При выборе ИС необх. избегать прим-я м/сх разных серий. Если это неизбежно нужно применять ИС с одинак. напряж-ем.
При взаим-вии оператора с электронными сист. необх. сведения о работе сист. и знач-ях контролируемых пар-в. Для этого служат ус-ва визуального отображ-я инф-ции. Основу ус-в отбраж-я сост. индикатор-е приборы или эл-ты индикации, предназнач-е для преобраз-я эл-ких сигналов в видимую форму. Индикатор-е приборы классиф-т по физич. явл-ям, на кот. основаны их принципы действия:
1 накальные, 2 электролюминесцентные;3 электроно-лучевые и вакуумнолюминесц. 4 газоразрядные 5 п/п. 6 жидкокристалические.
Особое место заним. ППИ. Это объясн. преимущ-ми: -полная конструктив. и технологич. совместимость управляющ напр-ний с амплитудой логич. сх.
- возмож-ть выпуска ППИ в виде огранич. кол-ва унифиц. модулей
Классиф-ция ППИ: По виду отображ-й инф-ции: единичные, шкальные, цифровые, букв-цифр, мнемонич., графич-е.
По виду информац. поля: сегментные (одноразрядн. мноразряд), матричные(одно и многоразряд-е), экранные и модули экрана.
Графические позволяют собирать модули экрана различ-го размера без потери шага.
По способу управления: со встроенном упр-ем, без встроенного упр-я.
Пар-ры и хар-ки
1 Пар-ры, характериз. ППИ как эл-т сист. оператор -индикатор и определяющ. кач-во и надеж-ть восприятия. К данной гр. относят эргономич-е и светотехнич. пар-ры.
- сила света, зависит от прямого тока и темпер-ры окр. среды. К эргономич. - угол обзора индикатора. На безошибочность считыв-я влияют факторы: ширины знака к высоте, шаг м/д знаками, толщина обводки.
- контраст инд-ра, зависит от спектра излуч-я
- цвет свечения
2 Пар-ры, хар-щие ППИ как эл-ты эл. цепи.
3 парры, хар-щие уст-ть к внеш. факторам
4 хар-щие надежность ППИ. Интенсивность отказов - изм-е светотехнич. пар-ров в процессе эксплуатац.
Д - эл-кий вентиль, т.е. прибор, обеспечивающ. однонаправлен. передачу сигнала, явл. неуправляем ключом, кот. не усиливает мощ-ть передаваемого сиг-а.
Классиф-я эл-тов по назнач-ю и по прим-ю. Она отражает принцип исп-я преобразующих и нелин. св-в эл-го перехода (варикапы, стабилитроны), выпрямит., импульс-е и т.д. Отраж. диапазон частот рабочих и исходн. материал для изготовл-я.
Выпрямит. и имп-е диоды, - выпр. столбы и блоки, варикапы (подстроеч. и умножит), тунельные, СВЧ, стабилитроны (отлич. мощ-ю), генераторы шума (низкочаст. и высокочаст.), излучающие оптоэл-е приборы, дидные тиристоры, оптопары, триодные тиристоры.
Пар-ры: делятся на предельно-допустимые и характеризующие.
Jобр; Uобр; Jпр; Uпр; f - диапазон частот диода - разность предельных знач-й частот, при кот. средний выпрямлен. ток диода не менее заданной доли его знач-я на низшей частоте.
Максимально допустимые пар-ры:
- обр-е max допуст. напр-е, кот. ограничив. пробивным напр-ем
Uобрmax=0,8 Uпроб. Это зн-е напр-я теплового или эл-го пробоя
- max допустим. мощ-ть рассеивания
tn max - максим. допустим. темп. р-n перехода; t0- темп. окр. среды; Rtnk- тепл. сопр-е м/д p-n переходом и корпусом диода.; Rtk0- тепл. сопр-е м/д корпусом и окр. средой.
- прямой максим. ток
6. Тр-ры. Назнач. и осн-е пар-ры
Это управ-мый п/п прибор, кот. может раб. в электрон. сх. как в ключевом, так и усилит. режимах. Он явл. универс. прибором ИС и мощных схем.
Тр-ры: биполярные и полевые (n-канал, р-канал, с управ. р-n переходом, с изолирован. затвором)
По функцион. назнач-: усилительные, переключат-е, генераторные и спец-е.
Осн-е пар-ры: частота - низкочаст. (fгр3МГц), ср.част (3..30МГц), выс.част (30..300МГц), СВЧ.
По мощности: малой мощ. (Рmax0,3 Вт), ср. мощ.(0,3..1,5Вт), больш мощ.
Полевые и биполярные тр-ры управл. зарядом. У полевых: напр-ем ч/з емкость, у биполярных током ч/з сопр-е.
Пар-ры
Сист. max допустим. пар-в
1 Пар-ры предельн. токов - постоянные max допустимые: Jкmax, Jэmax, Jбmax
2 Максимально допустим импульсные режимы приводятся для заданной скважности и длит-ти имп-сов.
