Радиодетали

Для установки нужного тока и напряжения в электрической цепи применяют резисторы. Их делят на постоянные и переменные.

Постоянные резисторы характеризуются следующими основ­ными параметрами.

Номинальная мощность рассеивания Рном - мощность, кото­рую резистор может длительное время рассеивать без перегрева. Значение Рном в ваттах входит в обозначение резистора и стоит после буквенного обозначения его типа, например МЛТ-0,5. Раз­меры резистора пропорциональны Рном. Резисторы выпускают на номинальную мощность 0,05; 0,125; 0,25; 0,5; 1; 2; 3; 5; 7,5; 10; 15; 20; 25; 30; 50; 100; 150 Вт. Прн Рном, разном 1 Вт н более, зна­чение мощности обычно маркируют на корпусах резисторов, при Рном, равном 0,5 Вт и менее, значение мощности определяют по пх размерам. Примерные значения диаметра и длины маломощных резисторов типов МЛТ, МТ, МОН следующие: 0,125 Вт - 2 X X 7 мм; 0,25 Вт - 3 X 8 мм; 0,5 Вт - 5 X 10 мм.

Номинальное сопротивление Яном - сопротивление, обозна­ченное на резисторе. Фактическое сопротивление резистора может отличаться от обозначенного на величину допускаемого отклоне­ния, указанного в процентах. На резисторах больших размеров номинальное сопротивление маркируют, применяя общепринятые сокращения единиц, н указывают возможное отклонение в про­центах от номинального значения, например, 10кОм±5%. На резисторах малых размеров номинальное сопротивление мар­кируют с помощью следующих сокращений: омы обозначают бук­вой Е, килоомы - буквой К, мегаоыы - М, гигаомы - буквой Г. При этом сопротивления от 100 до 910 Ом выражают в сотых до­лях килоома, а сопротивления от 100 до 910 тысяч Ом - в долях Мегаома,  Если сопротивление выражается целым числом, то обозначение единицы маркируют после этого числа, а если целым чис­лом с десятичной дробью, то букву ставят вместо запятой, например, 510м -51Е, 470 Ом- К47, 3,6 кОм - ЗК6, 12 кОм - 12К, 130 кОм - МП,  1,5 МОм ~~1М5.

Конструктивно постоянные резисторы исполняют цилиндри­ческой формы с двумя выводами и обычно окрашивают в красный или зеленый цвет.

Переменные резисторы делят на регулировочные н подстроеч-ные. Регулировочные резисторы рассчитаны на длительное регули­рование сопротивления, которое осуществляют поворотом оси. Не­которые типы регулируемых резисторов имеют выключатели, ко­торые срабатывают в начале угла поворота оси. Регулировочные резисторы конструктивно могут быть сдвоенными с одной общей осью или с раздельными концентрически расположенными осями.

Подстроечные резисторы предназначены для установки нуж­ных режимов аппаратуры при налаживании. Их осн оканчиваются шлицами для изменения сопротивления с помощью отвертки.

К основным параметрам переменных резисторов относится функциональная характеристика, номинальное сопротивление и номинальная мощность. Функциональная характеристика - за­висимость сопротивления от угла поворота оси. Промышленностью выпускаются Переменные резисторы со следующими функциональ­ными характеристиками: А - сопротивление между подвижным и крайним выводами изменяется линейно; Б - сопротивление между подвижным и одним из крайних выводов прн вращении оси по часовой стрелке изменяется вначале быстро, а затем медлен­нее; В - сопротивление между подвижным контактом и одним из крайних выводов прн вращении оси по часовой стрелке изме­няется сначала медленно,  а далее быстро.

Номинальное сопротивление £?_ном - сопротивление, обозна­ченное на корпусе и измеряемое между крайними выводами.

В большинстве переменных резисторов маркировка начинается буквами СП. В бытовой аппаратуре часто встречаются переменные резисторы следующих типов: СП-1, СП-2, СПЗ-1, СПЗ-7; СПЗ-9; СПЗ-12; СП4-1, СПО, ПЭВР.

