Транзистор обозначение на схеме: Обозначение транзисторов на принципиальных схемах. Маркировка транзисторов. Классификация транзисторов.

Содержание

Обозначение транзисторов на принципиальных схемах. Маркировка транзисторов. Классификация транзисторов.

Различают транзисторы биполярные и полевые. Биполярный транзистор — трёхэлектродный полупроводниковый прибор. Электроды подключены к трём последовательно расположенным слоям полупроводника с чередующимся типом примесной проводимости. По этому способу чередования различают n-p-n и p-n-p транзисторы, n (negative) — электронный тип примесной проводимости, p (positive) — дырочный. В биполярном транзисторе основными носителями являются и электроны, и дырки. Схематическое устройство транзистора показано на рисунке 6.
Электрод, подключённый к центральному слою, называют базой, элек-троды, подключённые к внешним слоям, называют коллектором и эмитте-ром. На простейшей схеме различия между коллектором и эмиттером не видны. Главное отличие коллектора — большая площадь p-n перехода. Для работы транзистора абсолютно необходима малая толщина базы.

Рис. 6


Рис. 7
Протекание в полевом транзисторе рабочего тока обусловлено носителями заряда только одного знака (электронами или дырками), поэтому такие приборы часто включают в более широкий класс униполярных электронных приборов (в отличие от биполярных).

Полевые транзисторы имеют большое входное сопротивление. Подразделяются на полевые транзисторы 1) с управляющим p-n переходом (рис. 7а) и 2) с изолированным затвором (рис. 7б).
Полевые транзисторы с изолированным затвором в свою очередь подразделяются на транзисторы 1) со встроенным каналом и 2) с индуцированным каналом.
Транзисторы, как правило, имеют три вывода. Вывод, от которого в канал приходят основные носители заряда, называется истоком. Вывод, к которому носители заряда приходят из канала, называется стоком. Вывод, на который подается управляющее напряжение относительно истока или стока, называется затвором. Полевыми транзисторы называют потому, что управление током в выходной цепи транзистора осуществляется электрическим полем во входной цепи. Канальными транзисторы называют потому, что ток в выходной цепи транзистора протекает через его канал. Униполярными транзисторы называют потому, что в работе транзистора принимают носители одной полярности. В условных обозначениях полевых транзисторов на принципиальных схемах стрелка направлена к каналу n-типа, или от канала p-типа. Индуцированный (наведенный электрическим полем) канал, обозначается пунктиром (рис. 7в).


Рис. 8 Цветовая маркировка транзисторов

Рис. 9. Условное графическое обозначение биполярного транзистора струк-туры n-p-n

Рис. 10.Условное графическое обозначение биполярного транзистора структуры p-n-p

Рис. 11. Условное графическое обозначение полевого транзистора с p-n-переходом и каналом n-типа

Рис.12. Условное графическое обозначение полевого транзистора с p-n-переходом и каналом p-типа

Рис.13. Условное графическое обозначение полевого транзистора со встро-енным p-каналом обедненного типа.

Рис. 14. Условное графическое обозначение полевого транзистора со встро-енным n-каналом обогащенного типа.

Рис. 15. Условное графическое обозначение полевого транзистора с индуцированным p-каналом обогащенного типа.

Рис. 16 — Условное графическое обозначение полевого транзистора с индуцированным n-каналом обогащенного типа.

Рис. 17. Обозначение транзистора с барьером Шотки (транзистор Шотки).

Рис. 18. Обозначение многоэмиттерного транзистора.
Транзистор с барьером Шотки и многоэмиттерный транзистор встречаются лишь в микроэлектронике.

Рис. 19. Условное графическое обозначение фототранзистора

Как выглядит транзистор фото

Внешний вид и обозначение транзистора на схемах

На фото справа вы видите первый работающий транзистор, который был создан в 1947 году тремя учёными – Уолтером Браттейном, Джоном Бардином и Уильямом Шокли.

Несмотря на то, что первый транзистор имел не очень презентабельный вид, это не помешало ему произвести революцию в радиоэлектронике.

Трудно предположить, какой бы была нынешняя цивилизация, если бы транзистор не был изобретён.

Транзистор является первым твёрдотельным устройством, способным усиливать, генерировать и преобразовывать электрический сигнал. Он не имеет подверженных вибрации частей, обладает компактными размерами. Это делает его очень привлекательным для применения в электронике.

Это было маленькое вступление, а теперь давайте разберёмся более подробно в том, что же представляет собой транзистор.

Сперва стоит напомнить о том, что транзисторы делятся на два больших класса. К первому относятся так называемые биполярные, а ко второму – полевые (они же униполярные). Основой как полевых, так и биполярных транзисторов является полупроводник. Основной же материал для производства полупроводников – это германий и кремний, а также соединение галлия и мышьяка – арсенид галлия (GaAs).

Стоит отметить, что наибольшее распространение получили транзисторы на основе кремния, хотя и этот факт может вскоре пошатнуться, так как развитие технологий идёт непрерывно.

Так уж случилось, но вначале развития полупроводниковой технологии лидирующее место занял биполярный транзистор. Но не многие знают, что первоначально ставка делалась на создание полевого транзистора. Он был доведён до ума уже позднее. О полевых MOSFET-транзисторах читайте здесь.

Не будем вдаваться в подробное описание устройства транзистора на физическом уровне, а сперва узнаем, как же он обозначается на принципиальных схемах. Для новичков в электронике это очень важно.

Для начала, нужно сказать, что биполярные транзисторы могут быть двух разных структур. Это структура P-N-P и N-P-N. Пока не будем вдаваться в теорию, просто запомните, что биполярный транзистор может иметь либо структуру P-N-P, либо N-P-N.

На принципиальных схемах биполярные транзисторы обозначаются вот так.

Как видим, на рисунке изображены два условных графических обозначения. Если стрелка внутри круга направлена к центральной черте, то это транзистор с P-N-P структурой. Если же стрелка направлена наружу – то он имеет структуру N-P-N.

Маленький совет.

Чтобы не запоминать условное обозначение, и сходу определять тип проводимости (p-n-p или n-p-n) биполярного транзистора, можно применять такую аналогию.

Сначала смотрим, куда указывает стрелка на условном изображении. Далее представляем, что мы идём по направлению стрелки, и, если упираемся в «стенку» – вертикальную черту – то, значит, «Прохода Нет»! «Нет» – значит p-n-p (П-Н-П ).

Ну, а если идём, и не упираемся в «стенку», то на схеме показан транзистор структуры n-p-n. Похожую аналогию можно использовать и в отношении полевых транзисторов при определении типа канала (n или p). Про обозначение разных полевых транзисторов на схеме читайте тут.

Обычно, дискретный, то есть отдельный транзистор имеет три вывода. Раньше его даже называли полупроводниковым триодом. Иногда у него может быть и четыре вывода, но четвёртый служит для подключения металлического корпуса к общему проводу. Он является экранирующим и не связан с другими выводами. Также один из выводов, обычно это коллектор (о нём речь пойдёт далее), может иметь форму фланца для крепления к охлаждающему радиатору или быть частью металлического корпуса.

Вот взгляните. На фото показаны различные транзисторы ещё советского производства, а также начала 90-ых.

А вот это уже современный импорт.

Каждый из выводов транзистора имеет своё назначение и название: база, эмиттер и коллектор. Обычно эти названия сокращают и пишут просто Б (База), Э (Эмиттер), К (Коллектор). На зарубежных схемах вывод коллектора помечают буквой C, это от слова Collector – «сборщик» (глагол Collect – «собирать»). Вывод базы помечают как

B, от слова Base (от англ. Base – «основной»). Это управляющий электрод. Ну, а вывод эмиттера обозначают буквой E, от слова Emitter – «эмитент» или «источник выбросов». В данном случае эмиттер служит источником электронов, так сказать, поставщиком.

В электронную схему выводы транзисторов нужно впаивать, строго соблюдая цоколёвку. То есть вывод коллектора запаивается именно в ту часть схемы, куда он должен быть подключен. Нельзя вместо вывода базы впаять вывод коллектора или эмиттера. Иначе не будет работать схема.

Как узнать, где на принципиальной схеме у транзистора коллектор, а где эмиттер? Всё просто. Тот вывод, который со стрелкой – это всегда эмиттер. Тот, что нарисован перпендикулярно (под углом в 90 0 ) к центральной черте – это вывод базы. А тот, что остался – это коллектор.

Также на принципиальных схемах транзистор помечается символом VT или Q. В старых советских книгах по электронике можно встретить обозначение в виде буквы

V или T. Далее указывается порядковый номер транзистора в схеме, например, Q505 или VT33. Стоит учитывать, что буквами VT и Q обозначаются не только биполярные транзисторы, но и полевые в том числе.

Далее узнаем, как найти транзисторы на печатной плате электронного прибора.

В реальной электронике транзисторы легко спутать с другими электронными компонентами, например, симисторами, тиристорами, интегральными стабилизаторами, так как те имеют такие же корпуса. Особенно легко запутаться, когда на электронном компоненте нанесена неизвестная маркировка.

В таком случае нужно знать, что на многих печатных платах производится разметка позиционирования и указывается тип элемента. Это так называемая шелкография. Так на печатной плате рядом с деталью может быть написано Q305. Это значит, что этот элемент транзистор и его порядковый номер в принципиальной схеме – 305. Также бывает, что рядом с выводами указывается название электрода транзистора. Так, если рядом с выводом есть буква E, то это эмиттерный электрод транзистора. Таким образом, можно чисто визуально определить, что же установлено на плате – транзистор или совсем другой элемент.

Как уже говорилось, это утверждение справедливо не только для биполярных транзисторов, но и для полевых. Поэтому, после определения типа элемента, необходимо уточнять класс транзистора (биполярный или полевой) по маркировке, нанесённой на его корпус.


Полевой транзистор FR5305 на печатной плате прибора. Рядом указан тип элемента – VT

Любой транзистор имеет свой типономинал или маркировку. Пример маркировки: КТ814. По ней можно узнать все параметры элемента. Как правило, они указаны в даташите (datasheet). Он же справочный лист или техническая документация. Также могут быть транзисторы этой же серии, но чуть с другими электрическими параметрами. Тогда название содержит дополнительные символы в конце, или, реже, в начале маркировки. (например, букву А или Г).

Зачем так заморачиваться со всякими дополнительными обозначениями? Дело в том, что в процессе производства очень сложно достичь одинаковых характеристик у всех транзисторов. Всегда есть определённое, пусть и, небольшое, но отличие в параметрах. Поэтому их делят на группы (или модификации).

Строго говоря, параметры транзисторов разных партий могут довольно существенно различаться. Особенно это было заметно ранее, когда технология их массового производства только оттачивалась.

Внешний вид и обозначение транзистора на схемах

На фото справа вы видите первый работающий транзистор, который был создан в 1947 году тремя учёными – Уолтером Браттейном, Джоном Бардином и Уильямом Шокли.

Несмотря на то, что первый транзистор имел не очень презентабельный вид, это не помешало ему произвести революцию в радиоэлектронике.

Трудно предположить, какой бы была нынешняя цивилизация, если бы транзистор не был изобретён.

Транзистор является первым твёрдотельным устройством, способным усиливать, генерировать и преобразовывать электрический сигнал. Он не имеет подверженных вибрации частей, обладает компактными размерами. Это делает его очень привлекательным для применения в электронике.

Это было маленькое вступление, а теперь давайте разберёмся более подробно в том, что же представляет собой транзистор.

Сперва стоит напомнить о том, что транзисторы делятся на два больших класса. К первому относятся так называемые биполярные, а ко второму – полевые (они же униполярные). Основой как полевых, так и биполярных транзисторов является полупроводник. Основной же материал для производства полупроводников – это германий и кремний, а также соединение галлия и мышьяка – арсенид галлия (GaAs).

Стоит отметить, что наибольшее распространение получили транзисторы на основе кремния, хотя и этот факт может вскоре пошатнуться, так как развитие технологий идёт непрерывно.

Так уж случилось, но вначале развития полупроводниковой технологии лидирующее место занял биполярный транзистор. Но не многие знают, что первоначально ставка делалась на создание полевого транзистора. Он был доведён до ума уже позднее. О полевых MOSFET-транзисторах читайте здесь.

Не будем вдаваться в подробное описание устройства транзистора на физическом уровне, а сперва узнаем, как же он обозначается на принципиальных схемах. Для новичков в электронике это очень важно.

Для начала, нужно сказать, что биполярные транзисторы могут быть двух разных структур. Это структура P-N-P и N-P-N. Пока не будем вдаваться в теорию, просто запомните, что биполярный транзистор может иметь либо структуру P-N-P, либо N-P-N.

На принципиальных схемах биполярные транзисторы обозначаются вот так.

Как видим, на рисунке изображены два условных графических обозначения. Если стрелка внутри круга направлена к центральной черте, то это транзистор с P-N-P структурой. Если же стрелка направлена наружу – то он имеет структуру N-P-N.

Маленький совет.

Чтобы не запоминать условное обозначение, и сходу определять тип проводимости (p-n-p или n-p-n) биполярного транзистора, можно применять такую аналогию.

Сначала смотрим, куда указывает стрелка на условном изображении. Далее представляем, что мы идём по направлению стрелки, и, если упираемся в «стенку» – вертикальную черту – то, значит, «Прохода Нет»! «Нет» – значит p-n-p (П-Н-П ).

Ну, а если идём, и не упираемся в «стенку», то на схеме показан транзистор структуры n-p-n. Похожую аналогию можно использовать и в отношении полевых транзисторов при определении типа канала (n или p). Про обозначение разных полевых транзисторов на схеме читайте тут.

Обычно, дискретный, то есть отдельный транзистор имеет три вывода. Раньше его даже называли полупроводниковым триодом. Иногда у него может быть и четыре вывода, но четвёртый служит для подключения металлического корпуса к общему проводу. Он является экранирующим и не связан с другими выводами. Также один из выводов, обычно это коллектор (о нём речь пойдёт далее), может иметь форму фланца для крепления к охлаждающему радиатору или быть частью металлического корпуса.

Вот взгляните. На фото показаны различные транзисторы ещё советского производства, а также начала 90-ых.

А вот это уже современный импорт.

Каждый из выводов транзистора имеет своё назначение и название: база, эмиттер и коллектор. Обычно эти названия сокращают и пишут просто Б (База), Э (Эмиттер), К (Коллектор). На зарубежных схемах вывод коллектора помечают буквой C, это от слова Collector – «сборщик» (глагол Collect – «собирать»). Вывод базы помечают как B, от слова Base (от англ. Base – «основной»). Это управляющий электрод. Ну, а вывод эмиттера обозначают буквой E, от слова Emitter – «эмитент» или «источник выбросов». В данном случае эмиттер служит источником электронов, так сказать, поставщиком.

В электронную схему выводы транзисторов нужно впаивать, строго соблюдая цоколёвку. То есть вывод коллектора запаивается именно в ту часть схемы, куда он должен быть подключен. Нельзя вместо вывода базы впаять вывод коллектора или эмиттера. Иначе не будет работать схема.

Как узнать, где на принципиальной схеме у транзистора коллектор, а где эмиттер? Всё просто. Тот вывод, который со стрелкой – это всегда эмиттер. Тот, что нарисован перпендикулярно (под углом в 90 0 ) к центральной черте – это вывод базы. А тот, что остался – это коллектор.

Также на принципиальных схемах транзистор помечается символом VT или Q. В старых советских книгах по электронике можно встретить обозначение в виде буквы V или T. Далее указывается порядковый номер транзистора в схеме, например, Q505 или VT33. Стоит учитывать, что буквами VT и Q обозначаются не только биполярные транзисторы, но и полевые в том числе.

Далее узнаем, как найти транзисторы на печатной плате электронного прибора.

В реальной электронике транзисторы легко спутать с другими электронными компонентами, например, симисторами, тиристорами, интегральными стабилизаторами, так как те имеют такие же корпуса. Особенно легко запутаться, когда на электронном компоненте нанесена неизвестная маркировка.

В таком случае нужно знать, что на многих печатных платах производится разметка позиционирования и указывается тип элемента. Это так называемая шелкография. Так на печатной плате рядом с деталью может быть написано Q305. Это значит, что этот элемент транзистор и его порядковый номер в принципиальной схеме – 305. Также бывает, что рядом с выводами указывается название электрода транзистора. Так, если рядом с выводом есть буква E, то это эмиттерный электрод транзистора. Таким образом, можно чисто визуально определить, что же установлено на плате – транзистор или совсем другой элемент.

Как уже говорилось, это утверждение справедливо не только для биполярных транзисторов, но и для полевых. Поэтому, после определения типа элемента, необходимо уточнять класс транзистора (биполярный или полевой) по маркировке, нанесённой на его корпус.


Полевой транзистор FR5305 на печатной плате прибора. Рядом указан тип элемента – VT

Любой транзистор имеет свой типономинал или маркировку. Пример маркировки: КТ814. По ней можно узнать все параметры элемента. Как правило, они указаны в даташите (datasheet). Он же справочный лист или техническая документация. Также могут быть транзисторы этой же серии, но чуть с другими электрическими параметрами. Тогда название содержит дополнительные символы в конце, или, реже, в начале маркировки. (например, букву А или Г).

Зачем так заморачиваться со всякими дополнительными обозначениями? Дело в том, что в процессе производства очень сложно достичь одинаковых характеристик у всех транзисторов. Всегда есть определённое, пусть и, небольшое, но отличие в параметрах. Поэтому их делят на группы (или модификации).

Строго говоря, параметры транзисторов разных партий могут довольно существенно различаться. Особенно это было заметно ранее, когда технология их массового производства только оттачивалась.

В этой статье мы разберем, чем же примечателен этот маленький кусочек кремния, называемый транзистором. Транзисторы, как известно, делятся на 2 вида полевые и биполярные. Изготавливаются они из полупроводниковых материалов, в частности германия и кремния. И полевые и биполярные транзисторы имеют по 3 вывода. На приведенном ниже рисунке мы можем видеть устройство советского биполярного низкочастотного транзистора типа МП39-МП42.

Транзистор в разрезе

На следующем рисунке изображены транзисторы, также выпущенные в советское время, слева небольшой мощности, в центре и справа рассчитанные на среднюю и большую мощность:

Внешний вид советских транзисторов

Рассмотрим схематическое изображение биполярного транзистора:

Структура биполярных транзисторов

Транзисторы по своей структуре делятся на два типа, n-p-n и p-n-p. Как нам известно из предыдущей статьи, диод представляет собой полупроводниковый прибор с p-n переходом способным пропускать ток в прямом включении и не пропускающий в обратном. Транзистор же представляет собой, условно говоря, два диода соединенных либо катодами, либо анодами, что мы и можем видеть на рисунке ниже.

Транзистор как два диода

Кстати, многие отечественные транзисторы в советское время выпускали с некоторым содержанием золота, так что эту деталь можно назвать драгоценной в прямом смысле слова! Подробнее о содержании драгметаллов смотрите тут. Но для радиолюбителей ценность данного радиоэлемента заключается прежде всего в его функциях.

Золото в транзисторах СССР

Приведу ещё несколько фотографий распространённых транзисторов:


Малой мощности




На этих фото изображены выводные транзисторы, которые впаивают в отверстия в печатной плате. Но существуют транзисторы и для поверхностного или SMD монтажа, в таком случае отверстия не сверлятся и детали припаиваются со стороны печати, один из таких транзисторов в корпусе sot-23 изображен на фотографии ниже, рядом на рисунке можно видеть его сравнительные размеры:

Фото SMD транзистор

Какие существуют схемы включения биполярных транзисторов? Прежде всего это схема (к слову сказать самая распространенная) включения с общим эмиттером. Такое включение обеспечивает большое усиление по напряжению и току:

Схема включения с общим коллектором, это дает нам усиление только по току:

Схема с общим коллектором

И схема включения с общей базой, усиление только по напряжению:

Схема с общей базой

Далее приведен практический пример схемы усилителя на одном транзисторе собранного по схеме с общим эмиттером. Наушники для этого усилителя нужно брать высокоомные Тон–2 с сопротивлением обмотки приблизительно 2 кОм.

Пример усилителя по схеме с общим эмиттером

Биполярные транзисторы могут использоваться в ключевом и усилительном режимах. Выше на схеме пример работы транзистора в усилительном режиме. На приведенном ниже рисунке изображена схема включения транзистора в ключевом режиме:

Схема транзистора в ключевом режиме

Существуют транзисторы, действие которых основано на фотоэлектрическом эффекте, называются они фототранзисторы. Они могут быть в исполнении как с выводом от базы, так и без него. Его схематическое изображение на рисунке:

Схематическое изображение фототранзисторов

А так выглядит один из фототранзисторов:

Полевые транзисторы


Строение полевого транзистора

Привожу первый вариант схематического обозначения полевого транзистора:

Схематическое изображение полевого транзистора

На следующем рисунке изображено современное схематическое изображение (второй вариант) полевых транзисторов с изолированным затвором, слева с каналом n–типа и справа с каналом p-типа.

Изображение на схемах полевых транзисторов с изолированным затвором

Определяют какого типа канал следующим образом, если стрелка направлена в сторону канала, то такой транзистор с каналом n–типа, если же стрелка направлена в обратную, то p-типа. Транзисторы MOSFET (metal-oxide-semiconductor field effect transistor) – это английское название полевых транзисторов МДП (металл-диэлектрик-полупроводник). Дальше на рисунке приведено обозначение и изображен внешний вид мощного полевого Mosfet транзистора:

Схематическое изображение мощного полевого транзистора

Полевые транзисторы имеют высокое входное сопротивление. Они находят все большее применение в современной технике, особенно приёмо-передатчиках. Полевые транзисторы широко применяются и в аналоговых, и в цифровых схемах. Выпускаются современные полевые транзисторы, как и биполярные, в SMD исполнении:

Фото SMD полевой транзистор

Устройства, созданные на основе КМОП транзисторов (полевых транзисторов) очень экономичны и имеют незначительное потребление питания. Привожу схемы включения полевых транзисторов:


С общим истоком



Применяются полевые транзисторы и в усилителях мощности звука, чаще всего в выходных каскадах.

Однопереходные транзисторы


Схематическое изображение однопереходных транзисторов

Применяются однопереходные транзисторы, в устройствах автоматики и импульсной технике. А также находят применение в измерительных устройствах. Автор статьи – AKV.

Обсудить статью ТРАНЗИСТОРЫ

Простое акустическое реле на пьезоэлементе.

СХЕМА ЖУЧКА ДЛЯ ПРОСЛУШКИ

Простейшая схема радиожучка на одном транзисторе, для работы в паре с ФМ приёмником.

Обозначения на плате e. Условные обозначения в различных электрических схемах. Как научиться читать принципиальные схемы

Если вы только начали разбираться в радиотехнике, я расскажу о том в этой статье, как же обозначаются радиодетали на схеме, как называются на ней, и какой имеют внешний вид .

Тут узнаете как обозначается транзистор,диод,конденсатор,микросхема,реле и т.д

Прошу жмать на подробнее.

Как обозначается биполярный транзистор

Все транзисторы имеют три вывода, и если он биполярный, то и бывет двух типов, как видно из изображения пнп-переход и нпн-переход. А три вывода имеют названия э-эмиттер, к-коллектор и б-база. Где какой вывод на самом транзисторе ищется по справочнику, или же введите в поиск название транзистор+выводы.

Внешний вид имеет транзистор следующий,и это лишь малая часть их внешнего вида,существующих номиналов полно.

Как обозначается полярный транзистор

Тут уже три вывода имеют следующие название,это з-затвор, и-исток, с-сток

Но а внешний вид визуально мало отличается,а точнее может иметь такой же цоколь.Вопрос как же узнать какой он, а это уже из справочников или интернета по обозначению написанном на цоколе.

Как обозначается конденсатор

Конденсаторы бывают как полярные так и неполярные.

Отличие их обозначение в том,что на полярном указывается один из выводов значком «+».И емкость измеряется в микрофарадах»мкф».

И имеют такой внешний вид,стоит учитывать,что если конденсатор полярный,то на цоколе с одной из сторон ножек обозначается вывод,только уже в основном знаком «-«.

Как обозначается диод и светодиод

Обозначение светодиода и диода на схеме отличается тем,что светодиод заключенчек и выходящими двух стрелок. Но роль у них разная-диод служит для выпрямления тока,и светодиод уже для испускания света.

И имеют такой внешний вид светодиоды.

И такой вид обычные выпрямительные и импульсные диоды например:

Как обозначается микросхема.

Микросхемы представляют собой уменьшенную схему,выполняющую ту или иную функцию,при этом могут иметь большое число транзисторов.

И такой внешний вид имеют они.

Обозначение реле

О них думаю впервую очередь слышали автомобилисты, особенно водители жигулей.

Так как когда не было инжекторов и транзисторы не получили широкое распространение, в автомобиле фары,прикуриватель,стартер, да все в ней почти включалось и управлялось через реле.

Такая самая простая схема реле.

Тут все просто,на электромагнитную катушку подается ток определенного напряжения,и та в свою очередь замыкает или размыкает участок цепи.

На этом статья заканчивается.

Если есть желание какие хотите увидеть радиодетали в следующей статье,пишите в комментарии.

Полярность цилиндрической батарейки Условное графическое обозначение
и условное графическое обозначение. батарейки на схеме в соответствии с ГОСТ.

Обозначение батарейки на электрических схемах содержит короткую черту, обозначающую отрицательный полюс и длинную черту – положительный полюс. Одиночную батарейку, используемую для питания прибора, на схемах обозначают латинской буквой G, а батарею, состоящую из нескольких батареек буквами GB.

Примеры использования обозначения батареек в схемах.

Самое простое условное графическое обозначение батарейки или аккумулятора в соответствии с ГОСТ использовано в схеме 1. Более информативное обозначение батареи в соответствии с ГОСТ использовано в схеме 2, здесь отражено количество батареек в составе групповой батареи, указано напряжение батареи и положительный полюс. ГОСТ допускает использовать обозначение батареи, примененное в схеме 3.

Часто в бытовой технике встречается использование нескольких цилиндрических батареек. Включение различного количества последовательно соединенных батареек позволяет получать источники питания, обеспечивающие различное напряжение. Такой батарейный источник питания дает напряжение равное сумме напряжений всех входящих батареек.

Последовательное соединение трех батареек с напряжением 1,5 вольта обеспечивает напряжение питания прибора величиной 4,5 вольта.

При последовательном включении батареек, ток, отдаваемый в нагрузку, сокращается из-за возрастающего внутреннего сопротивления источника питания.

Подключение батареек к пульту дистанционного управления телевизором.

Например, мы сталкиваемся с последовательным включением батареек при их замене в пульте управления телевизором.
Параллельное включение батареек используется редко. Преимущество параллельного включения состоит в увеличении тока нагрузки, собранного таким образом источника питания. Напряжение включенных параллельно батареек остается прежним, равным номинальному напряжению одной батарейки, а ток разряда увеличивается пропорционально количеству объединенных батарей. Несколько слабых батареек можно заменить на одну более мощную, поэтому для маломощных батареек использовать параллельное включение бессмысленно. Параллельно включать есть смысл только мощные батарейки, из-за отсутствия или дороговизны батарейки с еще большим током разряда.


Параллельное включение батареек.

Такое включение имеет недостаток. Батарейки не могут иметь точно совпадающее напряжение на контактах при отключенной нагрузке. У одной батарейки это напряжение может составлять 1,45 вольта, а у другой 1,5 вольта. Это вызовет протекание тока от батарейки с большим напряжением к батарейке с меньшим. Будет происходить разряд при установке батареек в отсеки прибора при отключенной нагрузке. В дальнейшем при такой схеме включения саморазряд происходит быстрее, чем при последовательном включении.
Комбинируя последовательное и параллельное соединение батареек можно получить различную мощность источника батарейного питания.

Первый транзистор

На фото справа вы видите первый работающий транзистор, который был создан в 1947 году тремя учёными – Уолтером Браттейном, Джоном Бардином и Уильямом Шокли.

Несмотря на то, что первый транзистор имел не очень презентабельный вид, это не помешало ему произвести революцию в радиоэлектронике.

Трудно предположить, какой бы была нынешняя цивилизация, если бы транзистор не был изобретён.

Транзистор является первым твёрдотельным устройством, способным усиливать, генерировать и преобразовывать электрический сигнал. Он не имеет подверженных вибрации частей, обладает компактными размерами. Это делает его очень привлекательным для применения в электронике.

Это было маленькое вступление, а теперь давайте разберёмся более подробно в том, что же представляет собой транзистор.

Сперва стоит напомнить о том, что транзисторы делятся на два больших класса. К первому относятся так называемые биполярные, а ко второму – полевые (они же униполярные). Основой как полевых, так и биполярных транзисторов является полупроводник. Основной же материал для производства полупроводников — это германий и кремний, а также соединение галлия и мышьяка — арсенид галлия (GaAs ).

Стоит отметить, что наибольшее распространение получили транзисторы на основе кремния, хотя и этот факт может вскоре пошатнуться, так как развитие технологий идёт непрерывно.

Так уж случилось, но вначале развития полупроводниковой технологии лидирующее место занял биполярный транзистор. Но не многие знают, что первоначально ставка делалась на создание полевого транзистора. Он был доведён до ума уже позднее. О полевых MOSFET-транзисторах читайте .

Не будем вдаваться в подробное описание устройства транзистора на физическом уровне, а сперва узнаем, как же он обозначается на принципиальных схемах. Для новичков в электронике это очень важно.

