которые вы создаете в Altium Designer, будут включать в себя условные обозначения печатных плат и информацию об источниках компонентов, что поможет обеспечить точную сборку и упростит выполнение задач по отладке и тестированию после изготовления.

Оставайтесь продуктивными и эффективными с программным обеспечением Altium для проектирования на основе правил

Полный набор инструментов Altium Designer для проектирования печатных плат, которые работают вместе, чтобы помочь вам оставаться продуктивными и эффективными. Функции документирования, которые вы будете использовать для подготовки производственных результатов, будут брать данные непосредственно из топологии вашей печатной платы благодаря мощному механизму проектирования, основанному на правилах приложения. Этот полный набор утилит в Altium Designer создает эффективный рабочий процесс с интуитивно понятным пользовательским интерфейсом, которого нет в других приложениях для проектирования.

• Altium Designer предоставляет все необходимое для создания проектных данных и подготовки документации для компоновки печатной платы. Altium предоставляет вам лучшие инструменты проектирования печатных плат, которые помогут вам оставаться в авангарде новых технологий.
  Узнайте больше о полном наборе инструментов Altium Designer для проектирования печатных плат.
• Все пользователи Altium Designer могут передавать свои данные о проектировании, изготовлении и сборке своим партнерам-производителям с помощью платформы Altium 365, единственной в отрасли управляемой облачной платформы для совместной разработки.
  Узнайте больше об обмене данными проекта платы с Altium 365.
• Чтобы лучше оценить размещение компонентов, конструкторы-механики могут импортировать копию компоновки печатной платы члена группы в популярные механические приложения с помощью расширения MCAD CoDesigner.
  Узнайте больше о расширении MCAD CoDesigner для Altium Designer.

Просматривайте позиционные обозначения печатных плат и диодов в реалистичной 3D-модели с помощью встроенных инструментов 3D-проектирования печатных плат в Altium Designer.