Објашњена елементарна електроника

За почетнике у електроници, конструисању основни електронски пројекти из шеме кола може бити неодољиво. Овај брзи водич намењен је помагању новајлијама тако што ће им омогућити корисне детаље о електронским деловима, као и о техникама израде кола. Испитаћемо елементарне делове као што су отпорници, кондензатори, пригушнице, трансформатори и потенциометри.

ОТПОРИ

Отпорник је део који расипа снагу, обично помоћу топлоте. Примена је дефинисана односом познатим као Охмов закон: В = И Кс Р где је В напон на отпорнику у волтима, И се односи на струју кроз отпорник у појачалима, а Р је вредност отпорника у охима. Прикази отпорника приказани су на слици 1.1.

Или смо у могућности искористите отпорник да бисмо променили напон на одређеној локацији у колу или бисмо га могли применити за промену струје на жељеном месту у колу.

Вредност отпорника може се препознати кроз обојене прстенове око њега. Пронаћи ћете 3 основна прстена или траке који нам дају ове детаље (слика 1.2).

Траке су обојене одређеним бојама, а свака обојена трака представља број како је откривено у табели 1.1. Као пример када су опсези смеђе, црвене и наранџасте, тада ће вредност отпорника бити 12 Кс 1,00,0 или 12 000 ома 1.000 ома се обично идентификује као килохм или к, док се 1.000.000 назива мегохм или МОхм.

Последњи обојени прстен или трака означавају величину толеранције отпорника за одређену вредност отпорника. Злато открива толеранцију + или - 5% (± 5%), сребро значи да је + или - 10% (± 10%). Ако не пронађете присутни опсег толеранције, обично значи да је толеранција ± 20 процената.

Уопштено говорећи, што је већи отпорник, то је већа снага за рад. Називна снага у ватима може се разликовати од 1/8 В до многих вата. Ова снага је у основи умножак напона (В) и струје (И) који пролазе кроз отпорник.

Применом Охмовог закона можемо одредити снагу (П) коју расипа отпорник као П = В Кс И = И ^ 2Р = В ^ 2 / Р где је Р вредност отпорника. Нећете пронаћи никакав негативни електрични аспект док радите са отпорником који је практично већи од захтеваних спецификација.

Једини благи недостатак могао би бити у виду повећаних механичких димензија и можда већих трошкова.

КАПАЦИТОРИ

Ранији назив било ког кондензатора некада је био кондензатор, мада је данашњи назив више повезан са његовом стварном функцијом. Кондензатор је дизајниран са „капацитетом“ за складиштење електричне енергије.

Основна функција кондензатора је да омогући пролазак наизменичне струје (изменично) кроз њега, али блокира једносмерну струју (једносмерну струју).

Следеће пресудно разматрање је да у случају да д.ц. напон, од примера кроз батерију, на тренутак је повезан преко кондензатора, у основи ће овај једносмерни ток и даље остати преко проводника кондензатора све док се преко њега не споји елемент попут отпорника или ће вам на крају бити кратки терминали кондензатора међусобно узрокујући пражњење ускладиштене енергије.

КОНСТРУКЦИЈА

Генерално, кондензатор је направљен од пара плоча одвојених изолационим садржајем познатим као диелектрик.

Диелектрик може бити обликован ваздухом, папиром, керамиком, полистиреном или било којом другом врстом одговарајућег материјала. За веће вредности капацитивности електролит се користи за диелектрично раздвајање. Ова електролитска супстанца има способност да са великом ефикасношћу складишти електричну енергију.

За капацитивно функционисање обично је потребан стални једносмерни ток. Због тога на дијаграмима кола налазимо позитивни одвод кондензатора означен као бели блок, док негативну страну као црни блок.

Променљиви или подесиви кондензатори укључују окретне лопатице одвојене ваздушним размаком или изолатором као што је лискун. Колико ће се ове лопатице преклапати, одређује величина капацитивности , а ово се може променити или прилагодити померањем вретена променљивог кондензатора.

Капацитет се мери у Фарадсу. Међутим, један Фарад-ов кондензатор може бити суштински велик за било какву практичну употребу. Стога су кондензатори означени или у микрофарадима (уФ), нанофарадима (нФ) или у пикофарадима (пФ).