Для начала, нужно сказать, что биполярные транзисторы могут быть двух разных структур. Это структура P-N-P и N-P-N. Пока не будем вдаваться в теорию, просто запомните, что биполярный транзистор может иметь либо структуру P-N-P, либо N-P-N.

На принципиальных схемах биполярные транзисторы обозначаются вот так.

Как видим, на рисунке изображены два условных графических обозначения. Если стрелка внутри круга направлена к центральной черте, то это транзистор с P-N-P структурой. Если же стрелка направлена наружу – то он имеет структуру N-P-N.

Маленький совет.

Чтобы не запоминать условное обозначение, и сходу определять тип проводимости (p-n-p или n-p-n) биполярного транзистора, можно применять такую аналогию.

Сначала смотрим, куда указывает стрелка на условном изображении. Далее представляем, что мы идём по направлению стрелки, и, если упираемся в «стенку» – вертикальную черту – то, значит, «Прохода Н ет»! «Н ет» – значит p-n -p (П-Н -П ).

Ну, а если идём, и не упираемся в «стенку», то на схеме показан транзистор структуры n-p-n. Похожую аналогию можно использовать и в отношении полевых транзисторов при определении типа канала (n или p). Про обозначение разных полевых транзисторов на схеме читайте

Обычно, дискретный, то есть отдельный транзистор имеет три вывода. Раньше его даже называли полупроводниковым триодом. Иногда у него может быть и четыре вывода, но четвёртый служит для подключения металлического корпуса к общему проводу. Он является экранирующим и не связан с другими выводами. Также один из выводов, обычно это коллектор (о нём речь пойдёт далее), может иметь форму фланца для крепления к охлаждающему радиатору или быть частью металлического корпуса.

Вот взгляните. На фото показаны различные транзисторы ещё советского производства, а также начала 90-ых.

А вот это уже современный импорт.

Каждый из выводов транзистора имеет своё назначение и название: база, эмиттер и коллектор. Обычно эти названия сокращают и пишут просто Б (База ), Э (Эмиттер ), К (Коллектор ). На зарубежных схемах вывод коллектора помечают буквой C , это от слова Collector — «сборщик» (глагол Collect — «собирать»). Вывод базы помечают как B , от слова Base (от англ. Base — «основной»). Это управляющий электрод. Ну, а вывод эмиттера обозначают буквой E , от слова Emitter — «эмитент» или «источник выбросов». В данном случае эмиттер служит источником электронов, так сказать, поставщиком.

В электронную схему выводы транзисторов нужно впаивать, строго соблюдая цоколёвку. То есть вывод коллектора запаивается именно в ту часть схемы, куда он должен быть подключен. Нельзя вместо вывода базы впаять вывод коллектора или эмиттера. Иначе не будет работать схема.

Как узнать, где на принципиальной схеме у транзистора коллектор, а где эмиттер? Всё просто. Тот вывод, который со стрелкой – это всегда эмиттер. Тот, что нарисован перпендикулярно (под углом в 90 0) к центральной черте – это вывод базы. А тот, что остался – это коллектор.

Также на принципиальных схемах транзистор помечается символом VT или Q . В старых советских книгах по электронике можно встретить обозначение в виде буквы V или T . Далее указывается порядковый номер транзистора в схеме, например, Q505 или VT33. Стоит учитывать, что буквами VT и Q обозначаются не только биполярные транзисторы, но и полевые в том числе.

В реальной электронике транзисторы легко спутать с другими электронными компонентами, например, симисторами, тиристорами, интегральными стабилизаторами, так как те имеют такие же корпуса. Особенно легко запутаться, когда на электронном компоненте нанесена неизвестная маркировка.

В таком случае нужно знать, что на многих печатных платах производится разметка позиционирования и указывается тип элемента. Это так называемая шелкография. Так на печатной плате рядом с деталью может быть написано Q305. Это значит, что этот элемент транзистор и его порядковый номер в принципиальной схеме – 305. Также бывает, что рядом с выводами указывается название электрода транзистора. Так, если рядом с выводом есть буква E, то это эмиттерный электрод транзистора. Таким образом, можно чисто визуально определить, что же установлено на плате – транзистор или совсем другой элемент.

Как уже говорилось, это утверждение справедливо не только для биполярных транзисторов, но и для полевых. Поэтому, после определения типа элемента, необходимо уточнять класс транзистора (биполярный или полевой) по маркировке, нанесённой на его корпус.


Полевой транзистор FR5305 на печатной плате прибора. Рядом указан тип элемента — VT

Любой транзистор имеет свой типономинал или маркировку. Пример маркировки: КТ814. По ней можно узнать все параметры элемента. Как правило, они указаны в даташите (datasheet). Он же справочный лист или техническая документация. Также могут быть транзисторы этой же серии, но чуть с другими электрическими параметрами. Тогда название содержит дополнительные символы в конце, или, реже, в начале маркировки. (например, букву А или Г).

Зачем так заморачиваться со всякими дополнительными обозначениями? Дело в том, что в процессе производства очень сложно достичь одинаковых характеристик у всех транзисторов. Всегда есть определённое, пусть и, небольшое, но отличие в параметрах. Поэтому их делят на группы (или модификации).

Строго говоря, параметры транзисторов разных партий могут довольно существенно различаться. Особенно это было заметно ранее, когда технология их массового производства только оттачивалась.

Чтение схем невозможно без знания условных графических и буквенных обозначений элементов. Большая их часть стандартизована и описана в нормативных документах. Большая их часть была издана еще в прошлом веке а новый стандарт был принят только один, в 2011 году (ГОСТ 2-702-2011 ЕСКД. Правила выполнения электрических схем), так что иногда новая элементная база обозначается по принципу «как кто придумал». И в этом сложность чтения схем новых устройств. Но, в основном, условные обозначения в электрических схемах описаны и хорошо знакомы многим.

На схемах используют часто два типа обозначений: графические и буквенные, также часто проставляют номиналы. По этим данным многие сразу могут сказать как работает схема. Этот навык развивается годами практики, а для начала надо уяснить и запомнить условные обозначения в электрических схемах. Потом, зная работу каждого элемента, можно представить себе конечный результат работы устройства.

Для составления и чтения различных схем обычно требуются разные элементы. Типов схем есть много, но в электрике обычно используются:


Есть еще много других видов электрических схем, но в домашней практике они не используются. Исключение — трасса прохождения кабелей по участку, подвод электричества к дому. Этот тип документа точно понадобится и будет полезным, но это больше план, чем схема.

Базовые изображения и функциональные признаки

Коммутационные устройства (выключатели, контакторы и т.д.) построены на контактах различной механики. Есть замыкающий, размыкающий, переключающий контакты. Замыкающий контакт в нормальном состоянии разомкнут, при переводе его в рабочее состояние цепь замыкается. Размыкающий контакт в нормальном состоянии замкнут, а при определенных условиях он срабатывает, размыкая цепь.

Переключающий контакт бывает двух и трех позиционным. В первом случае работает то одна цепь, то другая. Во втором есть нейтральное положение.

Кроме того, контакты могут выполнять разные функции: контактора, разъединителя, выключателя и т.п. Все они также имеют условное обозначение и наносятся на соответствующие контакты. Есть функции, которые выполняют только подвижные контакты. Они приведены на фото ниже.

Основные функции могут выполнять только неподвижные контакты.

Условные обозначения однолинейных схем

Как уже говорили, на однолинейных схемах указывается только силовая часть: УЗО, автоматы, дифавтоматы, розетки, рубильники, переключатели и т.д. и связи между ними. Обозначения этих условных элементов могут использоваться в схемах электрических щитов.

Основная особенность графических условных обозначений в электросхемах в том, что сходные по принципу действия устройства отличаются какой-то мелочью. Например, автомат (автоматический выключатель) и рубильник отличаются лишь двумя мелкими деталями — наличием/отсутствием прямоугольника на контакте и формой значка на неподвижном контакте, которые отображают функции данных контактов. Контактор от обозначения рубильника отличает только форма значка на неподвижном контакте. Совсем небольшая разница, а устройство и его функции другие. Ко всем этим мелочам надо присматриваться и запоминать.

Также небольшая разница между условными обозначениями УЗО и дифференциального автомата. Она тоже только в функциях подвижных и неподвижных контактов.

Примерно так же обстоит дело и с катушками реле и контакторов. Выглядят они как прямоугольник с небольшими графическими дополнениями.

В данном случае запомнить проще, так как есть довольно серьезные отличия во внешнем виде дополнительных значков. С фотореле так совсем просто — лучи солнца ассоциируются со стрелками. Импульсное реле — тоже довольно легко отличить по характерной форме знака.

Немного проще с лампами и соединениями. Они имеют разные «картинки». Разъемное соединение (типа розетка/вилка или гнездо/штепсель) выглядит как две скобочки, а разборное (типа клеммной колодки) — кружочки. Причем количество пар галочек или кружочков обозначает количество проводов.

Изображение шин и проводов

В любой схеме приличествуют связи и в большинстве своем они выполнены проводами. Некоторые связи представляют собой шины — более мощные проводниковые элементы, от которых могут отходить отводы. Провода обозначаются тонкой линией, а места ответвлений/соединений — точками. Если точек нет — это не соединение, а пересечение (без электрического соединения).

Есть отдельные изображения для шин, но они используются в том случае, если надо графически их отделить от линий связи, проводов и кабелей.

На монтажных схемах часто необходимо обозначить не только как проходит кабель или провод, но и его характеристики или способ укладки. Все это также отображается графически. Для чтения чертежей это тоже необходимая информация.

Как изображают выключатели, переключатели, розетки

На некоторые виды этого оборудования утвержденных стандартами изображений нет. Так, без обозначения остались диммеры (светорегуляторы) и кнопочные выключатели.

Зато все другие типы выключателей имеют свои условные обозначения в электрических схемах. Они бывают открытой и скрытой установки, соответственно, групп значков тоже две. Различие — положение черты на изображении клавиши. Чтобы на схеме понимать о каком именно типе выключателя идет речь, это надо помнить.

Есть отдельные обозначения для двухклавишных и трехклавшных выключателей. В документации они называются «сдвоенные» и «строенные» соответственно. Есть отличия и для корпусов с разной степенью защиты. В помещения с нормальными условиями эксплуатации ставят выключатели с IP20, может до IP23. Во влажных комнатах (ванная комната, бассейн) или на улице степень защиты должна быть не ниже IP44. Их изображения отличаются тем, что кружки закрашены. Так что их отличить просто.

Есть отдельные изображения для переключателей. Это выключатели, которые позволяют управлять включением/выключением света из двух точек (есть и из трех, но без стандартных изображений).

В обозначениях розеток и розеточных групп наблюдается та же тенденция: есть одинарные, сдвоенные розетки, есть группы из нескольких штук. Изделия для помещений с нормальными условиями эксплуатации (IP от 20 до 23) имеют неокрашенную середину, для влажных с корпусом повышенной защиты (IP44 и выше) середина тонируется темным цветом.

Условные обозначения в электрических схемах: розетки разного типа установки (открытого, скрытого)

Поняв логику обозначения и запомнив некоторые исходные данные (чем отличается условное изображение розетки открытой и скрытой установки, например), через некоторое время вы уверенно сможете ориентироваться в чертежах и схемах.

Светильники на схемах

В этом разделе описаны условные обозначения в электрических схемах различных ламп и светильников. Тут ситуация с обозначениями новой элементной базы лучше: есть даже знаки для светодиодных ламп и светильников, компактных люминесцентных ламп (экономок). Неплохо также что изображения ламп разного типа значительно отличаются — перепутать сложно. Например, светильники с лампами накаливания изображают в виде кружка, с длинными линейными люминесцентными — длинного узкого прямоугольника. Не очень велика разница в изображении линейной лампы люминесцентного типа и светодиодного — только черточки на концах — но и тут можно запомнить.

В стандарте есть даже условные обозначения в электрических схемах для потолочного и подвесного светильника (патрона). Они тоже имеют довольно необычную форму — круги малого диаметра с черточками. В общем, в этом разделе ориентироваться легче чем в других.

Элементы принципиальных электрических схем

Принципиальные схемы устройств содержат другую элементную базу. Линии связи, клеммы, разъемы, лампочки изображаются также, но, кроме того, присутствует большое количество радиоэлементов: резисторов, емкостей, предохранителей, диодов, тиристоров, светодиодов. Большая часть условных обозначений в электрических схемах этой элементной базы приведена на рисунках ниже.

Более редкие придется искать отдельно. Но в большинство схем содержит эти элементы.

Буквенные условные обозначения в электрических схемах

Кроме графических изображений элементы на схемах подписываются. Это также помогает читать схемы. Рядом с буквенным обозначением элемента часто стоит его порядковый номер. Это сделано для того чтобы потом легко было найти в спецификации тип и параметры.

В таблице выше приведены международные обозначения. Есть и отечественный стандарт — ГОСТ 7624-55. Выдержки оттуда с таблице ниже.

Для того, чтобы собрать схему какие только радиодетали и не понадобятся: резисторы (сопротивления), транзисторы, диоды, конденсаторы и т.п. Из многообразия радиодеталей надо уметь быстро отличить по внешнему виду нужную, расшифровать надпись на её корпусе, определить цоколёвку. Обо всём об этом и пойдёт речь ниже.

Конденсатор.

Эта деталь практически встречается в каждой схеме радиолюбительских конструкций. Как правило, самый простой конденсатор — это две металлические пластинки (обкладки) и воздух между ними в качестве диэлектрика. Вместо воздуха может быть фарфор, слюда или другой материал, не проводящий ток. Через конденсатор постоянный ток не проходит, а вот переменный ток через конденсатор проходит. Благодаря такому свойству конденсатор ставят там, где нужно отделить постоянный ток от переменного.

У конденсатора основной параметр — это ёмкость .

Единица ёмкости — микрофарада (мкФ) взята за основу в радиолюбительских конструкциях и в промышленной аппаратуре. Но чаще употребляется другая единица — пикофарада (пФ), миллионная доля микрофарады (1 мкф = 1 000 нф = 1 000 000 пф). На схемах вы встретите и ту, и другую единицу. Причем емкость до 9100 пФ включительно указывают на схемах в пикофарадах или нанофарадах (9н1) , а свыше — в микрофарадах. Если, например, рядом с условным обозначением конденсатора написано «27», «510» или «6800», значит, емкость конденсатора соответственно 27, 510, 6800 пФ или n510 (0,51 нф = 510 пф или 6н8 = 6,8 нф = 6800пф). А вот цифры 0,015, 0,25 или 1,0 свидетельствуют о том, что емкость конденсатора составляет соответствующее число микрофарад (0,015 мкф = 15 нф = 15 000 пф).

Типы конденсаторов.

Конденсаторы бывают постоянной и переменной емкости.

У переменных конденсаторов ёмкость изменяется при вращении выступающей наружу оси. При этом одна накладка (подвижная) находит на не подвижную не соприкасаясь с ней, в результате увеличивается ёмкость. Кроме этих двух типов, в наших конструкциях используется еще одна разновидность конденсаторов — подстроечный. Обычно его устанавливают в то или иное устройство для того, чтобы при налаживании точнее подобрать нужную емкость и больше конденсатор не трогать. В любительских конструкциях подстроечный конденсатор нередко используют как переменный — он более дешевле и доступнее.

Конденсаторы отличаются материалом между пластинами и конструкцией. Бывают конденсаторы воздушные, слюдяные, керамические и др. Эта разновидность постоянных конденсаторов — не полярные. Другая разновидность конденсаторов — электролитические (полярные). Такие конденсаторы выпускают большой ёмкости — от десятой доли мкф до несколько десятков мкФ. На схемах для них указывают не только ёмкость, но и максимальное напряжение, на которое их можно использовать. Например, надпись 10,0 x 25 В означает, что конденсатор емкостью 10 мкФ нужно взять на напряжение 25 В.

Для переменных или подстроечных конденсаторов на схеме указывают крайние значения ёмкости, которые получаются, если ось конденсатора повернуть от одного крайнего положения до другого или вращать вкруговую (как у подстроечных конденсаторов). Например, надпись 10 — 240 свидетель­ствует о том, что в одном крайнем положении оси емкость конденсатора составляет 10 пФ, а в другом — 240 пФ. При плавном повороте из одного положения в другое ёмкость конденсатора будет также плавно изменяться от 10 до 240 пФ или обратно — от 240 до 10 пФ.

Резистор.

Надо сказать, что эту деталь, как и конденсатор, можно увидеть во многих самоделках. Представляет собой фарфоровую трубочку (или стержень), на которую снаружи напылена тончайшая пленка металла или сажи (углерода). На малоомных резисторах большой мощности сверху наматывается нихромовая нить. Резистор обладает сопротивлением и используется для того, чтобы установить нужный ток в электрической цепи. Вспомните пример с резервуаром: изменяя диаметр трубы (сопротивление нагрузки), можно получить ту или иную скорость потока воды (электрический ток различной силы). Чем тоньше пленка на фарфоровой трубочке или стержне, тем больше сопротивление току.

Резисторы бывают постоянные и переменные.

Из постоянных чаще всего используют резисторы типа МЛТ (металлизированное лакированное теплостойкое), ВС (влагостойкое сопротивление), УЛМ (углеродистое лакированное малогабаритное), из переменных — СП (сопротивление переменное) и СПО (сопротивление переменное объемное). Внешний вид постоянных резисторов показан на рис. ниже.


Резисторы различают по сопротивлению и мощности. Сопротивление, измеряют в омах (Ом), килоомах (кОм) и мегаомах (МОм). Мощность же выражают в ваттах и обозначают эту единицу буквами Вт. Резисторы разной мощности отличаются размерами. Чем больше мощность резистора, тем больше его размеры.

Сопротивление резистора проставляют на схемах рядом с его условным обозначением. Если сопротивление менее 1 кОм, цифрами указывают число ом 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 выражают числом мегаом с добавлением буквы «М». Например, если на схеме рядом с обозначением резистора написано 510, значит, сопротивление резистора 510 Ом. Обозначениям 3,6 к и 820 к соответствует сопротивление 3,6 кОм и 820 кОм соответственно. Надпись на схеме 1 М или 4,7 М означает, что используются сопротивления 1 МОм и 4,7 МОм.

В отличие от постоянных резисторов, имеющих два вывода, у переменных резисторов таких выводов три. На схеме указывают сопротивление между крайними выводами переменного резистора. Сопротивление же между средним выводом и крайними изменяется при вращении выступающей наружу оси резистора. Причем, когда ось поворачивают в одну сторону, сопротивление между средним выводом и одним из крайних возрастает, соответственно уменьшаясь между средним выводом и другим крайним. Когда же ось поворачивают обратно, происходит обратное явление. Это свойство переменного резистора используется, например, для регулирования громкости звука в усилителях, приемниках, телевизорах и т.п.

Полупроводниковые приборы.

Их составляет целая группа деталей: диоды, стабилитроны, транзисторы. В каждой детали использован полупроводниковый материал, или проще полупроводник. Что это такое? Все существующие вещества можно условно разделить на три большие группы. Одни из них — медь, железо, алюминий и другие металлы — хорошо проводят электрический ток — это проводники. Древесина, фарфор, пластмасса совсем не проводят ток. Они непроводники, изоляторы (диэлектрики). Полупроводники же занимают промежуточное положение между проводниками и диэлектриками. Такие материалы проводят ток только при определенных условиях.

Диоды.

У диода (см. рис. ниже) два вывода: анод и катод. Если подключить к ним батарею полюсами: плюс — к аноду, минус — к катоду, в направлении от анода к катоду потечет ток. Сопротивление диода в этом направлении небольшое. Если же попытаться переменить полюсы батарей, то есть включить диод «наоборот», то ток через диод не пойдет. В этом направлении диод обладает большим сопротивлением. Если пропустить через диод переменный ток, то на выходе мы получим только одну полуволну — это будет хоть и пульсирующий, но постоянный ток. Если переменный ток подать на четыре диода, включенные мостом, то мы получим уже две положительные полуволны.

Стабилитроны.

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 вначале не пропускает ток (как и диод), а при увеличении подаваемого на него напряжения вдруг «пробивается» и начинает пропускать ток. Напряжение «пробоя» называют напряжением стабилизации. Оно будет оставаться неизменным даже при значительном увеличении входного напряжения. Благодаря этому свойству стабилитрон находит применение во всех случаях, когда нужно получить стабильное напряжение питания какого-то устройства при колебаниях, например сетевого напряжения.

Транзисторы.

Из полупроводниковых приборов транзистор (см. рис. ниже) наиболее часто применяется в радиоэлектронике. У него три вывода: база (б), эмиттер (э) и коллектор (к). Транзистор — усилительный прибор. Его условно можно сравнить с таким известным вам устройством, как рупор. Достаточно произнести что-нибудь перед узким отверстием рупора, направив широкое в сторону друга, стоящего в нескольких десятках метров, и голос, усиленный рупором, будет хорошо слышен вдалеке. Если принять узкое отверстие за вход рупора-усилителя, а широкое — за выход, то можно сказать, что выходной сигнал в несколько раз больше входного. Это и есть показатель усилительных способностей рупора, его коэффициент усиления.

Сейчас разнообразие выпускаемых радиодеталей очень богатое, поэтому на рисунках показаны не все их типы.

Но вернемся к транзистору. Если пропустить через участок база — эмиттер слабый ток, он будет усилен транзистором в десятки и даже сотни раз. Усиленный ток потечет через участок коллектор — эмиттер. Если транзистор прозвонить мультиметром база-эмиттер и база-коллектор, то он похож на измерение двух диодов. В зависимости от наибольшего тока, который можно пропускать через коллектор, транзис­торы делятся на маломощные, средней и большой мощности. Кроме того, эти полупроводниковые приборы могут быть структуры р-п-р или n-р-п. Так различаются транзисторы с разным чередованием слоев полупроводниковых материалов (если в диоде два слоя материала, здесь их три). Усиление транзистор не зависит от его структуры.

Что такое транзистор, виды транзисторов и их обозначение

Транзисторы — полупроводниковые приборы, предназначенные для усиления, генерирования и преобразования электрических колебаний. Наиболее распространены так называемые биполярные транзисторы.

Их основа — пластинка монокристаллического полупроводника (чаще всего кремния или германия), в которой с помощью особых технологических приемов созданы, как минимум, три области с разной электропроводностью: эмиттер, база и коллектор.

Электропроводность эмиттера и коллектора всегда одинаковая (р или п), базы — противоположная (п или р). Иными словами, биполярный транзистор (далее просто транзистор) содержит два р-п перехода: один из них соединяет базу с эмиттером (эмиттерный переход), другой — с коллектором (коллекторный переход).

На схемах транзисторы обозначают, как показано на рис. 1,а. Здесь короткая черточка с линией-выводом от середины символизирует базу, две наклонные линии, проведенные к ней под углом 60°, — эмиттер и коллектор.

 Рис. 1. Внешний вид транзисторов, обозначение транзисторов на принципиальных схемах.

Об электропроводности базы судят по символу эмиттера: если его стрелка направлена к базе (рис. 1,а), то это означает, эмиттер имеет электропроводность типа р, а база — типа п; если же стрелка направлена в противоположную сторону (рис. 1,6), электропроводность эмиттера и базы — обратная (соответственно пир).

Поскольку, как уже отмечалось, электропроводность коллектора та же, что и эмиттера, стрелку на символе коллектора не изображают. Знать электропроводность эмиттера, базы и коллектора необходимо для того, чтобы правильно подключить транзистор к источнику питания. В справочниках эту информацию приводят в виде структурной формулы.

Транзистор, база которого имеет проводимость типа п, обозначают формулой p-n-p, а транзистор с базой, имеющей электропроводность типа P, — формулой n-p-n. В первом случае на базу и коллектор следует подавать отрицательное (по отношению к эмиттеру) напряжение, во втором — положительное.

Для наглядности условное обозначение транзистора обычно помещают в кружок, символизирующий его корпус. Корпус нередко изготовляют из металла и соединяют с одним из выводов транзистора. На схемах это показывают точкой в месте пересечения лиши-вывода с символом корпуса (у транзистора, изображенного на рис. 1,в, с корпусом соединен вывод коллектора).

Если же корпус снабжен отдельным выводом, линию-вывод допускается присоединять к кружку без точки (рис. 1,г). С целью повышения информативности схем рядом с позиционным обозначением транзистора обычно указывают его тип.

Линии-выводы, идущие от символов эмиттера и коллектора, проводят в одном из двух направлений: перпендикулярно или параллельно линии-выводу базы (рис. 1,д). Излом этой линии допускается лишь на некотором расстоянии от символа корпуса (рис. 1,е).

Транзистор может иметь несколько эмиттерных областей (эмиттеров). В этом случае символы эмиттеров обычно изображают с одной стороны символа базы, а кружок-корпус заменяют овалом (рис. 1,ж).

В некоторых случаях ГОСТ 2.730—73 допускает изображать транзисторы и без символа корпуса, например при изображении бескорпуоных транзисторов ИЛ|Ц когда на схеме необходимо показать транзисторы, входящие в так называемые транзисторные сборки или матрицы (их выпускают в тех же корпусах, что и интегральные микросхемы).

 Рис. 2. Транзисторные сборки.

Поскольку буквенный код VT предусмотрен для обозначения транзисторов, выполненных в виде самостоятельных приборов, транзисторы сборок обозначают одним из следующих способов: либо используют код VT и присваивают им порядковые номера наряду с другими транзисторами (в этом случае на поле схемы помещают такую, например, запись: VT1—VT4 К1НТ251), либо берут код аналоговых микросхем DA и указывают принадлежность транзисторов к матрице в позиционном обозначении (рис. 2,а).

У выводов таких транзисторов, как правило, приводят условные номера, присвоенные выводам корпуса, в котором выполнена сборка. Без символа корпуса изображают на схемах и транзисторы аналоговых и цифровых микросхем (для примера на рис. 1,6 показаны транзисторы структуры n-p-n с тремя и четырьмя эмиттерами).

Условные графические обозначения некоторых разновидностей биполярных транзисторов получают введением в основной символ специальных знаков. Так, чтобы изобразить лавинный транзистор, между символами эмиттера и коллектора помещают знак эффекта лавинного пробоя (рис. 3,а). При повороте условного обозначения положение этого знака должно оставаться неизменным.

 Рис. 3. Лавинный транзистор.

Иначе построено обозначение так называемого однопереходного транзистора. У него один р-п переход, но два вывода базы. Символ эмиттера в обозначении этого транзистора проводят к середине символа базы (рис. 3,6). Об электропроводности базы судят по символу эмиттера (все сказанное ранее о транзисторах с двумя р-п переходами полностью применимо и к однрпереход-ному транзистору).

На обозначение однопереходного транзистора похоже условное обозначение довольно большой группы транзисторов с р-п переходом, получивших название полевых. Основа такого транзистора — созданный в полупроводнике и снабженный двумя выводами (исток и сток) канал с электропроводностью n-или p-типа.

Сопротивлением канала управляет третий электрод — затвор, соединенный с его средней частью р-п переходом. Канал полевого транзистора изображают так же, как и базу биполярного транзистора, но помещают в средней части кружка-корпуса , символы истока и стока присоединяют к нему с одной стороны, затвора — с другой.

Чтобы не вводить каких-либо знаков для различения символов истока и стока, затвор изображают на продолжении линии истока. Электропроводность канала указывают стрелкой на символе затвора.

В условном обозначении полевого транзистора с изолированным затворам (его изображают в виде черточки, параллельной символу канала, с выводом на продолжении линии истока) электропроводность канала показывают стрелкой, помещенной между символами истока и стока: если она направлена к символу канала, то это значит, что изображен транзистор с каналом п-типа, а если в противоположную сторону, — с каналом р-типа (рис. 4,а, б).

Рис. 4. Изображение полевых транзисторов на принципиальных схемах.

Аналогично указывают тип электропроводности канала и при наличии вывода от кристалла-подложки (рис. 4,в), а также при изображении полевого транзистора с так называемым индуцированным каналом, символ которого — три короткие штриха (рис. 4,г, д). Если подложка соединена с одним из электродов (обычно с истоком), это соединение показывают внутри символа без точки (рис. 4, е).

В палевом транзисторе может быть несколько затворов. Изображают их в этом случае короткими черточками, причем линию-вывод первого затвора обязательно помещают на продолжении линии истока (рис. 4,ж).

Линии-выводы полевого транзистора допускается изгибать лишь на некотором расстоянии от символа корпуса (рис. 4,з), который может быть соединен с одним из электродов или иметь самостоятельный вывод (рис. 4,ы).

Из транзисторов, управляемых внешними факторами, в настоящее время находят применение фототранзисторы. В качестве примера на рис. 5 показаны условные обозначения фототранзжггоров с выводом базы и без него.

Наряду с другими полупроводниковыми приборами, действие которых основано на фотоэлектрическом эффекте, фототранзисторы могут входить в состав оптронов. Обозначение фототранзистора в этом случае вместе с символом излучателя света (обычно светодиода) заключают в объединяющий их символ корпуса, а знак фотоэффекта заменяют знаком оптической связи — двумя параллельными стрелками.

Рис. 5. Изображение на принципиальных схемах фототранзисторов.

Для примера на рис. 5,а изображена одна из оптопар сдвоенного оптрона К249КП1, о чем говорит позиционное обозначение U1.1. Аналогично строят условное графическое обозначение оптрона с составным транзистором (рис. 5,6).

Литература: В.В. Фролов, Язык радиосхем, Москва, 1998.