Широкое применение в электро- и радиотехнике нашли кон­денсаторы. Они состоят из двух или более электродов, разделен­ных диэлектриком, и способны накапливать электрический заряд.

Для изготовления конденсаторов постоянной емкости в каче­стве диэлектрика применяют керамику, бумагу, полистнрольную и полиэтилентерефталатную пленки, слюду. В зависимости от ма­териала диэлектрика и технологии изготовления конденсаторы делят на керамические, бумажные, металлобумажные, пленочные, металлопленочные,  слюдяные.

Выпускают конденсаторы постоянной и переменной емкости. Конденсаторы постоянной емкости характеризуются следующими параметрами. Номинальная емкость С_ном-емкость, обозначен­ная на конденсаторе. Фактическая емкость конденсатора может отличаться от номинальной на величину, ие превышающую допус­каемого отклонения, указанного в процентах. Номинальную ем­кость маркируют иа конденсаторе или полностью нлн с использо­ванием сокращений. Для маркнровкн емкости до 100 пФ исполь­зуют букву П. Емкости от 100 до 910 пФ маркируют в долях нано-фарады, а от 1000 до 9100 пФ - в нанофарадах и обозначают бук­вой Н. Емкости от 0,1 мкФ и больше маркируют в микрофарадах и обозначают буквой М.  Если номинальная емкость не является целым числом, то вместо запятой ставят букву сокращенного обо­значения емкости; ноль впереди буквы не ставится. Например: 150 пФ - Н15, 1500 пФ - 1Н5. Допускаемое отклонение от но­минальной емкости обычно маркируют после обозначения номи­нальной емкости цифрами в процентах.

Температурный коэффициент емкости ТКЕ - относительное изменение емкости от изменения температуры и выражается в мил­лионных долях на градус (10 ~⁶/°С). С повышением температуры емкость одних типов конденсаторов увеличивается (положитель­ный   ТКЕ),   других - уменьшается  (отрицательный   ТКЕ),

Номинальное напряжение £/_ном - максимально допустимое постоянное напряжение или максимальная амплитуда пульсирую­щего напряжения, при которой конденсатор может работать дли­тельное время. При работе конденсатора в цепи переменного тока действующее напряжение должно быть меньше номинального.

Сопротивление изоляции R_m - сопротивление между плас­тинами конденсатора, характеризующее ток утечки.

Конденсаторы могут быть разнообразной формы: цилиндри­ческие, трубчатые, дисковые, прямоугольные, клиновидные и т.  п.

Особую группу представляют электролитические конденса­торы. Они бывают полярные, работающие в цепях постоянного и пульсирующего тока, и неполярные, предназначаемые для пере­менного тока. Электролитические конденсаторы выпускают на емкость от долей микрофарады до нескольких тысяч микрофарад и на номинальное напряжение от 3 до 450 В.

Электролитические конденсаторы по сравнению с другими имеют гораздо большую удельную емкость, а соответственно и меньшие размеры. К недостаткам электролитических конденса­торов следует отнести большое изменение емкости от температуры и времени, а также большой ток утечки. Электролитические кон­денсаторы в основном применяют в фильтрах блоков питания и в качестве междукаскадных связей. В бытовой аппаратуре ши­рокое применение получили электролитические конденсаторы ти­пов К50-6; К50-3, К50-7. Большинство конденсаторов этих типов имеют алюминиевый цилиндрический корпус с изолированным плюсовым выводом.

Конденсаторы переменной емкости делят на регулировочные и подстроечные. Регулировочные конденсаторы выпускают с воз­душным и пленочным диэлектриком, причем конденсаторьГс воз­душным диэлектриком имеют большие размеры, но у них более стабильны параметры.

В бытовой аппаратуре подстроечные конденсаторы применяют с керамическим н пленочным диэлектриком. Они состоят из осно­вания и поворотного диска или сектора. Диаметры роторов под-строечных конденсаторов в зависимости от типа могут быть от не­скольких миллиметров до нескольких сантиметров.