Милион пикофарада одговара једном микрофараду, а милион микрофарада је једнак једном Фараду по величини. Иако се нанофаради (нФ) не користе врло често, један нанофарад представља хиљаду пикофарада.

Повремено можете пронаћи мање кондензаторе са означеним кодовима у боји, баш као и отпорници.

За њих би се вредности могле одредити у пФ како је приказано на суседној табели боја. Пар опсега на дну обезбеђује толеранцију и максимални изводљиви напон кондензатора.

Мора се строго напоменути да називни напон одштампан на телу кондензатора представља апсолутну максималну дозвољену границу напона кондензатора која никада не сме бити прекорачена. Такође, када су укључени електролитски кондензатори, поларитет мора бити пажљиво проверен и у складу с тим залемљен.

ИНДУКТОРИ

У електронским колима Индуктор радне карактеристике су управо супротне кондензаторима. Индуктори показују тенденцију пропуштања једносмерне струје кроз њих, али покушавају да се супротставе или супротставе наизменичној струји. Обично су у облику супер емајлираних завојница од бакарне жице, обично намотаних око прве.

За стварање велике вредности пригушнице , црни материјал се обично уводи као језгро или се може поставити попут поклопца који споља окружује завојницу.

Важна карактеристика индуктора је његова способност генерисања „задњег е.м.ф.“ чим се уклони примењени напон преко индуктора. То се обично догађа због особине индуктора за надокнађивање губитка изворне струје у току струје.

Шематски симболи индуктора могу се видети на слици 1.5. Јединица индуктивности је Хенри, мада се обично користе милихенрис или мицрохенрис (мХ и респективно) мерне пригушнице у практичној примени.

Један милихенри има 1000 микрохенри док је хиљаду милхенри једнак једном Хенри. Индуктори су једна од оних компоненти које није лако измерити, посебно ако се не штампа стварна вредност. Такође, они постају још сложенији за мерење када се граде код куће помоћу нестандардних параметара.

Када се пригушнице користе за блокирање наизменичних сигнала, називају се радиофреквентним пригушницама или РФ пригушницама (РФЦ). Индуктори се користе са кондензаторима за формирање подешених кола, која омогућавају само израчунати опсег фреквенција, а блокирају остатак.

УРЕЂЕНИ КРУГОВИ

Подешени круг (слика 1.6), који укључује индуктор Л и кондензатор Ц, у суштини ће или омогућити померање одређене фреквенције и блокирати све остале фреквенције, или блокирати одређену вредност фреквенције, а све друге пустити да прођу кроз.

Мера селективности подешеног кола која утврђује вредност фреквенције постаје њен фактор К (за квалитет).

Ова подешена вредност фреквенције назива се и резонантна фреквенција (ф0) и мери се у херцима или циклусима у секунди.

Кондензатор и индуктор могу се користити у серији или паралелно за формирање а резонантно подешено коло (Слика 1.6.а). Серијски подешено коло може имати мали губитак у поређењу са паралелно подешеним кругом (слика 1.6.б) и има велике губитке.

Када овде помињемо губитак, то се обично односи на однос напона на мрежи и струје која тече кроз мрежу. Ово је такође познато као његова импеданса (З).

Алтернативни називи за ову импедансу за одређене компоненте могу бити у облику нпр. отпор (Р) за отпорнике и реактанција (Кс) за пригушнице и кондензаторе.

ТРАНСФОРМАТОРИ

Користе се трансформатори за појачавање улазног наизменичног напона / струје на више излазне нивое или за снижавање истог на ниже излазне нивое. Ово истовремено истовремено обезбеђује потпуну електричну изолацију на улазном и излазном наизменичном напону. Неколико трансформатора може се видети на слици 1.7.

Производи означавају све детаље на примарној или улазној страни кроз суфикс '1'. Секундарна или излазна страна означена је суфиксом '2' Т1 и Т2 означавају количину окретаја примарно и секундарно. Онда:

Када трансформатор је пројектован за спуштање мреже 240 В на нижи напон, рецимо 6 В, примарна страна укључује релативно већи број завоја коришћењем жице тањих мерача, док је секундарна страна изграђена од релативно мањег броја завоја, али користећи много дебљу жицу мерача.

