составляет 0,1ч0,4 мм/в. Чтобы электроны не скапливались около экрана и не искажали изображение, стенки баллона вблизи экрана покрыты графитовым слоем
– аквадагом. Электроны с аквадага стекают на второй анод. Основными достоинствами ЭЛТ с электростатическим управлением являются: простота конструкции, малая мощность, малая инерционность.
Кинескопы, в отличие от рассмотренных выше ЭЛТ, имеют магнитную систему отклонения луча. Она образована двумя парами отклоняющих катушек, расположенных на горловине трубки перпендикулярно друг другу и к оси трубки. Токи, проходящие через катушки, создают магнитные поля, которые и вызывают отклонения луча. В современных телевизионных приемниках используются кинескопы с прямоугольной формой экрана и короткой горловиной. С помощью
электромагнитной отклоняющей системы обеспечивается широкий угол отклонения луча (до 114є), что позволяет создать короткие трубки с большим размером экрана. Благодаря магнитной отклоняющей системе в кинескопе обеспечивается хорошая фокусировка и достаточная яркость, однако они имеют значительную инерционность, что не позволяет использовать их для наблюдения быстропротекающих процессов.
ГАЗОРАЗРЯДНЫЕ ПРИБОРЫ. В газоразрядных приборах используются явления, происходящие в газе или парах ртути при прохождении через них электрического тока. Газоразрядные приборы отличаются от электровакуумных тем, что в их работе используются как электроны, так и ионы газа. В настоящее
время газоразрядные приборы применяются в основном в качестве индикаторных элементов (подробно в разд. 2.7).
2.2 ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ДИОДЫ
Полупроводниковым диодом называется прибор с двумя выводами и одним p-n переходом. Принцип работы полупроводникового диода основан на использовании односторонней проводимости, электрического пробоя и других свойств p-n перехода. Диоды различают по назначению, материалу, конструктивному исполнению, мощности и другим признакам.
В зависимости от технологии изготовления различают точечные диоды, сплавные, микросплавные, эпитаксиальные и другие.
По функциональному назначению диоды делятся на выпрямительные, универсальные, импульсные, смесительные, СВЧ, стабилитроны, стабисторы, варикапы, динисторы, тиристоры, симисторы, фотодиоды, светодиоды и т.д.
По конструктивному исполнению диоды бывают плоскостные и точечные. По используемому материалу - кремниевые, германиевые, арсенид-галлиевые.
Диоды обладают односторонней проводимостью и служат: для выпрямления переменного тока, стабилизации тока и напряжения, формирования импульсов, для регулирования мощностей и т.д.
Выпрямительные диоды применяются для преобразования переменного |
|||||
тока в постоянный. Они делятся на: маломощные (до 0,3А), средней мощности (до |
|||||
10А), мощные (более 1000А), низкочастотные (до 1кГц) и высокочастотные (до |
|||||
100кГц). |
|
|
|
Jпр |
|
Свойства выпрямительных диодов |
|
||||
|
А |
||||
характеризуются |
вольт |
-амперной |
|
||
|
Jср |
||||
характеристикой и параметрами, которые |
|
|
|||
приводятся в справочной литературе. |
|
DJ |
|||
Основные параметры диодов(рис. |
|
|
|||
8.): |
|
|
|
DU |
|
— средний выпрямленный ток Jср , |
Jобр |
||||
|
|||||
— прямое падение напряжения Uпр , |
U |
||||
|
|||||
— обратный ток диода при |
|
Uпр |
|||
заданной температуре Jобр., |
|
Uотс |
|||
— напряжение отсечки Uотс., |
|
||||
|
|
||||
— мощность рассеивания Ррас., |
|
|
|||
— рабочая частота fр. и др. |
|
|
|||
|
|
|
Рис.8 Вольт – амперная характеристика |
||
|
|
|
выпрямительного диода |
||
В ряде случаев для увеличения тока используется параллельное включение диодов. Для выравнивания токов через диоды последовательно с диодами включаются резисторы.
I
VD1
VD2
R1 R2
~ |
|
- |
+ |
UВХ ~ |
UВЫХ |
~ |
Рис.10 Диодный мост
Рис.9 Параллельное включение диодов.
Наряду с выпрямительными диодами для выпрямления переменного тока используются мосты (рис.10) и диодные столбики. Выпрямительные мосты состоят из четырех диодов, размещенных в корпусе и залитые эпоксидной смолой.
