Справочные данные для сборки радио конструктора

Начинающим                                                                                 Диоды                                                                                       

Дио́д  — двухэлектродный электронный прибор, проводящий ток только в одном направлении. Электрод диода, подключённый к положительному полюсу источника тока, когда диод открыт (т.е. имеет маленькое сопротивление), называют анодом, подключённый к отрицательному полюсу — катодом. Запомнить где какой вывод очень просто: на условном обозначении стрелочка и палочка со стороны катода как бы рисуют букву К = Катод. А на диоде катод обозначается полоской или точкой. Диоды бывают как электровакуумными (кенотроны), так и полупроводниковыми. В настоящее время в большинстве случаев применяются полупроводниковые диоды.

        В конце XIX века устройства подобного рода были известны под именем выпрямителей, и лишь в 1919 году Вильям Генри Иклс ввёл в оборот слово "диод", образованное от греческих корней "di" - два, и "odos" – путь.

        Полупроводниковые диоды используют свойство односторонней проводимости p-n перехода- контакта между полупроводниками с разным типом проводимости, либо между полупроводником и металлом (Диод Шоттки)  (буквы p и n — первые в латинских словах positiv — «положительный», и negativ — «отрицательный». Область p-типа является анодом (положительно насыщенным электродом), а область n-типа — катодом (отрицательно насыщенным))

        Ламповые диоды представляют собой радиолампу с двумя рабочими электродами, один из которых подогревается нитью накала. Благодаря этому, электроны покидают поверхность разогретого электрода (катода) и под действием электрического поля движутся к другому электроду — аноду. Если же поле направлено в противоположную сторону, электрическое поле препятствует этим электронам и тока нет.

         Диод широко используется для преобразования переменного тока в постоянный (точнее, в однонаправленный пульсирующий).

         Наряду с обычными выпрямительными диодами существуют специальные типы диодов:

*Стабилитроны. Используют обратную ветвь характеристики диода с обратимым пробоем для стабилизации напряжения. Работает подобно ограничительному клапану парового котла.

*Туннельные диоды. Диоды,  использующие квантовомеханические эффекты. Имеют область так называемого «отрицательного сопротивления» на вольт-амперной характеристике. Применяются как усилители, генераторы и др.

*Варикапы. Используется то, что запертый p—n-переход обладает большой ёмкостью, причём ёмкость зависит от приложенного обратного напряжения.        Применяются в качестве конденсаторов переменной ёмкости.

*Светодиоды. В отличие от обычных диодов, излучают свет в видимом диапазоне. Однако, выпускаются светодиоды и с излучением как в инфракрасном  диапазоне, так и в ультрафиолетовом.

*Полупроводниковые лазеры. По устройству близки к светодиодам, однако имеют оптический резонатор, излучают когерентный (согласованный) свет.

*Фотодиоды. Запертый фотодиод открывается под действием света на светочувствительный участок прибора .

*Солнечный элемент. Подобен фотодиоду. Падающий на p-n переход свет вызывает движение электронов и генерацию тока.

*Диоды Ганна. Используются для генерации и преобразования частоты в сверхвысокочастотном диапазоне.

*Диод Шоттки. Диод с малым падением напряжения при прямом включении.

*Лавинный диод - диод, основанный на лавинном пробое обратного участка вольт-амперной характеристики. Применяется для защиты цепей от перенапряжений

*Магнитодиод. Диод, вольт-амперная характеристика которого существенно зависит от значения индукции магнитного поля и расположения его вектора  относительно плоскости p-n-перехода.

*Смесительный диод — предназначен для перемножения двух высокочастотных сигналов.

                                            Обозначения различных типов диодов на схемах.

  Выпрямительный        Стабилитрон             Двух анодный стабилитрон   Туннельный         Варикап            Светодиод                  Фотодиод           Ламповый

Диодные выпрямители. Диоды широко используются как выпрямители, однако если применять всего один диод, то ток будет сильно пульсирующим, поэтому для этих целей применяются диодные мосты однофазные и трёхфазные (в автомобильных генераторах). В некоторых выпрямительных устройствах до сих пор применяются селеновые выпрямители («старый» материал, применявшийся для изготовления диодов, в настоящее время наиболее распространённый материал – кремний, менее – германий, арсенид галлия ).

        В высоковольтных выпрямителях применяются селеновые высоковольтные столбы из множества последовательно соединённых селеновых выпрямителей и кремниевые высоковольтные столбы из множества последовательно соединённых кремниевых диодов.

Диодные детекторы. Диоды в сочетании с конденсаторами применяются для выделения низкочастотной модуляции из амплитудно-модулированного радиосигнала или других модулированных сигналов. Диодные детекторы применяются в радиоприёмных устройствах: радиоприёмниках, телевизорах.