То је због чињенице да виши напон укључује сразмерно нижу струју и самим тим тању жицу, док нижи напон укључује сразмерно већу струју и самим тим дебљу жицу. Нето вредности примарне и секундарне снаге (В к И) су готово једнаке у идеалном трансформатору.

Када намотај трансформатора из једног од завоја извуче навој за навој (слика 1.7.б), резултира поделом напона намотаја на изводу који је пропорционалан броју завоја на намотају одвојеним средином навојне жице.

Величина нето напона на секундарном намотају од краја до краја и даље ће бити према горе приказаној формули

Колико трансформатор може бити велик, зависи од величине његове спецификације секундарне струје. Ако су тренутне спецификације веће, димензије трансформатора такође се повећавају пропорционално.

Постоје и минијатурни трансформатори намењени за високофреквентни кругови , попут радија, предајници итд. и имају уграђени кондензатор причвршћен преко намотаја.

Како се користе полупроводници у електронским пројектима

Од стране: Форест М. Мимс

Изградња и експериментисање са електронским пројектима може бити корисно, али много изазовно. То постаје још задовољније, када ви као а хобиста завршите изградњу пројекта кола, укључите га и пронађите користан радни модел развијен од прегршта смећа. Због тога се осећате као стваралац, док успешан пројекат показује ваше огромне напоре и знање на одговарајућем пољу.

Ово може бити само за забаву у слободно време. Неки други људи могу желети да остваре пројекат који још увек није произведен, или могу прилагодити тржишни електронски производ у иновативнију верзију.

Да бисте постигли успех или отклонили квар у кругу, мораћете бити добро упућени у рад различитих компонената и како правилно применити у практичним круговима. ОК, па пређимо на ствар.

У овом упутству започињемо са полупроводницима.

како Полупроводник је створен користећи силицијум

Наћи ћете разне полупроводничке компоненте, али силицијум, који је главни елемент песка, међу најпознатијим је елементима. Атом силицијума састоји се од само 4 електрона унутар његове најудаљеније љуске.

Међутим, можда би волело да их добије 8. Као резултат, атом силицијума сарађује са суседним атомима да би делио електроне на следећи начин:

Када група атома силицијума дели своје спољне електроне, то резултира стварањем уређења познатог као кристал.

Доњи цртеж приказује кристал силицијума који има само њихове спољне електроне. У свом чистом облику силицијум не пружа корисну сврху.

Због тога произвођачи ове предмете на бази силицијума побољшавају фосфором, бором и додатним састојцима. Овај процес се назива „допинг“ силицијума. Једном када се допинг примени, силицијум се побољшава корисним електричним својствима.

Силицијум допиран П и Н : Елементи попут бора, фосфора, могу се ефикасно користити за комбиновање са атомима силицијума за производњу кристала. Ево трика: Атом бора укључује само 3 електрона у својој спољној љусци, док атом фосфора укључује 5 електрона.

Када се силицијум комбинује или допира са неким фосфорним електронима, он се трансформише у силицијум н-типа (н = негативан). Када се силицијум стопи са атомима бора којима недостаје електрон, силицијум се претвара у силицијум п-типа (п = позитиван).

П-тип Силицијум. Када је атом бора допингован гроздом атома силицијума, настаје празна електронска шупљина која се назива „рупа“.

Ова рупа омогућава да електрон из суседног атома „падне“ у утор (рупу). То значи да је једна „рупа“ променила свој положај на ново место. Имајте на уму, рупе могу лако да плутају преко силицијума (на исти начин на који се мехурићи крећу по води).

Н-Тип силицијум. Када се атом фосфора комбинује или допира са кластером атома силицијума, систем даје додатни електрон коме је дозвољено да се преноси кроз кристал силицијума са релативном удобношћу.

Из горњег објашњења схватамо да ће силицијум н-типа олакшати пролазак електрона узрокујући да електрони скачу са једног атома на други.

С друге стране, силицијум п-типа такође ће омогућити пролазак електрона, али у супротном смеру. Јер код п-типа рупе или слободне електронске љуске узрокују пресељење електрона.

