Катушки индуктивности. Фотодиоды. Триггеры Шмита. Индуктивные датчики

СОДЕРЖАНИЕ

3. Катушки индуктивности…………………………………………………………………..2

12. Фотодиоды………………………………………………………………………………...3

14. Полевые транзисторы с управляющим р-п-переходом и каналом р-типа…………….4

20. Тиристор с управлением по аноду……………………………………………………….5

24. Полупроводниковые ИМС……………………………………………………………….6

27. Транзисторные оптопары………………………………………………………………...7

34. Электронно-лучевые приборы индикации………………………………………………8

40. Триггеры Шмита…………………………………………………………………………..9

46. Логический элемент И-ИЛИ, синхронный JK-триггер, мультиплексор……………...10

50. Зависимые инверторы (мостовая схема)………………………………………………..13

56. Индуктивные датчики……………………………………………………………………14

3. КАТУШКИ ИНДУКТИВНОСТИ

Катушка индуктивности – радиодеталь, имеющая спиральную обмотку и способную концентрировать переменное магнитное поле. Катушки индуктивности являются нестандартными деталями, и их конструкция определяется назначением конкретного устройства.

Основными параметрами катушек являются:

·  Индуктивность L, Гн – зависит прямо пропорционально от объема и числа витков катушки, для увеличения индуктивности в катушку вводят ферромагнитные сердечники;

·  Добротность Q=2πfL/R – чем меньше активное сопротивление R, тем добротность и качество катушки выше;

·  Собственная емкость С, пФ – паразитная емкость катушки, сильно проявляет себя на высоких частотах, объясняется наличием изоляции между витками и слоями провода катушки, ее уменьшают с помощью специальных форм каркасов и способами намотки провода;

·  Номинальный ток I, А – номинальный ток подмагничивания;

·  Максимальное значение переменного напряжения напряжениеU, В.

Маркируются как и дроссели: Д XX-YY-ZZ,

XX – серия, YY – индуктивность, ZZ – ток подмагничивания.

Для катушек длинноволнового (ДВ) и средневолнового (СВ) диапазонов применяются одножильные провода типов ПЭЛШО, ПЭЛШД, ПЭЛ, ПЭТ.

Для катушек коротковолнового (КВ) и ультракоротковолнового (УКВ) диапазонов применяются провода типов ПЭЛ, ПЭЛУ, ПЭТ.

Катушки бывают с постоянной индуктивностью (а) и с изменяющейся индуктивностью (б, в, г, д).

С изменяющейся индуктивностью бывают подстроечные (д) и с индуктивностью зависящей от значения тока подмагничивания (б, в, г): с магнитодиэлектрическим сердечником (б), с ферромагнитным сердечником (в); с диамагнитным сердечником (г).         

             L                                L                                        L

а)                                  б)                                      в)

 

                 L                           L

г)                                  д)           

12. ФОТОДИОДЫ

Фотодиод (а) – полупроводниковый прибор р-п-типа, принцип действия которого основан на внутреннем фотоэффекте.

При освещении р-п-перехода фотодиода в р-области высвобождаются дополнительные неосновные носители электроны, а в п-области дополнительные неосновные носители дырки. Чем больше световой поток Ф , тем больше образовывается неосновных носителей. Таким образом в фотодиоде образовывается фото-ЭДС. Если в этом случае к фотодиоду подключить сопротивление нагрузки R_н, то через резистор потечет фототок I создающий на резисторе напряжение (б). Это включение фотодиода в качестве источника.

При фотодиодном включении (в) фотодиод подключается к источнику в обратном направлении и при освещении диода через фотодиод начинает протекать большой обратный ток I. Чем больше освещенность фотодиода, тем больше обратный ток.

                                                             

 а)                                  б)                     I                             в)

R_н          R_н                              E

I

Вольт-амперная и световая  характеристики имеют следующий вид:

I, mA                                        I, mA                                             U₂

U₁

U₀=0

U_обр, В                                                  U_пр, В                                                U₂>U₁>U₀

Ф₀=0

Ф₁                                                                                                                                  Ф, лк

Ф₂     Ф₂>Ф₁>Ф₀

Основными характеристиками являются рабочее напряжение U_а, темновой ток I_т. Маркируется: ФД-XY, X – число, обозначающее серию, Y – буква, группа в серии.

Германиевые фотодиоды применяются в качестве индикаторов инфракрасного излучения.

Кремниевые – для преобразования световой энергии в электрическую.

Селеновые – для фотоэкспонометров и светотехнических измерений.

Лавинные фотодиоды (маркируются ЛФД) имеют малый уровень шумов, большую чувствительность, высокий коэффициент усиления фототока поэтому применяются в оптических линиях связи и лазерной локации.

14. ПОЛЕВЫЕ ТРАНЗИСТОРЫ С УПРАВЛЯЮЩИМ Р-П-ПЕРЕХОДОМ

И КАНАЛОМ Р-ТИПА

Полевые транзисторы – это транзисторы, у которых ток создается одним типом носителей электронами или дырками, а изменение тока происходит под воздействием, перпендикулярного току, электрического поля.

Полевые транзисторы имеют три вывода исток (И), сток (С) и затвор(З) по назначению соответствующие эмиттеру, коллектору и базе биполярных транзисторов.

Полевые транзисторы с управляющим р-п-переходом и каналом р-типа изображаются на схемах (а) следующим образом и имеет структуру (б):

а)                                                                           б)                      С