В радиоаппаратуре широкое применение нашли трансфор­маторы питания, трансформаторы низкой частоты и дроссели. Транс­форматоры питания используют в блоках питания для получения различных напряжений, не имеющих гальванической связи с сетью. Трансформаторы низкой частоты осуществляют согласованную связь между каскадами и элементами радиоаппаратуры. Дроссели служат для сглаживания пульсаций постоянного тока и являются элементами фильтров.

Трансформаторы и дроссели состоят из магннтопровода и рас­положенных на нем обмоток медного изолированного лаком про-

вода. По конструкции магннтопроводы разделяют на броневые стержневые и тороидальные. Для уменьшения потерь на вихревы токи магннтопроводы трансформаторов и дросселей состоят m набора отдельных стальных пластин, изолированных с одной сто­роны лаком или окисью. В настоящее время нз-за технологичное!и сборки широкое применение получили витые ленточные магннто­проводы. В трансформаторах и дросселях, через которые прохо­дит постоянная составляющая тока, магннтопроводы выполняю! с небольшим немагнитным зазором, образованным бумажной про­кладкой в местах соединения магнитопровода.

Трансформаторы содержат первичную обмотку и одну или несколько вторичных, в дросселях обычно помещена одна обмотка. Для защиты радиоаппаратуры от сетевых помех иногда между первичной и вторичными обмотками располагают электростатиче­ский экран - незамкнутый «заземленный» виток фольги или одно­слойную обмотку, один конец которой «заземляют».

Обмотки трансформаторов и дросселей обычно располагают на одном каркасе из изолированного материала (пластмассы, элек­трокартона, гетннакса и т. п.).

Для изготовления полупроводниковых приборов широкое при­менение нашли кремний, германий и некоторые соединения дру­гих элементов. К полупроводниковым приборам относятся по­лупроводниковые диоды, транзисторы и микросхемы.

Полупроводниковые диоды по ряду признаков разделяют на выпрямительные, импульсные, стабилитроны, варикапы, переклю­чающие диоды (тиристоры), фотодиоды, светодиоды и т. д. Обозна­чают диоды, разработанные до 1964 г. и выпускающиеся сейчас, начальной буквой Д или МД и цифрами, после которых также мо­жет быть буква. Цифры определяют материал и назначение, а также порядковый номер разработки. Буква, расположенная после цифр, указывает на различие некоторых параметров в данной разработ­ке. Диоды, разработанные после 1972 г., имеют обозначение из че­тырех элементов. Первый элемент - буква или цифра, указывает на полупроводниковый материал (Г или 1 - германий, К или 2 - кремний, А или 3 - соединения галлия). Второй элемент - буква, указывает подкласс прибора (Д - выпрямительные, С - стабилитроны, У - тиристоры трнодные, В - варикапы, Л - излучающие, Ц - выпрямительные столбы и т. д.). Третий эле­мент"- трехзначное число, определяет классификационный номер и номер разработки. Четвертый элемент-буква, определяет раз­новидность данной разработки.

К основным параметрам выпрямительных и импульсных дио­дов относятся нижеследующие.

Постоянное обратное напряжение U_o6 - постоянное напряже­ние, приложенное к диоду в обратном (непроводящем)  направлении.

Обратный ток /_об - ток, протекающий через диод, при об­ратном напряжении определенной величины. ^

Выпрямленный ток /_вьшр - среднее за период значение пря-
мого тока.                                                                                  

Максимальная рабочая частота /_макс - частота, на которой выпрямленный ток уменьшается до 0,7 величины по сравнению со значением выпрямленного тока на малой частоте.

Максимально допустимая средняя мощность рассеяния
Р_макс - мощность рассеяния, при которой обеспечивается на-
дежная длительная работа,                                                                                        '

Выпрямительные и импульсные диоды предназначены для про­пускания тока в одном направлении. Выпрямительные диоды ис­пользуют в блоках питания на низких частотах в различных ра­диоузлах и цифровых устройствах.

Стабилитроны предназначены для стабилизации уровня на­пряжения при изменении величины протекающего через диод то­ка. Основными параметрами стабилитрона являются напряжение стабилизации и максимальный ток стабилизации.