То је као да упоређујете особу која трчи по земљи и особу која трчи по тлу трака за трчање . Када особа трчи по тлу, земља остаје прибор за писање, а особа се креће напред, док на траци за трчање особа остаје прибор, тло се помера уназад. У обе ситуације особа пролази кроз релативно кретање напред.

Разумевање диода

Диоде се могу упоређивати са вентилима и на тај начин играју пресудну улогу у електронским пројектима за контролу смера протока електричне енергије унутар конфигурације кола.

Знамо да и силицијум н- и п-типа има способност провођења електричне енергије. Отпор обе варијанте зависи од процента рупа или додатних електрона које поседује. Као резултат, две врсте такође могу да се понашају као отпорници, ограничавајући струју и омогућавајући јој да тече само у одређеном смеру.

Стварајући много силицијума п-типа унутар базе силицијума н-типа, електрони се могу ограничити да се крећу преко силицијума у ​​само једном смеру. Ово је тачно радно стање које се може видети код диода, створених помоћу п-н спојног силицијског допинга.

Како диода ради

Следећа илустрација помаже нам да лако добијемо појашњење о томе како диода реагује на електричну енергију у једном смеру (напред) и осигурава блокирање електричне енергије у супротном смеру (обрнуто).

На првој слици разлика потенцијала батерије доводи до одбијања рупа и електрона према п-н споју. У случају да ниво напона пређе 0,6 В (за силицијумску диоду), електрони постају стимулисани да скачу преко споја и стапају се са рупама, што омогућава пренос тренутног наелектрисања.

На другој слици, разлика потенцијала батерије узрокује да се рупе и електрони повуку из споја. Ова ситуација спречава проток наелектрисања или струје који му блокирају пут. Диоде су типично затворене у мајушна цилиндрична стаклена кућишта.

Тамно или беличасти кружни трак означен око једног краја тела диоде идентификује њен катодни терминал. Други терминал природно постаје анодни терминал. Горња слика приказује како физичко кућиште диоде, тако и њен шематски симбол.

До сада смо схватили да се диода може упоредити са електронским једносмерним прекидачем. Још увек морате у потпуности схватити још неколико фактора функционисања диоде.

Испод је неколико кључних тачака:

1. Диода можда неће проводити електричну енергију док примењени предњи напон не достигне одређени праг.

За силицијумске диоде износи приближно 0,7 волта.

2. Када струја унапред постане превисока или изнад наведене вредности, полупроводничка диода може да пукне или изгори! А унутрашњи контакти терминала би се могли распасти.

Ако јединица гори, диода може одједном показати проводљивост у оба правца терминала. Топлота настала услед овог квара може на крају испаравати јединицу!

3. Прекомерни реверзни напон може довести до тога да се диода води у супротном смеру. Будући да је овај напон прилично велик, неочекивани скок струје може да пукне диоду.

Врсте и употребе диода

Диоде су доступне у много различитих облика и спецификација. Испод су неки од важних облика који се обично користе у електричним круговима:

Мала сигнална диода: Ове врсте диода се могу користити за претварање једносмерне у једносмерну струју, нпр откривање или демодулацију РФ сигнала , у напону мултипликатор примена , логичке операције, за неутрализацију високонапонских скокова итд. за израду исправљача снаге.

Исправљачи снаге Диоде : имају сличне атрибуте и карактеристике попут мале сигналне диоде, али они су оцењени на обрађују значајне величине струје . Они су постављени преко великих металних кућишта која помажу упијању и одвођењу нежељене топлоте и дистрибуирају је преко причвршћене плоче хладњака.

Исправљачи се углавном могу видети у јединицама за напајање. Уобичајени варуанти су 1Н4007, 1Н5402 / 5408, 6А4 итд

Зенер диода : Ово је посебна врста диода која се одликује специфичним напоном обрнутог пробоја. Значи, зенер диоде могу радити као прекидач за ограничавање напона. Зенер диоде су оцењене са апсолутним напоном пробоја (Вз) који се може кретати од 2 до 200 волти.

Диоде или ЛЕД диоде : Сви облици диода имају својство да емитују мало електромагнетног зрачења када се примењују на предњи основни напон.