ГОСТ 2.730-73 ЕСКД. Обозначения условные графические в схемах. Приборы полупроводниковые

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ЕДИНАЯ СИСТЕМА КОНСТРУКТОРСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ

ОБОЗНАЧЕНИЯ УСЛОВНЫЕ
ГРАФИЧЕСКИЕ В СХЕМАХ

ГОСТ 2.730-73

ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ

Москва

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Единая система конструкторской документации

ОБОЗНАЧЕНИЯ УСЛОВНЫЕ ГРАФИЧЕСКИЕ
В СХЕМАХ.
ПРИБОРЫ
ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ

Unified system for design documentation.
Graphical symbols in diagrams.
Semiconductor devices

ГОСТ
2.730-73

Дата введения 1974-07-01

1. Настоящий стандарт устанавливает правила построения условных графических обозначений полупроводниковых приборов на схемах, выполняемых вручную или автоматическим способом во всех отраслях промышленности.

(Измененная редакция, Изм. № 3).

2. Обозначения элементов полупроводниковых приборов приведены в табл. 1.

Таблица 1

Наименование

Обозначение

1. (Исключен, Изм. № 2).

2. Электроды:

база с одним выводом

база с двумя выводами

Р -эмиттер с N -областью

N -эмиттер с Р-областью

несколько Р-эмиттеров с N -областью

несколько N -эмиттеров с Р-областью

коллектор с базой

несколько коллекторов, например, четыре коллектора на базе

3. Области: область между проводниковыми слоями с различной электропроводностью. Переход от Р-области к N -области и наоборот

область собственной электропроводности ( I -область):

l) между областями с электропроводностью разного типа  PIN или NIP

2) между областями с электропроводностью одного типа  PIP или NIN

3) между коллектором и областью с противоположной электропроводностью  PIN или NIP

4) между коллектором и областью с электропроводностью того же типа  PIP или NIN

4. Канал проводимости для полевых транзисторов: обогащенного типа

обедненного типа

5. Переход PN

6. Переход NP

7. Р-канал на подложке N -типа, обогащенный тип

8. N -канал на подложке Р-типа, обедненный тип

9. Затвор изолированный

10. Исток и сток

Примечание . Линия истока должна быть изображена на продолжении линии затвора, например:

11. Выводы полупроводниковых приборов:

электрически, не соединенные с корпусом

электрически соединенные с корпусом

12. Вывод корпуса внешний. Допускается в месте присоединения к корпусу помещать точку

(Измененная редакция, Изм. № 2, 3).

3, 4. (Исключены, Изм. № 1).

5. Знаки, характеризующие физические свойства полупроводниковых приборов, приведены в табл.4.

Таблица 4

Наименование

Обозначение

1. Эффект туннельный

а) прямой

б) обращенный

2. Эффект лавинного пробоя:

а) односторонний

б) двухсторонний 3-8. (Исключены, Изм. № 2).

9. Эффект Шоттки

6. Примеры построения обозначений полупроводниковых диодов приведены в табл. 5.

Таблица 5

Наименование

Обозначение

1. Диод

Общее обозначение

2. Диод туннельный

3. Диод обращенный

4. Стабилитрон (диод лавинный выпрямительный)

а) односторонний

б) двухсторонний

5. Диод теплоэлектрический

6. Варикап (диод емкостный)

7. Диод двунаправленный

8. Модуль с несколькими (например, тремя) одинаковыми диодами с общим анодным и самостоятельными катодными выводами

8a. Модуль с несколькими одинаковыми диодами с общим катодным и самостоятельными анодными выводами

9. Диод Шотки

10. Диод светоизлучающий

7. Обозначения тиристоров приведены в табл. 6.

Таблица 6

Наименование

Обозначение

1. Тиристор диодный, запираемый в обратном направлении

2. Тиристор диодный, проводящий в обратном направлении

3. Тиристор диодный симметричный

4. Тиристор триодный. Общее обозначение

5. Тиристор триодный, запираемый в обратном направлении с управлением: по аноду

по катоду

6. Тиристор триодный выключаемый: общее обозначение

запираемый в обратном направлении, с управлением по аноду

запираемый в обратном направлении, с управлением по катоду

7. Тиристор триодный, проводящий в обратном направлении:

общее обозначение

с управлением по аноду

с управлением по катоду

8. Тиристор триодный симметричный (двунаправленный) — триак

9. Тиристор тетроидный, запираемый в обратном направлении

Примечание. Допускается обозначение тиристора с управлением по аноду изображать в виде продолжения соответствующей стороны треугольника.

8. Примеры построения обозначений транзисторов с Р- N -переходами приведены в табл. 7.

Таблица 7

Наименование

Обозначение

1. Транзистор

а) типа PNP

б) типа NPN с выводом от внутреннего экрана

2. Транзистор типа NPN, коллектор соединен с корпусом

3. Транзистор лавинный типа NPN

4. Транзистор однопереходный с N-базой

5. Транзистор однопереходный с Р-базой

6. Транзистор двухбазовый типа NPN

7. Транзистор двухбазовый типа PNIP с выводом от i-области

8. Транзистор двухразовый типа P NIN с выводом от I -области

9. Транзистор многоэмиттерный типа NPN

Примечание. При выполнении схем допускается:

а) выполнять обозначения транзисторов в зеркальном изображении, например,

б) изображать корпус транзистора.

Таблица 8

Наименование

Обозначение

1. Транзистор полевой с каналом типа N

2. Транзистор полевой с каналом типа Р

3. Транзистор полевой с изолированным затвором баз вывода от подложки:

а) обогащенного типа с Р-каналом

б) обогащенного типа с N-каналом

в) обедненного типа с Р-каналом

г) обедненного типа с N-каналом

4. Транзистор полевой с изолированным затвором обогащенного типа с N-каналом, с внутренним соединением истока и подложки

5. Транзистор полевой с изолированным затвором с выводом от подложки обогащенного типа с Р-каналом

6. Транзистор полевой с двумя изолированными затворами обедненного типа с Р-каналом с выводом от подложки

7. Транзистор полевой с затвором Шоттки

8. Транзистор полевой с двумя затворами Шоттки

Примечание . Допускается изображать корпус транзисторов.

10. Примеры построений обозначений фоточувствительных и излучающих полупроводниковых приборов приведены в табл. 9.

Таблица 9

Наименование

Обозначение

1. Фоторезистор:

а) общее обозначение

б) дифференциальный

2. Фотодиод

З. Фототиристор

4. Фототранзистор:

а) типа PNP

б) типа NPN

5. Фотоэлемент

6. Фотобатарея

Таблица 10

Наименование

Обозначение

1. Оптрон диодный

2. Оптрон тиристорный

3. Оптрон резисторный

4. Прибор оптоэлектронный с фотодиодом и усилителем:

а) совмещенно

б) разнесенно

5. Прибор оптоэлектронный с фототранзистором:

а) с выводом от базы

б) без вывода от базы

Примечания:

1. Допускается изображать оптоэлектронные приборы разнесенным способом. При этом знак оптического взаимодействия должен быть заменен знаками оптического излучения и поглощения по ГОСТ 2.721-74,

например:

2. Взаимная ориентация обозначений источника и приемника не устанавливается, а определяется удобством вычерчивания схемы, например:

12. Примеры построения обозначений прочих полупроводниковых приборов приведены в табл. 11.

Таблица 11

Наименование

Обозначение

1. Датчик Холла

Токовые выводы датчика изображены линиями, отходящими от коротких сторон прямоугольника

2. Резистор магниточувствительный

3. Магнитный разветвитель

13. Примеры изображения типовых схем на полупроводниковых диодах приведены в табл. 12.

Таблица 12

Наименование

Обозначение

1. Однофазная мостовая выпрямительная схема:

а) развернутое изображение

б) упрощенное изображение (условное графическое обозначение)

Примечание. К выводам 1-2 подключается напряжение переменного тока; выводы 3-4 — выпрямленное напряжение; вывод 3 имеет положительную полярность. Цифры 1, 2, 3 и 4 указаны для пояснения.

Пример применения условного графического обозначения на схеме

2. Трехфазная мостовая выпрямительная схема

3. Диодная матрица (фрагмент)

Примечание. Если все диоды в узлах матрицы включены идентично, то допускается применять упрощенный способ изображения. При этом на схеме должны быть приведены пояснения о способе включения диодов

14. Условные графические обозначения полупроводниковых приборов для схем, выполнение которых при помощи печатающих устройств ЭВМ предусмотрено стандартами Единой системы конструкторской документации, приведены в табл. 13.

Таблица 13

Наименование

Обозначение

Отпечатанное обозначение

1. Диод

2. Транзистор типа PNР

3. Транзистор типа NPN

4. Транзистор типа PNIP с выводом от I -области

5. Многоэмиттерный транзистор типа NPN

Примечание к пп. 2-5. Звездочкой отмечают вывод базы, знаком «больше» или «меньше» — вывод эмиттера.

15. Размеры (в модульной сетке) основных условных графических обозначений даны в приложении 2.

(Измененная редакция, Изм. № 4).

Приложение 1. (Исключено, Изм. № 4).

Наименование

Обозначение

1. Диод

2.. Тиристор диодный

3. Тиристор триодный

4. Транзистор

5. Транзистор полевой

6. Транзистор полевой с изолированным затвором

(Введено дополнительно, Изм. № 3).

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1 РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Государственным комитетом стандартов Совета Министров СССР

РАЗРАБОТЧИКИ

В. Р. Верченко, Ю. И. Степанов, Э. Я. Акопян, Ю. П. Широкий, В. П. Пармешин, И. К. Виноградова

2 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 16.08.73 № 2002

3 Соответствует СТ СЭВ 661-88

4 ВЗАМЕН ГОСТ 2.730-68, ГОСТ 2.747-68 в части пп. 33 и 34 таблицы

5 ПЕРЕИЗДАНИЕ (январь 1995 г.) с Изменениями № 1, 2, 3, 4, утвержденными в июле 1980 г., апреле 1987 г., марте 1989 г., июле 1991 г. (ИУС 10-80, 7-87, 6-89, 10-91)

Условные обозначения полевых транзисторов

В электронике полевым транзистором называется электронный компонент, в котором ток проходящий через канал регулируется электрическим полем, образующимся в результате подачи напряжения между его истоком и затвором. Основным отличием полевого транзистора от транзистора биполярного является то, что выходное и входное сопротивление у него существенно выше.

Плевые транзисторы нередко именуют униполярными, поскольку основным принципом их действия является перемещение при помощи поля носителей зарядов одного и того же типа. Конструктивно эти приборы представляют собой изготовленные из полупроводниковых материалов пластинки одного типа проводимости, на противоположных сторонах которых способом диффузии создается область другого типа проводимости. На их границах образуется обладающий большим сопротивлением pn-переход.

В полевых транзисторах существуют области полупроводника которые называют каналами. Их поперечное сечение, а вместе с ним и ток носителей заряда изменяются под воздействием электрического поля.

Структура полевого транзистора
с управляющим pn-переходом и каналом n-типа

В случае, если между p-областью и n-областью приложить некоторое напряжение Uзи., как показано на рисунке выше, то pn-переход окажется включенным в обратном направлении, следовательно его толщина увеличится, а толщины канала уменьшается. При этом принято p-область называть затвором полевого транзистора, или же его управляющим электродом. Если к этому каналу подключить еще один источник напряжения U., то через него начнёт протекать ток в направлении от нижнего к верхнему участку n-области. Часть этой области, от которой основные носители зарядов начинают свое движение, называется истоком, а та часть, по направлению к которой они перемещаются – стоком.

Что касается величины тока, который протекает через канал, то определяющим для нее является сопротивление. Оно, в свою очередь, напрямую зависит от толщины канала. Таким образом, если изменяется величина приложенного к каналу напряжения, то вслед за этим происходит изменение величины тока.

В тех случаях, когда для производства этого электронного компонента в качестве основы берут полупроводник p-типа, то получается полевой транзистор, имеющий канал р-типа и управляющий pn-переход. Канал в нем образуется n-областью.

Структура и схема подключения МДП-транзистора
с индуцированным каналом

Полевые транзисторы с изолированным затвором

Помимо тех полевых транзисторов, которые имеют в своей конструкции управляющий затвор, имеются и такие, у которых он изолирован. В электронике для обозначения таких транзисторов используют аббревиатуры МОП (металл-оксид-полупроводник) или МДП (металл-диэлектрик-полупроводник). Соответственно, такие приборы называют МОП-транзисторами или МДП-транзисторами.

Для МДПтранзистора характерно то, что в нем между истоком и стоком располагается n-область, представляющая собой подложку. Поэтому образуется два pn-перехода, которые включены навстречу друг другу. При этом вне зависимости от того, какую именно полярность имеет питающее напряжение, один из этих переходов всегда закрыт, так что в в направлении «исток-сток» ток равен нулю.

Если на затвор подается отрицательное напряжение, то ток в цепи начинает течь. Дело в том, что на расположенные в подложке электроны действует электрическое поле, и они начинают передвигаться вглубь нее.

Существует некоторое пороговое значение напряжения, при котором количество дырок, расположенных у самой поверхности подложки, становится существенно больше, чем электронов. В результате этого происходит так называемая инверсия типа электроповодности: она обретает p-тип. В результате этого между стоком и истоком получается канал, связывающий их. Его толщина зависит от того, какое именно значение имеет приложенное напряжение. Если изменять его, то можно регулировать и толщину канала, поскольку сопротивление участка, располагающегося между истоком и стоком, также будет изменяться.

Обозначения полевых транзисторов на схеме

Обозначения в радиоэлектронике. Условные графические и буквенные обозначения электрорадиоэлементов. Примеры построения обозначений транзисторов

Приветствую вас дорогие друзья! Сегодня речь пойдет о биполярных транзисторах и информация будет полезна прежде всего новичкам. Так что, если вам интересно что такое транзистор, его принцип работы и вообще с чем его едят, то берем стул по удобнее и подходим поближе.

Продолжим, и у нас тут есть содержание, будет удобнее ориентироваться в статье 🙂

Виды транзисторов

Транзисторы бывают в основном двух видов: биполярные транзисторы и полевые транзисторы. Конечно можно было рассмотреть все виды транзисторов в одной статье, но мне не хочется варить кашу у вас в голове. Поэтому в этой статье мы рассмотрим исключительно биполярные транзисторы а о полевых транзисторах я расскажу в одной из следующих статей. Не будем все мешать в одну кучу а уделим внимание каждому, индивидуально.

Биполярный транзистор

Биполярный транзистор это потомок ламповых триодов, тех что стояли в телевизорах 20 -го века. Триоды ушли в небытие и уступили дорогу более функциональным собратьям — транзисторам, а точнее биполярным транзисторам.

Триоды за редким исключением применяют в аппаратуре для меломанов.

Биполярные транзисторы выглядеть могут так.

Как вы можете видеть биполярные транзисторы имеют три вывода и конструктивно они могут выглядеть совершенно по разному. Но на электрических схемах они выглядят простенько и всегда одинаково. И все это графическое великолепие, выглядит как-то так.

Это изображение транзисторов еще называют УГО (Условное графическое обозначение).

Причем биполярные транзисторы могут иметь различный тип проводимости. Есть транзисторы NPN типа и PNP типа.

Отличие n-p-n транзистора от p-n-p транзистора состоит лишь в том что является «переносчиком» электрического заряда (электроны или «дырки»). Т.е. для p-n-p транзистора электроны перемещаются от эмиттера к коллектору и управляются базой. Для n-p-n транзистора электроны идут уже от коллектора к эмиттеру и управляются базой. В итоге приходим к тому, что для того чтобы в схеме заменить транзистор одного типа проводимости на другой достаточно изменить полярность приложенного напряжения. Или тупо поменять полярность источника питания.

У биполярных транзисторов есть три вывода: коллектор, эмиттер и база. Думаю, что по УГО будет сложно запутаться, а вот в реальном транзисторе запутаться проще простого.

Обычно где какой вывод определяют по справочнику, но можно просто . Выводы транзистора звонятся как два диода, соединенные в общей точке (в области базы транзистора).

Слева изображена картинка для транзистора p-n-p типа, при прозвонке создается ощущение (посредством показаний мультиметра), что перед вами два диода которые соединены в одной точке своими катодами. Для транзистора n-p-n типа диоды в точке базы соединены своими анодами. Думаю после экспериментов с мультиметром будет более понятно.

Принцип работы биполярного транзистора

А сейчас мы попробуем разобраться как работает транзистор. Я не буду вдаваться в подробности внутреннего устройства транзисторов так как эта информация только запутывает. Лучше взгляните на этот рисунок.

Это изображение лучше всего объясняет принцип работы транзистора. На этом изображении человек посредством реостата управляет током коллектора. Он смотрит на ток базы, если ток базы растет то человек так же увеличивает ток коллектора с учетом коэффициента усиления транзистора h31Э. Если ток базы падает, то ток коллектора также будет снижаться — человек подкорректирует его посредством реостата.

Эта аналогия не имеет ничего общего с реальной работой транзистора, но она облегчает понимание принципов его работы.

Для транзисторов можно отметить правила, которые призваны помочь облегчить понимание. (Эти правила взяты из книги ).

  1. Коллектор имеет более положительный потенциал, чем эмиттер
  2. Как я уже говорил цепи база — коллектор и база -эмиттер работают как диоды
  3. Каждый транзистор характеризуется предельными значениями, такими как ток коллектора, ток базы и напряжение коллектор-эмиттер.
  4. В том случае если правила 1-3 соблюдены то ток коллектора Iк прямо пропорционален току базы Iб. Такое соотношение можно записать в виде формулы.

Из этой формулы можно выразить основное свойство транзистора — небольшой ток базы управляет большим током коллектора.

Коэффициент усиления по току.

Его также обозначают как

Исходы из выше сказанного транзистор может работать в четырех режимах:

  1. Режим отсечки транзистора — в этом режиме переход база-эмиттер закрыт, такое может произойти когда напряжение база-эмиттер недостаточное. В результате ток базы отсутствует и следовательно ток коллектора тоже будет отсутствовать.
  2. Активный режим транзистора — это нормальный режим работы транзистора. В этом режиме напряжение база-эмиттер достаточное для того, чтобы переход база-эмиттер открылся. Ток базы достаточен и ток коллектора тоже имеется. Ток коллектора равняется току базы умноженному на коэффициент усиления.
  3. Режим насыщения транзистора — в этот режим транзистор переходит тогда, когда ток базы становится настолько большим, что мощности источника питания просто не хватает для дальнейшего увеличения тока коллектора. В этом режиме ток коллектора не может увеличиваться вслед за увеличением тока базы.
  4. Инверсный режим транзистора — этот режим используется крайне редко. В этом режиме коллектор и эмиттер транзистора меняют местами. В результате таких манипуляций коэффициент усиления транзистора очень сильно страдает. Транзистор изначально проектировался не для того, чтобы он работал в таком особенном режиме.

Для понимания того как работает транзистор нужно рассматривать конкретные схемные примеры, поэтому давайте рассмотрим некоторые из них.

Транзистор в ключевом режиме

Транзистор в ключевом режиме это один из случаев транзисторных схем с общим эмиттером. Схема транзистора в ключевом режиме применяется очень часто. К этой транзисторной схеме прибегают к примеру когда нужно управлять мощной нагрузкой посредством микроконтроллера. Ножка контроллера не способна тянуть мощную нагрузку, а транзистор может. Получается контроллер управляет транзистором, а транзистор мощной нагрузкой. Ну а обо всем по порядку.

Основная суть этого режима заключается в том, что ток базы управляет током коллектора. Причем ток коллектора гораздо больше тока базы. Здесь невооруженным взглядом видно, что происходит усиление сигнала по току. Это усиление осуществляется за счет энергии источника питания.

На рисунке изображена схема работы транзистора в ключевом режиме.

Для транзисторных схем напряжения не играют большой роли, важны лишь токи. Поэтому, если отношение тока коллектора к току базы меньше коэффициента усиления транзистора то все окей.

В этом случае даже если к базе у нас приложено напряжение в 5 вольт а в цепи коллектора 500 вольт, то ничего страшного не произойдет, транзистор будет покорно переключать высоковольтную нагрузку.

Главное чтобы эти напряжения не превышали предельные значения для конкретного транзистора (задается в характеристиках транзистора).

На сколько мы знаем, что значение тока это характеристика нагрузки.

Мы не знаем сопротивления лампочки, но мы знаем рабочий ток лампочки 100 мА. Чтобы транзистор открылся и обеспечил протекание такого тока, нужно подобрать соответствующий ток базы. Ток базы мы можем корректировать меняя номинал базового резистора.

Так как минимальное значение коэффициента усиления транзистора равно 10, то для открытия транзистора ток базы должен стать 10 мА.

Ток который нам нужен известен. Напряжение на базовом резисторе будет Такое значение напряжения на резисторе получилось из-зи того, что на переходе база-эмиттер высаживается 0,6В-0,7В и это надо не забывать учитывать.

В результате мы вполне можем найти сопротивление резистора

Осталось выбрать из ряда резисторов конкретное значение и дело в шляпе.

Теперь вы наверное думаете, что транзисторный ключ будет работать так как нужно? Что когда базовый резистор подключается к +5 В лампочка загорается, когда отключается -лампочка гаснет? Ответ может быть да а может и нет.

Все дело в том, что здесь есть небольшой нюанс.

Лампочка в том случае погаснет, когда потенциал резистора будет равен потенциалу земли. Если же резистор просто отключен от источника напряжения, то здесь не все так однозначно. Напряжение на базовом резисторе может возникнуть чудесным образом в результате наводок или еще какой потусторонней нечисти 🙂

Чтобы такого эффекта не происходило делают следующее. Между базой и эмиттером подключают еще один резистор Rбэ. Этот резистор выбирают номиналом как минимум в 10 раз больше базового резистора Rб (В нашем случае мы взяли резистор 4,3кОм).

Когда база подключена к какому-либо напряжению, то транзистор работает как надо, резистор Rбэ ему не мешает. На этот резистор расходуется лишь малая часть базового тока.

В случае, когда напряжение к базе не приложено, происходит подтяжка базы к потенциалу земли, что избавляет нас от всяческих наводок.

Вот в принципе мы разобрались с работой транзистора в ключевом режиме, причем как вы могли убедиться ключевой режим работы это своего рода усиление сигнала по напряжению. Ведь мы с помощью малого напряжения в 5В управляли напряжением в 12 В.

Эмиттерный повторитель

Эмиттерный повторитель является частным случаем транзисторных схем с общим коллектором.

Отличительной чертой схемы с общим коллектором от схемы с общим эмиттером (вариант с транзисторным ключем) является то, что эта схема не усиливает сигнал по напряжению. Что вошло через базу, то и вышло через эмиттер, с тем же самым напряжением.

Действительно допустим приложили к базе мы 10 вольт, при этом мы знаем что на переходе база-эмиттер высаживается где-то 0,6-0,7В. Выходит что на выходе (на эмиттере, на нагрузке Rн) будет напряжение базы минус 0,6В.

Получилось 9,4В, одним словом почти сколько вошло столько и вышло. Убедились, что по напряжению эта схема нам сигнал не увеличит.

«В чем же смысл тогда таком включении транзистора?»- спросите вы. А вот оказывается эта схема обладает другим очень важным свойством. Схема включения транзистора с общим коллектором усиливает сигнал по мощности. Мощность это произведение тока на напряжение, но так как напряжение не меняется то мощность увеличивается только за счет тока ! Ток в нагрузке складывается из тока базы плюс ток коллектора. Но если сравнивать ток базы и ток коллектора то ток базы очень мал по сравнению с током коллектора. Получается ток нагрузки равен току коллектора. И в результате получилась вот такая формула.

Теперь я думаю понятно в чем суть схемы эмиттерного повторителя, только это еще не все.

Эмиттерный повторитель обладает еще одним очень ценным качеством — высоким входным сопротивлением. Это означает, что эта транзисторная схема почти не потребляет ток входного сигнала и не создает нагрузки для схемы -источника сигнала.

Для понимания принципа работы транзистора этих двух транзисторных схем будет вполне достаточно. А если вы еще поэкспериментируете с паяльником в руках то прозрение просто не заставит себя ждать, ведь теория теорией а практика и личный опыт ценнее в сотни раз!

Где транзисторы купить?

Как и все другие радиокомпоненты транзисторы можно купить в любом ближайшем магазине радиодеталей. Если вы живете где-нибудь на окраине и о подобных магазинах не слышали (как я раньше) то остается последний вариант — заказать транзисторы в интернет- магазине . Я сам частенько заказываю радиодетали через интернет-магазины ведь в обычном оффлайн магазине может чего-нибудь просто не оказаться.

Впрочем если вы собираете устройство чисто для себя то можно не париться а добыть из старой, и так сказать вдохнуть в старый радиокомпонет новую жизнь.

Чтож друзья, а на этом у меня все. Все, что планировал я сегодня вам рассказал. Если остались какие-либо вопросы, то задавайте их в комментариях, если вопросов нет то все равно пишите комментарии, мне всегда важно ваше мнение. Кстати не забывайте, что каждый кто впервые оставит комментарий получит подарок.

Также обязательно подпишитесь на новые статьи, потому что дальше вас ждет много интересного и полезного.

Желаю вам удачи, успехов и солнечного настроения!

С н/п Владимир Васильев

P.S. Друзья, обязательно подписывайтесь на обновления! Подписавшись вы будете получать новые материалы себе прямо на почту! И кстати каждый подписавшийся получит полезный подарок!

Обозначение радиоэлементов. Фото и названия

Обозначение Название Фото Описание
Заземление Защитное заземление — обеспечивает защиту людей от поражений электрическим током в электроустановках.
Батарейка — гальванический элемент в котором происходит преобразование химической энергии в электрическую энергию.
Солнечная батарея служит для преобразования солнечной энергии в электрическую энергию.
Вольтметр — измерительный прибор для определения напряжения или ЭДС в электрических цепях.
Амперметр — прибор для измерения силы тока, шкалу градуируют в микроамперах или в амперах.
Выключатель — коммутационный аппарат, предназначенный для включения и отключения отдельных цепей или электрооборудования.
Тактовая кнопка — коммутационный механизм, замыкающий электрическую цепь пока есть давление на толкатель.
Лампы накаливания общего назначения, предназначены для внутреннего и наружного освещения.
Мотор (двигатель) — устройство, преобразующее электроэнергию в механическую работу (вращение).
Пьезодинамики (пьезоизлучатели) используют в технике для оповещения какого-либо происшествия или события.
Резистор — пассивный элемент электрических цепей, обладающий определенным значением электрического сопротивления.
Переменный резистор предназначен для плавного изменения тока, посредством изменения собственного сопротивления.
Фоторезистор Фоторезистор – это резистор, электрическое сопротивление которого изменяется под влиянием световых лучей (освещения).
Термистор Терморезисторы или термисторы — полупроводниковые резисторы с отрицательным температурным коэффициентом сопротивления.
Предохранитель — электрический аппарат, предназначенный для отключения защищаемой цепи посредством разрушения.
Конденсатор служит для накопления заряда и энергии электрического поля. Конденсатор быстро заряжается и разряжается.
Диод обладает различной проводимостью. Назначение диода — проводить электрический ток в одном направлении.
Светодиод (LED) — полупроводниковый прибор, создающий оптическое излучение при пропускании электричества.
Фотодиод — приемник оптического излучения, преобразующий свет в электрический заряд за счет процесса в p-n-переходе.
Тиристор — это полупроводниковый ключ, т.е. прибор, назначение которого состоит в замыкании и размыкании цепи.
Назначение стабилитрона — стабилизация напряжения на нагрузке, при изменяющемся напряжении во внешней цепи.
Транзистор — полупроводниковый прибор, предназначенный для усиления электрического тока и управления им.
Фототранзистором называют полупроводниковый транзистор, чувствительный к облучающему его световому потоку (освещению).

xn--18-6kcdusowgbt1a4b.xn--p1ai

Начинающим о радиодеталях | Мастер Винтик. Всё своими руками!

Для того, чтобы собрать схему какие только радиодетали и не понадобятся: резисторы (сопротивления), транзисторы, диоды, конденсаторы и т.п. Из многообразия радиодеталей надо уметь быстро отличить по внешнему виду нужную, расшифровать надпись на её корпусе, определить цоколёвку. Обо всём об этом и пойдёт речь ниже.

Эта деталь практически встречается в каждой схеме радиолюбительских конструкций. Как правило, самый простой конденсатор — это две металлические пластинки (обкладки) и воздух между ними в качестве диэлектрика. Вместо воздуха может быть фарфор, слюда или другой материал, не проводящий ток. Через конденсатор постоянный ток не проходит, а вот переменный ток через конденсатор проходит. Благодаря такому свойству конденсатор ставят там, где нужно отделить постоянный ток от переменного.

У конденсатора основной параметр — это ёмкость.

Единица ёмкости — микрофарада (мкФ) взята за основу в радиолюбительских конструкциях и в промышленной аппаратуре. Но чаще употребляется другая единица — пикофарада (пФ), миллионная доля микрофарады (1 мкф = 1 000 нф = 1 000 000 пф). На схемах вы встретите и ту, и другую единицу. Причем емкость до 9100 пФ включительно указывают на схемах в пикофарадах или нанофарадах (9н1) , а свыше — в микрофарадах. Если, например, рядом с условным обозначением конденсатора написано «27», «510» или «6800», значит, емкость конденсатора соответственно 27, 510, 6800 пФ или n510 (0,51 нф = 510 пф или 6н8 = 6,8 нф = 6800пф). А вот цифры 0,015, 0,25 или 1,0 свидетельствуют о том, что емкость конденсатора составляет соответствующее число микрофарад (0,015 мкф = 15 нф = 15 000 пф).

Типы конденсаторов.

