2.6. Конденсаторы подразделяют на конденсаторы постоянной ем-

кости, переменной емкости, подстроечные; по виду диэлектрика – на

слюдяные, бумажные, керамические, пленочные (органическая плен-

ка), электролитические.

Основные параметры конденсаторов:

– С – номинальная емкость (от нескольких пикофарад до не-

скольких тысяч микрофарад – значения стандартизованы);

– U – номинальное напряжение (от 1В до 10000 В – значения

стандартизованы);

– R= – сопротивление изоляции постоянному току (от несколь-

ких тысяч мОм и выше);

– ТКЕ – температурный коэффициент емкости – относительное

изменение емкости при изменении температуры на один градус

(0,3?10?4? 13?10?4 1/град).

Электролитические конденсаторы, имеющие большую емкость

(сотни и тысячи мкФ), предназначены для работы в цепях постоянно-

го тока. Включаются в цепь с соблюдением полярности, указанной на

выводах конденсатора. При несоблюдении полярности, а также в це-

пях переменного тока, электролитические конденсаторы взрываются

от давления газов внутри корпуса конденсатора.

2.7. Диоды – это полупроводниковые приборы с одним p–n-пере-

ходом, имеющие два вывода (диод – значит «два электрода»). Как

известно, p–n-переход имеет одностороннюю проводимость. Сле-

довательно, диод пропускает ток в одном направлении. На рис. 2.5

показано условное обозначение диода на схемах.

Режим работы диода определяется вольт-амперной характери-

стикой (ВАХ) диода. На рис. 2.6 приведена типовая ВАХ диода не-

большой мощности. Прямой ток Iпр резко возрастает даже при малых

значениях Uпр . Обратный ток практически равен нулю вплоть до не-

которого достаточно большого максимального обратного напряжения

Uобрmax , при котором Iобр резко возрастает и диод выходит из строя в

результате локального перегрева.

2.8. Диоды характеризуются также другими характеристиками и па-

раметрами, указанными в соответствующих справочниках.

Важное значение при выборе диодов имеют предельные значения Iпрmax

и Uобрmax .

При расчете электрических цепей с диодами обязательно

необходимо определить возможный в цепи максимальный ток через

диод и возможное максимальное обратное напряжение, которое может быть приложено к диоду в процессе эксплуатации. После этого

надо выбрать такой диод, у которого Iпрmax и Uобрmax должны быть

больше рассчитанных возможных максимальных токов и напряжений

в электрической цепи.

Надо всегда помнить, что на характеристики и параметры полу-

проводниковых приборов, в том числе и диодов, существенное влия-

ние оказывают температура окружающей среды и самонагрев прибо-

ра в процессе эксплуатации. Поэтому при выборе диодов надо

учитывать и это влияние по температурным характеристикам, имею-

щимся в справочниках.

2.9. Основные параметры и их значения для различных стабилитронов:

– Uст – напряжение стабилизации, Ucт = 1 ?1000В;

– Rд – динамическое сопротивление, Rд = 0,5 ? 200Ом;

– Iстmin – минимальный ток стабилизации, Iстmin = 1?10мА;

– Iстmax – максимальный ток стабилизации,

Icтmax = 30 ? 2000мА;

– ТКН – температурный коэффициент напряжения на участке

стабилизации, ТКН = cт ?100 ? (? 0,5 ? +0,2) dТ

2.10.

Cтабилитроны включают в цепь обязательно с добавочным

«балластным» сопротивлением, как показано на рис. 2.10.

При отсутствии Rб изменения Uвх могут вызвать ток стабилитрона

Iст > Iстmax и стабилитрон «сгорит». В случае необходимости допустимо

включение стабилитронов последовательно, как показано на рис. 2.11.

Тогда выходное напряжение цепи будет: Uст =Uст1 +Uст2 +Uст3. А вот

параллельное включение стабилитронов с целью увеличения общего

тока стабилизации совершенно недопустимо. Из-за неидентичности

ВАХ стабилитронов весь ток Iст будет вначале протекать через один

стабилитрон, у которого Uст наименьшее. В результате все стабили-

троны по очереди сгорят.

2.11. Биполярный транзистор – это полупроводниковый прибор

с двумя p–n-переходами, имеющий три вывода (трехслойная структура).

Сначала он назывался полупроводниковым триодом (триод – «три

электрода»). А затем за ним повсеместно закрепилось название тран-

зистор.

Биполярными транзисторы называются потому, что в их рабо-

те участвуют оба носителя зарядов – положительные дырки р

и отрицательные электроны n (р – позитив, n – негатив). Так как у

транзистора трехслойная структура, то транзисторы могут быть типа

n–p–n или p–n–p. На рис. 2.12 показаны их условные обозначения.

Эмиттер Э – это электрод, как бы «испускающий» («вводящий»)

в транзистор носители зарядов: электроны n в транзисторе n–p–n,

дырки р в транзисторе p–n–p. Коллектор К – это электрод, «собираю-

щий» («выводящий») из транзистора носители зарядов: электроны n в

транзисторе n–p–n, дырки р в транзисторе p–n–p.

2.12. В промышленной электронике транзисторы в основном вклю-

чают по схеме с общим эмиттером (схема с ОЭ), в которой эмиттер

«принадлежит» и входу, и выходу. На основе схемы с ОЭ строятся

транзисторные усилители и электронные ключи. Характеристики для

схемы с ОЭ можно снять, измеряя напряжения и токи транзистора

в определенных режимах (рис. 2.13). Изменяя Uбэ при Uкэ = const ,

измеряют Iб . Получают входные ВАХ ( ) Iб = f Uбэ при различных

значениях Uкэ = const. Изменяя Uкэ при Iб = const , измеряют Iк . По-

лучают выходные ВАХ ( ) Iк = f Uкэ при различных значениях

Iб = const. Входные и выходные характеристики транзистора, полу-

ченные таким образом, приведены на рис. 2.14.

Основные дифференциальные параметры транзистора можно

определить из входных и выходных характеристик (рис. 2.14). Коэф-

фициент усиления по току

б=?Ik/?Ib при Uкэ = const, где

? Iб = Iб3 ? Iб2 (рис. 2.14, б).

В справочниках приводится коэффициент передачи тока в режиме

малого сигнала в схеме с ОЭ, обозначаемый h21э. Можно считать, что ? =h21э . Дифференциальное входное сопротивление транзистора

при Uкэ = const (рис. 2.14, а)rбэ=?Uбэ/?Ib. Дифференциальное выходное

сопротивление транзистора rкэ=?Uкэ/?Iк при Iб = const (рис. 2.14, б).