Међутим, диоде које су створене помоћу полупроводничких материјала попут галијум-арсенид-фосфида добијају способност емитовања знатно веће количине зрачења у поређењу са обичним силицијумским диодама. То се називају светлеће диоде или ЛЕД диоде.

Фотодиода : Баш као што диоде емитују неко зрачење, оне такође показују одређени ниво проводљивости када су осветљене спољним извором светлости.
Међутим, диоде које су посебно дизајниране за откривање и реаговање на светлост или осветљење називају се фотодиоде.

Укључују стаклени или пластични прозор који омогућава светлости да уђе у светлосно осетљиво подручје диоде.

Типично имају велику површину споја за потребну изложеност светлости.

Силицијум олакшава стварање ефикасних фотодиода.

Различите врсте диода се широко користе у великом броју примена. За сада, разговарајмо о неколико важних функција за мали сигнал диоде и исправљачи :

Први је једноталасни исправљачки круг кроз који се наизменична струја са променљивим напајањем двоструког поларитета исправља у сигнал или напон са једним поларитетом (једносмерна струја).

Друга конфигурација је пун-таласни исправљачки круг који се састоји од четвородијелне конфигурације и који се такође назива и мостни исправљач . Ова мрежа има могућност исправљања обе половине улазног сигнала наизменичне струје.

Уочите разлику у крајњем резултату из два круга. У полуталасном колу само један циклус улазног наизменичног напона даје излаз, док се у пуном мосту оба полуциклуса трансформишу у једносмерни једносмерни ток.

Транзистор

Електронски пројекат може бити практично немогуће завршити без транзистора, који заправо чини основни блок електронике.

Транзистори су полупроводнички уређаји који имају три терминала или кабла. Изузетно мала количина струје или напона на једном од провода омогућава контролу знатно веће количине проласка струје преко друга два извода.

То значи да су транзистори најприкладнији за рад као појачала и преклопни регулатори. Пронаћи ћете две примарне групе транзистора: биполарни (БЈТ) и пољски ефекат (ФЕТ).

У овој расправи фокусираћемо се само на биполарне транзисторе БЈТ. Поједностављено, додавањем комплементарног споја на п-н спојну диоду постаје могуће створити силицијумски „сендвич“ са 3 одељења. Ова формација попут сендвича може бити или н-п-н или п-н-п.

У оба случаја, регион средњег пресека функционише попут славине или контролног система који регулише количину електрона или померање наелектрисања кроз 3 слоја. 3 секције биполарног транзистора су емитер, база и колектор. Основно подручје може бити прилично танко и има много мање допинг атома у поређењу са емитером и колектором.

Као резултат, знатно смањена струја базе емитер резултира знатно већом струјом емитер-колектор за кретање. Диоде и транзистори су слични са многим кључним својствима:

Спој база-емитер који подсећа на диодни спој неће омогућити пренос електрона уколико предњи напон не пређе 0,7 волта. Прекомерна количина струје узрокује загревање транзистора и ефикасно ради.

У случају да температура транзистора знатно порасте, можда ће бити потребно искључити струјни круг! На крају, прекомерна количина струје или напона може проузроковати трајно оштећење полуводичког материјала који чини транзистор.

Данас се могу наћи разне врсте транзистора. Уобичајени примери су:

Мали сигнал и пребацивање : Ови транзистори се примењују за појачавање улазних сигнала ниског нивоа на релативно веће нивое. Преклопни транзистори су створени за потпуно укључивање или потпуно искључивање. Неколико транзистора може подједнако да се користи за појачање и подједнако лепо пребацивање.

Снажни транзистор : Ови транзистори се користе у појачалима велике снаге и изворима напајања. Ови транзистори су обично велике величине и са проширеним металним кућиштем како би се олакшало веће одвођење топлоте и хлађење, а такође и за једноставну уградњу хладњака.

Висока фреквенција : Ови транзистори се углавном користе на РФ уређајима као што су радио, телевизори и микроталаси. Ови транзистори су направљени са тањим основним регионом и имају смањене димензије тела. Шематски симболи за нпн и пнп транзисторе могу се видети у наставку:

Имајте на уму да знак стрелице који означава иглу емитора увек показује према смеру протока рупа. Када знак стрелице показује правац супротан од основе, тада БЈТ има емитер који се састоји од материјала типа н.