Конденсаторы бывают постоянной и переменной емкости.

У переменных конденсаторов ёмкость изменяется при вращении выступающей наружу оси. При этом одна накладка (подвижная) находит на не подвижную не соприкасаясь с ней, в результате увеличивается ёмкость. Кроме этих двух типов, в наших конструкциях используется еще одна разновидность конденсаторов — подстроечный. Обычно его устанавливают в то или иное устройство для того, чтобы при налаживании точнее подобрать нужную емкость и больше конденсатор не трогать. В любительских конструкциях подстроечный конденсатор нередко используют как переменный — он более дешевле и доступнее.

Конденсаторы отличаются материалом между пластинами и конструкцией. Бывают конденсаторы воздушные, слюдяные, керамические и др. Эта разновидность постоянных конденсаторов — не полярные. Другая разновидность конденсаторов — электролитические (полярные). Такие конденсаторы выпускают большой ёмкости — от десятой доли мкф до несколько десятков мкФ. На схемах для них указывают не только ёмкость, но и максимальное напряжение, на которое их можно использовать. Например, надпись 10,0 x 25 В означает, что конденсатор емкостью 10 мкФ нужно взять на напряжение 25 В.

Для переменных или подстроечных конденсаторов на схеме указывают крайние значения ёмкости, которые получаются, если ось конденсатора повернуть от одного крайнего положения до другого или вращать вкруговую (как у подстроечных конденсаторов). Например, надпись 10 — 240 свидетель­ствует о том, что в одном крайнем положении оси емкость конденсатора составляет 10 пФ, а в другом — 240 пФ. При плавном повороте из одного положения в другое ёмкость конденсатора будет также плавно изменяться от 10 до 240 пФ или обратно — от 240 до 10 пФ.

Надо сказать, что эту деталь, как и конденсатор, можно увидеть во многих самоделках. Представляет собой фарфоровую трубочку (или стержень), на которую снаружи напылена тончайшая пленка металла или сажи (углерода). На малоомных резисторах большой мощности сверху наматывается нихромовая нить. Резистор обладает сопротивлением и используется для того, чтобы установить нужный ток в электрической цепи. Вспомните пример с резервуаром: изменяя диаметр трубы (сопротивление нагрузки), можно получить ту или иную скорость потока воды (электрический ток различной силы). Чем тоньше пленка на фарфоровой трубочке или стержне, тем больше сопротивление току.

Резисторы бывают постоянные и переменные.

Из постоянных чаще всего используют резисторы типа МЛТ (металлизированное лакированное теплостойкое), ВС (влагостойкое сопротивление), УЛМ (углеродистое лакированное малогабаритное), из переменных — СП (сопротивление переменное) и СПО (сопротивление переменное объемное). Внешний вид постоянных резисторов показан на рис. ниже.

Резисторы различают по сопротивлению и мощности. Сопротивление, как Вы уже знаете, измеряют в омах (Ом), килоомах (кОм) и мегаомах (МОм). Мощность же выражают в ваттах и обозначают эту единицу буквами Вт. Резисторы разной мощности отличаются размерами. Чем больше мощность резистора, тем больше его размеры.

Сопротивление резистора проставляют на схемах рядом с его условным обозначением. Если сопротивление менее 1 кОм, цифрами указывают число ом 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 выражают числом мегаом с добавлением буквы «М». Например, если на схеме рядом с обозначением резистора написано 510, значит, сопротивление резистора 510 Ом. Обозначениям 3,6 к и 820 к соответствует сопротивление 3,6 кОм и 820 кОм соответственно. Надпись на схеме 1 М или 4,7 М означает, что используются сопротивления 1 МОм и 4,7 МОм.

В отличие от постоянных резисторов, имеющих два вывода, у переменных резисторов таких выводов три. На схеме указывают сопротивление между крайними выводами переменного резистора. Сопротивление же между средним выводом и крайними изменяется при вращении выступающей наружу оси резистора. Причем, когда ось поворачивают в одну сторону, сопротивление между средним выводом и одним из крайних возрастает, соответственно уменьшаясь между средним выводом и другим крайним. Когда же ось поворачивают обратно, происходит обратное явление. Это свойство переменного резистора используется, например, для регулирования громкости звука в усилителях, приемниках, телевизорах и т.п.

Полупроводниковые приборы.

Их составляет целая группа деталей: диоды, стабилитроны, транзисторы. В каждой детали использован полупроводниковый материал, или проще полупроводник. Что это такое? Все существующие вещества можно условно разделить на три большие группы. Одни из них — медь, железо, алюминий и другие металлы — хорошо проводят электрический ток — это проводники. Древесина, фарфор, пластмасса совсем не проводят ток. Они непроводники, изоляторы (диэлектрики). Полупроводники же занимают промежуточное положение между проводниками и диэлектриками. Такие материалы проводят ток только при определенных условиях.

У диода (см. рис. ниже) два вывода: анод и катод. Если подключить к ним батарею полюсами: плюс — к аноду, минус — к катоду, в направлении от анода к катоду потечет ток. Сопротивление диода в этом направлении небольшое. Если же попытаться переменить полюсы батарей, то есть включить диод «наоборот», то ток через диод не пойдет. В этом направлении диод обладает большим сопротивлением. Если пропустить через диод переменный ток, то на выходе мы получим только одну полуволну — это будет хоть и пульсирующий, но постоянный ток. Если переменный ток подать на четыре диода, включенные мостом, 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 вначале не пропускает ток (как и диод), а при увеличении подаваемого на него напряжения вдруг «пробивается» и начинает пропускать ток. Напряжение «пробоя» называют напряжением стабилизации. Оно будет оставаться неизменным даже при значительном увеличении входного напряжения. Благодаря этому свойству стабилитрон находит применение во всех случаях, когда нужно получить стабильное напряжение питания какого-то устройства при колебаниях, например сетевого напряжения.

Из полупроводниковых приборов транзистор (см. рис. ниже) наиболее часто применяется в радиоэлектронике. У него три вывода: база (б), эмиттер (э) и коллектор (к). Транзистор — усилительный прибор. Его условно можно сравнить с таким известным вам устройством, как рупор. Достаточно произнести что-нибудь перед узким отверстием рупора, направив широкое в сторону друга, стоящего в нескольких десятках метров, и голос, усиленный рупором, будет хорошо слышен вдалеке. Если принять узкое отверстие за вход рупора-усилителя, а широкое — за выход, то можно сказать, что выходной сигнал в несколько раз больше входного. Это и есть показатель усилительных способностей рупора, его коэффициент усиления.

Сейчас разнообразие выпускаемых радиодеталей очень богатое, поэтому на рисунках показаны не все их типы.

Но вернемся к транзистору. Если пропустить через участок база — эмиттер слабый ток, он будет усилен транзистором в десятки и даже сотни раз. Усиленный ток потечет через участок коллектор — эмиттер. Если транзистор прозвонить мультиметром база-эмиттер и база-коллектор, то он похож на измерение двух диодов. В зависимости от наибольшего тока, который можно пропускать через коллектор, транзис­торы делятся на маломощные, средней и большой мощности. Кроме того, эти полупроводниковые приборы могут быть структуры р-п-р или n-р-п. Так различаются транзисторы с разным чередованием слоев полупроводниковых материалов (если в диоде два слоя материала, здесь их три). Усиление транзистор не зависит от его структуры.

Литература: Б. С. Иванов, «ЭЛЕКТРОННЫЕ САМОДЕЛКИ»


П О П У Л Я Р Н О Е:

>>
ПОДЕЛИТЕСЬ С ДРУЗЬЯМИ:

Популярность: 29 094 просм.

www.mastervintik.ru

РАДИОЭЛЕМЕНТЫ

В данном справочном материале приводится внешний вид, наименование и маркировка основных зарубежных радиодеталей — микросхем различных типов, разъёмов, кварцевых резонаторов, катушек индуктивности и так далее. Информация действительно полезная, так как многие хорошо знакомы с отечественными деталями, но с импортными не очень, а ведь именно они ставятся во все современные схемы. Минимальное знание английсого приветствуется, так как все надписи не по русски. Для удобства детали объединены по группам. На первую букву в описании не обращайте внимания, пример: f_Fuse_5_20Glass — означает предохранитель 5х20 миллиметров стеклянный.

Что касается обозначения всех указанных радиоэлементов на электрических принципиальных схемах — смотрите справочную информацию по этому вопросу в другой статье.

Форум по деталям

Обсудить статью РАДИОЭЛЕМЕНТЫ

radioskot.ru

Графические и буквенные обозначения радиодеталей на схемах

AM амплитудная модуляция
АПЧ автоматическая подстройка частоты
АПЧГ автоматическая подстройка частоты гетеродина
АПЧФ автоматическая подстройка частоты и фазы
АРУ автоматическая регулировка усиления
АРЯ автоматическая регулировка яркости
АС акустическая система
АФУ антенно-фидерное устройство
АЦП аналого-цифровой преобразователь
АЧХ амплитудно-частотная характеристика
БГИМС большая гибридная интегральная микросхема
БДУ беспроводное дистанционное управление
БИС большая интегральная схема
БОС блок обработки сигналов
БП блок питания
БР блок развертки
БРК блок радиоканала
БС блок сведения
БТК блокинг-трансформатор кадровый
БТС блокинг-трансформатор строчный
БУ блок управления
БЦ блок цветности
БЦИ блок цветности интегральный (с применением микросхем)
ВД видеодетектор
ВИМ время-импульсная модуляция
ВУ видеоусилитель; входное (выходное) устройство
ВЧ высокая частота
Г гетеродин
ГВ головка воспроизводящая
ГВЧ генератор высокой частоты
ГВЧ гипервысокая частота
ГЗ генератор запуска; головка записывающая
ГИР гетеродинный индикатор резонанса
ГИС гибридная интегральная схема
ГКР генератор кадровой развертки
ГКЧ генератор качающейся частоты
ГМВ генератор метровых волн
ГПД генератор плавного диапазона
ГО генератор огибающей
ГС генератор сигналов
ГСР генератор строчной развертки
гсс генератор стандартных сигналов
гг генератор тактовой частоты
ГУ головка универсальная
ГУН генератор, управляемый напряжением
Д детектор
дв длинные волны
дд дробный детектор
дн делитель напряжения
дм делитель мощности
дмв дециметровые волны
ДУ дистанционное управление
ДШПФ динамический шумопонижающий фильтр
ЕАСС единая автоматизированная сеть связи
ЕСКД единая система конструкторской документации
зг генератор звуковой частоты; задающий генератор
зс замедляющая система; звуковой сигнал; звукосниматель
ЗЧ звуковая частота
И интегратор
икм импульсно-кодовая модуляция
ИКУ измеритель квазипикового уровня
имс интегральная микросхема
ини измеритель линейных искажений
инч инфранизкая частота
ион источник образцового напряжения
ип источник питания
ичх измеритель частотных характеристик
к коммутатор
КБВ коэффициент бегущей волны
КВ короткие волны
квч крайне высокая частота
кзв канал записи-воспроизведения
КИМ кодо-импульсная модуляции
кк катушки кадровые отклоняющей системы
км кодирующая матрица
кнч крайне низкая частота
кпд коэффициент полезного действия
КС катушки строчные отклоняющей системы
ксв коэффициент стоячей волны
ксвн коэффициент стоячей волны напряжения
КТ контрольная точка
КФ катушка фокусирующая
ЛБВ лампа бегущей волны
лз линия задержки
лов лампа обратной волны
лпд лавинно-пролетный диод
лппт лампово-полупроводниковый телевизор
м модулятор
MA магнитная антенна
MB метровые волны
мдп структура металл-диэлектрик-полупроводник
МОП структура металл-окисел-полупроводник
мс микросхема
МУ микрофонный усилитель
ни нелинейные искажения
нч низкая частота
ОБ общая база (включение транзистора по схеме с общей базой)
овч очень высокая частота
ои общий исток (включение транзистора *по схеме с общим истоком)
ок общий коллектор (включение транзистора по схеме с обшим коллектором)
онч очень низкая частота
оос отрицательная обратная связь
ОС отклоняющая система
ОУ операционный усилитель
ОЭ обший эмиттер (включение транзистора по схеме с общим эмиттером)
ПАВ поверхностные акустические волны
пдс приставка двухречевого сопровождения
ПДУ пульт дистанционного управления
пкн преобразователь код-напряжение
пнк преобразователь напряжение-код
пнч преобразователь напряжение частота
пос положительная обратная связь
ППУ помехоподавляющее устройство
пч промежуточная частота; преобразователь частоты
птк переключатель телевизионных каналов
птс полный телевизионный сигнал
ПТУ промышленная телевизионная установка
ПУ предварительный усили^егіь
ПУВ предварительный усилитель воспроизведения
ПУЗ предварительный усилитель записи
ПФ полосовой фильтр; пьезофильтр
пх передаточная характеристика
пцтс полный цветовой телевизионный сигнал
РЛС регулятор линейности строк; радиолокационная станция
РП регистр памяти
РПЧГ ручная подстройка частоты гетеродина
РРС регулятор размера строк
PC регистр сдвиговый; регулятор сведения
РФ режекторный или заграждающий фильтр
РЭА радиоэлектронная аппаратура
СБДУ система беспроводного дистанционного управления
СБИС сверхбольшая интегральная схема
СВ средние волны
свп сенсорный выбор программ
СВЧ сверхвысокая частота
сг сигнал-генератор
сдв сверхдлинные волны
СДУ светодинамическая установка; система дистанционного управления
СК селектор каналов
СКВ селектор каналов всеволновый
ск-д селектор каналов дециметровых волн
СК-М селектор каналов метровых волн
СМ смеситель
енч сверхнизкая частота
СП сигнал сетчатого поля
сс синхросигнал
сси строчный синхронизирующий импульс
СУ селектор-усилитель
сч средняя частота
ТВ тропосферные радиоволны; телевидение
твс трансформатор выходной строчный
твз трансформатор выходной канала звука
твк трансформатор выходной кадровый
ТИТ телевизионная испытательная таблица
ТКЕ температурный коэффициент емкости
тки температурный коэффициент индуктивности
ткмп температурный коэффициент начальной магнитной проницаемости
ткнс температурный коэффициент напряжения стабилизации
ткс температурный коэффициент сопротивления
тс трансформатор сетевой
тц телевизионный центр
тцп таблица цветных полос
ТУ технические условия
У усилитель
УВ усилитель воспроизведения
УВС усилитель видеосигнала
УВХ устройство выборки-хранения
УВЧ усилитель сигналов высокой частоты
УВЧ ультравысокая частота
УЗ усилитель записи
УЗЧ усилитель сигналов звуковой частоты
УКВ ультракороткие волны
УЛПТ унифицированный ламповополупроводниковый телевизор
УЛЛЦТ унифицированный лампово полупроводниковый цветной телевизор
УЛТ унифицированный ламповый телевизор
УМЗЧ усилитель мощности сигналов звуковой частоты
УНТ унифицированный телевизор
УНЧ усилитель сигналов низкой частоты
УНУ управляемый напряжением усилитель.
УПТ усилитель постоянного тока; унифицированный полупроводниковый телевизор
УПЧ усилитель сигналов промежуточной частоты
УПЧЗ усилитель сигналов промежуточной частоты звук?
УПЧИ усилитель сигналов промежуточной частоты изображения
УРЧ усилитель сигналов радиочастоты
УС устройство сопряжения; устройство сравнения
УСВЧ усилитель сигналов сверхвысокой частоты
УСС усилитель строчных синхроимпульсов
УСУ универсальное сенсорное устройство
УУ устройство (узел) управления
УЭ ускоряющий (управляющий) электрод
УЭИТ универсальная электронная испытательная таблица
ФАПЧ фазовая автоматическая подстройка частоты
ФВЧ фильтр верхних частот
ФД фазовый детектор; фотодиод
ФИМ фазо-импульсная модуляция
ФМ фазовая модуляция
ФНЧ фильтр низких частот
ФПЧ фильтр промежуточной частоты
ФПЧЗ фильтр промежуточной частоты звука
ФПЧИ фильтр промежуточной частоты изображения
ФСИ фильтр сосредоточенной избирательности
ФСС фильтр сосредоточенной селекции
ФТ фототранзистор
ФЧХ фазо-частотная характеристика
ЦАП цифро-аналоговый преобразователь
ЦВМ цифровая вычислительная машина
ЦМУ цветомузыкальная установка
ЦТ центральное телевидение
ЧД частотный детектор
ЧИМ частотно-импульсная модуляция
чм частотная модуляция
шим широтно-импульсная модуляция
шс шумовой сигнал
эв электрон-вольт (е В)
ЭВМ. электронная вычислительная машина
эдс электродвижущая сила
эк электронный коммутатор
ЭЛТ электронно-лучевая трубка
ЭМИ электронный музыкальный инструмент
эмос электромеханическая обратная связь
ЭМФ электромеханический фильтр
ЭПУ электропроигрывающее устройство
ЭЦВМ электронная цифровая вычислительная машина

www.radioelementy.ru

Радиодетали — это… Что такое Радиодетали?

Радиодетали Обозначение радиодеталей на схемах

Радиодетали — просторечное название электронных компонентов, применяемых для изготовления устройств (приборов) цифровой и аналоговой электроники.

На появление названия повлиял тот исторический факт, что в начале XX века первым повсеместно распространнёным, и при этом технически сложным для неспециалиста электронным устройством, стало радио. Изначально термин радиодетали означал электронные компоненты, применяемые для производства радиоприёмников; затем обиходное, с некоторой долей иронии, название распространилось и на остальные радиоэлектронные 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

Базовыми элементами, имеющиеся практически во всех электронных схемах радиоэлектронной аппаратуры (РЭА), являются:

С использованием электромагнитной индукции

На базе электромагнитов:

Кроме того, для создания цепи используются всевозможные соединители и разъединители цепи — ключи; для защиты от перенапряжения и короткого замыкания — предохранители; для восприятия человеком сигнала — лампочки и динамики (динамическая головка громкоговорителя), для формирования сигнала — микрофон и видеокамера; для приёма аналогового сигнала, передающегося по эфиру, приёмнику нужна Антенна, а для работы вне сети электрического тока — аккумуляторы.

Активные
Вакуумные приборы

С развитием электроники появились вакуумные электронные приборы:

Полупроводниковые приборы

В дальнейшем получили распространение полупроводниковые приборы:

и более сложные комплексы на их основе — интегральные микросхемы

По способу монтажа

Технологически, по способу монтажа, радиодетали можно разделить на:

См. также

Ссылки

dic.academic.ru

обозначения на схеме. Как читать обозначения радиодеталей на схеме?

Технологии 4 июня 2016

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

Чтобы собрать какую-либо конструкцию, необходимо знать, как выглядят в реальности радиодетали, а также как они обозначаются на электрических схемах. Существует очень много радиодеталей – транзисторы, конденсаторы, резисторы, диоды и пр.

Конденсаторы ­– это детали, которые встречаются в любой конструкции без исключения. Обычно самые простые конденсаторы представляют собой две пластины из металла. И в качестве диэлектрического компонента выступает воздух. Сразу вспоминаются уроки физики в школе, когда проходили тему о конденсаторах. В качестве модели выступали две огромные плоские железки круглой формы. Их приближали друг к другу, затем отдаляли. И в каждом положении проводили замеры. Стоит отметить, что вместо воздуха может использоваться слюда, а также любой материал, который не проводит электрический ток. Обозначения радиодеталей на импортных принципиальных схемах отличается от ГОСТов, принятых в нашей стране.

Обратите внимание на то, что через обычные конденсаторы не проходит постоянный ток. С другой же стороны, переменный ток через него проходит без особых трудностей. Учитывая это свойство, устанавливают конденсатор только там, где необходимо отделить переменную составляющую в постоянном токе. Следовательно, можно сделать схему замещения (по теореме Кирхгофа):

  1. При работе на переменном токе конденсатор замещается отрезком проводника с нулевым сопротивлением.
  2. При работе в цепи постоянного тока конденсатор замещается (нет, не емкостью!) сопротивлением.

Основной характеристикой конденсатора является электрическая емкость. Единица емкости – это Фарад. Она очень большая. На практике, как правило, используются конденсаторы, емкость которых измеряется в микрофарадах, нанофарадах, микрофарадах. На схемах конденсатор обозначается в виде двух параллельных черточек, от которых идут отводы.

Переменные конденсаторы

Существует и такой вид приборов, у которых емкость изменяется (в данном случае за счет того, что имеются подвижные пластины). Емкость зависит от размеров пластины (в формуле S – это ее площадь), а также от расстояния между электродами. В переменном конденсаторе с воздушным диэлектриком например, благодаря наличию подвижной части удается быстро менять площадь. Следовательно, будет меняться и емкость. А вот обозначение радиодеталей на зарубежных схемах несколько отличается. Резистор, например, на них изображается в виде ломаной кривой.

Видео по теме

Постоянные конденсаторы

Эти элементы имеют отличия в конструкции, а также в материалах, из которых они изготовлены. Можно выделить самые популярные типы диэлектриков:

  1. Воздух.
  2. Слюда.
  3. Керамика.

Но это касается исключительно неполярных элементов. Существуют еще электролитические конденсаторы (полярные). Именно у таких элементов очень большие емкости – начиная от десятых долей микрофарад и заканчивая несколькими тысячами. Кроме емкости у таких элементов существует еще один параметр – максимальное значение напряжения, при котором допускается его использование. Данные параметры прописываются на схемах и на корпусах конденсаторов.

Обозначения конденсаторов на схемах

Стоит заметить, что в случае использования подстроечных или переменных конденсаторов указывается два значения – минимальная и максимальная емкость. По факту на корпусе всегда можно найти некоторый диапазон, в котором изменится емкость, если провернуть ось прибора от одного крайнего положения в другое.

Допустим, имеется переменный конденсатор с емкостью 9-240 (измерение по умолчанию в пикофарадах). Это значит, что при минимальном перекрытии пластин емкость составит 9 пФ. А при максимальном – 240 пФ. Стоит рассмотреть более детально обозначение радиодеталей на схеме и их название, чтобы уметь правильно читать технические документации.

Соединение конденсаторов

Сразу можно выделить три типа (всего существует именно столько) соединений элементов:

  1. Последовательное – суммарная емкость всей цепочки вычислить достаточно просто. Она будет в этом случае равна произведению всех емкостей элементов, разделенному на их сумму.
  2. Параллельное – в этом случае вычислить суммарную емкость еще проще. Необходимо сложить емкости всех входящих в цепочку конденсаторов.
  3. Смешанное – в данном случае схема разбивается на несколько частей. Можно сказать, что упрощается – одна часть содержит только параллельно соединенные элементы, вторая – только последовательно.

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

Резисторы: общие сведения

Эти элементы также можно встретить в любой конструкции – хоть в радиоприемнике, хоть в схеме управления на микроконтроллере. Это фарфоровая трубка, на которой с внешней стороны проведено напыление тонкой пленки металла (углерода – в частности, сажи). Впрочем, можно нанести даже графит – эффект будет аналогичный. Если резисторы имеют очень низкое сопротивление и высокую мощность, то используется в качестве проводящего слоя нихромовая проволока.

Основная характеристика резистора – это сопротивление. Используется в электрических схемах для установки необходимого значения тока в определенных цепях. На уроках физики проводили сравнение с бочкой, наполненной водой: если изменять диаметр трубы, то можно регулировать скорость струи. Стоит отметить, что от толщины токопроводящего слоя зависит сопротивление. Чем тоньше этот слой, тем выше сопротивление. При этом условные обозначения радиодеталей на схемах не зависят от размеров элемента.

Постоянные резисторы

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

  1. Металлизированные лакированные теплостойкие – сокращенно МЛТ.
  2. Влагостойкие сопротивления – ВС.
  3. Углеродистые лакированные малогабаритные – УЛМ.

У резисторов два основных параметра – мощность и сопротивление. Последний параметр измеряется в Омах. Но эта единица измерения крайне мала, поэтому на практике чаще встретите элементы, у которых сопротивление измеряется в мегаомах и килоомах. Мощность измеряется исключительно в Ваттах. Причем габариты элемента зависят от мощности. Чем она больше, тем крупнее элемент. А теперь о том, какое существует обозначение радиодеталей. На схемах импортных и отечественных устройств все элементы могут обозначаться по-разному.

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

Переменный резистор (потенциометр)

Постоянные сопротивления имеют всего два вывода. А вот переменные – три. На электрических схемах и на корпусе элемента указывается сопротивление между двумя крайними контактами. А вот между средним и любым из крайних сопротивление будет меняться в зависимости от того, в каком положении находится ось резистора. При этом если подключить два омметра, то можно увидеть, как будет меняться показание одного в меньшую сторону, а второго — в большую. Нужно понять, как читать схемы радиоэлектронных устройств. Обозначения радиодеталей тоже не лишним окажется знать.

Суммарное сопротивление (между крайними выводами) останется неизменным. Переменные резисторы используются для регулирования усиления (с их помощью меняете вы громкость в радиоприемниках, телевизорах). Кроме того, переменные резисторы активно используются в автомобилях. Это датчики уровня топлива, регуляторы скорости вращения электродвигателей, яркости освещения.

Соединение резисторов

В данном случае картина полностью обратна той, которая была у конденсаторов:

  1. Последовательное соединение – сопротивление всех элементов в цепи складывается.
  2. Параллельное соединение – произведение сопротивлений делится на сумму.
  3. Смешанное – разбивается вся схема на более мелкие цепочки и вычисляется поэтапно.

На этом можно закрыть обзор резисторов и начать описывать самые интересные элементы – полупроводниковые (обозначения радиодеталей на схемах, ГОСТ для УГО, рассмотрены ниже).

Полупроводники

Это самая большая часть всех радиоэлементов, так как в число полупроводников входят не только стабилитроны, транзисторы, диоды, но и варикапы, вариконды, тиристоры, симисторы, микросхемы, и т. д. Да, микросхемы – это один кристалл, на котором может находиться великое множество радиоэлементов – и конденсаторов, и сопротивлений, и р-п-переходов.

Как вы знаете, есть проводники (металлы, например), диэлектрики (дерево, пластик, ткани). Могут быть различными обозначения радиодеталей на схеме (треугольник – это, скорее всего, диод или стабилитрон). Но стоит отметить, что треугольником без дополнительных элементов обозначается логическая земля в микропроцессорной технике.

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

Диоды и стабилитроны

Полупроводниковый диод имеет всего два электрода: катод (отрицательный) и анод (положительный). Но какие же существуют особенности у этой радиодетали? Обозначения на схеме можете увидеть выше. Итак, вы подключаете источник питания плюсом к аноду и минусом к катоду. В этом случае электрический ток будет протекать от одного электрода к другому. Стоит отметить, что у элемента в этом случае крайне малое сопротивление. Теперь можно провести эксперимент и подключить батарею наоборот, тогда сопротивление току увеличивается в несколько раз, и он перестает идти. А если через диод направить переменный ток, то получится на выходе постоянный (правда, с небольшими пульсациями). При использовании мостовой схемы включения получается две полуволны (положительные).

Стабилитроны, как и диоды, имеют два электрода – катод и анод. В прямом включении этот элемент работает точно так же, как и рассмотренный выше диод. Но если пустить ток в обратном направлении, можно увидеть весьма интересную картину. Первоначально стабилитрон не пропускает через себя ток. Но когда напряжение достигает некоторого значения, происходит пробой, и элемент проводит ток. Это напряжение стабилизации. Очень хорошее свойство, благодаря которому получается добиться стабильного напряжения в цепях, полностью избавиться от колебаний, даже самых мелких. Обозначение радиодеталей на схемах — в виде треугольника, а у его вершины — черта, перпендикулярная высоте.

Если диоды и стабилитроны можно иногда даже не встретить в конструкциях, то транзисторы вы найдете в любой (кроме детекторного приемника). У транзисторов три электрода:

  1. База (сокращенно буквой «Б» обозначается).
  2. Коллектор (К).
  3. Эмиттер (Э).

Транзисторы могут работать в нескольких режимах, но чаще всего их используют в усилительном и ключевом (как выключатель). Можно провести сравнение с рупором – в базу крикнули, из коллектора вылетел усиленный голос. А за эмиттер держитесь рукой – это корпус. Основная характеристика транзисторов – коэффициент усиления (отношение тока коллектора и базы). Именно данный параметр наряду с множеством иных является основным для этой радиодетали. Обозначения на схеме у транзистора – вертикальная черта и две линии, подходящие к ней под углом. Можно выделить несколько наиболее распространенных видов транзисторов:

  1. Полярные.
  2. Биполярные.
  3. Полевые.

Существуют также транзисторные сборки, состоящие из нескольких усилительных элементов. Вот такие самые распространенные существуют радиодетали. Обозначения на схеме были рассмотрены в статье.

Если вы только начали разбираться в радиотехнике, я расскажу о том в этой статье, как же обозначаются радиодетали на схеме, как называются на ней, и какой имеют внешний вид .

Тут узнаете как обозначается транзистор,диод,конденсатор,микросхема,реле и т.д

Прошу жмать на подробнее.

Как обозначается биполярный транзистор

Все транзисторы имеют три вывода, и если он биполярный, то и бывет двух типов, как видно из изображения пнп-переход и нпн-переход. А три вывода имеют названия э-эмиттер, к-коллектор и б-база. Где какой вывод на самом транзисторе ищется по справочнику, или же введите в поиск название транзистор+выводы.

Внешний вид имеет транзистор следующий,и это лишь малая часть их внешнего вида,существующих номиналов полно.

