Розділ 1. Едектронні комплексні вироби

Люмінесцентні сигнальні індикаторні лампи. Ці лампи при значені для перетворення електричного сигналу у візуальну інформацію.

Типи ламп, що випускаються: ТЛО 1 1, ТЛЗ 3 1, ТЛЖ 1 2, ТЛГ 1 1. Літери в назві ламп означають: ТЛ – тліюча люміно форна; О – жовтогаряча; З – зелена; Ж – жовта; Г – блакитна; перша цифра після літер указує на номінальний струм, МА, а друга характеризує напругу запалювання (1 145В, 2 185В).

Цифровий індикатор – безнакальний багатоелектродний при лад тліючого розряду, складається з катодів, виконаних у формі цифр від 0 до 9, двохсітчастих анодів, скляного балона. Приклад одноанодного індикатора – лампа ІН2, двоханодного – ІН4.

Цифрові індикатори призначені для візуальної індикації вихідних даних вимірювальних приладів, лічильно обчислю вальних машин та іншої апаратури дискретної дії.

1.6. Напівпровідникові прилади

1.6.1. Загальна характеристика напівпровідникових приладів

За своїм принципом дії всі напівпровідникові прилади діляться на дві групи. До першої з них відносять прилади, у яких використовуються об’ємні ефекти – залежність про відності від температури (термистори), від освітлення (фотоопо ри) та ін. (див. розділ 1.2), до іншої групи відносяться прилади, що працюють на контактних явищах (напівпровідникові діоди, транзистори, тиристори).

Основою конструкції напівпровідникового приладу є кон тактне з’єднання напівпровідників, що мають різну провідність (p@ і n ). У місці контакту створюється спеціальна область, яка називається електронно дірковим переходом. Найважливішою властивістю р@ n переходу є його односто роння провідність. Робота всіх напівпровідникових приладів заснована на використанні зазначеної властивості.

25

«Товарознавство»

Прилади, що містять з’єднання : напівпровідник n – на півпровідник p типу (електронно дірковий перехід) і метал – напівпровідник – це діоди, біполярні транзистори, тиристори.

Прилади, що містять з’єднання метал діелектрик і діелект рик напівпровідник – це польові транзистори.

До недоліків відносяться залежність режиму роботи від температури навколишнього середовища, чутливість до пере вантажень, відхилення параметрів, внаслідок чого окремі тран зистори одного типу значно відрізняються між собою за свої ми параметрами.

1.6.2. Напівпровідникові діоди

Напівпровідниковий діод – це однопереходний (з одним електричним переходом) електроперетворювальний прилад з двома зовнішніми струмовідводами.

Властивості діода визначаються властивостями р@ n пере ходу –односторонньою провідністю. Діоди використовуються для випрямлення, стабілізації сигналів.

Діоди класифікуються:

залежно від діапазону частот, у якому вони можуть пра цювати — низькочастотні та високочастотні;

за основним матеріалом – германієві, кремнієві, арсенід галієві й ін.;

за призначенням: низькочастотні — випрямні стабілізуючі (стабілітрони), імпульсні, а високочастотні — детекторні, змішувальні, модуляторні, параметричні, перемикальні;

іноді в особливу групу виділяють діоди, що відрізняють ся основними фізичними процесами: тунельні, лавино

пролітні, фото , світлодіоди й ін. Характеристика спеціальних видів діодів

Випрямні діоди. Призначені для випрямлення змінного стру му низької частоти в постійний. В основі випрямних власти востей діодів лежить принцип односторонньої провідності елек тронно діркових переходів.

За потужністю випрямленого струму розрізняють діоди малої (Р<3 Вт), середньої (Р=3 10 Вт) і великої (Р>10 Вт) потужності.

26

Розділ 1. Едектронні комплексні вироби

Германієві та кремнієві діоди малої і середньої потужності Д226 та інші широко використовують у випрямних пристроях радіоелектронної апаратури. Потужні германієві та кремнієві діоди, наприклад Д 1004, КЦ410А, допускають роботу при зво ротних напругах 15... 200 В. Полікристалічні (селенові, мідно закисні та титанові) випрямні діоди конструктивно виконують у виді дисків або пластин квадратної або прямокутної форми.

Мідно закисні діоди дуже чутливі до слабких сигналів. Пе ревага титанових діодів — висока, до 250° С припустима робо ча температура.

Основними параметрами є постійна пряма напруга – Uпр, постійна зворотна напруга Uзв, постійний прямий струм Іпр, постійний зворотний струм Ізв.

До максимально припустимих параметрів відносяться: мак симально припустима постійна зворотна напруга, максималь но припустимий постійний прямий струм, максимально при пустимий середній прямий струм, максимально припустимий середній випрямлений струм, максимально припустима серед ня розсіювальна потужність діода.

Детекторні та змішувальні діоди. Детекторні діоди викори стовують на частотах до 600 МГц. Діоди допускають роботу в постійному й імпульсному режимах, застосовують для детекту вання високочастотних електричних сигналів і перетворення частоти в радіоприймальних пристроях, а також у пристроях автоматичного контролю.

Для виготовлення діодів використовують германій, кремній, арсенід і фосфід галія. Германієві діоди працюють при темпера турах не вище 70°С, кремнієві — не більше 125°... 150° С.