Овај знак посебно идентификује транзистор као н-п-н уређај са базом која има материјал типа п. С друге стране, када је стрелица окренута према бази, то значи да се основа састоји од материјала типа н и детаљи да се емитер и колектор састоје од материјала врсте п и, као резултат, уређај је а пнп БЈТ.

Како да Користите биполарне транзисторе

Када се на базу нпн транзистора примени потенцијал земље или 0В, он инхибира проток струје преко терминала емитер-колектор и транзистор се искључује.

У случају да је база унапред пристрасна применом разлике потенцијала од најмање 0,6 волта преко затича емитора базе БЈТ, она одмах покреће проток струје од емитора до стезника колектора и каже се да је транзистор пребачен на.'

Док се БЈТ напајају само са ове две методе, транзистор ради као прекидач за укључивање / искључивање. У случају да је основа пристрасна, величина струје емитер-колектор постаје зависна од релативно мањих варијација струје базе.

Тхе транзистор у таквим случајевима ради попут појачала . Ова посебна тема односи се на транзистор у којем би емитер требао бити заједнички терминал за уземљење улазног и излазног сигнала, и назива се коло са заједничким емитором . Неколико основних кола са заједничким емитерима може се приказати на следећим дијаграмима.

Транзистор као прекидач

Ова конфигурација кола прихвата само две врсте улазног сигнала, или 0В или сигнал земље, или позитивни напон + В изнад 0,7В. Стога се у овом режиму транзистор може укључити или искључити. Отпор у основи може бити између 1К и 10К охма.

Транзисторско једносмерно појачало

У овом колу променљива отпорник ствара преднаклон према транзистору и регулише величину базе / емитерске струје. Метар приказује количину струје испоручују преко колекторских емитерских каблова.

Отпорник бројила осигурава заштиту бројила од прекомерне струје и спречава оштећење завојнице бројила.

У стварном кругу примене потенциометар се може додати са отпорним сензором, чији отпор варира у зависности од спољних фактора као што су светлост, температура, влага итд.

Међутим, у ситуацијама када се улазни сигнали брзо разликују, коло појачала наизменичне струје постаје применљиво како је објашњено у наставку:

Транзисторско појачало наизменичне струје

Шема кола приказује врло основно транзисторизовано коло појачала наизменичне струје. Кондензатор постављен на улазу блокира било који облик једносмерне струје да уђе у базу. Отпор који се примењује за основну пристраност израчунава се да би се успоставио напон који је половина нивоа напајања.

Појачани сигнал „клизи“ дуж овог константног напона и мења његову амплитуду изнад и испод овог нивоа напона рефренције.

Ако се не користи отпорни отпорник, појачало би се само половина напајања изнад нивоа од 0,7 В, узрокујући велике количине непријатних изобличења.

Што се тиче смера струје

Знамо да када електрони путују кроз проводник, он ствара проток струје кроз проводник.

Будући да је технички кретање електрона заправо из негативно наелектрисаног у позитивно наелектрисано подручје, зашто се онда стрелица у симболу диоде указује на супротан ток електрона.

Ово се може објаснити са неколико тачака.

1) Према почетној теорији Бењамина Франклина, претпостављало се да је проток електричне енергије од позитивног до негативног наелектрисаног подручја. Међутим, када су електрони откривени, открили су стварну истину.

Ипак, перцепција је и даље остала иста, а шеме су наставиле да прате конвенционалну машту у којој се тренутни ток приказује од позитивног до негативног, јер некако другачије размишљање отежава симулацију резултата.

2) У случају полупроводника, заправо су рупе које се крећу супротно од електрона. Због тога се чини да се електрони померају са позитивних на негативне.

Да бисмо били прецизни, морамо приметити да је ток струје заправо ток наелектрисања створен присуством или одсуством електрона, али што се тиче електронског симбола, једноставно проналазимо конвенционални приступ,

Тиристор

Баш као и транзистори, и тиристори су полупроводнички уређаји који имају три терминала и играју важну улогу у многим електронским пројектима.