Jки max, Jэиmax;
максимально допустимый ток в режиме насыщения:
Jк нас max, Jб нас max;
постоянные допустим. напр-я:
Uэб max, Uкб max, Uэк max;
постоян. допустим. имп-е напр-я.
3 Пар-ры max мощ-ти или пределы мощ-ти рассеяния.
Pk max - max допустим. пост. рассеиваемая мощ-ть на кол-ре; импульсная мощ-ть на кол-ре и пред. допустим. имп-ная мощ-ть.
Максимально допуст. напр-е огранич. пробивными напр-ми соот-щих переходов. Max доп. мощ-ть и ток огранич. max доп. темпер. переходов и тепловым режимом.
Диапозон раб. тем-р опр-ся св-ми p-n переходов, а темп-ра p-n перехода зависит от темп. окр. среды и от той эл. мощ-ти кот. рассеивается в p-n переходе в виде тепла. Для опр-я влияния рассеиваем. мощ-ти на темп-ру кристала вводятся тепловые пар-ры, хар-щие его уст-ть при работе в широком диапазоне темпер-р.
-
максим. темп-ра работы Т, кот. зависит
от максим. темп-ры коллекторного перехода
-
максим. темп-ра окр. среды
тепл. сопр-е
переход-корпус, кот. показ. на сколько
градусов повысится темп-ра перехода
относит-но корпуса при рассеивании на
переходе заданной мощ-ти.
Осн-е пар-ры бипол. тр-в: max мощ-ть, рассеиваемая на кол-ре; граничная частота, коэф-т собственного шума, статический коэф-т усиления потоку.
Тир-р - п/п прибор, кот может переключ. из закр. сост-я в откр-е и наоборот, могут выполн. ф-ции преобраз-я тока любой формы , включая генератор, исп. в кач-ве ЗУ.
Важнейшими параметрами как двух электродных, так и трех электродных тиристоров является следующее.
J вкл – ток включения определяется из условия
U вкл - напряжение включения – представляет собой максимальное прямое напряжение на тиристоре.
J уд – удерживающий ток – это минимальное значение тока, при котором тиристор еще может находится в открытом состоянии.
При изменении основного или действующего тока до значений, меньших J уд , прибор переключается в закрытое состояние.
U омор -падение напряжения во включенном состоянии.(постоянное напряжение в открытом состоянии).
J обр – обратный ток при определенном обратном напряжении.
J ун – коммутирующий постоянный ток, ток уравнения – минимальное значение постоянного тока управляющего электрода, при котором включается тиристор.
Инерционность процессов включения и выключения тиристора при подаче на него импульсов напряжения характеризуется временем включения и выключения.
t вкл – время включения, интервал времени с момента подачи импульса в течении которого напряжение на тиристоре уменьшается от уровня 0.9 до уровня 0.1 своего максимального значения. Параметр существенно снижается с возрастанием мощности переключающего сигнала и возрастает при увеличении тока нагрузки и уменьшением напряжения источника питания.
t выкл – время выключения, интервал времени в течении которого тиристор из открытого состояния переходит в запертое, определяется теми же процессами, что и в транзисторе, при переключении его в режим насыщения.
Для характеристики максимально допустимого режима работы тиристора указываются следующие параметры.
U обр.мах – максимальное значение постоянного обратного напряжения, при котором обеспечивается заданная надежность при длительной работе.
J обр.мах максимальная величина прямого тока обеспечивающего заданную надежность при длительной работе.
8. Резисторы
Их основная функция состоит в нормировании и распределении электрической энергии между цепями и элементами схем. В зависимости от характера изменения сопротивления при прохождении эл. тока и внешних воздействующих факторов резисторы делятся линейные и нелинейные. Под словом резистор преимущественно понимают резисторы с линейной ВАХ. К нелинейным резисторам относят терморезисторы, варикапы и магниторезисторы.
Общая классификация резисторов составлена по ряду признаков: по назначению, способу производства, способу защиты и т.п. В зависимости от назначения резисторы делятся на общего и специального. Общего назначения используется в качестве нагрузок, поглотителей, делителей в цепях питания, элементов в фильтрах, в цепях формирования импульсов и т.д. Диапазоны номинальных сопротивлений этих резисторов 1 Ом - 10 МОм.
Высоковольтные – рассчитанные на большие рабочие напряжения (от единиц до десятков килоОм). Применяются в качестве делителей напряжения, искрогасителей, погасителей в зарядных и разрядных высоковольтных цепях.
Высокочастотные – имеют диапазон номинальных сопротивлений от десятков Ом до единиц тераОм и рассчитываются на небольшие рабочие напряжения от 100 до 400 В.
Резисторы для навесного - могут иметь жесткие или мягкие выводы, в виде лепестков и т.д. У резисторов применяемых в составе микросхем и микромодулей, а так же СВЧ резисторов в качестве выводов могут быть использованы части их поверхностей. В зависимости от способа защиты от внешних воздействий резисторы конструктивно выполняются: изолированными, неизолированными, герметизированными и воздушными.
Неизолированные – не допускается касание своим корпусом массы аппаратуры. Напротив изолированные имеют достаточно хорошее изоляционное покрытие (лаки и пластмассы) и допускают касания корпусом массы или массоведущих частей аппаратуры.