Варикапы - диоды, у которых емкость р-л-перехода зависит от величины обратного напряжения. С увеличением напряжения емкость перехода уменьшается, с уменьшением напряжения - увеличивается. К основным параметрам варикапа относятся номи­нальная емкость и коэффициент перекрытия (отношение макси­мальной и минимальной емкости).

Переключающие диоды выпускают управляемые и неуправля­емые. Они содержат четыре области с чередующимися типами про­водимости р-п-р-п. При повышении напряжения до определенного значения происходит пробой переходов, после чего напряжение иа диоде падает до нескольких вольт. После включения диода на­пряжение источника должно гаситься на сопротивлении иагрузкн, ограничивающем ток до предельно допустимого. В управляющем диоде от одной из внутреньнх областей структуры сделан вывод (управляющий электрод). При пропускании определенного тоьа по цепи управляющего электрода диод открывается даже при ма­лом напряжении. Для закрывания дкода необходимо уменьшить через  него ток до величины 1ска выключения.

Основными параметрами переключающихся диодов являются: напряжение переключения £/_пе - анодное напряжение, прн ко­тором происходит включение диода без поступления тока управ­ления; ток выключения /_выкл - значение тока, при котором диод закрывается; прямой максимальный ток /_{пр макс} - допустимое значение прямого тока, проходящего через открытый днод; ток управления  (для  управляющих  диодов)   /   - ток,   при   котором открывается диод прн малом напряжении на аноде.

Фотодиоды - элементы, предназначенные для преобразова­ния световой энергии в электрическую. Под действием света обрат­ное сопротивление фотодиода пропорционально уменьшается до некоторого значения.

Сеетодиоды - низковольтные электролюминесцентные эле­менты, излучающие электромагнитные волны в видимой или инф­ракрасной части спектра при пропускании прямого тока. Широ­кое применение получили светодиоды с красным и зеленым свече­нием.

Полупроводниковые диоды выпускают в стеклянных, пласт­массовых и металлических корпусах, которые иногда окрашивагг-т в черный пли другой цвет. Размеры диодов завися! от мощности рассеяния и могут быть от нескольких миллиметров до несколь­ких сантиметров. Форма корпуса-самая разнообразная. Притоке Диода более 0,5 А предусматривают крепление корпуса к радиатору.

Транзисторы предназначены для усиления электрических сиг­налов. По исходному материалу их делят на германиевые н крем­ниевые, по диапазону рабочих частот - на транзисторы низких, средних и высоких частот. По мощности различают транзисторы малой, средней и большой мощности* По принципу действия тран­зисторы делят на биполярные (структуры р-п-р и п-р-п), однопереходные и полевые (содержащие    канал   и   управляющий   переход или изолированный затвор).

В настоящее время действуют две системы маржировки тран­зисторов, По старой системе маркируются транзисторы, разра­ботанные до 1964 г. и выпускаемые б настоящее время. По этой системе обозначение состоит из трех элементов: первый - буква П (МП), второй - цифры (порядковый номер разработки), третий - буква (разновидность транзистора данного типа).

Обозначение типов транзисторов, разработанных после 1964 г., состоит из четырех элементов: первый - буква или цифра, ука­зывающая исходный материал (Г или 1 - германий, К или 2 - кремний, А или 3 - соединения галлия), второй - буква, опре­деляющая подкласс прибора (Т - транзистор биполярный, П - транзистор полевой), третий - цифры, определяющие классифика­ционный номер и порядковый номер разработки, четвертый - буква, обозначающая разновидность транзистора данного типа по некоторым параметрам.

Транзисторы имеют три рабочих электрода: база (б"), эмиттер (з), коллектор (к) в биполярных транзисторах или затвор (г), исток (и), сток (с) в полевых транзисторах. В некоторых высоко­частотных   транзисторах   имеется   четвертый   электрод - корпус.

Приведем основные параметры биполярных транзисторов

Обратный ток коллектора  /   _{б 0} -ток через переход коллектор - база при разомкнутой цепи эмиттера.

Статический коэффициент передачи тока /i₂j₃ - отношение постоянного тока коллектора к постоянному току базы в схеме с общим эмиттером.