Баш као што се транзистор УКЉУЧУЈЕ са малом струјом на једном од провода, тиристори такође раде на сличан начин и омогућавају много већу струју да проводи преко друга два комплементарна извода.

Једина разлика је што тиристори немају способност појачавања осцилирајућих наизменичних сигнала. Они реагују на улазни сигнал управљања укључивањем или потпуно искључивањем. То је разлог зашто су тиристори познати и као „солид-стате прекидачи“.

Исправљачи са контролисаним силицијумом (СЦР)

СЦР су уређаји који представљају два основна облика тиристора. Њихова структура подсећа на структуру биполарних транзистора, али СЦР имају четврти слој, дакле три споја, као што је приказано на следећој слици.

Унутрашњи изглед СЦР-а и шематски симбол могу се приказати на следећој слици.

Обично су СЦР пиноути приказани са појединачним словима као: А за аноду, К (или Ц) за катоду и Г за капију.

Када се анодни пинА СЦР примени са позитивним потенцијалом који је већи од катодног клина (К), два крајња споја постају пристрасна унапред, иако централни п-н спој остаје уназад пристрасан, инхибирајући било који проток струје кроз њих.

Међутим, чим се затик Г натакне са минималним позитивним напоном, он омогућава много већу снагу да проводи кроз анодне / катодне пинове.

У овом тренутку, СЦР се закачи и остаци се УКЉУЧЕ чак и након уклањања предрасуда на вратима. То може трајати бесконачно све док се анода или катода тренутно не одвоје од напајања.

Следећи пројекат у наставку приказује СЦР конфигурисан као прекидач за управљање лампом са жарном нити.

Леви бочни прекидач је прекидач пусх-то-ОФФ, што значи да се отвара када се притисне, док је десни прекидач пусх-то-ОН прекидач који спроводи када се притисне. Када се овај прекидач притисне на тренутак или само секунду, он укључује лампицу.

СЦР резе и лампица се трајно УКЉУЧУЈУ. Да бисте искључили лампу у почетно стање, на тренутак се притисне леви бочни прекидач.

СЦР се производе са различитим номиналним снагама и капацитетом управљања, тачно од 1 ампера, 100 волти до 10 ампера или више и неколико стотина волти.

Триацс

Триаци се посебно користе у електронским колима која захтевају високонапонско пребацивање оптерећења наизменичном струјом.

Унутрашња структура тријака заправо изгледа као два СЦР спојена обрнуто паралелно. То значи да триац добија способност спровођења електричне енергије у оба смера за једносмерну струју, као и за напајање наизменичном струјом.

Да би се применила ова карактеристика, тријак је изграђен помоћу пет полупроводничких слојева са додатним регионом н-типа. Изводи тријака су повезани тако да сваки пин долази у контакт са паром ових полупроводничких подручја.

Иако је начин рада терминала тријачне капије сличан СЦР-у, капија се посебно не односи на анодне или катодне терминале, јер триак може водити у оба смјера, тако да се капија може активирати било којим од терминала, овисно о да ли се користи позитивни сигнал или негативни сигнал за окидач капије.

Из тог разлога су два главна терминала за ношење терета означена као МТ1 и МТ2 уместо А или К. Слова МТ означавају „главни терминал“. као што је приказано на следећем дијаграму кола.

Када се примени тријак за пребацивање наизменичне струје, траиц се проводи све док је капија повезана са малим улазом напајања. Једном када се сигнал на капији уклони, он и даље одржава триак укљученим, али само док циклус таласног облика наизменичне струје не достигне линију преласка нуле.

Једном када напајање наизменичном струјом достигне нулту линију, тријак се сам искључује и прикључено оптерећење, све док се сигнал капије поново не примени.

Триаци се могу користити за управљање већином кућних уређаја заједно са моторима и пумпама.

Иако су тријаци такође категорисани према тренутном капацитету руковања или рејтингу попут СЦР-а, СЦР-ови су генерално доступни са много већим струјним рејтингом од триака.

Полупроводник Уређаји који емитују светлост

Када су изложени високим нивоима светлости, топлоте, електрона и сличних енергија, већина полупроводника показује тенденцију емитовања светлости на људској видљивој таласној дужини или ИР таласној дужини.