Как обозначается полярный транзистор

Тут уже три вывода имеют следующие название,это з-затвор, и-исток, с-сток

Но а внешний вид визуально мало отличается,а точнее может иметь такой же цоколь.Вопрос как же узнать какой он, а это уже из справочников или интернета по обозначению написанном на цоколе.

Как обозначается конденсатор

Конденсаторы бывают как полярные так и неполярные.

Отличие их обозначение в том,что на полярном указывается один из выводов значком «+».И емкость измеряется в микрофарадах»мкф».

И имеют такой внешний вид,стоит учитывать,что если конденсатор полярный,то на цоколе с одной из сторон ножек обозначается вывод,только уже в основном знаком «-«.

Как обозначается диод и светодиод

Обозначение светодиода и диода на схеме отличается тем,что светодиод заключенчек и выходящими двух стрелок. Но роль у них разная-диод служит для выпрямления тока,и светодиод уже для испускания света.

И имеют такой внешний вид светодиоды.

И такой вид обычные выпрямительные и импульсные диоды например:

Как обозначается микросхема.

Микросхемы представляют собой уменьшенную схему,выполняющую ту или иную функцию,при этом могут иметь большое число транзисторов.

И такой внешний вид имеют они.

Обозначение реле

О них думаю впервую очередь слышали автомобилисты, особенно водители жигулей.

Так как когда не было инжекторов и транзисторы не получили широкое распространение, в автомобиле фары,прикуриватель,стартер, да все в ней почти включалось и управлялось через реле.

Такая самая простая схема реле.

Тут все просто,на электромагнитную катушку подается ток определенного напряжения,и та в свою очередь замыкает или размыкает участок цепи.

На этом статья заканчивается.

Если есть желание какие хотите увидеть радиодетали в следующей статье,пишите в комментарии.

Обозначение радиодеталей на схеме

В данной статье приведен внешний вид и схематическое обозначение радиодеталей

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.

1.Резистор

Чаще всего на платах и схемах можно увидеть резистор,так как их по количеству на платах больше всего.

Резисторы бывают как постоянные,так и переменные(можно регулировать сопротивление с помощью ручки)

Одна из картинок постоянного резистора ниже и обозначение постоянного и переменного на схеме.

А где переменный резистор как выглядет. Это еще картиночка ниже.Извиняюсь за такое написание статьи.

2.Транзистор и его обозначение

Много информации написано, о функциях ихних, но так как тема о обозначениях.Поговорим об обозначениях.

Транзисторы бывают биполярными,и полярными, пнп и нпн переходов.Все это учитывается при пайке на плату, и в схемах.Увидите рисунок,поймете

Обозначение транзистора нпн перехода npn

Э это эммитер , К это коллектор , а Б это база .Транзисторы pnp переходов будет отличатся тем что стрелочка будет не от базы а к базе.Для более подробного еще одна картинка


Есть так же кроме биполярных и полевые транзисторы, обозначение на схеме полевых транзисторов похожи, но отличаются.Так как нет базы эмиттера и коллектора, а есть С — сток, И — исток, З — затвор


И напоследок о транзисторах как же они выглядат на самом деле


Общем если у детали три ножки, то 80 процентов того что это транзистор.

Если у вас есть транзистор и незнаете какого он перехода и где коллектор, база, и вся прочая информация,то посмотрите в сравочнике транзисторов.

Конденсатор, внешний вид и обозначение

Конденсаторы бывают полярные и неполярные, в полярных на схеме приресовывают плюс, так как он для постоянного тока, а неполярные соответствено для переменного.

Они имеют определенную емкость в мКф (микрофарадах) и расчитаны на определенное напряжение в вольтах.Все это можно прочитать на корпусе конденсатора

Микросхемы , внешний вид обозначение на схеме

Уфф уважаемые читатели, этих существует просто огромное количество в мире, начинаю от усилителей и заканчивая телевизорами

Первый транзистор

На фото справа вы видите первый работающий транзистор, который был создан в 1947 году тремя учёными – Уолтером Браттейном, Джоном Бардином и Уильямом Шокли.

Несмотря на то, что первый транзистор имел не очень презентабельный вид, это не помешало ему произвести революцию в радиоэлектронике.

Трудно предположить, какой бы была нынешняя цивилизация, если бы транзистор не был изобретён.

Транзистор является первым твёрдотельным устройством, способным усиливать, генерировать и преобразовывать электрический сигнал. Он не имеет подверженных вибрации частей, обладает компактными размерами. Это делает его очень привлекательным для применения в электронике.

Это было маленькое вступление, а теперь давайте разберёмся более подробно в том, что же представляет собой транзистор.

Сперва стоит напомнить о том, что транзисторы делятся на два больших класса. К первому относятся так называемые биполярные, а ко второму – полевые (они же униполярные). Основой как полевых, так и биполярных транзисторов является полупроводник. Основной же материал для производства полупроводников — это германий и кремний, а также соединение галлия и мышьяка — арсенид галлия (GaAs ).

Стоит отметить, что наибольшее распространение получили транзисторы на основе кремния, хотя и этот факт может вскоре пошатнуться, так как развитие технологий идёт непрерывно.

Так уж случилось, но вначале развития полупроводниковой технологии лидирующее место занял биполярный транзистор. Но не многие знают, что первоначально ставка делалась на создание полевого транзистора. Он был доведён до ума уже позднее. О полевых MOSFET-транзисторах читайте .

Не будем вдаваться в подробное описание устройства транзистора на физическом уровне, а сперва узнаем, как же он обозначается на принципиальных схемах. Для новичков в электронике это очень важно.

Для начала, нужно сказать, что биполярные транзисторы могут быть двух разных структур. Это структура P-N-P и N-P-N. Пока не будем вдаваться в теорию, просто запомните, что биполярный транзистор может иметь либо структуру P-N-P, либо N-P-N.

На принципиальных схемах биполярные транзисторы обозначаются вот так.

Как видим, на рисунке изображены два условных графических обозначения. Если стрелка внутри круга направлена к центральной черте, то это транзистор с P-N-P структурой. Если же стрелка направлена наружу – то он имеет структуру N-P-N.

Маленький совет.

Чтобы не запоминать условное обозначение, и сходу определять тип проводимости (p-n-p или n-p-n) биполярного транзистора, можно применять такую аналогию.

Сначала смотрим, куда указывает стрелка на условном изображении. Далее представляем, что мы идём по направлению стрелки, и, если упираемся в «стенку» – вертикальную черту – то, значит, «Прохода Н ет»! «Н ет» – значит p-n -p (П-Н -П ).

Ну, а если идём, и не упираемся в «стенку», то на схеме показан транзистор структуры n-p-n. Похожую аналогию можно использовать и в отношении полевых транзисторов при определении типа канала (n или p). Про обозначение разных полевых транзисторов на схеме читайте

Обычно, дискретный, то есть отдельный транзистор имеет три вывода. Раньше его даже называли полупроводниковым триодом. Иногда у него может быть и четыре вывода, но четвёртый служит для подключения металлического корпуса к общему проводу. Он является экранирующим и не связан с другими выводами. Также один из выводов, обычно это коллектор (о нём речь пойдёт далее), может иметь форму фланца для крепления к охлаждающему радиатору или быть частью металлического корпуса.

Вот взгляните. На фото показаны различные транзисторы ещё советского производства, а также начала 90-ых.

А вот это уже современный импорт.

Каждый из выводов транзистора имеет своё назначение и название: база, эмиттер и коллектор. Обычно эти названия сокращают и пишут просто Б (База ), Э (Эмиттер ), К (Коллектор ). На зарубежных схемах вывод коллектора помечают буквой C , это от слова Collector — «сборщик» (глагол Collect — «собирать»). Вывод базы помечают как B , от слова Base (от англ. Base — «основной»). Это управляющий электрод. Ну, а вывод эмиттера обозначают буквой E , от слова Emitter — «эмитент» или «источник выбросов». В данном случае эмиттер служит источником электронов, так сказать, поставщиком.

В электронную схему выводы транзисторов нужно впаивать, строго соблюдая цоколёвку. То есть вывод коллектора запаивается именно в ту часть схемы, куда он должен быть подключен. Нельзя вместо вывода базы впаять вывод коллектора или эмиттера. Иначе не будет работать схема.

Как узнать, где на принципиальной схеме у транзистора коллектор, а где эмиттер? Всё просто. Тот вывод, который со стрелкой – это всегда эмиттер. Тот, что нарисован перпендикулярно (под углом в 90 0) к центральной черте – это вывод базы. А тот, что остался – это коллектор.

Также на принципиальных схемах транзистор помечается символом VT или Q . В старых советских книгах по электронике можно встретить обозначение в виде буквы V или T . Далее указывается порядковый номер транзистора в схеме, например, Q505 или VT33. Стоит учитывать, что буквами VT и Q обозначаются не только биполярные транзисторы, но и полевые в том числе.

В реальной электронике транзисторы легко спутать с другими электронными компонентами, например, симисторами, тиристорами, интегральными стабилизаторами, так как те имеют такие же корпуса. Особенно легко запутаться, когда на электронном компоненте нанесена неизвестная маркировка.

В таком случае нужно знать, что на многих печатных платах производится разметка позиционирования и указывается тип элемента. Это так называемая шелкография. Так на печатной плате рядом с деталью может быть написано Q305. Это значит, что этот элемент транзистор и его порядковый номер в принципиальной схеме – 305. Также бывает, что рядом с выводами указывается название электрода транзистора. Так, если рядом с выводом есть буква E, то это эмиттерный электрод транзистора. Таким образом, можно чисто визуально определить, что же установлено на плате – транзистор или совсем другой элемент.

Как уже говорилось, это утверждение справедливо не только для биполярных транзисторов, но и для полевых. Поэтому, после определения типа элемента, необходимо уточнять класс транзистора (биполярный или полевой) по маркировке, нанесённой на его корпус.


Полевой транзистор FR5305 на печатной плате прибора. Рядом указан тип элемента — VT

Любой транзистор имеет свой типономинал или маркировку. Пример маркировки: КТ814. По ней можно узнать все параметры элемента. Как правило, они указаны в даташите (datasheet). Он же справочный лист или техническая документация. Также могут быть транзисторы этой же серии, но чуть с другими электрическими параметрами. Тогда название содержит дополнительные символы в конце, или, реже, в начале маркировки. (например, букву А или Г).

Зачем так заморачиваться со всякими дополнительными обозначениями? Дело в том, что в процессе производства очень сложно достичь одинаковых характеристик у всех транзисторов. Всегда есть определённое, пусть и, небольшое, но отличие в параметрах. Поэтому их делят на группы (или модификации).

Строго говоря, параметры транзисторов разных партий могут довольно существенно различаться. Особенно это было заметно ранее, когда технология их массового производства только оттачивалась.

Как узнать номер транзистора

Транзисторы — это полупроводники, основными функциями которых являются переключение и усиление электрических сигналов. Материалы, из которых сделаны транзисторы, включают кремний и германий. Биполярные переходные транзисторы являются наиболее часто используемым типом. Чтобы облегчить их идентификацию, транзисторы помечены цифрами и буквами на их корпусах.

Транзисторы маркируются в соответствии с используемой системой нумерации. Основными системами нумерации являются JIS, Pro Electron и JEDEC.JIS — это аббревиатура от Japanese Industrial Standard, которая используется в Японии, а Pro Electron — это европейский стандарт. JEDEC — это североамериканский стандарт, разработанный в Соединенных Штатах, а также во всем мире.

Хотя некоторые компании будут использовать свою собственную маркировку, чтобы вы знали значение номера транзистора, необходимо понимать различные стандарты и иметь доступ к таблицам кодов различных систем.

    Изучите диаграмму JEDEC.Типичный формат транзистора — это цифра, буква и серийный номер. Первая цифра — это количество лидов минус один. Обычный биполярный транзистор имеет три вывода, поэтому первая цифра для него будет 2. Буква N предназначена для полупроводников, поэтому это будет буква, написанная на транзисторе, использующем эту систему. Серийный номер дает информацию о работе и технических характеристиках устройства, и вы должны прочитать упаковку или техническое описание, чтобы найти их. Иногда на транзисторах встречаются лишние буквы, указывающие на производителя.M означает, что производитель Motorola, а TI означает Texas Instruments. Код 2N222 — это пример транзистора с кодировкой JEDEC.

    Изучите диаграмму Pro Electron. Его формат для транзисторов — две буквы, за которыми следует серийный номер. Первая буква обозначает материал. Например, A означает германий, а B означает кремний. Вторая буква относится к типу транзистора. Например, C означает слабый сигнал, а D означает мощность.

    Проанализируйте диаграмму JIS. Его формат для транзистора — это цифра, две буквы и порядковый номер.Первая цифра — это количество выводов минус один, поэтому для биполярного транзистора это будет 2. Первая буква будет S, что означает полупроводник. Вторая буква относится к типу транзистора, например A для высокочастотного транзистора PNP и C для высокочастотного транзистора NPN. Иногда предполагается 2S, поэтому это явно не написано на корпусе компонента.

    Обозначение транзисторов маркировкой JEDEC. Примером одного из них является 2N3906, который является транзистором PNP. Технический паспорт показывает, что его можно использовать в средах с небольшими напряжениями и токами.

    Проверьте транзисторы с маркировкой Pro Electron. BLX87 — это силовой транзистор NPN из кремния. Технический паспорт показывает, что его можно использовать в среде с радиочастотами.

    Проверьте транзисторы с маркировкой JIS. 2SB560 — это транзистор типа PNP. Этикетка часто будет читать B560, где предполагается 2S. В технических данных показано, что он используется в усилителях мощности низкой частоты.

ЭЛЕКТРОННЫЕ СИМВОЛЫ, КОМПОНЕНТЫ И ССЫЛКИ




Изучив этот раздел, вы сможете:

  • Обозначьте компоненты символом.
  • Считайте цветовой код резистора.
  • Правильно нарисуйте символы компонентов с помощью шаблона.
  • Правильно укажите компоненты.
  • Правильно запишите значения компонентов.

Электронные схемы обычно состоят из отдельных компонентов. В знание этих компонентов, их символов и ссылок. является обязательным. Вам необходимо знать эти важные факты, чтобы вы могли представлять компоненты в схеме.Инженер разработает схему и проанализировать его осуществимость.

После выполнения инженерного задания появится эскиз схемы. быть переданы в редакцию. Чертеж будет использовать эскиз для создания формального схематический рисунок. Редакционный отдел отвечает за создание убедитесь, что каждый компонент отображается правильно. Для этого нужно быть знакомым со следующими стандартами:

1. Y32.2 ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ И ЭЛЕКТРОННЫЕ СХЕМЫ, ГРАФИЧЕСКИЕ СИМВОЛЫ для.

2. Y32.14 ЛОГИЧЕСКИЕ СХЕМЫ, ГРАФИЧЕСКИЕ СИМВОЛЫ для.

3. Y32.1 6 ОБОЗНАЧЕНИЯ ДЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ И ЭЛЕКТРОННЫХ ЧАСТЕЙ И ОБОРУДОВАНИЕ.

Эти стандарты гарантируют, что ваши чертежи верны и имеют общеотраслевое признание.

СВЯЗЬ КОМПОНЕНТОВ И СИМВОЛОВ

Во многих случаях символ очень похож на физический компонент. Коммутатор — хороший тому пример.Обратите внимание на взаимосвязь на фиг. 1. В учебе В этом разделе поищите другие символы, которые очень похожи на свои компоненты.

КОМПОНЕНТЫ

В электронике используется множество различных компонентов. Объем это руководство позволит вам изучить только основные из них. Ты начнешь с резистором.

РЕЗИСТОР

Резистор — это компонент, который вносит определенное СОПРОТИВЛЕНИЕ в схема.См. Фиг. 2. Сопротивление противоположно потоку электронов. Величина противодействия регулируется изменением длины, диаметра, или материал проводника. Резисторы обычно изготавливаются из углерода или никромовая проволока. Оба эти материала плохо проводят электричество.


РИС. 1. Поворотный переключатель и символическое изображение.


РИС. 2. Некоторые типичные стили резисторов. A — Угольные резисторы с фиксированным размером по номинальной мощности.B — фиксированные, проволочные, жаропрочные резисторы с номинальная мощность 2 Вт и выше.

Резисторы

обозначаются буквой «ER». Каждое семейство компонентов будет иметь другую букву для ссылки, РИС. 3.


РИС. 3. Обозначение резистора с полной информацией.

Резисторы указаны в омах. Их значения могут колебаться от дроби от ома до миллионов ом. Углеродные резисторы имеют цветовую маркировку, которая используется для идентификации их значений (цветовую маркировку резисторов см. в приложениях).

Резисторы

также указаны в ваттах. Значение в ваттах является максимальным. с питанием резистор может спокойно обращаться. Углеродные резисторы в норме от 1/8 до 2 Вт. Резисторы мощностью более 2 Вт обычно имеют проволочную обмотку. Резисторы будут больше при увеличении напряжения.

Резисторы

, как и другие компоненты, не могут быть доведены до совершенства. Терпимость должны быть даны, чтобы учесть производственные ошибки. Допуск обычно отклоняться от заявленного значения на 1–10%.

ОБЩИЙ РЕЗИСТОР

Общий резистор — это тот, в котором нет опций. Это служит функция предоставления заданного и установленного значения. Эти резисторы называются постоянными резисторами. Теперь давайте посмотрим на некоторые регулируемые резисторы.

РЕОСТАТ

Реостат — один из переменных резисторов. Имеет два терминала. Типичное использование — приглушить свет над обеденным столом. Символ для реостата показан на фиг.4А. Движущаяся стрелка называется дворником. Стеклоочиститель перемещается по резистору, позволяя регулировать величину сопротивления в цепи.

На ФИГ. 4B вы видите пунктирную линию между двумя символами реостата. Этот линия означает составные или механически соединенные компоненты. Как регулировка вала компонента D, он одновременно регулирует оба реостата. Примечание: Изучая этот новый язык, электронику, вы найдете и другие компоненты. со стрелками.Посмотрите, изменчивы ли они.


РИС. 4. A и B — два символа, используемые для реостатов. C и D — физические составные части. Рисунки на E и F показывают, как резистивный провод в реостате накручивается. Вращение стеклоочистителя по часовой стрелке увеличивает сопротивление.

ПОТЕНЦИОМЕТР

Потенциометр также является переменным резистором. Это отличается от реостат в том, что он имеет три вывода. См. Фиг. 5. Его можно использовать для балансировки стереосистемы.

Потенциометр также можно использовать как реостат. Стеклоочиститель завязан к одному концевому выводу, что делает его двухполюсным резистором, таким как реостат, ИНЖИР. 6.

РЕЗИСТОР НАКОНЕЧНИК

Резисторы с ответвлениями обычно имеют проволочную обмотку. См. Фиг. 7. Может иметь один или несколько выводов по его длине. Резисторы с ответвлениями обычно используется для делителей напряжения.

КОМПЛЕКТЫ РЕЗИСТОРОВ

Можно приобрести резисторы, упакованные вместе в один корпус.Этот корпус выглядит так же, как микросхема интегральной схемы, фиг. 8. Программа резисторы в упаковке обычно имеют одинаковое номинальное значение.


РИС. 5. Потенциометры имеют три вывода. Обратите внимание на разные физические формы компонентов. Это зависит от того, как они будут использоваться, и настроен в оборудовании. A — Роторный. B — поворотный. C — символ. D — Слайд. E — схематический пример.


РИС. 6. Потенциометры с прикрепленными к одной стороне дворниками работают как реостаты.


РИС. 7. A — резистор с двойным ответвлением. B — символ двойного нажатия резистор. C — регулируемый резистор ответвления.


РИС. 8. A — Один тип пакета резисторов. B — Схема упаковки. C — Как вызвать резистор из блока резисторов 1.

ПОЛУПРОВОДНИКИ

Вы будете изучать семейство компонентов, называемых полупроводниками. В виде компоненты идут, полупроводники относительно новые. Это компоненты что привело к миниатюризации электронных компонентов.Начинать с диодом.

ДИОД

Диод — двухэлектродный полупроводник. Это обеспечивает легкий поток электроны только в одном направлении. Поток идет от катода к анод, фиг. 9. Разработчику необходимо знать катод и анодные концы диода. Эти знания помогут нам показать это правильно в сборке схемы.

Обратите внимание на номер 1N662, показанный на фиг. 9. Этот номер является каталожным номером.Инженер позвонит по этому номеру, чтобы указать требуемый компонент. в цепи.


РИС. 9. Общие обозначения концов диодных компонентов. A и B — типичный компонент формы. C — показан символ с простым указанием направления. D — символ с обозначением. (CR) и каталожный номер.

ЗЕНЕР ДИОД

Стабилитрон — это пробойный диод, РИС. 10. Это означает, что он привлекает больше ток при достижении номинального напряжения.Зенеры используются для регулирования напряжение цепи. Они могут выдерживать от одного до сотен вольт. В Символ стабилитрона отличается от стандартного диода только в как показан катод.

МОСТ ВЫПРЯМИТЕЛЬ

Мостовой выпрямитель используется для преобразования переменного тока в постоянный. ток, фиг. 11. Переменный ток — это электрический ток, который меняет направление на противоположное. направление потока через равные промежутки времени.Постоянный ток — это электрический ток течет только в одном направлении. В наших автомобилях используется выпрямитель. для переключения выхода генератора переменного тока на постоянный ток, необходимый для аккумулятор и другие электрические устройства. Мостовой выпрямитель может быть называется двухполупериодным выпрямителем. он имеет четыре диода, которые работают вместе, чтобы разрешить ток только в одном элементе dir
.


РИС. 10. Символ стабилитрона.


РИС. 11. A — мостовой выпрямитель.B — Как диодные элементы связаны выполнить исправление.

ТРАНЗИСТОР

Транзистор — это активное полупроводниковое устройство, используемое в твердотельной электронике, ИНЖИР. 12. Этот компонент вместе с диодом почти устранил трубка или вакуумная трубка. Обычно он имеет три электрода: эмиттер, базу, и коллектор.

Есть два основных типа транзисторов; типа PNP и NPN. На чертеже символ, единственное заметное отличие — это направление стрелки.Стрелка NPN на эмиттере указывает за пределы конверта (кружок символ), (А). Стрелка PNP указывает на основание (B). Способ запомнить тип NPN: «NPN» напоминает вам, что стрелка «Не указывая внутрь» Существуют и другие типы транзисторов, фиг. 1 3. Эти символы предназначены для единиц, выполняющих специальные функции. Символы будут использоваться реже, чем для других транзисторов.


РИС. 12. A — Транзистор NPN.B — транзистор PNP. C — символ транзистора. с опознанными ногами. D — Корпус транзистора с идентифицированной правой ножкой. как нога эмиттера. Маленький язычок — индикатор. E — транзистор который имеет корпус для коллектора. E, F — оба транзистора сделаны больше чтобы они могли рассеивать свое тепло. Иногда они устанавливаются на другие металлические формы, которые помогают отводить тепло.


РИС. 13. Полевые транзисторы (FET), показанные в этом примере. имеют имена по их символам.Это просто объяснение руководства и не является частью символа.

ИНТЕГРИРОВАННАЯ ЦЕПЬ

Интегральная схема (ИС) — электронное устройство, в котором оба активных и пассивные компоненты содержатся в одном корпусе, фиг. 14. Эти компоненты электрически связаны между собой во время изготовления. Взаимосвязанные Затем детали упаковываются в защитное покрытие. В пакете будет плоские выводы, A, C, или круглые выводы, B, выходящие наружу для электрических соединения.

Пассивными компонентами, используемыми в схемах ИС, являются резисторы, конденсаторы и катушки. На эти компоненты не подается питание, они не создают и не усиливают энергию. Они полагаются на сигнал для выполнения своей функции.

Активными компонентами, используемыми в схемах ИС, являются транзисторы и диоды. Эти компоненты способны управлять напряжением или током. Они могут производят энергию или переключающее действие в цепи. Их результат зависит от источника питания.

Миниатюризация схем — одно из важнейших достижений в области электроники. Цепи настолько малы, что их нужно строить. техниками, использующими микроскопы. Схемы сделаны из очень маленьких кусочки кремния, обычно называемые чипами.


РИС. 14. A — Типичная плоская упаковка. B — круглая металлическая банка. C — дуальный встроенный пакет, наиболее часто используемый стиль интегрированного пакета микросхемы. D — плоский блок с открытой внутренней схемой.E — Пример компонентов обычно находится внутри микросхемы IC.

КАК СОЗДАЮТСЯ ИНТЕГРИРОВАННЫЕ ЦЕПИ

Интегральные схемы создаются путем маскирования, травления и диффузии на МОНОЛИТНАЯ ПОДЛОЖКА (большая листовая основа) из кремния. Маска набор шаблонов, используемых для контроля избирательного травления или пропитки части полупроводникового материала с примесными атомами. Офорт — это удаление химическими веществами нежелательного материала с поверхности.Диффузия это процесс легирования примесей в кремний с образованием желаемого переходы. Из этого сложного объяснения очевидно, что полное исследование Описание конструкции и изготовления микросхемы выходит за рамки этого текста. Однако мы можем воспользоваться упрощенным исследованием чипа, чтобы дать вам оценка этого устройства.

Интегральные схемы выполнены на тонком пластине кремния диаметром от одного до двух дюймов. Обычный срез может содержать от 1 00 до 1000 цепей. бок о бок.После обработки цепи разделяются, чтобы сделать равное количество отдельных цепей, называемых микросхемами.

Для создания микросхемы используются следующие типичные процессы:

1. Взять пластину кремния P-типа в качестве подложки. Вафля будет тонкой срез кремния, легированного или пропитанного положительными примесями, фиг. 15.

2. Добавьте слой кремния N-типа толщиной около 0,20 мкм. Слой выращивается на вафле. Этот слой N-типа станет коллектором для транзистор.

3. Нанесите тонкий слой диоксида кремния. Он выращен на материале N-типа.

4. Замаскируйте участки, которые нужно протравить. Маска установит области кислотостойкость. Затем пластина протравливается кислотой. Кислотостойкость будет оставляют желаемые области, фиг. 1 6.

5. На следующем этапе материал P-типа распыляется во всех областях. не покрыт диоксидом кремния. Распространение — это надевание и проникновение основа из материала P- или N-типа, фиг.1 7.

6. В процессе диффузии образуется новый слой диоксида кремния. над зонами типа P, а также на вершине острова.


РИС. 15. Первые три шага в построении ИС.


РИС. 16. Слой диоксида кремния после травления.

РИС. 17. Материал P-типа был распространен в незащищенные районы.

РИС. 18. Офорт создал область для нового региона.


РИС.19. A — Шаги показали, как транзистор создается в ИС. схема. Остальные компоненты создаются с помощью тех же методов. B — фотоплоттер. создает изображения интегральных схем быстрее, чем вручную. (Gerber Scientific, Inc.)

7. Снова используя маскировку, мы будем контролировать вытравливание N-типа. остров для создания новой области, фиг. 18.

8. Пластина подвергается воздействию другого диффузора P-типа, и создается область для области эмиттера транзистора, фиг.19. Резисторы, диоды и между этими областями также могут быть созданы конденсаторы.

9. После завершения цепи тонкий слой алюминия напыляется в вакууме. по всей цепи. Затем алюминий травится, чтобы сформировать узоры. между резисторами, диодами и транзисторами. Алюминий также будет создать площадки для крепления проводов, идущих к внешним соединениям.

10. Затем пластину разрезают на отдельные цепи. Это очень упрощенный посмотрите на изготовление ИС.Существуют также другие методы и техники для Производство микросхем. Ученые сейчас работают над чипом, созданным из выращенных белок. Успехи происходят ежедневно.

Преимущества микросхем ИС — их размер, вес, стоимость и надежность. Размер ИС является преимуществом перед эквивалентным количеством отдельных лиц. составные части. Размер дает ему огромное преимущество в весе. Цена полные схемы IC очень часто сопоставимы с отдельными транзисторы.Микросхема отличается большой надежностью. В 100 раз надежнее чем одиночный транзистор. При всех этих преимуществах еще есть недостатки.

Недостатки: сложно создать катушки и конденсаторы в пакет IC. Они должны работать при низких рабочих напряжениях и токах. рейтинги. Миниатюрные диоды и транзисторы хрупкие и не могут терпеть грубое обращение или чрезмерную жару. Недостатки незначительны и незначительны по сравнению с преимуществами.

Некоторыми приложениями для микросхем IC являются цифровые часы, карманные калькуляторы, электронные игры, стереооборудование, компьютеры и многие другие устройства. Размер и стоимость делают микросхемы ИС желательными для этих приложений.

КОНДЕНСАТОРЫ И КОМПОНЕНТЫ AC / DC

Конденсатор — это устройство, состоящее из двух проводящих поверхностей. разделены изоляционным материалом. Изоляционным материалом может быть бумага, слюда, стекло, полиэтиленовые пленки, масло или воздух.Конденсатор накапливает энергию, блоки поток постоянного тока и позволяет. поток переменного тока.

ОБЩИЙ КОНДЕНСАТОР

Как и общий резистор, общий конденсатор имеет один фиксированный и установленный стоимость. Это значение устанавливается интервалом, фиг. 20 и / или размер тарелок.

ПЕРЕМЕННЫЙ КОНДЕНСАТОР

Переменные конденсаторы можно регулировать, изменяя полезную площадь пластины или расстояние между ними, фиг.21.

КОНДЕНСАТОР ПОЛЯРИЗОВАННЫЙ

Поляризованные конденсаторы можно включать в цепь только в одном направлении. Символ следует размещать с плюсовой полярностью. Положительная сторона будет — прямая сторона символа, фиг. 22.