Граничная частота коэффициента передачи тока /₂1э-часто­та, при которой статический коэффициент передачи тока в схеме с общим эмиттером уменьшается в 1,41 по сравнению с низкочас­тотным сигналом.

Максимально допустимое напряжение коллектор-эмиттер У_кэо- значение   предельного   напряжения   между   коллектором и эмиттером при разомкнутой цепи базы.

Максимальный постоянный ток коллектора /_к- ток коллек­тора, при котором транзистор может надежно работать длительноэ время.

Максимальный постоянный ток базы /_б- допустимый ток ба­зы, рассчитанный на длительную работу.

Максимальная    мощность    рассеяния    Р_макс - значение пре­дельной    мощности,    рассеиваемой   транзистором    без     перегрева корпуса,

Максимальная температура перехода 7_макс-значение пре­дельной температуры перехода, при которой обеспечивается на­дежная работа.

Управление биполярным транзистором осуществляется током базы, проходящим по цепи база - эмиттер. В транзисторах струк­туры р-п-р (прямой проводимости) базовый ток проходит от эмит­тера к базе, в транзисторах структуры п-р-п (обратной прово­димости) - от базы к эмиттеру. В* транзисторах структуры р-п-р на коллектор подается отрицательное напряжение относительно эмиттера и открывающий сигнал, поступающий на базу, также от­рицательной полярности. В транзисторах структуры п-р-п напря­жение на коллекторе и открывающий сигнал базы положительной полярности.

В полевых транзисторах управление осуществляется напря­жением, поступающим на затвор, относительно истока. На сток транзистора с р-каналом подается отрицательное напряжение oi-цоснтельно истока, с п-каналом - положительное. Траизисторь; с р-я-переходом н р-каналоы закрываются при положительном напряжении на затворе, превышающем напряжение отсечки, с р-/г-переходом и /i-каналом - при отрицательном напряжении на затворе.

Наша промышленность выпускает транзисторы в металличе­ских и пластмассовых корпусах. Металлические корпуса выпус­кают цилиндрической формы с технологическим ободком, пласт­массовые - полуцилиндрнческие, прямоугольные, полушаровыз и др. Размеры корпусов зависят от мощности транзисторов н бы­вают от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров.

Интегральная микросхема (сокращенно - микросхема) пред­ставляет собой электронное изделие, содержащее элементы с боль­шой плотностью размещения, расположенные в одном корпусе и электрически соединенные в одни или несколько функциональ­ных узлов.

По технологии изготовления различают гибридные н полу­проводниковые микросхемы. Гибридные микросхемы содержат набор бескорпусных полупроводниковых компонентов (транзисто­ров, днодов), а также набор элементов (резисторов, конденсаторов малой емкости), образуемых напыленными пленками иа поверх­ности подложки. Выводы компонентов электрически соединены с элементами с применением специальной технологии. В полупро­водниковой микросхеме все элементы н межэлементные соедине­ния выполнены в объеме и на поверхности полупроводниковом пластинки, расположенной в корпусе.

По функциональным особенностям различают аналоговые и цифровые микросхемы. Аналоговые микросхемы предназначены для усиления и преобразования непрерывных сигналов, генериро­вания импульсов различной формы. Цифровые микросхемы пред­назначены для выполнения логических н математических действий и работают с дискретными сигналами, имеющими два условия: высокий, принятый за логическую единицу, и низкий - приня­тый за логический  нуль,

Условное обозначение микросхем состоит из четырех элемен­тов. Первый элемент обозначения микросхем широкого примене­ния - буква К. Второй - трехзначное число (серия микросхемы), первая цифра которого указывает на технологию изготовления (чет­ные цифры - гибридные микросхемы, иечетные - полупровод­никовые); две последующие цифры соответствуют порядковому номеру разработки серии. Третий элемент - две буквы, обознача­ющие функциональное значение микросхемы. Четвертый эле­мент- цифра (одна или две), указывающая на порядковый номер микросхемы в серии,

Микросхемы выпускают в прямоугольных пластмассовых, ме-таллополимерных или металлостеклянных, а также круглых ме-таллостеклянных  корпусах.