Імпульсні діоди призначені для перетворення імпульсних сигналів (телевізійні приймачі, обчислювальні пристрої).

Основні параметри – імпульсна пряма напруга, імпульсна зворотна напруга.

Стабілітрони використовуються для стабілізації рівня напру ги при зміні струму, що протікає через діод.

Основні параметри – напруга стабілізації; відхилення напру ги стабілізації від допустимої номінальної.

27

«Товарознавство»

Варикап – напівпровідниковий діод спеціальної конст рукції, ємність якого можна змінювати в значних межах, зміню ючи зворотну напругу.

Варикап, призначений для збільшення частоти сигналу, називають варактором.

Варикапи використовують у пристроях автопідстроюван ня частоти, генераторах, гетеродинах з електронною перебудо вою частоти.

Тунельний діод. Містить ділянку з негативним диференцій ованим опором (відношення збільшення напруги до збільшен ня струму). Це дозволяє використовувати діод у підсилювачах і генераторах електричних коливань, а також у різноманітних імпульсних пристроях.

Фотодіод (ФД) – напівпровідниковий прилад, у якому за рахунок енергії світлового випромінювання виникає фотострум, наприклад, германієвий фотодіод типу ФД 2 і кремнієвий ФКК 1. Фотодіоди служать для формування електричних сиг налів під дією виявлення і реєстрації світлових сигналів.

Світлодіод – спеціально сконструйований напівпровіднико вий прилад, що створює некогерентне оптичне випромінюван ня визначеного спектрального складу при проходженні через нього прямого струму. Конструкцією світлодіода передбачена можливість виводу світлового випромінювання з області пере ходу крізь прозоре скло в корпусі. Залежно від обраного мате ріалу і ширини забороненої зони напівпровідника випромі нювання може лежати в інфрачервоній, видимій або ультрафіолетовій областях спектра. Властивості й ефективність роботи світлодіода оцінюються сукупністю електричних, світлових

іексплуатаційних характеристик. Основними з них є потужність

іяскравість випромінювання, ефективність перетворення елект ричної енергії у світлову, вольт амперні, спектральні, динамічні характеристики, просторовий розподіл випромінювання.

Світлодіоди використовуються як світлові індикатори, дже рела випромінювання в оптоелектронних парах, при роботі з кіно і фототехнікою, у пристроях автоматики.

28

Розділ 1. Едектронні комплексні вироби

Позначення типу напівпровідникових діодів складається з декількох елементів.

Перший елемент позначає матеріал, із якого виготовлений прилад: германій або його сполуки – Г; кремній або його спо луки – К; сполуки галія – А.

Для приладів, використовуваних у пристроях спеціального призначення, установлені такі позначення вихідного матеріалу: германій або його сполуки — 1; кремній або його сполуки – 2; сполуки галія – 3.

Другий елемент – клас приладу: діоди випрямні, універ сальні, імпульсні – Д; випрямні стовпи і блоки – Ц; діоди над високочастотні – А; варикапи – В; діоди тунельні – И; випро мінюючі діоди – Л; генератори шуму – Г; прилади з об’ємним ефектом (прилади Ганна) – Б; стабілізатори струму – К; стабілітрони – С.

Третій елемент – призначення приладу (табл. 1.12.). Четвертий і п’ятий – порядковий номер розробки техно

логічного типу приладу (від 01 до 99), шостий елемент — роз поділ технологічного типу на параметричні групи (літери російського алфавіту від А до Я).

Позначення стабілітронів має певні особливості окремих елементів. Зокрема, третій елемент позначення стабілітронів визначає індекс потужності, четвертий і п’ятий – кодоване позначення номінальної напруги стабілізації (табл. 1.13), шо@ стий – послідовність розробки (літери російського алфавіту від А до Я).

Набори дискретних напівпровідникових приладів (декіль ка приладів, виконаних у одному корпусі) позначаються відпо відно до їхнього різновиду і перед останнім елементом добав ляється літера С.

Приклади позначення напівпровідникових діодів: діод на півпровідниковий універсальний, призначений для пристроїв широкого застосування, германієвий, номер розробки 12, гру пи А – ГД412А; діод тунельний перемикальний, призначений для пристроїв широкого застосування, з арсеніду галія, номер розробки 01, група А – АИ301А; стабілітрон напівпровіднико

29

«Товарознавство»

вий, призначений для пристроїв широкого застосування, кремні євий, потужністю не більше 0,3 Вт, із напругою стабілізації 6,8 В, послідовність розробки А – КС168А; набір напівпровідникових приладів, призначений для пристроїв широкого застосування, кремнієвий, з часом відновлення зворотного опору більше 150 нс, номер розробки 01, група А — КД501СА,

Для напівпровідникових діодів із малими розмірами корпу са використовується кольорове маркірування (табл. 1.14.).

Умовне графічне позначення напівпровідникових діодів наведено у табл. 1.12.

Таблиця 1.12.

Третій елемент позначення типу напівпровідникового діода

30

Розділ 1. Едектронні комплексні вироби

Продовження таблиці 1.12

Таблиця 1.13.

Третій, четвертий і п’ятий елементи позначення типу напівпровідникових стабілітронів і стабісторів

31

«Товарознавство»

Продовження таблиці 1.13

32