3) Цифра (буква), определяющая параметр или назначение

- для диодов – значение прямого тока или быстродействие переключения;

- для стабилитронов – мощностью и напряжением стабилизации;

- для тиристоров - значение прямого тока;

- для транзисторов:

малой мощности средней большой

НЧ 1 4 7

СЧ 2 5 8

ВЧ 3 6 9

4) Номер разработки

5) Буквы а-я, тип параметрической группы

КД215А - кремн. выпр. диод, 0.3А< I 10А, группа А номер разработки 15

АИ310Б – арсенида - галиевый тунельный диод, с гибким выв. Номер разработки - 10, группа Б.

Раздел 3 Приборы и устройства индикации

3.1 Общая характеристика приборов и устройств индикации. Электровакуумные и газоразрядные приборы

Индикаторные приборы или элементы индикации составляют основу устройств отображения информации, которые предназначены для преобразования электрического сигнала в видимую форму.

Классификация индикаторов:

1) Накальные - используется свечение нити накаливания, разогретой электрическим током.

2) Электролюминесцентные - применяется свечение некоторых веществ под воздействием электрического поля.

3) Электронно-лучевые - основаны на свечении люминофора при бомбардировке его электронами.

4) Газоразрядные - используется свечение газа при электрическом разряде.

5) Полупроводниковые - применяется излучение квантов света в p-n-переходе.

6) Жидкокристаллические - основаны на изменении оптических свойств жидких кристаллов под воздействием электрического поля.

Электровакуумные приборы

Электровакуумными приборами (ЭВП) называют приборы, в которых рабочее пространство, изолированное газонепроницаемой оболочкой, имеет высокую степень разрежения или запол­нено специальной средой (пары или газы) и действие которых основано на исполь­зовании электрических явлений в вакууме или газе.

Электровакуумные приборы делятся на электронные, в которых течет чисто электронный ток в вакууме, и ионные (газоразрядные), для которых характерен электрический разряд в газе (или парах).

В электронно-лучевых приборах со­здается тонкий пучок электронов (луч), который управляется электрическим или магнитным полем либо обоими полями. К этим приборам относятся электронно­лучевые трубки индикаторных устройств радиолокаторов, для осциллографии, приема телевизионных изображений (ки­нескопы), передачи телевизионных изо­бражений, а также запоминающие труб­ки, электронно-лучевые переключатели, электронные микроскопы и др.

Электронно-лучевая трубка (ЭЛТ)

ЭЛТ - электронный электровакуумный прибор, в котором используется поток электронов, сконцентрированный в форме луча, и создающий на специальном экране видимое изображение.

Рисунок 37 - ЭЛТ с электростатическим управлением: а) устройство, б) УГО

Схема электродов, формирующая электронный луч, называется электронной пушкой, которая состоит из катода (К), косвенного канала, модулятора (М) и двух анодов (А₁, А₂) – рис. 37.

Катод служит источником электронов, которые собираются в узкий луч фокусирующей системой, разгоняются в ускоряющем поле, создаваемом анодами и попадают на экран, покрытый люминофором - веществом, способным светиться при бомбардировке его электронами.

Модулятор (управляющий электрод) имеет отрицательный относительно катода потенциал, который регулирует плотность потока электронов, а следовательно - яркость свечения экрана.

Первый анод (фокусирующий электрод) - фокусирует пучок электронов и определяет его диаметр. Кроме того, первый и второй аноды создают для электронов ускоряющее поле, достаточное для вызывания свечения люминофора. Для этого на аноды подается высокое напряжение: на первый анод от сотен вольт до нескольких киловольт, на второй - от единиц кВ до десятков кВ.

Для управления положением светящегося пятна на экране применяют отклоняющую систему, которая может быть:

- электростатической - две пары пластин; разность потенциалов между пластинами X определяет положение луча по горизонтали, между пластинами Y-по вертикали.

- магнитной - две пары отклоняющих катушек, размещенных на горловине трубки; при протекании тока по катушкам возникает магнитное поле, отклоняющее электронный луч.

ЭЛТ применяются:

- в осциллографах – для наблюдения электронных процессов;

- в телевидении (кинескопах)- для преобразования электрического сигнала, содержащего информацию о яркости и цвете передаваемого изображения;

- в индикаторных устройствах РЛС - для преобразования электрических сигналов, содержащих информацию об окружающем пространстве, в видимое изображение.

Газоразрядные приборы

Ионными (газообразными) называются электрические приборы, работа которых основана на явлении электрического разряда в газах.

Ионные приборы состоят из герметичного баллона с впаянным в него электродами (в простейшем случае анодом и катодом), и заполненного инертными газами (неон, гелий, аргон, криптон), парами ртути или водородом под давлением от 10^-1 до 10⁴ Па.

Физические процессы в ионных приборах

При подаче напряжения от анода к катоду протекает ток. Нейтральные атомы газа, сталкиваясь с летящими электродами, теряют электрон и становятся положительными ионами, т.е. идет процесс ионизации газа. Одновременно с ионизацией происходит процесс рекомбинации ионов и электронов, который сопровождается излучением энергии в виде квантов света видимой части спектра. При этом наблюдается свечение газа. Цвет свечения определяется составом газа-наполнителя.

Неоновые лампы (сигнальные индикаторы)

Имеют два металлических электрода, помещенных в стеклянный баллон, заполненный неоном. Цвет свечения может быть красно-оранжевым, зеленым, желтым или голубым. Используются для индикации постоянного или переменного напряжений.

Рисунок 38 – Схема включения простейшего газоразрядного прибора

Тиратроны тлеющего разряда - это газоразрядные приборы с тремя или более электродами, которые могут находиться в одном из двух устойчивых состояний: проводящем или непроводящем. Управление состоянием тиратрона осуществляется изменением потенциала (или тока) одной или двух сеток, расположенных между анодом и катодом.

Тиратроны используются в качестве индикаторов, высоковольтных выпрямителей, инверторов (преобразователи постоянного напряжения в переменное), генераторов и усилителей релаксационных колебаний, реле и др.

З наковые газоразрядные индикаторы - это многокатодные приборы тлеющего разряда, предназначенные для индикации знаков в виде букв, цифр, математических знаков и т.д. Катоды могут быть выполнены в виде соответствующих знаков или элементов этих знаков (сегментов).

При подаче напряжения между анодом и одним из катодов, вокруг катода возникает свечение, позволяющее видеть соответствующий знак.

Достоинства газоразрядных приборов:

- высокая яркость и контрастность изображения

- малая мощность потребления

- высокая надежность

Недостатки:

- необходимость в источнике напряжения 100-250 В.

- сложность прямого подключения к ПИМС.

На сегодняшний день газоразрядные приборы применяются для изготовления плазменных экранов, обеспечивающих большой размер передаваемого изображения.

Вакуумно-люминесцентные индикаторы

П редставляют собой многоанодные триоды, имеющие катод, эмиттириющий электроны и сетку, управляющую током индикатора. Аноды выполняются в виде знакосинтезирующих сегментов, покрытых люминофором. При столкновении с поверхностью анодов электроны вызывают свечение люминофора необходимого цвета. На каждый анод отдельно подается питающее напряжение.