Информация для конденсатора должна быть записана, как показано на фиг. 23.

РАССТОЯНИЕ С ИЗОЛЯЦИОННЫМ МАТЕРИАЛОМ ИЛИ ВОЗДУХОМ


РИС. 20. A — Три из множества стилей обычных конденсаторов.B — Базовый структура конденсатора. C — общий символ конденсатора. Обратите внимание на символ обозначает основную функцию.


РИС. 21. A, B — Два типа переменных конденсаторов. C — символ для переменный конденсатор. Обратите внимание на стрелку для переменной.


РИС. 22. Поляризованный (электролитический) конденсатор с обозначением. В положительный конец указан на физическом компоненте. Чтобы купить генерала конденсатора, вы должны сообщить продавцу три вещи: значение в фарадах, номинальное напряжение и допуск.


РИС. 23. Символ конденсатора с полной информацией.

КАТУШКА, ДРОССЕЛЬ ИЛИ ИНДУКТОР

Катушка, дроссель или индуктор — это устройство, состоящее из катушки с изолированной Проволока вокруг железного, керамического или воздушного сердечника. См. Фиг. 24. Он сопротивляется изменение переменного тока и его прохождение, но дает небольшое сопротивление к протеканию постоянного тока.

Катушки оцениваются в генри, единицах индуктивности.Сопротивление в Ом, и допустимая нагрузка по току в амперах также может быть указана на фиг. 25.


РИС. 24. A — Общая катушка и символ. B — переменная катушка и символ.

СОЛЕНОИД

Соленоид — это электромагнитное устройство, имеющее катушку под напряжением и магнитный сердечник, фиг. 26. Этот сердечник будет двигаться, когда катушка находится под напряжением. Он выполняет механические функции. На наших машинах он используется для включения шестерня бендикса стартера, когда на него подано питание поворотом ключа для запуска машина.

Соленоиды можно условно показать тремя способами, РИС. 27.

РЕЛЕ

Реле — это электромеханическое устройство, используемое для размыкания и / или замыкания контактов. или переключатели, как их иногда называют. См. Фиг. 28. Часть для работы контакты — это электромагнит. Это моток проволоки вокруг мягкого железное ядро. Электромагнит перемещает рычаг, размыкающий или замыкающий контакты. Реле используются для запуска и остановки многих механических устройств.

Символы реле отображаются по-разному в разных компаниях. Они все описывают одно и то же устройство с некоторыми вариациями символов, фиг. 29.


РИС. 25. Символ катушки с информацией.


РИС. 26. Общий соленоид. Соленоиды используют ту же ссылочную букву как катушка: «L.»


РИС. 27. Символы, обычно используемые для соленоида.


РИС. 28. A — Открытое реле, показывающее контакты. B — капсулированное реле используется на печатных платах.


РИС. 29. Различные способы показать катушку реле и контакты.

ТРАНСФОРМАТОР

Трансформатор — это еще одно электромагнитное устройство, фиг. 30. По индукции он изменяет значения первичного напряжения и тока на другие значения на вторичный. Частота осталась прежней.

Трансформатор имеет две катушки или катушку с ответвлениями. Одна катушка будет первичной раздел, другой второстепенный. Они могут повышать или понижать напряжение.


РИС. 30. A — Типовой трансформатор. B — символ трансформатора с железным сердечником. C — символ керамического сердечника. D — символ воздушного ядра. E — Автотрансформатор (одинарная обмотка с отводом). F — трансформатор с двумя вторичными обмотками, один из которых центр нажат.

Трансформаторы, которые мы видим на опорах в старых кварталах являются понижающим типом. Они понижают напряжение до уровня, который мы можем использовать в наших домах. Большинство трансформаторов, используемых в электронике, также являются понижающими. тип.Они понижают входящее напряжение 120 вольт до уровня, используемого электроникой. оборудование.

ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ

Выключатель a — это механическое или электрическое устройство, которое открывает или закрывает цепь. Коммутацию также можно назвать замыканием или размыканием цепи. Есть много разных типов переключателей. ИНЖИР. 31 показывает поворотный переключатель. Другие типы переключателей — тумблерные, скользящие, кулисные и прецизионные, фиг. 32.


РИС. 31.Поворотный переключатель с двумя деками. Каждая колода имеет несколько дворников. которые соединены или механически соединены с вращающимся валом.


РИС. 32. Вышеуказанные переключатели показывают основные типы, используемые в промышленности и их символы.

Замыкание переключателя называется замыканием цепи. Открытие выключатель называется разрывом цепи. Такие термины, как однополюсный, двойной бросок, прерывание перед включением используются при переключении. На Рис. 33 показаны некоторые из эти формы символов.


РИС. 33. Общие условия переключения.

Переключатели обозначаются буквой «s». Чтобы купить switch мы должны указать тип переключателя, напряжение и токи. Информация о переключателе представлен на фиг. 34. Символ переключателя должен быть нарисован вместе с переключателем. в нормальном положении. В примере на фиг. 34, переключатель нормально открытого типа.

АККУМУЛЯТОР

Батарея — это источник постоянного тока, состоящий из одной или нескольких ячеек.Ссылаться на фиг. 35. Эти клетки будут преобразовывать химическую энергию в электрическую. энергия. Батареи содержат источник питания для большей части наших портативных электронное оборудование. Калькуляторы, транзисторные радиоприемники и фонарики — это некоторые из используемых вами устройств с батарейным питанием. Батареи есть рассчитаны в вольтах и ​​амперах.


РИС. 34. Значок переключателя с необходимой информацией.


РИС. 35. A, B, C — Одноэлементные батареи. D — многоэлементный аккумулятор.

Символы батареи дополняются информацией, показанной на фиг. 36. Длинная линия на символе указывает на положительную сторону, но знак «+» обычно добавляется для дальнейшего пояснения.


РИС. 36. Символ батареи со справочной информацией.

АНТЕННА

Антенны также могут называться антеннами. Антенны используются для приема или передавать излучающие волны. Есть разные типы антенн, поэтому вы будете использовать разные символы для обозначения использования каждого из них, РИС.37.


РИС. 37. Типы антенн и соответствующие символы.

ПРЕДОХРАНИТЕЛЬ

Защитные устройства используются для защиты электронного оборудования. Некоторые из них предохранители. Предохранитель обычно состоит из короткого отрезка провода. или металл, который отделяется, когда ток превышает заданные пределы, ИНЖИР. 38. Предохранители указаны в амперах. Достаточный ток вызывает нагрев в цепь, которая перегорит или оплавит предохранительный провод. Люди обычно звонят это перегоревший предохранитель.Если бы не предохранители в цепи, электроника оборудование будет повреждено и потребует гораздо больших затрат на ремонт, чем замена предохранитель.

ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ

Автоматический выключатель — еще один компонент, используемый для защиты электрооборудования, ИНЖИР. 39. В отличие от предохранителя, автоматический выключатель размыкает цепь с перегрузкой. не повреждая себя. Нагрев контура вызовет его размыкание. Затем как только температура вернется в нормальный рабочий диапазон, контур могут быть повторно закрыты.Автоматические выключатели защищают наши дома. Большинство автоматических выключателей работают за счет термической перегрузки, но некоторые используют магнитную перегрузку.


РИС. 38. A — Предохранитель общего типа. B — плавкий предохранитель. C — символ предохранителя, обозначающий предохранитель на 1/2 ампера.


РИС. 39. A — Стандартный автоматический выключатель с ручным управлением. B — тепловая перегрузка символ автоматического выключателя. C — Обозначение магнитной перегрузки со ссылкой. обозначение и мощность.

КРИСТАЛЛ

Кристалл представляет собой тонкую пластину кварца, фиг.40. Он построен с предустановкой толщины, поэтому он будет вибрировать с определенной частотой при подаче напряжения. Он используется в качестве элемента управления частотой в радиочастотных генераторах. Каналы гражданского радио контролируются кристаллами.


РИС. 40. Кристалл и символ с обозначением. Это 250 килогерц кристалл. Герц (Гц) означает частоту или количество циклов в секунду. Этот кристалл циклов 250 000 раз в секунду.

ОСЦИЛЛЯТОР

Генераторы вырабатывают переменный ток.В радиочастотах переменный ток может составлять от тысяч до миллионов циклов на второй. Осциллятор — это отправная точка для радиопередачи. Один стиль осциллятора показан на фиг. 41.


РИС. 41. Осциллятор и символ.

ФИЛЬТР

Фильтр — это компонент, предназначенный для отделения полезных сигналов от нежелательных. сигналы или частоты. Фильтры используются для подавления определенных полос частот, легко передавая другие.Три категории фильтров бывают: высокочастотный, низкочастотный и полосовой. High-pass позволит только высокий частота прохождения. Низкочастотный пропускает низкие частоты. Band-pass позволит диапазон частот, вырезая высокие и низкие концы.

Фильтры бывают разных типов. См. Один тип кузова на фиг. 42.


РИС. 42. Фильтр и символ.

ТРУБКА

Хотя лампы заменяются полупроводниковыми, некоторые из них все еще в использовании.Лампы контролируют поток электронов во многом так же, как диоды и транзисторы. делать. Они могут усиливать, как транзисторы, и выпрямлять, как диод. ИНЖИР. 43 показаны элементы символов трубок. Используя эти элементы, вы можете создавать полные символы устройства, фиг. 44. Трубки намного больше, чем их полупроводники. аналоги.


РИС. 43. Детали электронных ламп в символическом представлении.


РИС. 44. A — Простейший тип лампы — выпрямитель. B — Триод с подогревом катод.C — пятиэлементная трубка с тремя решетками. D — электронно-лучевая трубка. символически показано.

Они выделяют больше тепла во время работы. Эта температура требует компонент большего размера, чтобы тепло могло рассеиваться. Большинство трубок подключены в схему, вставив в патроны для трубок, РИС. 45. Это позволяет их легко заменить и проверить.


РИС. 45. A — Телефонная трубка. B — розетка с ключом. Примечание: центральная направляющая штифт позволит симметричному соединению поместиться только в одном положении.C — выпрямитель.

РАЗЪЕМ

Разъем — это любое устройство на конце провода или кабеля, позволяющее оборудованию быть подключенным к другому оборудованию или отключенным от него.

Существует много типов разъемов, но мы используем лишь несколько символов. Видеть ИНЖИР. 46. ​​


РИС. 46. ​​А, Б — разъем распределительного щита. C, D — разъем Phono. E — терминал блокировать. F, G — разъем печатной платы. H, I — разъемы блока питания.

КАБЕЛЬ, ПРОВОДНИК ИЛИ ПРОВОД

Кабель может называться проводником или проводом. Он бывает разных стили для конкретных целей. Показаны типы кабелей и их обозначения. на фиг. 47.


РИС. 47. A — Коаксиальный кабель с символом. B — витая пара с экраном. C — Коаксиальные вилки и кабель.

ВХОДНЫЕ И ВЫХОДНЫЕ УСТРОЙСТВА

Электронным системам требуется вход и выход для завершения функция.Входами могут быть микрофоны или записывающие головки. Выходы могут быть колонки или наушники, фиг. 48. Каждый компонент обозначен значком символ и условное обозначение.

Микрофон — это электроакустический преобразователь, реагирующий на звук. волн и подает на усилитель по существу эквивалентные электрические волны. Громкоговоритель излучает в воздух акустическую мощность, по существу такая же форма волны, как и у электрического входа.


РИС.48. A — Обычный микрофон. B — чтение, запись и стереомагнитный ленточные головки. C — наушники. D — динамик или громкоговоритель. Каждый компонент показан с символом и условным обозначением.

ИНДИКАЦИОННЫЕ, ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ И СИГНАЛЬНЫЕ СВЕТИЛЬНИКИ

Фары выполняют в электронике разные функции. Их можно использовать как индикаторные огни. См. Фиг. 49. Эти огни обычно указывают такие вещи, как «питание включено», «температура слишком высокая» или некоторая информация, которую необходимо указать.


РИС. 49. Контрольные лампы и сопутствующие символы. Обратите внимание на светодиодную лампу.

ОСВЕЩЕНИЕ

Светильники для площадей — это огни, которые используются для освещения наших домов и дворов, ИНЖИР. 50. Световые индикаторы, которые загораются на панели управления, так что счетчики можно прочитать, называются светящимися огнями. Они такие же, как и площадь горит, но обычно меньше по мощности.


РИС. 50. Типовые лампы. A — флуоресцентный.B — в луче света. C — соответствующий символ. «DS» — рекомендательное письмо.

СЧЕТЧИК

Измерители используются для отображения уровней тока, частоты, скорости, температуры, время и другая информация. Примеры счетчиков и их обозначений: показанный на фиг. 51.


РИС. 51. A — Три типа счетчиков. B — символы для стандартных счетчиков.

ВРАЩАЮЩИЙ ОБОРУДОВАНИЕ

Многие из наших чертежей электроники включают двигатели, генераторы и их схемы управления.

ДВИГАТЕЛЬ

Двигатель — это машина, преобразующая электрическую энергию в механическую. энергия. Обычно он создает вращающую силу, вращая приводной вал. Двигатели используются для привода звукового оборудования: фонографов, магнитной ленты. плееры, охлаждающие вентиляторы и многие другие приложения, фиг. 52.


РИС. 52. А — Электродвигатель. B — символ электродвигателя и ссылочная буква. C — двигатель, который может работать как комбинированный двигатель-генератор.

ГЕНЕРАТОР

Генератор — это вращающаяся машина, преобразующая механическую энергию в электрическая энергия, фиг. 53. Может использоваться также для преобразования постоянного тока. напряжение в переменный ток нужной частоты и амплитуды.


РИС. 53. Генератор и условное обозначение с условным обозначением.

ВОЗВРАТ ЦЕПИ

Для возврата схемы используются три символа.Они земля земля, заземление шасси и символы общего заземления. Земля заземления, фиг. 54А, есть используется для возврата цепи непосредственно на землю. В цепях переменного тока будет использоваться символ заземления. Основания шасси, фиг. 54B, используются для обозначения цепи, которые возвращаются в раму или шасси оборудования. Авто хороший пример наземного блока шасси. Общая земля, фиг. 54C и D используются для отображения доходов с одинаковым потенциалом. Этот потенциал не обязательно быть нулем.Общие точки соприкосновения иногда называют авиакомпанией.


РИС. 54. A — символ заземления. B — символ заземления корпуса. C — общий язык символ. D — символ общего заземления с модификатором, который сделает его общим. к прочим — 1 источник 5V рисунка.

ЗНАЧЕНИЯ КОМПОНЕНТОВ

Есть предпочтительные способы записи величин в таких единицах, как Ом, вольт или генри. Значения должны быть короткими и удобочитаемыми. Компонент значения выражены, как показано на фиг.55.


РИС. 55. A — Как записать значения резисторов. Символ K будет написан от руки. в столицах. B — Как записать значения конденсаторов и катушек индуктивности.

СТАНДАРТЫ

Все символы и условные обозначения в этом разделе соответствуют со стандартом. Два основных стандарта:

USAS Y32.16 Справочные обозначения электрических и электронных деталей и оборудование.

USAS Y32.2 Графические символы для электронных и электрических схем.

Военные стандарты учитываются при заключении военных или государственных контрактов. вовлечены.

МОДИФИКАТОРЫ СИМВОЛОВ

Есть много вещей, которые мы можем сделать с основным символом, чтобы изменить его значение. Модификаторы используются для изменения значения компонента. Вы видели некоторые модификаторов, использованных ранее в этом разделе. Обратите внимание на некоторые дополнительные модификаторы и их использование на фиг. 56.

Полярность. Используется, чтобы указать, в каком направлении установлено устройство схема.


РИС. 56. Модификаторы, используемые для добавления смысла к основным символам.

ПРОСМОТРЕТЬ ВОПРОСЫ

1. Какую функцию выполняет резистор?

2. Что регулирует величину сопротивления?

3. Какая фраза вам напоминает транзистор типа NPN?

4. Используя цветовую маркировку резистора (приложение), укажите значение для следующие резисторы.

а. коричневый черный коричневый серебристый

г.оранжевый зеленый оранжевый золото

г. коричневый зеленый оранжевый серебристый

г. оранжевый черный зеленый золото

5. Укажите следующие цвета:

а. 270 ± 5%

г. 2400 ± 10%

г. 4,7 К ± 10%

г. 5,6 К ± 5%

e. 0,18M ± 5%

ф. 1,1 млн ± 5%

6. Объясните, как работает реостат.

7. Конденсаторные блоки _________ (AC, DC).

8.Какую информацию необходимо предоставить при покупке конденсатора?

9. Что делает катушка?

10. Сколько символов используется для обозначения соленоидов?

11. Какие две секции трансформатора?

12. Какие функции выполняют реле?

13. Что означает размещение между двумя настраиваемыми символами?

14. Какой источник тока обеспечивает батарея?

15. В чем основное отличие предохранителя от автоматического выключателя?

16.Какие два конца диода?

17. Как используются стабилитроны?

18. Какие компоненты заменены?

19. Что для вас значит, когда указано — разъем имеет ключ?

20. Что значит правильно указать резистор? Список о три идеи.

ПРОБЛЕМЫ

PROB. 1. Нарисуйте символ резистора и предоставьте всю идентифицирующую информацию.

PROB.2. Потренируйтесь рисовать символ трансформатора. Добавьте символ крана в центре. Предоставьте всю необходимую информацию.

PROB. 3. Используя свой шаблон символа, создайте следующие компоненты: Обозначьте каждый из них соответствующим условным обозначением.

1. Транзистор (PNP).

2. Рамочная антенна.

3. Диод (стабилитрон).

4. Потенциометр используется как реостат.

5. Трансформатор (железный сердечник)

6.Резистор с отводом.

7. Однопереходный транзистор.

8. Предохранитель.

9. Шасси заземлено.

10. Коаксиальный кабель.

11. Батарея многоэлементная.

12. Автоматический выключатель.

13. Индуктор.

14. Конденсатор (переменный).

15. Переключатель (механический) (поворотный).

16. Спикер.

17. Микрофон.

18. Головка подборщика.

19. Мотор.

20. Транзистор (NPN).

Что такое транзистор? Определение, символ, клеммы и условия эксплуатации

Определение: Транзистор — это полупроводниковое устройство, которое передает слабый сигнал от цепи с низким сопротивлением к цепи с высоким сопротивлением. Слова trans означают свойство передачи и istor означают свойство сопротивления , предлагаемое соединениям. Другими словами, это переключающее устройство, которое регулирует и усиливает электрический сигнал, например напряжение или ток.

Транзистор состоит из двух диодов PN, соединенных спина к спине. Он имеет три вывода: эмиттер, базу и коллектор. Основа — это средняя часть, состоящая из тонких слоев. Правая часть диода называется эмиттерным диодом, а левая часть — коллекторно-базовым диодом. Эти имена даны по общему выводу транзистора. Эмиттерный переход транзистора подключен к прямому смещению, а переход коллектор-база подключен к обратному смещению, что обеспечивает высокое сопротивление.

Символы транзисторов

Существует два типа транзисторов, а именно транзистор NPN и транзистор PNP. Транзистор, который имеет два блока из полупроводникового материала n-типа и один блок из полупроводникового материала P-типа, известен как транзистор NPN. Точно так же, если материал имеет один слой материала N-типа и два слоя материала P-типа, то он называется транзистором PNP. Символ NPN и PNP показан на рисунке ниже.

Стрелка в символе указывает направление протекания обычного тока в эмиттере с прямым смещением, приложенным к переходу эмиттер-база.Единственная разница между транзисторами NPN и PNP заключается в направлении тока.

Клеммы транзисторов

Транзистор имеет три вывода: эмиттер, коллектор и базу. Клеммы диода подробно описаны ниже.

Эмиттер — Секция, которая снабжает большую часть основного носителя заряда, называется эмиттером. Эмиттер всегда подключен с прямым смещением по отношению к базе, так что он подает основной носитель заряда на базу.Переход эмиттер-база вводит большое количество основных носителей заряда в базу, потому что она сильно легирована и имеет умеренный размер.

Коллектор — Секция, которая собирает большую часть основного носителя заряда, подаваемого эмиттером, называется коллектором. Коллектор-база всегда имеет обратное смещение. Его основная функция заключается в удалении большинства зарядов из соединения с базой. Коллекторная часть транзистора умеренно легирована, но больше по размеру, так что она может собирать большую часть носителей заряда, подаваемых эмиттером.

База — Средняя часть транзистора известна как база. База образует две цепи: входную цепь с эмиттером и выходную цепь с коллектором. Цепь эмиттер-база смещена в прямом направлении и обеспечивает низкое сопротивление цепи. Коллектор-база имеет обратное смещение и обеспечивает более высокое сопротивление цепи. База транзистора слегка легирована и очень тонкая, из-за чего основной носитель заряда подается на базу.

Работа транзистора

Обычно для изготовления транзисторов используется кремний из-за их высокого напряжения, большего тока и меньшей температурной чувствительности. Участок эмиттер-база, смещенный в прямом направлении, составляет базовый ток, протекающий через базовую область. Величина базового тока очень мала. Ток базы заставляет электроны перемещаться в область коллектора или создавать дыру в области базы.

База транзистора очень тонкая и слегка легированная, из-за чего в ней меньше электронов по сравнению с эмиттером.Несколько электронов эмиттера объединяются с отверстием в базовой области, а оставшиеся электроны перемещаются к области коллектора и составляют ток коллектора. Таким образом, можно сказать, что большой ток коллектора достигается за счет изменения базовой области.

Условия эксплуатации транзистора

Когда эмиттерный переход находится в прямом смещении, а коллекторный переход находится в обратном смещении, то говорят, что он находится в активной области. Транзистор имеет два перехода, которые могут быть смещены по-разному.Различная рабочая проводимость транзистора показана в таблице ниже.

Состояние Эмиттерный переход (EB) Коллекторный переход (CB) Область действия
FR С прямым смещением С обратным смещением Активным
FF Смещение вперед Смещение вперед Насыщенность
RR Обратное смещение Обратное смещение Отсечка
RF с обратным смещением с прямым смещением с обратным смещением

FR — В этом случае переход эмиттер-база подключен с прямым смещением, а переход коллектор-база подключен с обратным смещением.Транзистор находится в активной области, и ток коллектора зависит от тока эмиттера. Транзистор, который работает в этой области, используется для усиления.

FF — В этом состоянии оба перехода находятся в прямом смещении. Транзистор находится в состоянии насыщения, и ток коллектора перестает зависеть от тока базы. Транзисторы действуют как замкнутый переключатель.

RR Оба тока имеют обратное смещение. Эмиттер не подает основной носитель заряда на базу, и ток носителей не собирается коллектором.Таким образом, транзисторы действуют как замкнутый переключатель.

RF — Переход эмиттер-база находится в обратном смещении, а переход коллектор-база остается в прямом смещении. Поскольку коллектор слабо легирован по сравнению с эмиттерным переходом, он не подает основной носитель заряда на базу. Таким образом достигается плохая работа транзистора.

Как определить диод и его характеристики, код номера транзистора

Руководство по идентификации транзисторов и диодов

Каждое полупроводниковое устройство имеет специальную кодовую нумерацию в соответствии со спецификацией этих компонентов.Все компоненты имеют определенную символьную нумерацию с буквенно-цифровым кодированием, обозначающим характеристики материала и другие параметры. Для всех полупроводниковых приборов и компонентов существует международная система нумерации.

Система кодирования транзисторов

  • Коды электронной нумерации Pro (европейские)
  • Система нумерации JEDC — [ Joint Electron Engineering Council ] (США)
  • Система нумерации полупроводников JIS (Япония)
  • Производственная система нумерации

  • Буква 1 st символа указывает на природу полупроводникового материала.A для германия, B для кремния, C для арсенида галлия и R для соединения (например, сульфата кадмия). Если номер любого транзистора — AC125, то это германиевый транзистор, а если BC148 — кремниевый транзистор.
  • 2 и Буква любого символа указывает тип устройства и его функцию в цепи, например, C означает слабый сигнал, а D означает мощность.
  • Обычно используются две буквы и три цифры, три буквы и две цифры. Две буквы и три числа (например, BF 194) используются для бытового оборудования или в развлекательных целях.В то время как в устройствах три буквы и две цифры (например, BFX 63) компоненты используются для промышленных или профессиональных.
Первая буква = полупроводниковый материал

A — Германий
B — Кремний
C — Арсенид галлия
D — Фотодиоды

Вторая буква = Заявка

A — Диод — Диод общего назначения

B — Диод — Диод переменной емкости (варактор)

C — Транзистор — Транзистор малой мощности для звуковой частоты (AF)

D — Транзистор — силовой транзистор AF

E — туннельный диод

F — Диодный высокочастотный (ВЧ) Транзистор малой мощности

G — несколько устройств

H — Магниточувствительные устройства

K — Модулятор на эффекте Холла

N — оптрон

P — Фотодиод / Радиочувствительный / Световой диод

Q — светоизлучающий диод / диод, генерирующий излучение

R — Коммутационное устройство — Тиристор (тиристор или симистор)

S –Транзистор– Коммутационный транзистор малой мощности

T — Транзистор большой мощности

U — Транзистор силовой коммутации

X — диод, умножитель

Y — выпрямитель мощности

Z — стабилитрон

Третье письмо

Третья буква не имеет особого значения.Буква используется для обозначения специализированного применения диода.

Вторая буква — «N», а затем первая цифра — 1 для диодов, 2 для транзисторов, 3 для четырехпроводных устройств и так далее. Но 4N и 5N используются только для оптронов . Порядковые номера от 100 до 9999 указывают приблизительное время изготовления устройства. разные вещи. Например, 2N2222A — это улучшенная версия 2N2222. Он имеет более высокие номиналы усиления, частоты и напряжения. Всегда проверяйте техническое описание.

Примеры: 1N4007, 1N914 (диод) и 2N2222, 2N3904 (транзисторы).

Японский промышленный стандарт (JIS)

Эти номера деталей имеют вид: цифра, две буквы, порядковый номер, [необязательный суффикс] Цифры: 1 для диодов, 2 для транзисторов и т. Д. Буквы указывают тип и предполагаемое применение устройства в соответствии со следующим кодом.

SA — PNP HF (высокочастотный) транзистор

SB — PNP AF (звуковая частота) Транзистор

SC — NPN HF (высокочастотный) транзистор

SD — Транзистор NPN AF

SE — Диоды

SF — Тиристоры

SG — P-канальный полевой транзистор

SH — UJT

SK — N-канальный полевой транзистор

SM — симистор

SQ — светодиодный

SR — Выпрямитель

SS — Сигнальный диод

ST — Лавинный диод

SV — Варикап

SZ — стабилитрон

Если есть какой-либо суффикс, то для этого суффикса всегда проверяйте таблицу, потому что она представляет различные вещи.Например, 2N2222A — это улучшенная версия 2N2222. Он имеет более высокие номиналы усиления, частоты и напряжения.

После цифр появится дополнительная буква для стабилитронов. Эта буква обозначает допустимое отклонение напряжения стабилитрона. Следующие буквы используются для обозначения допусков стабилитронов.
A ± 1%
B ± 2%
C ± 5%
D ± 10%

Стабилитроны имеют дополнительные символы, которые указывают напряжение стабилитрона.
Пример: 5V1 указать 5,1 В

Вместо 2N и пр. Некоторые производители используют собственную систему обозначений. Некоторые общие префиксы:

MJ: Motorola power, металлический корпус

MJE: Motorola power, пластиковый корпус

MPS: Motorola малой мощности, пластиковый корпус

MRF: Motorola HF, VHF и микроволновый транзистор

RCA: устройство RCA

СОВЕТ: Силовой транзистор Texas Instruments (TI), пластиковый корпус

TIPL: планарный силовой транзистор TI TIS: малосигнальный транзистор TI (пластиковый корпус)

ZT: Ферранти

ZTX: Ферранти

Примеры: ZTX302, TIP31A, MJE3055.

Также прочтите

Условное графическое обозначение транзистора. Секреты зарубежных радиосхем

Первый транзистор

На фото справа вы видите первый рабочий транзистор, который был создан в 1947 году тремя учеными — Уолтером Браттейном, Джоном Бардином и Уильямом Шокли.

Несмотря на то, что первый транзистор был не очень презентабельным, это не помешало ему произвести революцию в электронике.

Трудно представить, какой была бы нынешняя цивилизация, если бы не был изобретен транзистор.

Транзистор — первое твердотельное устройство, способное усиливать, генерировать и преобразовывать электрический сигнал. Он не имеет подверженных вибрации деталей и имеет компактные размеры. Это делает его очень привлекательным для применения в электронике.

Это было небольшое введение, но теперь давайте подробнее рассмотрим, что такое транзистор.

Во-первых, стоит вспомнить, что транзисторы делятся на два больших класса.К первому относятся так называемые биполярные, а ко вторым — полевые (они же униполярные). Основа как полевых, так и биполярных транзисторов — полупроводник. Основным материалом для производства полупроводников является германий и кремний, а также соединение галлия и мышьяка — арсенид галлия ( GaAs, ).

Стоит отметить, что транзисторы на основе кремния получили наибольшее распространение, хотя этот факт может скоро пошатнуться, поскольку развитие технологий продолжается.

Так уж сложилось, но в начале развития полупроводниковой технологии биполярный транзистор вышел вперед.Но не многие знают, что изначально ставка была сделана на создание полевого транзистора. Это вспомнилось позже. Прочтите о полевых транзисторах MOSFET.

Мы не будем вдаваться в подробное описание устройства транзистора на физическом уровне, а сначала узнаем, как это обозначено на принципиальных схемах. Для новичков в электронике это очень важно.