13
Диодные столбики представляют собой набор из последовательно соединенных |
||||||||||
диодов и предназначены для выпрямления высоковольтных напряжений. |
||||||||||
Высокочастотные диоды предназначены для преобразования и обработки |
||||||||||
высокочастотных сигналов ( до десятков гигагерц ). Обычно это точечные диоды с |
||||||||||
минимальными паразитными параметрами. |
|
|
|
|
|
|||||
Импульсные диоды |
нашли применение в пленочных схемах, например в |
|||||||||
формирователях импульсных сигналов, в схемах автоматического регулирования, |
||||||||||
в вычислительных устройствах. Импульсные диоды обладают высоким |
||||||||||
быстродействием и минимальным временем восстановления. |
|
|||||||||
Стабилитроны – это разновидность диодов, предназначенных для |
||||||||||
стабилизации напряжения. Вольт – амперная |
|
|
|
|
Jа |
|||||
характеристика |
стабилитрона |
имеет |
вид |
|
|
|
|
|||
(рис.11). Рабочий участок характеристики |
|
|
|
|
|
|||||
АВ лежит в области электрического пробоя |
|
|
|
|
|
|||||
диода и характеризуется малым изменением |
|
|
|
|
Uа |
|||||
напряжения |
Uст |
при |
значительных |
|
DUст |
А |
||||
|
|
|||||||||
изменениях тока. |
|
|
|
|
|
|
Jмин. стаб. |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Стабилитроны |
|
могут |
|
быть |
|
DJст |
|
|
|
|
одноанодные, двуханодные, универсальные, |
|
|
Uст |
|
||||||
|
|
|
|
|||||||
прецизионные. |
Двуханодные стабилитроны |
|
|
В |
|
Jмак. стаб. |
||||
обеспечивают стабилизацию двух полярных |
|
|
|
|||||||
напряжений. Обычно они представляют |
|
|
|
|
|
|||||
собой два одноанодных стабилитрона, |
Ри с.11 Вольт – ам перная характеристика |
|||||||||
включенных |
последовательно |
навстречу |
одноанодного стабилитрона. |
|||||||
друг другу. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Основными параметрами стабилитрона являются: |
|
|||||||||
— напряжение стабилизации Uст , |
|
|
|
|
|
|
||||
— минимальный ток стабилизации Jмин. стаб. , |
|
|
|
|||||||
— максимальный ток стабилизации Jмак. стаб. , |
|
|
|
|||||||
— дифференциальное сопротивление r |
= |
Uст |
, |
|
||||||
|
|
|
|
|
диф |
|
Iст |
|
|
|
— допустимая мощность рассеивания, |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
||||||
— температурный коэффициент напряжения стабилизации. |
||||||||||
Все стабилитроны подразделяются на маломощные, средней мощности и мощные. Условные обозначения приведены в таблице 1.
14
|
|
|
Таблица 1 |
|
Мощность |
Напряжение |
Обозначение |
Напряжение |
|
стабилизации (в) |
стабилизации (в) |
|
||
|
|
|
||
Малая |
0,5÷9,9 |
КС 133А |
3,5 |
|
10÷99 |
КС 213А |
13 |
|
|
|
100÷199 |
КС 333А |
133 |
|
Средняя |
0,5÷9,9 |
КС 456А |
5,6 |
|
10÷99 |
КС 515А |
15 |
|
|
|
100÷199 |
КС 620А |
120 |
|
Большая |
0,5÷9,9 |
КС 756А |
5,6 |
|
10÷99 |
КС 815А |
15 |
|
|
|
100÷199 |
КС 620А |
120 |
|
Jа 
Jмак. стаб.
Uст
Jмин. стаб.
Uа




Jмин. стаб.
Uст
Jмак. стаб.
Рис.12 Вольт – амперная характеристика двуханодного стабилитрона.
Стабисторы , как и стабилитроны, предназначены для стабилизации напряжения. Однако, в отличии от последних, рабочим участком у них является прямая ветвь вольт–амперной характеристики. Стабисторы работают при прямом напряжении и позволяют стабилизировать малые напряжения (0,35÷1,9)в. Основные параметры и условные обозначения у стабисторов такие же, как и у стабилитронов.
Варикапы – это полупроводниковые диоды, емкость которых меняется при изменении обратного напряжения. На рис.13 приведена вольт – амперная и емкостная характеристика варикапа.
Емкость варикапа увеличивается с уменьшением обратного напряжения. Основными параметрами варикапа являются:
15