Диодная защита Диоды применяются так же для защиты разных устройств от неправильной полярности включения. Так же часто применяется схема диодной защиты схем постоянного тока с индуктивностями от скачков при выключении питания. Диод включается параллельно катушке так, что в «рабочем» состоянии диод закрыт. В таком случае, если резко выключить схему, возникнет ток через диод и сила тока будет уменьшаться относительно медленно, и не возникнет мощного скачка напряжения, приводящего к искрящим контактам и выгорающим полупроводникам.

         Диоды могут использоваться как датчики температуры. Диоды в прозрачном стеклянном корпусе (в том числе и современные SMD (ЧИП)-варианты) могут обладать паразитной чувствительностью к свету (то есть радиоэлектронное устройство работает по-разному на свету и без него).

        Принцип работы диода. Если к диоду (Рис. а) через лампу накаливания HL подключить батарею GB так, чтобы вывод положительного полюса батареи был соединен с анодом, а вывод отрицательного полюса с катодом диода, тогда в образовавшейся электрической цепи появится ток, о чем будет свидетельствовать загоревшаяся лампа HL. Значение этого тока зависит от сопротивления p-n перехода диода и поданного на него постоянного напряжения. Такое состояние диода называют открытым, ток, текущий через него,— прямым током Iпр, а поданное на него напряжение, благодаря которому диод оказался в открытом состоянии,— прямым напряжением Uпр.  Если полюсы батареи GB поменять местами, ( рис. б) то лампа HL не загорится, так как в этом случае диод находится в закрытом состоянии и оказывает току в цепи большое сопротивление. Небольшой ток через p-n переход диода в обратном направлении все же пойдет, но по сравнению с прямым током будет очень маленьким, что нить накала лампы даже не среагирует. Такой ток называют обратным током Iобр, а напряжение, создающее его,— обратным напряжением Uобр. Это основные параметры диода. При протекании через диод прямого тока, на p-n переходе происходит падение напряжение Uпр, которое является стабильным параметром, почти не зависящим от напряжения и тока, поэтому это свойство диода применяется при подборе напряжения стабилизации стабилитронов, включая его последовательно со стабилитроном, увеличивается напряжение стабилизации. Обычно у выпрямительных диодов прямое падение напряжения находится в пределах 0,5 – 0,7В, у диодов Шоттки 0,1 – 0,2В. Так же одним из основных параметров диода является максимальное обратное напряжение Uобр. , которое может выдерживать диод в закрытом состоянии и при котором не происходит пробоя диода. При применении в цепях переменного тока учитывается максимально допустимая частота диода, при которой диод ещё успевает закрываться и открываться, выполняя свою функцию.

                                                                                                                                                                        Импульсный                         Выпрямительный           Светодиоды

                                                                                                                                                                                     Шоттки (КД213)             Стабилитрон (Д 814)          Детекторный (Д 9)

            Принцип работы диода                   Диодный мост      Трёхфазный диодный мост

                                                                                                                                                                                    Варикап (КВ 109)                     СВЧ диод                    Диодный мост.


Резисторы - Общие сведения о резисторах

Резистор - это пассивный элемент радиоэлектронной аппаратуры, предназначенный для создания в электрической цепи требуемой величины электрического сопротивления, обеспечивающий перераспределение и регулирование электрической энергии между элементами схемы.

В зависимости от назначения резисторы бывают общего и специального назначения. К последним относятся прецезионные, сверхпрецезионные, высокочастотные, высокомегаомные, высоковольтные. 

Резисторы общего назначения, как видно из названия, используются в узлах, блоках, аппаратуре общего назначения. Говоря умными словами, эти деталюшки применяются в качестве нагрузок активных элементов, поглотителей, делителей в цепях питания, элементов фильтров, шунтов, RC-цепях формирования сигналов и прочей фигне. Эти резисторы имеют диапазон номинальных сопротивлений от 1 Ом до 10 МОм, допуски ±1%, ±2%, ±5%, ±10%, ±20%.

Конденсаторы  1. Кодировка 3-мя цифрами
Первые две цифры указывают на значение емкости в пикофарадах (пф), последняя — количество нулей. Когда конденсатор имеет емкость менее 10 пФ, то последняя цифра может быть "9". При емкостях меньше 1.0 пф первая цифра "0". Буква R используется в качестве десятичной запятой. Например, код 010 равен 1.0 пф, код0R5 — 0.5 пФ.

* Иногда последний ноль не указывают.
 2. Кодировка 4-мя цифрами
Возможны варианты кодирования 4-значным числом. Но и в этом случае последняя цифра указывает количество нулей, а первые три — емкость в пикофарадах (pF).

Примеры:

  
  
 3. Маркировка ёмкости в микрофарадах
Вместо десятичной точки может ставиться буква R.