Во-первых, нужно сказать, что биполярные транзисторы могут быть двух разных структур.Это структура P-N-P и N-P-N. Хотя мы не будем углубляться в теорию, просто помните, что биполярный транзистор может иметь структуру типа P-N-P или N-P-N.

На принципиальных схемах биполярные транзисторы обозначены так.

Как видите, на рисунке показаны два условных графических символа. Если стрелка внутри круга направлена ​​на центральную линию, то это транзистор P-N-P. Если стрелка направлена ​​наружу, значит, она имеет структуру N-P-N.

Небольшой совет.

Чтобы не запоминать символ, а сразу определить тип проводимости (p-n-p или n-p-n) биполярного транзистора, можно применить эту аналогию.

Во-первых, давайте посмотрим, куда указывает стрелка на обычном изображении. Далее, мы представляем, что идем в направлении стрелки, и если мы натолкнемся на «стену» — вертикальную линию — тогда это означает: «Пройдите H em»! « H em» — значит p- n -p (n- H -P).

Ну а если зайти и не нарваться на «стенку», то на схеме показан транзистор n-p-n. Аналогичная аналогия может быть использована для полевых транзисторов при определении типа канала (n или p). Об обозначении различных полевых транзисторов читайте на схеме

.

Обычно дискретный, то есть отдельный транзистор имеет три вывода. Раньше его даже называли полупроводниковым триодом. Иногда он может иметь четыре контакта, но четвертый используется для подключения металлического корпуса к общему проводу.Он является экранирующим и не связан с другими выводами. Также один из выводов, обычно коллектор (о нем поговорим позже), может быть в виде фланца для крепления к радиатору охлаждения или быть частью металлического корпуса.

Взгляните. На фото представлены различные транзисторы советского производства, а также начала 90-х годов.

Но это современный импорт.

Каждый из выводов транзистора имеет свое назначение и название: база, эмиттер и коллектор.Обычно эти имена сокращаются и записываются просто B ( Base ), E ( Emitter ), K ( Collector ). На зарубежных схемах вывод коллектора обозначен буквой C , это от слова Collector — «коллектор» (глагол Collect — «собрать»). Базовый вывод обозначен как B , от слова Base (от английского Base — «основной»). Это управляющий электрод. Ну а выход эмиттера обозначается буквой E , от слова Emitter — «эмитент» или «источник выбросов».В этом случае эмиттер служит источником электронов, так сказать поставщиком.

Выводы транзисторов нужно впаять в электронную схему, строго соблюдая распиновку. То есть вывод коллектора припаивается именно к той части схемы, где он должен быть подключен. Нельзя паять вывод коллектора или эмиттера вместо вывода базы. В противном случае схема работать не будет.

Как узнать, где на схеме у транзистора коллектор, а где эмиттер? Это просто.Выход со стрелкой всегда является эмиттером. Тот, который нарисован перпендикулярно (под углом 90 0) к центральной линии, является штифтом основания. А тот, что остался, — это коллекционер.

Также на принципиальных схемах транзистор обозначен символом VT или Q … В старых советских книгах по электронике можно встретить обозначение в виде буквы V или T . .. Далее указывается порядковый номер транзистора в схеме, например Q505 или VT33.Следует учитывать, что буквы VT и Q обозначают не только биполярные транзисторы, но и полевые транзисторы.

В реальной электронике транзисторы легко перепутать с другими электронными компонентами, например, симисторами, тиристорами, интегрированными стабилизаторами, поскольку они имеют одинаковый корпус. Особенно легко запутаться, когда на электронный компонент наносится неизвестная маркировка.

В этом случае необходимо знать, что на многих печатных платах обозначено расположение и указан тип элемента.Это так называемая шелкография. Так что Q305 можно написать на плате рядом с деталью. Это означает, что данный элемент является транзистором и его порядковый номер на принципиальной схеме 305. Также бывает, что название электрода транзистора указано рядом с выводами. Итак, если рядом с выходом стоит буква Е, то это эмиттерный электрод транзистора. Таким образом, можно чисто визуально определить, что на плате установлено — транзистор или совершенно другой элемент.

Как уже было сказано, это утверждение верно не только для биполярных транзисторов, но и для полевых. Поэтому после определения типа элемента необходимо уточнить класс транзистора (биполярный или полевой) по маркировке, нанесенной на его корпус.


Полевой транзистор FR5305 на печатной плате прибора. Рядом указан тип элемента — VT

Любой транзистор имеет свой тип или маркировку.Пример маркировки: КТ814. По нему можно узнать все параметры элемента. Как правило, они указываются в даташите. Это также справочный лист или техническая документация. Также могут быть транзисторы одной серии, но с немного разными электрическими параметрами. Тогда имя содержит дополнительные символы в конце или, реже, в начале маркировки. (например, буква А или Д).

Зачем заморачиваться со всякими дополнительными обозначениями? Дело в том, что в процессе производства очень сложно добиться одинаковых характеристик для всех транзисторов.Всегда есть некая, пусть небольшая, но разница в параметрах. Поэтому они делятся на группы (или модификации).

Строго говоря, параметры транзисторов разных партий могут довольно существенно различаться. Особенно это было заметно раньше, когда технология их массового производства только совершенствовалась.

А теперь разберемся, что такое полевые транзисторы. Полевые транзисторы очень распространены как в старых схемах, так и в современных.В наше время в большей степени используются устройства с изолированным затвором; Сегодня мы поговорим о типах полевых транзисторов и их особенностях. В статье я проведу сравнение с биполярными транзисторами, в отдельных местах.

Определение

Полевой транзистор — это полностью управляемый полупроводниковый переключатель, управляемый электрическим полем. Это главное отличие на практике от биполярных транзисторов, которые управляются током.Электрическое поле создается напряжением, приложенным к затвору относительно источника. Полярность управляющего напряжения зависит от типа канала транзистора. Здесь есть хорошая аналогия с электронными лампами.

Другое название полевых транзисторов — униполярный. «UNO» означает один. В полевых транзисторах, в зависимости от типа канала, ток проводится только одним типом носителей, дырками или электронами. В биполярных транзисторах ток формировался от двух типов носителей заряда — электронов и дырок, независимо от типа устройств.Полевые транзисторы в целом можно разделить на:

    транзисторы с управляющим p-n-переходом;

    транзистора с изолированным затвором.

Оба они могут быть n-канальными и p-канальными, положительное управляющее напряжение должно быть приложено к затвору первого, чтобы открыть ключ, а для последнего — отрицательное по отношению к источнику.

Все типы полевых транзисторов имеют три вывода (иногда по 4, но редко, встречал только на советских и подключали к корпусу).

1. Источник (источник носителей заряда, аналог биполярного эмиттера).

2. Сток (приемник носителей заряда от истока, аналог коллектора биполярного транзистора).

3. Затвор (управляющий электрод, аналог сетки на лампах и базы на биполярных транзисторах).

Pn переходной транзистор

Транзистор состоит из следующих областей:

4. Затвор.

На изображении вы можете увидеть схематическую структуру такого транзистора, выводы подключены к металлизированным участкам затвора, истока и стока.В конкретной схеме (это устройство с p-каналом) затвор является n-слоем, имеет меньшее удельное сопротивление, чем область канала (p-слой), а область pn-перехода расположена больше в p-области для эта причина.

а — транзистор полевой n-типа, б — транзистор полевой p-типа

Для облегчения запоминания запомните обозначение диода, где стрелка указывает от p-области к n-области. Здесь также.

Первое состояние — приложение внешнего напряжения.

Если к такому транзистору приложить напряжение, плюс к стоку и минус к истоку, через него будет протекать большой ток, он будет ограничиваться только сопротивлением канала, внешними сопротивлениями и внутренним сопротивлением источник питания. Аналогию можно провести с нормально закрытым ключом. Этот ток называется Istart или начальным током стока при Uz = 0.

Полевой транзистор с управляющим pn переходом, без управляющего напряжения, приложенного к затвору, максимально открыт.

Напряжение на сток и исток подается следующим образом:

Основные носители заряда вводятся через источник!

Это означает, что если транзистор p-канальный, то положительный вывод блока питания подключен к источнику, так как основными носителями являются дырки (носители положительного заряда) — это так называемая дырочная проводимость. Если транзистор n-канальный, подключите отрицательный вывод блока питания к источнику, потому что в нем основными носителями заряда являются электроны (носители отрицательного заряда).

Источник — источник основных носителей заряда.

Вот результаты моделирования для такой ситуации. Слева — p-канальный транзистор, а справа — n-канальный транзистор.

Второе состояние — подаем напряжение на затвор

Когда положительное напряжение приложено к затвору относительно источника (Uzi) для p-канала и отрицательное для n-канала, оно смещается в противоположном направлении, область p-n-перехода расширяется по направлению к каналу.В результате ширина канала уменьшается, ток уменьшается. Напряжение затвора, при котором ток через переключатель перестает течь, называется напряжением отсечки.

Достигнуто напряжение отключения, ключ полностью закрыт. На картинке с результатами моделирования показано такое состояние для p-канального (слева) и n-канального (справа) ключа. Кстати, на английском такой транзистор называется JFET.

Режим работы транзистора при напряжении Узи либо нулевой, либо обратный.За счет обратного напряжения можно «закрыть транзистор», он используется в усилителях класса А и других схемах, где требуется плавное регулирование.

Режим отсечки возникает при Узи = U отсечки для каждого транзистора, он разный, но в любом случае применяется в обратном направлении.

Характеристики, В перем. Тока

Выходная характеристика называется графиком, который показывает зависимость тока стока от Ussi (приложенного к клеммам стока и истока) при различных напряжениях затвора.

Его можно разбить на три области. Сначала (в левой части графика) мы видим омическую область — в этом промежутке транзистор ведет себя как резистор, ток почти линейно растет, достигая определенного уровня, уходит в область насыщения (в центре графика ).

В правой части графика мы видим, что ток снова начинает расти, это область пробоя, транзистора здесь быть не должно. Самая верхняя ветвь, показанная на рисунке, — это ток при нулевом узи, мы видим, что ток здесь самый большой.

Чем выше напряжение Узи, тем меньше ток стока. Каждая из веток отличается на 0,5 вольта на затворе. Что мы подтвердили моделированием.

Здесь показана характеристика сток-затвор, то есть зависимость тока стока от напряжения на затворе при том же напряжении сток-исток (в этом примере 10 В), здесь шаг сетки также составляет 0,5 В, мы снова видим, что Чем ближе напряжение Uzi к 0, тем больше ток стока.

В биполярных транзисторах был такой параметр, как коэффициент передачи тока или коэффициент усиления, он обозначался как B или h31e или Hfe.В полевых условиях крутизна обозначается буквой S, что указывает на возможность усиления напряжения.

То есть наклон показывает, на сколько миллиампер (или ампер) увеличивается ток стока с увеличением напряжения затвор-исток на количество Вольт при постоянном напряжении сток-исток. Его можно рассчитать на основе характеристики сток-затвор, в приведенном выше примере крутизна составляет около 8 мА / В.

Схемы подключения

Как и в случае биполярных транзисторов, существует три типичных схемы переключения:

1.С общим источником (а). Применяется чаще всего, дает усиление по току и мощности.

2. С общей шторкой (б). Редко используется, низкий входной импеданс, без усиления.

3. С общим сливом (в). Коэффициент усиления по напряжению близок к 1, входное сопротивление велико, а выходное сопротивление низкое. Другое имя — последователь источника.

Особенности, достоинства, недостатки

    Основное достоинство полевого транзистора высокое входное сопротивление … Входное сопротивление — это отношение тока к напряжению затвор-исток. Принцип действия заключается в управлении с помощью электрического поля, которое образуется при приложении напряжения. Т.е. полевые транзисторы управляются напряжением .

  • практически не потребляет управляющий ток, это снижает потери управления, искажение сигнала, перегрузка по току источника сигнала …
  • Средняя частотная характеристика полевого транзистора лучше, чем у биполярного , это связано с тем, что требуется меньше времени для «рассеивания» носителей заряда в областях биполярного транзистора.Некоторые современные биполярные транзисторы могут превосходить полевые транзисторы, это связано с использованием более совершенных технологий, уменьшением ширины базы и так далее.

    Низкий уровень шума полевых транзисторов обусловлен отсутствием процесса инжекции заряда, как в биполярных.

    Устойчивость к перепадам температуры.

    Низкое энергопотребление в проводящем состоянии — больше КПД ваших устройств.

Простейшим примером использования высокого входного импеданса являются согласующие устройства для подключения электроакустических гитар с пьезодатчиками и электрогитар с электромагнитными звукоснимателями к линейным входам с низким входным сопротивлением.

Низкое входное сопротивление может вызвать провалы сигнала, искажающие его форму в различной степени в зависимости от частоты сигнала. Это означает, что вам нужно избежать этого, добавив каскад с высоким входным сопротивлением. Вот простейшая схема такого устройства. Подходит для подключения электрогитары к линейному входу компьютерной звуковой карты. С ним звук станет ярче, а тембр богаче.

Главный недостаток в том, что такие транзисторы боятся статического электричества.Можно взять элемент наэлектризованными руками, и он сразу выйдет из строя, это следствие управления ключом с помощью поля. С ними рекомендуется работать в диэлектрических перчатках, подключенных через специальный браслет к земле, с помощью низковольтного паяльника с изолированным наконечником, а выводы транзистора могут быть подключены к короткому замыканию при установке.

Современные устройства этого практически не боятся, так как в них на входе могут быть встроены защитные устройства типа стабилитронов, которые срабатывают при превышении напряжения.

Иногда начинающие радиолюбители испытывают страхи, доходящие до абсурда, например, надевают на голову фольгированные шляпы. Хотя все описанное выше является обязательным, несоблюдение каких-либо условий не гарантирует выхода устройства из строя.

Полевые транзисторы с изолированным затвором

Этот тип транзисторов активно используется в качестве переключателей с полупроводниковым управлением. Причем чаще всего они работают в ключевом режиме (два положения «включено» и «выключено»).У них несколько названий:

1. МДП-транзистор (металл-диэлектрик-полупроводник).

2. МОП-транзистор (металлооксидный полупроводник).

3. MOSFET-транзистор (металл-оксид-полупроводник).

Помните — это всего лишь вариации одного имени. Диэлектрик, или оксид, как его еще называют, действует как изолятор для затвора. На схеме ниже изолятор показан между n-областью возле затвора и затвором в виде белой области с точками. Изготовлен из диоксида кремния.

Диэлектрик исключает электрический контакт между электродом затвора и подложкой. В отличие от управляющего pn-перехода, он работает не по принципу расширения перехода и перекрытия канала, а по принципу изменения концентрации носителей заряда в полупроводнике под действием внешнего электрического поля. МОП-транзисторы бывают двух типов:

1. Со встроенным каналом.

2. С индуцированным каналом

На схеме вы видите транзистор со встроенным каналом.По нему уже можно догадаться, что принцип его работы напоминает полевой транзистор с управляющим p-n-переходом, т.е.при нулевом напряжении на затворе через переключатель протекает ток.

Две области с повышенным содержанием примесных носителей заряда (n +) с повышенной проводимостью создаются вблизи истока и стока. Подложка называется основанием П-типа (в данном случае).

Обратите внимание, что кристалл (подложка) подключен к источнику, во многих условных графических символах он нарисован именно так.По мере увеличения напряжения затвора в канале появляется поперечное электрическое поле, которое отталкивает носители заряда (электроны), и канал закрывается при достижении порога Uzi.

При подаче отрицательного напряжения затвор-исток ток стока падает, транзистор начинает закрываться — это называется режимом истощения.

Когда на затвор-исток подается положительное напряжение, происходит обратный процесс — электроны притягиваются, ток увеличивается. Это режим обогащения.

Все вышесказанное верно для полевых МОП-транзисторов со встроенным N-каналом. Если канал p-типа заменяет все слова «электроны» на «дырки», полярности напряжения меняются на противоположные.

Согласно техническому описанию этого транзистора, пороговое напряжение затвор-исток составляет около одного вольт, а его типичное значение составляет 1,2 В, давайте проверим это.

Ток стал в микроамперах. Если еще немного увеличить напряжение, оно полностью исчезнет.

Я наугад выбрал транзистор и наткнулся на довольно чувствительное устройство. Попробую поменять полярность напряжения, чтобы на затворе был положительный потенциал, проверьте режим обогащения.

При напряжении затвора 1 В ток увеличился в четыре раза по сравнению с тем, что было при 0 В (первое изображение в этом разделе). Из этого следует, что, в отличие от транзисторов предыдущего типа и биполярных транзисторов, он может работать как на увеличение тока, так и на его уменьшение без дополнительной обвязки.Это утверждение очень грубое, но в первом приближении имеет право на существование.

Здесь все почти так же, как в транзисторе с управляющим переходом, за исключением наличия режима обогащения в выходной характеристике.

Характеристика сток-затвор ясно показывает, что отрицательное напряжение вызывает истощение и закрытие ключа, а положительное напряжение на затворе вызывает обогащение и большее открытие ключа.

МОП-транзисторы с индуцированным каналом не проводят ток при отсутствии напряжения на затворе, точнее, есть ток, но он крайне мал, потому что это обратный ток между подложкой и сильно легированными стоком и истоком. порции.

Полевой транзистор с изолированным затвором и индуцированным каналом аналогичен нормально разомкнутому ключу, ток не течет.

При наличии напряжения затвор-исток, поскольку мы рассматриваем n-тип индуцированного канала, то напряжение положительное, под действием поля отрицательные носители заряда притягиваются к области затвора.

Так появляется «коридор» для электронов от истока к стоку, появляется канал, открывается транзистор и по нему начинает течь ток.У нас подложка p-типа, в ней основные носители положительного заряда (дырки), отрицательных носителей очень мало, но под действием поля они отрываются от своих атомов, и начинается их движение. Отсюда отсутствие проводимости при отсутствии напряжения.

Выходная характеристика в точности повторяет то же самое для предыдущих, с той лишь разницей, что напряжения Узи становятся положительными.

Характеристика сток-затвор показывает то же самое, разница опять же в напряжениях затвора.

При рассмотрении вольт-амперных характеристик крайне важно внимательно смотреть на значения, записанные по осям.

На ключ было подано напряжение 12 В, а на затворе имеем 0. Ток через транзистор не течет.

Это означает, что транзистор полностью открыт, если бы его не было, ток в этой цепи был бы 12/10 = 1,2 А. Позже я изучил, как работает этот транзистор, и выяснил, что при 4 вольтах он начинает открываться .

Добавляя по 0,1В, я заметил, что с каждой десятой вольта ток нарастает все больше и на 4,6 Вольт транзистор почти полностью открыт, разница с напряжением затвора 20В по току стока всего 41 мА при 1.1 А это ерунда.

Этот эксперимент отражает тот факт, что индуцированный канальный транзистор открывается только при достижении порогового напряжения, что позволяет ему идеально работать как переключатель в импульсных цепях. Собственно, IRF740 — один из самых распространенных.

Результаты измерений тока затвора показали, что действительно полевые транзисторы почти не потребляют управляющий ток. При напряжении 4,6 вольта ток был всего 888 нА (нано !!!).

При 20 В было 3,55 мкА (микро). У биполярного транзистора он будет порядка 10 мА, в зависимости от усиления, что в десятки тысяч раз больше, чем у полевого транзистора.

Не все ключи открываются при таком напряжении, это связано с конструкцией и особенностями схемотехники устройств, в которых они используются.

Разряженная емкость в первый момент времени требует большого зарядного тока, и даже редкие управляющие устройства (ШИМ-контроллеры и микроконтроллеры) имеют сильные выходы, поэтому в них используются драйверы для полевых вентилей, как в полевых транзисторах, так и в (биполярных с утепленные ворота). Это усилитель, который преобразует входной сигнал в выходной сигнал такой величины и силы тока, достаточной для включения и выключения транзистора. Зарядный ток также ограничивается резистором, включенным последовательно с затвором.

В этом случае некоторыми воротами можно управлять и с порта микроконтроллера через резистор (тот же IRF740). Мы затронули эту тему.

Напоминают полевые транзисторы с управляющим затвором, но отличаются таковым на УГО, так как в самом транзисторе затвор отделен от подложки, а стрелка в центре указывает тип канала, но направлена ​​от подложка к каналу, если это n-канальный МОП-транзистор — в сторону шторки и наоборот.

Для ключей с индуцированным каналом:

Это может выглядеть так:

Обратите внимание на англоязычные названия контактов, они часто указываются в даташитах и ​​на схемах.

Для ключей со встроенным каналом:

Транзистор (от английских слов tran (sfer) — передача и (re) sistor — сопротивление) — полупроводниковое устройство, предназначенное для усиления, генерации и преобразования электрических колебаний.Наиболее распространены так называемые биполярные транзисторы … Электропроводность эмиттера и коллектора всегда одинакова (p или n), база — противоположная (n или p). Другими словами, биполярный транзистор содержит два pn перехода: один из них соединяет базу с эмиттером (эмиттерный переход), другой — с коллектором (коллекторный переход).

Буквенный код транзисторов — латинские буквы VT. На схемах эти полупроводниковые устройства обозначены, как показано на рис.8.1 … Здесь короткая черточка с линией от середины символизирует основание, две наклонные линии, проведенные к его краям под углом 60 ° — эмиттер и коллектор. Электропроводность базы оценивается по символу эмиттера: если его стрелка направлена ​​в сторону базы (см. рис. 8.1 , VT1), это означает, что эмиттер имеет электрическую проводимость p-типа, и база n типа; если стрелка направлена ​​в противоположном направлении (VT2), электрическая проводимость эмиттера и базы меняется на противоположную.

Знание электропроводности базового эмиттера и коллектора необходимо для правильного подключения транзистора к источнику питания. В справочниках эта информация представлена ​​в виде структурной формулы. Транзистор, база которого имеет электрическую проводимость типа n, обозначается формулой pnp, а транзистор с базой, имеющей проводимость типа p, обозначается формулой npn. В первом случае на базу и коллектор должно быть подано отрицательное напряжение по отношению к эмиттеру, во втором — положительное.

Для наглядности условное графическое обозначение дискретного транзистора обычно помещается в кружок, символизирующий его корпус. Иногда к одному из выводов транзистора подключают металлический корпус. На схемах это показано точкой на пересечении соответствующей булавки с символом рамки. Если корпус оборудован отдельной клеммой, клеммную линию можно соединить в круг без точки (VT3 на рис. 8.1 ). В целях повышения информативности схем допускается указывать его тип рядом с позиционным обозначением транзистора.

Линии электрической связи от эмиттера и коллектора проходят в одном из двух направлений: перпендикулярно или параллельно базовому выводу (VT3-VT5). Излом цоколя основания допускается только на определенном расстоянии от обозначения кузова (VT4).

Транзистор может иметь несколько эмиттерных областей (эмиттеров). В этом случае эмиттерные символы обычно изображаются на одной стороне базового символа, а круг обозначения корпуса заменяется овалом ( рис.8.1 , VT6).

Стандарт позволяет изображать транзисторы без символа корпуса, например, при изображении транзисторов без упаковки или когда необходимо показать транзисторы, которые являются частью сборки транзисторов или интегральной схемы.

Поскольку буквенный код VT предусмотрен для обозначения транзисторов, выполненных в виде независимого устройства, транзисторы сборок обозначаются одним из следующих способов: либо использовать код VT и присваивать им порядковые номера вместе с другими транзисторами ( В этом случае такую ​​запись ставят в поле схемы: VT1-VT4 K159NT1), либо используйте код аналоговых микросхем (DA) и указывайте принадлежность транзисторов в сборке в условном обозначении ( рис.8.2 , DA1.1, DA1.2). Выводам таких транзисторов, как правило, дается условная нумерация, присвоенная выводам корпуса, в котором сделана матрица.

Без условного обозначения корпуса на схемах показаны транзисторы аналоговых и цифровых микросхем (например, на рис. 8.2 показаны транзисторы p-p-p структуры с тремя и четырьмя эмиттерами).

Графические символы для некоторых типов биполярных транзисторов получаются путем введения специальных символов в основной символ.Так, для изображения лавинного транзистора между обозначениями эмиттера и коллектора помещается знак лавинного пробоя (см. рис. 8.3 , VT1, VT2). При повороте УГО положение этого знака должно оставаться неизменным.

УГО однопереходного транзистора устроено иначе: у него один pn-переход, но два базовых выхода. Обозначение эмиттера в УГО этого транзистора вынесено на середину условного обозначения базы ( рис. 8.3, , VT3, VT4).Об электропроводности последнего судят по символу излучателя (направление стрелки).

УГО большой группы транзисторов с pn-переходом, называемой полевыми … Основой такого транзистора является канал с электропроводностью n- или p-типа, созданный в полупроводнике и снабженный двумя выводами (исток и слить). Сопротивление канала контролируется третьим электродом — затвором. Канал изображен так же, как база биполярного транзистора, но помещен в середину круглого корпуса ( рис.8.4 , VT1), символы истока и стока подключены к нему с одной стороны, затвор — с другой стороны на продолжении линии истока. Проводимость канала указывается стрелкой на символе затвора (на рис. 8.4 условное графическое обозначение VT1 обозначает транзистор с каналом n-типа, VT1 — с каналом p-типа).

В условном графическом обозначении полевых транзисторов с изолированным затвором (изображается штрихом, параллельным условному обозначению канала с выходом на продолжении линии истока) показана электропроводность канала. стрелкой, помещенной между символами истока и стока.Если стрелка направлена ​​в сторону канала, то это означает, что показан транзистор с каналом n-типа, а если в обратном направлении (см. рис. 8.4 , VT3) — с каналом p-типа. То же самое проделайте при наличии вывода с подложки (VT4), а также при отображении полевого транзистора с так называемым индуцированным каналом, символ которого — три коротких черточки (см. рис. 8.4 , VT5, VT6). Если подложка соединена с одним из электродов (обычно с источником), это отображается внутри UGO без точки (VT1, VT8).

Полевой транзистор может иметь несколько вентилей. Они обозначены более короткими черточками, а выходная линия первого затвора должна быть размещена на продолжении исходной линии (VT9).

Выводы полевого транзистора допускаются к вывозу [цензура] только на определенном расстоянии от символа корпуса (см. рис. 8.4 , VT2). В некоторых типах полевых транзисторов корпус может быть подключен к одному из электродов или иметь независимый вывод (например, транзисторы типа КПЗ03).

Из транзисторов, управляемых внешними факторами, широко используются фототранзисторы … В качестве примера на рис. 8.5 показаны условные графические обозначения фототранзисторов с базовым выводом (FT1, VT2) и без него (K73). Наряду с другими полупроводниковыми приборами, действие которых основано на фотоэффекте, фототранзисторы могут входить в состав оптопар. В этом случае УГО фототранзистора вместе с УГО эмиттера (обычно светодиод) заключено в объединяющий их символ корпуса, а знак фотоэффекта — две наклонные стрелки заменены на стрелки, перпендикулярные основанию. символ.

Например, на рис. 8.5 изображает одну из оптопар сдвоенного оптопара (это обозначено позиционным обозначением U1.1). Аналогично строится оптопара UHO с составным транзистором (U2).

Если вы только начали разбираться в радиотехнике, я расскажу об этом в этой статье, , как на схеме обозначены радиодетали, как они называются на ней и какой у них внешний вид .

Здесь вы узнаете, как устроен транзистор, диод, конденсатор, микросхема, реле и т. Д.указаны.

Щелкните для получения более подробной информации.

Как обозначается биполярный транзистор

Все транзисторы имеют три вывода, и если он биполярный, то есть два типа, как видно из изображения перехода PNP и перехода PNN. И три контакта называются эмиттером, k-коллектором и b-базой. Где какой пин на самом транзисторе ищется в справочнике, или введите название транзистора + пины в поиске.

Транзистор имеет следующий вид, и это лишь малая часть их внешнего вида, существующие номиналы полны.

Как обозначается полярный транзистор

Уже есть три пина со следующими названиями, это s-gate, i-source, s-сток

Но внешний вид визуально мало отличается, а точнее может иметь одинаковую базу. Вопрос в том, как узнать, что это за база, а это уже из справочников или Интернета по написанному на базе обозначению.

Как обозначается конденсатор

Конденсаторы бывают полярными и неполярными.

Отличие их обозначений в том, что одна из клемм обозначена на полярной знаком «+», а емкость измеряется в микрофарадах «микрофарадах».

А они имеют такой вид, следует учитывать, что если конденсатор полярный, то на базе с одной из сторон ножек указывается вывод, только на этот раз это в основном знак «-«.

Как обозначаются диод и светодиод

Обозначение светодиода и диода на схеме отличается тем, что светодиод заключен в корпус и выступают две стрелки.Но их роль иная — диод служит для выпрямления тока, а светодиод уже для излучения света.

А у светодиода такой вид.

А это вроде обычные выпрямительные и импульсные диоды например:

Как обозначена микросхема.

Микросхемы

— это меньшие по размеру схемы, выполняющие ту или иную функцию, при этом они могут иметь большое количество транзисторов.

А у них такой вид.

Обозначение реле

В первую очередь, думаю, о них слышали автомобилисты, особенно водители «Жигулей».

С тех пор, как не было форсунок и транзисторы не получили широкого распространения, в автомобиле практически включались и управлялись через реле фары, прикуриватель, стартер и все в нем.

Это простейшая схема реле.

Здесь все просто, на электромагнитную катушку подается ток определенного напряжения, который, в свою очередь, замыкает или размыкает участок цепи.

На этом статья завершается.