Герметизированные – имеют герметичную конструкцию корпуса, которая исключает возможность сообщения окружающей среды с его внутренним пространством.
Вакуумные – резисторы у которых резистивный элемент помещен в специальную стеклянную вакуумную колбу.
По характеру изменения сопротивления все резисторы подразделяются на постоянные и переменные.
Постоянные – имеют дискретные сопротивления которые в процессе эксплуатации не регулируются.
Переменные – регилируюмые, допускают изменения сопротивления в процессе их функционирования в аппаратуре.
Параметры резисторов
Рн – номинальная мощность , это наибольшая мощность, которую резистор может рассеивать в заданных условиях в течении гарантированного срока службы при сохранении параметров в установленных пределах.
Un – предельное рабочее напряжение, должно выбираться из условия
Rn –номинальное сопротивление – электрическое сопротивление является исходным для системы отклонений.
Допуск - это разница между номинальным и действительным сопротивлением, выраженная в процентах по отношению к номинальному сопротивлению.
Rn и допуск стандартны.
ТКС – это величина, характеризующая относительное изменение сопротивления на один градус Кельвина или Цельсия.
Шумы резисторов
собственные – складываются из тепловых и токовых шумов. Шумы скольжения (вращения) присущи переменным резисторам. Они возникают в динамическом режиме при движении подвижного контакта по рассеиваемому элементу в виде напряжения помех.
9. Конденсаторы
Одним из основных свойств конденсатора является его способность пропускать переменный ток и не пропускать постоянный.
В настоящее время конденсаторы делятся на 2 группы:
1) Силовые – применяются в энергетических и электротехнических устройствах.
2) Применяемые в электрических и радиотехнических устройствах.
В основу классификации конденсаторов положено делении их на группы по виду применяемого диэлектрика и его конструктивными особенностями, определяющих использование их в конкретных цепях аппаратуры.
Параметры конденсаторов.
Сн – номинальная емкость и допускаемое отклонение от емкости. Параметр обозначается на конденсаторе или указывается в сопроводительное документации. Номинальное значение емкости стандартизированы и выбираются из определённых рядов чисел путем умножения или деления их на 10n где n целое положительное или отрицательное число.
U н номинальное напряжение, при котором он может работать в заданных условиях в течении срока службы с сохранением параметров в допустимых пределах. Параметр зависит от конструкции конденсатора и свойств применяемых материалов. При эксплуатации напряжение на конденсаторе не должно превышать номинального. tg b- тангенс угла потерь. Характеризует абсолютные потери энергии в конденсаторе. Величина обратная tg b называется добротностью конденсатора.
Соляризирование изоляции – этот параметр характеризует качество диэлектрика.
ТКЕ – это параметр применяемый для характеристики конденсаторов с линейной зависимостью емкости от температуры. Определяет относительное изменение емкости от температуры при изменении ее на один градус Цельсия.
10. Электрические соединения
Электрический соединитель – это электромеханическое устройство, предназначенное для механического соединения и разъединения вручную электрических цепей (проводов, кабелей, модулей, узлов, блоков) в различных видах аппаратуры при включенном источнике тока через соединитель.
Устройство соединителя.
Основными деталями (узлами) электрических соединителей являются контактные детали, и зажимные элементы.
Изоляторы – предназначены для создания электрической изоляции между контактами и между колпаками и электрическим корпусом в заданных условиях работы. Изоляторы служат также для закрепления и фиксации контактов и передачи механических сил контактам при сочленении и расчленении вилок и розеток соединителей.
Корпус соединителя обеспечивает прочную и однозначную установку изолятора, защиты контактов и изоляторов от повреждений, крепление кабеля к соединителю и всего соединителя к аппаратуре, взаимную ориентацию отдельных частей соединителя и их фиксацию в сочленном положении. В цилиндрических соединителях для крепления изолятора в корпусе применяют пружинные кольца, в прямоугольных винтовые зажимы. Для сочленения и расчленения вилки с розетками цилиндрических соединителей применяются соединительные гайки, которые одновременно служат для фиксации соединителя в сочленённом состоянии. Для выполнения той же функции в прямоугольных и комбинированных соединителях применяются специальные замочные устройства.
Контактная пара – является основным функциональным элементом соединителя и как правило состоит из гнезда и штыря. Электрические соединители в сочленном состоянии осуществляется соприкосновением поверхностей штыря и гнезда при определенном нажатии создаваемой упругим элементом, которым может быть как штырь так и гнездо.
Основные параметры электрических соединителей.
Параметры электрических соединителей делятся на электрические и механические.
Основные электрические параметры:
сопротивление контактов. Ом
емкость между контактами. nФ
сопротивление изоляции. MОм
рабочий ток по одиночным контактам . А
максимально допустимый кратковременный ток по контактам не более 5 минут.
Минимальное рабочее напряжение и ток.
Максимальный рабочий ток на соединителе. А
Основные механические параметры:
усилие расчленения
вибрация
ударные нагрузки