Полупроводници који су за ово идеални су они који долазе из породице п-н спојних диода.

Диоде које емитују светлост (ЛЕД) то раде претварањем електричне струје директно у видљиву светлост. ЛЕД су изузетно ефикасни због претварања струје у светлост него било који други облик извора светлости.

Користе се беле високо светлеће ЛЕД диоде осветљење куће сврхе, док се шарене ЛЕД диоде користе у декоративним апликацијама.

Интензитет ЛЕД-а може се контролисати било линеарним смањивањем улазног једносмерног напона или кроз њега модулација ширине импулса улаз који се назива и ПВМ.

Полупроводнички детектори светлости

Када било који облик енергије дође у контакт са полупроводничким кристалом, то доводи до стварања струје у кристалу. Ово је основни принцип рада свих полупроводничких сензорских уређаја.

Полупроводнички детектори светлости могу се сврстати у главне типове:

Они који су направљени од полупроводника пн споја, а други који нису.

У овом објашњењу бавићемо се само п-н варијантама. Детектори светлости засновани на П-н споју су најчешће коришћени члан фотонске полупроводничке породице.

Већина је направљена од силицијума и може да детектује и видљиву светлост и готово инфрацрвену светлост.

Фотодиоде:

Фотодиоде су посебно дизајнирани за електронске пројекте који су дизајнирани за осетљивост светлости. Можете их наћи у свим врстама уређаја, као што су камере, протупровални аларми , Ливе комуникације итд.

У режиму детектора светлости фото-диода ради генеришући рупу или дељење електрона на пн споју. То доводи до померања струје чим су п и н бочни прикључци спојени на спољно напајање.

Када се користи у фотонапонском режиму, фотодиода делује као извор струје у присуству упадне светлости. У овој апликацији уређај почиње да ради у режиму обрнутог пристрасности као одговор на светло осветљења.

У недостатку светлости и даље тече минутна струја позната као „тамна струја“.

Фотодиода се углавном производи у много различитих дизајна паковања. Углавном су доступни у пластичном кућишту, унапред инсталираним сочивима и филтрацији итд.

Кључна разлика је димензија полупроводника који се користи за уређај. Фотодиоде намењене времену одзива велике брзине у фотопроводној операцији са обрнутим пристрасношћу граде се помоћу полупроводника мале површине.

Фотодиоде веће површине имају тенденцију да реагују мало споро, али могу имати способност да дају већи степен осетљивости на осветљење светлости.

Фотодиода и ЛЕД имају идентичан шематски симбол, осим смера стрелица које су за фотодиоду окренуте ка унутра. Фотодиоде су обично навикле да препознају брзе променљиве импулсе чак и на таласној дужини у близини инфрацрвене свјетлости, као у свјетлосним таласима.

Доњи круг илуструје начин на који би фотодиода могла да се примени у светломеру. Излазни резултати овог кола су прилично линеарни.

Фототрансистори

Фототранзистори се примењују у електронским пројектима који захтевају већи степен осетљивости. Ови уређаји су створени искључиво за искоришћавање осетљивости на светлост у свим транзисторима. Генерално, фототрансистор се може наћи у нпн уређају који има широк основни део који може бити изложен светлости.

Светлост која улази у базу замењује природну струју емитер базе која постоји у нормалним нпн транзисторима.

Захваљујући овој особини, фототранзистор је у стању да тренутно појача варијације светлости. Обично се могу добити две врсте нпн фототранзистора. Један је са стандардном нпн структуром, алтернативна варијанта долази са додатним нпн транзистором који нуди додатно појачање и познат је као „фотодарлингтонски“ транзистор.

Они су изузетно осетљиви, иако помало троми у поређењу са уобичајеним нпн фототранзисторима. Шематски симболи који се обично користе за фототранзисторе дати су у наставку:

Фототрансистори се прилично често примењују за откривање наизменичних (наизменичних) светлосних импулса. Поред тога, користе се за идентификацију непрекидног (једносмерног) светла, као што је следећи круг у коме се фотодарлингтон примењује за активирање релеја.

Овај водич ће се редовно ажурирати новим спецификацијама компонената, па вас молимо да будете у току.