Если хотите, какие радиодетали вы хотите увидеть в следующей статье, пишите в комментариях.

Умение читать электрические схемы — важная составляющая, без которой невозможно стать специалистом в области электромонтажных работ. Каждый начинающий электрик должен знать, как указываются розетки, выключатели, коммутационные устройства и даже счетчик электроэнергии на проекте электромонтажа по ГОСТу. Далее мы предоставим читателям сайта обозначения в электрических схемах, как графические, так и буквенные.

Графика

Что касается графического обозначения всех элементов, используемых на схеме, то мы предоставим этот обзор в виде таблиц, в которых продукты будут сгруппированы по назначению.

В первой таблице вы можете увидеть, как электрические коробки, платы, шкафы и консоли обозначены на схемах подключения:

Следующее, что вам нужно знать, это условное обозначение розеток и выключателей (в том числе проходных) на однолинейных схемах квартир и частных домов:

Что касается осветительных элементов, то лампы и лампы по ГОСТу указывают:

В более сложных схемах, где используются электродвигатели, используются такие элементы, как:

Также полезно знать, как трансформаторы и дроссели обозначены графически на основных схемах подключения:

Электроизмерительные приборы по ГОСТ на чертежах имеют следующие графические обозначения:

А вот, кстати, полезная для начинающих электриков таблица, в которой показано, как выглядит контур заземления на схеме разводки, а также сама линия электропередачи:

Кроме того, на диаграммах можно увидеть волнистую или прямую линию, «+» и «-», которые указывают на тип тока, напряжение и форму импульса:

В более сложных схемах автоматизации можно встретить непонятные графические символы, например, контактные соединения.Запомните, как эти устройства обозначены на схемах подключения:

Кроме того, следует знать, как выглядят радиоэлементы на проектах (диоды, резисторы, транзисторы и т.д.):

Вот и все условные графические обозначения в электрических схемах силовых цепей и освещения. Как вы уже убедились, компонентов довольно много, и вы можете вспомнить, как каждый назначается только с опытом. Поэтому все эти таблицы рекомендуем сохранить при себе, чтобы при чтении проекта схемы разводки дома или квартиры можно было сразу определить, какой элемент схемы находится в определенном месте.

Интересное видео

Работа в активном режиме (BJT) | Биполярные переходные транзисторы

Когда транзистор находится в полностью выключенном состоянии (например, разомкнутый переключатель), говорят, что он находится в состоянии отсечки . И наоборот, когда он полностью проводящий между эмиттером и коллектором (пропускает через коллектор столько тока, сколько позволяют источник питания коллектора и нагрузка), говорят, что он находится в состоянии насыщения . Это два двух режимов работы, которые исследовали до сих пор при использовании транзистора в качестве переключателя.

Однако биполярные транзисторы не должны ограничиваться этими двумя крайними режимами работы. Как мы узнали в предыдущем разделе, базовый ток «открывает ворота» для ограниченного количества тока через коллектор. Если этот предел для управляемого тока больше нуля, но меньше максимально допустимого для цепи питания и нагрузки, транзистор будет «дросселировать» ток коллектора в режиме где-то между отсечкой и насыщением. Этот режим работы называется активным режимом .

Отсечка, насыщенность и активный режим

Автомобильная аналогия для работы транзистора выглядит следующим образом:

Режим отключения — — это состояние отсутствия движущей силы, создаваемой механическими частями автомобиля, чтобы заставить его двигаться. В режиме отсечки тормоз включен (нулевой базовый ток), предотвращая движение (ток коллектора).

Активный режим — это автомобиль, движущийся с постоянной контролируемой скоростью (постоянный контролируемый ток коллектора) в соответствии с указаниями водителя.

S aturation автомобиль, движущийся по крутому склону, который не позволяет ему двигаться с такой скоростью, которую хочет водитель. Другими словами, «насыщенный» автомобиль — это автомобиль с нажатой педалью акселератора (базовый ток требует большего тока коллектора, чем может обеспечить цепь питания / нагрузки). Давайте настроим схему для моделирования SPICE, чтобы продемонстрировать, что происходит, когда транзистор находится в активном режиме работы.(Рисунок ниже)

 
моделирование биполярного транзистора
i1 0 1 постоянного тока 20u
q1 2 1 0 mod1
вамметр 3 2 постоянного тока 0
v1 3 0 постоянного тока
.model mod1 npn
.dc v1 0 2 0,05
.plot dc i (вамметр)
.конец
 

Схема для моделирования SPICE в «активном режиме» и список соединений.

«Q» — это стандартное буквенное обозначение транзистора на принципиальной схеме, точно так же, как «R» — для резистора, а «C» — для конденсатора. В этой схеме у нас есть NPN-транзистор, питаемый от батареи (V1) и управляемый током через источник тока (I1).

Источник тока — это устройство, которое выводит определенное количество тока, генерируя такое же или меньшее напряжение на своих выводах, чтобы обеспечить точное количество тока через него. Источники тока, как известно, трудно найти в природе (в отличие от источников напряжения, которые, напротив, пытаются поддерживать постоянное напряжение, выдавая столько или меньше тока для выполнения этой задачи), но их можно смоделировать с помощью небольшого набора электронных компонентов. . Как мы скоро увидим, сами транзисторы имеют тенденцию имитировать поведение источника тока при постоянном токе в своей способности регулировать ток при фиксированном значении.

В моделировании SPICE мы установим источник тока (I1) на постоянное значение 20 мкА, затем изменим источник напряжения (V1) в диапазоне от 0 до 2 вольт и будем отслеживать, сколько тока проходит через него. «Пустая» батарея (вамметр) на рисунке выше с ее выходом 0 В служит просто для обеспечения SPICE схемным элементом для измерения тока.

A Переменное напряжение коллектора от 0 до 2 В при постоянном токе базы 20 мкА дает постоянный ток коллектора 2 мА в области насыщения.

Постоянный базовый ток 20 мкА устанавливает ограничение тока коллектора в 2 мА, что ровно в 100 раз больше. Обратите внимание, насколько плоская кривая (рисунок выше) для тока коллектора в диапазоне напряжения батареи от 0 до 2 вольт. Единственное исключение из этого невыразительного графика — в самом начале, когда батарея увеличивается с 0 вольт до 0,25 вольт. Здесь ток коллектора быстро увеличивается от 0 ампер до своего предельного значения 2 мА.

Давайте посмотрим, что произойдет, если мы изменим напряжение батареи в более широком диапазоне, на этот раз от 0 до 50 вольт.Мы будем поддерживать постоянный базовый ток на уровне 20 мкА. (Рисунок ниже)

моделирование биполярного транзистора
i1 0 1 постоянного тока 20u
q1 2 1 0 mod1
вамметр 3 2 постоянного тока 0
v1 3 0 постоянного тока
.model mod1 npn
.dc v1 0 50 2
.plot dc i (вамметр)
.конец
 

Качающееся напряжение коллектора от 0 до 50 В при постоянном токе базы 20 мкА дает постоянный ток коллектора 2 мА.

Тот же результат! Ток коллектора на рисунке выше стабильно составляет 2 мА, хотя напряжение аккумулятора (v1) варьируется от 0 до 50 вольт.Из нашего моделирования может показаться, что напряжение между коллектором и эмиттером мало влияет на ток коллектора, за исключением очень низких уровней (чуть выше 0 вольт). Транзистор действует как регулятор тока, пропуская через коллектор ровно 2 мА и не более.

Теперь посмотрим, что произойдет, если мы увеличим управляющий ток (I1) с 20 мкА до 75 мкА, снова изменим напряжение аккумулятора (V1) с 0 до 50 вольт и построим график тока коллектора на рисунке ниже.

моделирование биполярного транзистора
i1 0 1 постоянного тока 75u
q1 2 1 0 mod1
вамметр 3 2 постоянного тока 0
v1 3 0 постоянного тока
.модель mod1 npn
.dc v1 0 50 2 i1 15u 75u 15u
.plot dc i (вамметр)
.конец
 

Качающееся напряжение коллектора от 0 до 50 В (.dc v1 0 50 2) при постоянном токе базы 75 мкА дает постоянный ток коллектора 7,5 мА. Другие кривые генерируются с помощью развертки по току (i1 15u 75u 15u) в операторе анализа постоянного тока (.dc v1 0 50 2 i1 15u 75u 15u).

Неудивительно, что SPICE дает нам похожий график: ровная линия, на этот раз стабильно удерживающаяся на уровне 7,5 мА — ровно в 100 раз больше базового тока — в диапазоне напряжений батареи от чуть выше 0 вольт до 50 вольт.Похоже, что базовый ток является решающим фактором для тока коллектора, напряжение батареи V1 не имеет значения, пока оно выше определенного минимального уровня.

Это соотношение напряжение / ток полностью отличается от того, что мы привыкли видеть на резисторе. С резистором ток увеличивается линейно с увеличением напряжения на нем. Здесь, с транзистором, ток от эмиттера к коллектору остается ограниченным на фиксированном максимальном значении независимо от того, насколько высоко увеличивается напряжение на эмиттере и коллекторе.

Часто бывает полезно наложить несколько графиков ток / напряжение коллектора для разных базовых токов на один график, показанный на рисунке ниже. Набор подобных кривых — по одной кривой, построенной для каждого отдельного уровня тока базы — для конкретного транзистора называется характеристическими кривыми транзистора :

.

Зависимость тока коллектора от напряжения коллектор-эмиттер для различных токов базы.

Каждая кривая на графике отражает ток коллектора транзистора, построенный в диапазоне напряжений между коллектором и эмиттером для заданной величины тока базы.Поскольку транзистор имеет тенденцию действовать как регулятор тока, ограничивая ток коллектора до пропорции, установленной током базы, полезно выразить эту пропорцию как стандартную меру производительности транзистора. В частности, отношение тока коллектора к току базы известно как соотношение Beta и (обозначается греческой буквой β):

Иногда коэффициент β обозначается как «h fe », — метка, используемая в области математического анализа полупроводников, известной как «гибридные параметры », которая стремится достичь точного предсказания характеристик транзистора с помощью подробных уравнений.Переменных гибридных параметров много, но каждая помечена общей буквой «h» и определенным нижним индексом. Переменная «hfe» — это просто еще один (стандартизованный) способ выражения отношения тока коллектора к току базы, и она взаимозаменяема с «β». Коэффициент β безразмерный.

β для любого транзистора определяется его конструкцией: он не может быть изменен после изготовления. Редко бывает, чтобы два транзистора одинаковой конструкции точно совпадали из-за физических переменных, влияющих на β.Если конструкция схемы основана на равных отношениях β между несколькими транзисторами, «согласованные наборы» транзисторов могут быть приобретены за дополнительную плату. Однако обычно считается плохой практикой проектирования конструировать схемы с такими зависимостями.

β транзистора не остается стабильным для всех условий эксплуатации . Для реального транзистора коэффициент β может изменяться более чем в 3 раза в пределах его рабочего тока. Например, транзистор с заявленным β, равным 50, может тестироваться с отношениями Ic / Ib от 30 до 100, в зависимости от величины тока коллектора, температуры транзистора и частоты усиленного сигнала, среди других факторов.Для учебных целей достаточно принять постоянное значение β для любого данного транзистора; поймите, что в реальной жизни все не так просто!

Иногда для понимания полезно «смоделировать» сложные электронные компоненты с помощью набора более простых и понятных компонентов. Модель на рисунке ниже используется во многих вводных текстах по электронике.

Модель элементарного диодно-резисторного транзистора.

В этой модели транзистор представляет собой комбинацию диода и реостата (переменного резистора).Ток через диод база-эмиттер контролирует сопротивление реостата коллектор-эмиттер (как показано пунктирной линией, соединяющей два компонента), тем самым управляя током коллектора. Транзистор NPN смоделирован на показанном рисунке, но транзистор PNP будет немного отличаться (только диод база-эмиттер будет перевернут).

Эта модель успешно иллюстрирует основную концепцию транзисторного усиления: как сигнал тока базы может влиять на ток коллектора.Однако модель неверно передает понятие установленной величины сопротивления коллектор-эмиттер для данной величины базового тока. Если бы это было правдой, транзистор вообще не регулировал бы ток коллектора , как показывают характеристические кривые. Вместо того, чтобы кривые коллекторного тока сглаживались после их кратковременного подъема по мере увеличения напряжения коллектор-эмиттер, коллекторный ток был бы прямо пропорционален напряжению коллектор-эмиттер, постоянно возрастая по прямой линии на графике.

Лучшая модель транзистора, часто встречающаяся в более продвинутых учебниках, показана на рисунке ниже.

Модель источника тока транзистора.

Транзистор представляет собой комбинацию диода и источника тока, при этом на выходе источника тока устанавливается значение, кратное (коэффициент β) базовому току. Эта модель гораздо точнее отображает истинные входные / выходные характеристики транзистора: ток базы устанавливает определенную величину тока коллектора , а не определенную величину сопротивления коллектора-эмиттера , как предполагает первая модель.Кроме того, эта модель предпочтительна при выполнении сетевого анализа транзисторных схем, поскольку источник тока является хорошо изученным теоретическим компонентом. К сожалению, использование источника тока для моделирования поведения транзистора по управлению током может ввести в заблуждение: ни в коем случае транзистор никогда не будет действовать как источник электрической энергии. Источник тока не моделирует тот факт, что его источником энергии является внешний источник питания, подобный усилителю.

ОБЗОР:

  • Транзистор находится в активном режиме , если он работает где-то между полностью включенным (насыщение) и полностью выключенным (отсечка).
  • Базовый ток регулирует ток коллектора. Под правилом , регулирующим , мы подразумеваем, что ток коллектора не может быть больше, чем позволяет ток базы.
  • Соотношение между током коллектора и током базы называется «бета» (β) или «hfe».
  • Соотношение β
  • отличается для каждого транзистора, а
  • β изменяется для разных условий эксплуатации.

СВЯЗАННЫЕ РАБОЧИЕ ЛИСТЫ:

Понимание схем — Технические статьи

Если вы хотите лучше понять, как читать схемы, это полезное руководство даст вам фору.

Дизайн каждой новой электрической платы начинается с идеи. Затем эта идея определяется словами и диаграммами в спецификации. Любой может зайти так далеко, но следующий шаг требует фундаментального понимания принципиальных схем.

Схема

— это мост между концептуальным электрическим дизайном и физической реализацией печатной платы в сборе, или PCBA.

Цепь лома

Схема

преследует две основные цели.Во-первых, они сообщают о замысле дизайна. Для специалиста в области электротехнического проектирования схемы должны четко передавать цель конструкции. И, во-вторых, они существуют, чтобы направлять и управлять разводкой печатной платы.

Чтобы хорошо начать разбираться в схемах, вы должны понимать некоторые основные вещи: символы компонентов, позиционные обозначения (REFDES), цепи и выходы.

Условные обозначения (REFDES)

Ссылочные обозначения

представляют собой уникальные идентификационные метки для каждого физического компонента, и они многое говорят о компонентах, к которым они относятся.

Правильное использование REFDES сообщает схемному читателю тип компонента и количество символов на компонент. Хотя существуют стандартные символы, обозначающие различные типы электрических компонентов, которые мы обсудим далее, не все схемы соответствуют всем этим стандартам.

В случае, когда каждый пассивный компонент показан в виде общего блока с выводами, префиксы позиционного обозначения могут многое рассказать вам о типе компонента, который представляет собой символ. Условные обозначения также служат ссылкой на спецификацию материалов (BOM).В спецификации указан номер детали каждого компонента в вашей конструкции PCBA, и он указывает, в каких местах должна быть установлена ​​эта деталь, посредством REFDES.

Стандартный отраслевой формат для позиционных обозначений включает буквенный код, указывающий тип компонента, за которым следует уникальный номер.

BT = аккумулятор J = разъем R = резистор
C = конденсатор K = реле S или SW = переключатель
D = диод L = индуктор T = трансформатор
F = предохранитель P = разъем U = интегральная схема
H = оборудование Q = Транзистор Y = Кристалл

Мы укажем REFDES для каждого компонента, как мы обозначим их символы ниже.

Обозначения компонентов

Обозначения компонентов на схеме представляют физические компоненты, которые будут припаяны к печатной плате (PCB) в процессе сборки. Иногда они также могут представлять собой структуры печатной платы, такие как переходные отверстия или контрольные точки.

Обозначения компонентов часто представляют собой стандартную форму или рисунок, обозначающий тип электрических компонентов, хотя иногда они представляют собой не что иное, как прямоугольник со штырями. Резисторы, конденсаторы, катушки индуктивности, диоды и транзисторы имеют стандартные символы, которые мы кратко рассмотрим ниже.

Обозначения компонентов всегда имеют один или несколько контактов, к которым можно выполнить электрические соединения. Каждый вывод условного обозначения имеет номер, соответствующий чертежу физического компонента. Один или несколько символов могут использоваться для обозначения одного электрического компонента. Компоненты с большим количеством контактов часто представлены несколькими схемными символами просто для удобства чтения схем.

В случае части, определяемой несколькими символами, каждый разделенный символ, который относится к одному и тому же физическому компоненту, имеет один и тот же позиционный обозначение.

Обычно используемые условные обозначения
Резистор

Резисторы — чрезвычайно распространенные электрические компоненты. В США они обычно отображаются в виде зигзагообразной линии, хотя в международном стандарте они отображаются как прямоугольник.

Американские (вверху) и международные (внизу) символы для резисторов

Резисторы

обозначены на схемах условным обозначением (REFDES), начинающимся с буквы «R».

Конденсатор

Конденсаторы тоже очень распространены. Они показаны в виде двух линий, разделенных промежутком, что свидетельствует об их фундаментальной конструкции из двух заряженных пластин, разделенных диэлектриком. Два символа первичного конденсатора неполяризованы и поляризованы.

Поляризованные конденсаторы обозначаются изогнутой линией (для обозначения отрицательной клеммы) и / или знаком плюс (для обозначения положительной клеммы).

Обозначения конденсаторов.Показаны неполяризованный конденсатор слева и три варианта поляризованного конденсатора.

Конденсаторы

обозначены на схемах условным обозначением (REFDES), начинающимся с буквы «C».

Катушка индуктивности

Катушки индуктивности, такие как резисторы и конденсаторы, являются основными пассивными компонентами, используемыми в электрических цепях. Индукторы показаны в виде серии кривых, представляющих их основную конструкцию. Индукторы проще всего сконструировать из обмотки проволоки вокруг некоторого материала сердечника.

Обозначение индуктора

Катушки индуктивности

обозначены на схемах условным обозначением (REFDES), начинающимся с буквы «L».

Диод

Диоды — это электрические компоненты, которые пропускают ток только в одном направлении. Существует множество типов диодов. Например, стабилитроны не пропускают обратный ток, пока обратное напряжение диода не достигнет определенного заданного уровня.

Обозначение диода

Светоизлучающий диод (LED) излучает свет, когда через него течет ток в прямом направлении. Диод Шоттки устроен так, что он работает так же, как простой диод, но переключается быстрее и имеет меньшее прямое падение напряжения.

Обозначение стабилитрона

Обозначение диода Шоттки

Диоды обозначены на схемах позиционным обозначением (REFDES), начинающимся с буквы «D» или «Z» (для стабилитронов).«LED» иногда используют для светодиодов.

Транзистор
Транзисторы

похожи на электрические переключатели, в которых напряжение смещения или ток в одной области включает ток, протекающий через основные клеммы.

Существует два основных типа транзисторов: транзисторы с биполярным переходом (BJT) и полевые транзисторы (FET).

Проще говоря, BJT — это устройства с управлением по току, в которых ток, протекающий через штырь базы или выходящий из нее, включает больший ток через штырьки коллектора и эмиттера.

BJT символы

Также упрощенно, полевые транзисторы представляют собой устройства, управляемые напряжением, где напряжение на выводе затвора включает ток через выводы стока и истока. Для транзисторов используется множество чертежей, на которых указано различное количество деталей внутренних компонентов.

Символы полевого транзистора

Транзисторы обозначены на схемах условным обозначением (REFDES), начинающимся с буквы «Q».«M» иногда используется для устройств MOSFET. «T» иногда используется неправильно, и этого следует избегать.

Для получения более подробной информации о BJT, FET, IGBT и многом другом, ознакомьтесь с нашей статьей, посвященной схематическим обозначениям для транзисторов.

Переменные резисторы

Переменные резисторы, такие как потенциометры и реостаты, представляют собой резисторы, которые изменяют сопротивление в соответствии с настройками пользователя. Двухконтактные переменные резисторы показаны в виде резистора со стрелкой поперек него, а потенциометры (с тремя выводами) добавляют стрелку, указывающую сбоку от символа резистора.

Обозначение реостата

Обозначение потенциометра

Резисторы, зависящие от напряжения, или варисторы, похожи на переменный резистор, но с линией поперек него вместо стрелки.

Обозначение варистора

Специальные резисторы на схемах чаще всего обозначаются условным обозначением (REFDES), начинающимся с буквы «R», хотя иногда используются «VR» (для переменных резисторов или потенциометров) или «RV» (для варисторов).

Интегральная схема

Интегральные схемы — это целые электрические схемы, созданные из полупроводникового материала в едином корпусе. Интегральные схемы — это процессоры, память, операционные усилители и регуляторы напряжения, которые выглядят как квадраты или прямоугольники, установленные на печатной плате.

Интегральные схемы показаны в виде коробки или набора коробок с маркированными контактами для питания, входов и выходов.

Интегральные схемы

обозначаются на схемах условным обозначением (REFDES), начинающимся с буквы «U», а иногда и с буквы «IC».

Кристалл / осциллятор / резонатор

Все три из них обеспечивают стабильную выходную частоту при включении в цепь. Кристаллы, генераторы и резонаторы — это не одно и то же, они имеют разные характеристики и требуют разных схем поддержки, но их основные цели схожи.

Хрустальный символ

Кристаллы и генераторы обозначены на схемах условным обозначением (REFDES), начинающимся с буквы «Y».Иногда используется «X»; это письмо также является универсальным для компонентов, не относящихся к другой категории.

Цифровые логические ворота

Существует много цифровых логических вентилей — больше, чем можно подробно описать в этом обзоре. Полное объяснение цифровой логики и множества различных типов логических вентилей см. На странице учебника AAC о цифровых сигналах и вентилях.

Логические вентили

продаются как интегральные схемы, поэтому на схемах они обозначены позиционным обозначением (REFDES), начинающимся с буквы «U» или иногда «IC», как и другие интегральные схемы.

Операционный усилитель

Операционные усилители и компараторы имеют множество полезных функций в схемах, и на схемах они показаны в виде боковых треугольников с входом (+) и (-), а иногда и с выводами питания и заземления.

Обозначение операционного усилителя

Схема операционного усилителя с двумя источниками питания (слева) и конфигурация с одним источником питания (справа) с обозначенными контактами питания и заземления

Операционные усилители и компараторы обозначены на схемах позиционными обозначениями (REFDES), начинающимися с буквы «U» или иногда «IC», как и другие интегральные схемы.Кроме того, операционные усилители иногда используют REFDES, начинающиеся с «OP».

Разъем / Заголовок

Разъемы и заголовки — это места, где другие цепи или кабели подключаются к цепи, описанной схемой. Существует большое разнообразие типов и ориентаций соединителей, и они также представлены на схемах с помощью большого количества символов.

Иногда схематические символы представляют собой простые прямоугольники, а иногда схематические символы представляют собой рисунки, которые выглядят как физические соединители, которые они представляют.

Соединительные символы

Разъемы и заголовки чаще всего обозначаются на схемах условным обозначением (REFDES), начинающимся с буквы «J» или буквы «P».

Переключатель
Переключатели

обычно обозначаются схематическим символом, который представляет тип переключателя и количество полюсов / ходов и штырей.

Символы переключения

Коммутаторы

обозначены на схемах условным обозначением (REFDES), начинающимся с букв «SW».

Аккумулятор

Батареи показаны схематическим обозначением, состоящим из длинной и короткой линий, которые вместе представляют один элемент батареи. На практике большинство схематических символов батареи изображаются как две ячейки, независимо от того, сколько ячеек фактически содержит батарея.

Символ батареи

Батареи обозначены на схемах условным обозначением (REFDES), начинающимся с буквы «B».

Трансформатор

Трансформаторы обычно обозначаются схематическим обозначением, которое символически представляет принцип работы трансформатора. Это похоже на две параллельные катушки индуктивности, между которыми есть что-то среднее, обычно линия или две.

Трансформаторы

обозначены на схемах условным обозначением (REFDES), начинающимся с буквы «T».

Предохранитель / PTC

Предохранители или PTC ( p ositive t em temperature c oefficient device) — это устройства защиты цепей, которые «перегорают» (перегорают) или резко увеличивают сопротивление в случае протекания через них слишком большого тока.

Предохранители

обычно показаны на схемах с символом, который выглядит как боковая буква «S».

Обозначение предохранителя

Предохранители

обозначены на схемах условным обозначением (REFDES), начинающимся с буквы «F».

PTC обычно отображаются в виде прямоугольника с линией, проходящей через него по диагонали; тот же символ используется для термисторов PTC.

PTC-символы

PTC обозначены на схемах ссылочным обозначением (REFDES), начинающимся с буквы «R», «VR» или «PTC».

Некомпонентные символы

На схемах есть и другие символы, которые не представляют физические компоненты. Некоторые символы представляют собой физические структуры, которые должны быть встроены в саму печатную плату, например контрольные точки или монтажные отверстия.

Символы контрольных точек

Другие условные обозначения обозначают шины питания или заземления.

Обозначение заземления

Другие условные обозначения используются для соединения между различными страницами схемы, с метками, указывающими, частью какой электрической сети они являются.

Некомпонентные символы часто не имеют позиционных обозначений. Некоторые из них будут иметь условные обозначения (REFDES), начинающиеся с букв «TP» (контрольные точки), «MH» (монтажные отверстия) или «X» (общий универсальный код для типов, не указанных в иных случаях).

Для получения более подробной информации о некоторых символах, обсуждаемых в этой статье, ознакомьтесь с трактовкой Робертом Кеймом схематических символов для пассивных компонентов.

Сетки

На языке схем и печатных плат цепи — это электрические соединения, проводимые на печатной плате.Цепи выглядят как линии, соединяющие выводы символа компонента с другими выводами или цепями.

При рисовании схем рекомендуется маркировать важные цепи, чтобы их можно было четко идентифицировать при размещении на печатной плате. Если две цепи не нарисованы как соединенные, но имеют одинаковую метку, они будут рассматриваться как физически соединенные программным обеспечением захвата схемы, так что при экспорте проекта в инструмент компоновки печатной платы они будут одной и той же цепью.

Изображение схемы с двумя цепями, которые не нарисованы соединенными, но помечены одинаково, поэтому физически связаны, в данном случае «STEPM_R_EN»

Рекомендуется использовать специальные символы для отображения сетевых подключений к другим страницам или частям той же страницы, когда они не отображаются как подключенные.Это внутристраничные (внутри страницы) или межстраничные (между страницами) символы соединения.

Межстраничные соединители

Для удобства чтения хорошие схемы избегают перекрытия цепей везде, где это возможно, но это не всегда возможно. Когда две цепи соединяются, большинство инструментов для рисования схем добавляют точку или круг соединения. Отсутствие точки соединения означает, что две цепи не соединены, а просто проходят друг над другом. Более продвинутые инструменты схематического рисования показывают перемычку, чтобы было еще более ясно, что две цепи не связаны.

Связанные сети

Несоединенные сети (с проводным переходом)

Важные выходные данные: список цепей и спецификация

Список соединений

Самый важный вывод схемы — список соединений. Этот файл или набор файлов является основным входом для программного обеспечения компоновки печатной платы, и он используется разработчиками компоновки для управления размещением и разводкой всех схем на плате.

Форматы списка цепей

различаются, но обычно они определяют в довольно простой форме каждый компонент или символ в схеме и каждое соединение (сеть) между ними.Если вы назвали свои цепи в схеме, эти имена цепей появятся в списке соединений как точки соединения между частями. Если вы не назвали цепь, средство вывода списка цепей сгенерирует для нее имя.

Обычно список соединений будет содержать несколько таблиц: в одной перечислены части и их имена, в другой перечислены имена цепей и их соединения и т. Д. Списки соединений также могут использоваться для включения дополнительной информации, необходимой для моделирования цепей SPICE. См. Здесь несколько простых примеров вывода списка соединений.

Спецификация (Спецификация)

Другой важный вывод схемы — это спецификация или спецификация. Выходная информация BOM — это электронная таблица или база данных, которая сопоставляет все REFDES в схеме с физическим компонентом и номером детали.

Существует множество форматов вывода спецификации, в зависимости от того, насколько сложна ваша схема и база данных деталей, и какой тип вывода вам нужен. В самом простом случае у вас может быть список условных обозначений, на каждом из которых указан номер детали производителя.

Снимок экрана с выходными данными OrCAD BOM

Более сложные спецификации будут включать внутренние номера деталей вашей компании, количество деталей, используемых в нескольких местах, несколько номеров деталей поставщиков, которые могут использоваться для данной детали, и т. Д. Спецификация содержит информацию, необходимую для создания схемы и ее фактического построения. в сборку.


В схемах есть гораздо больше, чем просто эти ключевые вещи.Целые отрасли и карьеры строятся вокруг схематического проектирования и сборки печатных плат. Но понимание этих пяти вещей поможет вам лучше понять самые важные основы построения схем.

Вы просматриваете схему и нуждаетесь в помощи по чему-то, не описанному в этой статье? Расскажите нам об этом в комментариях, и мы можем составить статью, чтобы помочь!

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.