Электронные приборы примеры

ЭЛЕКТРОННЫЕ ПРИБОРЫ И УСТРОЙСТВА

Электронными приборами называются активные вакуумные, газоразрядные и полупроводниковые элементы электрических цепей. Наряду с пассивными элементами (резисторами, катушка­ми индуктивности и конденсаторами) они входят в электричес­кие схемы устройств, в которых происходит преобразование элек­тромагнитной энергии и сигналов. Наиболее простым видом пре­образования является выпрямление переменного тока, более сложными — инвертирование постоянного тока в переменный, усиление, генерирование и преобразование сигналов сложной формы. Различают вакуумные и полупроводниковые электронные приборы.

К электровакуумным приборам относятся электронные лам­пы (диоды, триоды, тетроды, пентоды и др.), вакуумные фото­элементы и фотоумножители, электронно-лучевые трубки ос­циллографов, телевизоров, мониторов ЭВМ, сверхвысокоча­стотные генераторы (клистроны, магнетроны, митроны и др.). В электровакуумных приборах электрический ток создается на­правленным движением электронов. Электроны чаще всего ис­пускаются (эмитируются) нагретыми термоэлектродными като­дами и за счет напряжения между анодом и катодом движутся к аноду. Кроме анода и катода между ними в зависимости от на­значения располагаются другие электроды (сетки и экраны), ре­гулирующие интенсивность и скорость потока электронов. К элек­тронным приборам относятся также газоразрядные приборы: га­зотроны, тиратроны, игнитроны, ртутные выпрямители и т.д. В них физические процессы протекают в газовой среде, а элект­рический ток образуется движением не только катодных элект­ронов, но и движением электронов и положительных ионов, об­разующихся вследствие ионизации инертных газов или паров ртути.

В полупроводниковых приборах электрические токи текут в твер­дом теле — полупроводниках. Поэтому их часто называют твердо­тельными электронными приборами.  К ним относятся полупро­водниковые диоды, триоды (транзисторы), тиристоры, светодиоды, фоторезисторы, фототранзисторы.

Полупроводниковые электронные приборы наиболее часто используются в современных электронных устройствах.

8.2. Полупроводники: основные понятия, типы электропроводности

Наиболее широкое распространение получили полупроводни­ковые элементы германий и кремний, расположенные в четвертой группе периодической таблицы Менделеева, а также ряд со­единений— арсенид галлия, карбид кремния, окись цинка и т. д.

При: температуре T=0 K в чистом полупроводнике отсутствуют носители электрического заряда. При повышении температуры в полупроводнике появляются носители электрических зарядов двух знаков.

Процесс образования носителей заряда под воздействием температуры называется термогенерацией носителей. Обратный про­цесс называется рекомбинацией носителей. В количественном отношении носители заряда в полупроводнике взаимно компен­сируют друг друга. Электропроводность полупроводника, обуслов­ленная образованием носителей заряда под действием температу­ры, называется собственной.

На электропроводность полупроводников сильное влияние ока­зывают примеси.

Электропроводность полупроводника, обусловленная носите­лями электрического заряда отрицательного знака, т.е. свободны­ми электронами, носит название электропровод- ности n-типа, а полупроводник, реализующий электропроводность n-типа, назы­вается полупроводником n-типа. Примесь, которая обусловливает электропроводность n-типа, называется донорной (отдающей).

Электропроводность полупроводника, обусловленная носите­лями электрического заряда положительного знака, т.е. свобод­ными дырками носит название электропроводности р-типа, а полупроводник, реализующий электропроводность р-типа, назы­вается полупро-водником p-типа. Примесь, которая обусловливает электропроводность p-типа,называется акцепторной (принима­ющей).

Носители электрического заряда, образующиеся в результате добавления примеси в полупроводник, количественно преобла­дают над носителями заряда, получаемыми в результате процесса термогенерации, поэтому электроны в n-полупроводнике и дыр­ки в p-полупроводнике носят название основных носителей элек­трического заряда. В свою очередь, электроны в р-полупроводнике и дырки в n-полупроводнике носят название неосновных носителей элек­трического заряда.

Полупроводниковым диодом называют полупроводниковый прибор с одним выпрям- ляющим электрическим переходом, име­ющим два вывода. В качестве выпрямляющего электрического пе­рехода используется электронно-дырочный  p-n-переход, разде­ляющий р- и n-области кристалла полупроводника (рис. 8.1, а).

К р- и n-областям кристалла привариваются или припаивают­ся металлические выводы, и вся система заключается в металличе­ский, металлокерамический, стеклянный или пластмассовый кор­пус.

По конструктивному выполнению различают точечные (рис. 8.1, б) и плоскостные (рис. 8.1, в) диоды. Условное обозначение по­лупроводникового диода на электрических схемах показано на рис. 8.1, г.

Если к выводам диода приложить прямое напряжение, как это показано на рис. 8.1, г, то создаваемая им напряженность элект­рического поля будет противоположна направлению напряжен­ности объемного заряда и в область базы (по мере возрастания напряжения U) будет вводиться (инжектировать) все большее количество дырок, являющихся неосновными для n-области базы носителями заряда, которые и образуют прямой ток диода I.

Если к выводам диода приложить обратное напряжение —U, то создаваемая им напряженность электрического поля, совпадая по направлению с напряженностью объемного заряда, повышает потенциальный барьер и препятствует переходу основных носи­телей заряда в соседнюю область. Однако суммарная напряжен­ность электрических полей способствует извлечению (экстракции) неосновных носителей заряда, которые и образуют обратный ток p – n-перехода. Число неосновных носителей заряда значительно изменяется при изменении температуры, возрастая с ее повышением.

Поэтому обратный ток, образованный за счет неоснов­ных носителей, называют теп­ловым током (I0).

Рис. 8.1. Электронно-дырочный p – n -переход (а), точечный (б) и плос­костной (в) диоды, условные обозначения диодов на схемах (г): А — анод; К — катод

Рис. 8.2. Вольт-амперная характери­стика диода

При определенном значении напряжения Uобр начинается ла­винообразный процесс нараста­ния тока Iобр, соответствующий электрическому пробою р-п-перехода (отрезок АВ на рис. 8.2). Если в этот момент ток не ограни-чить, электрический про­бой переходит в тепловой (уча­сток ВАХ после точки В). Такая последовательность лавинооб­разного процесса нарастания тока Iобр  характерна для крем­ниевых диодов. Для германиевых диодов с увеличением обратно­го напряжения тепловой пробой p – n-перехода наступает прак­тически одновременно с началом лавино-образного процесса на­растания тока Iобр. Электрический пробой обратим, т.е. после уменьшения напряжения Uобр работа диода соответствует полого­му участку АО обратной ветви ВАХ. Тепловой пробой необратим, так как разрушает р—n-переход.

Наиболее широко применяется на практике выпрямительный диод, условное графическое обозначение которого приведено на рис. 8.3, а.

Выпрямительный диод представляет собой электронный ключ, управляемый прило-женным к нему напряжением. При прямом напряжении ключ замкнут, при обратном — разомкнут. Однако в обоих случаях этот ключ не является идеальным. При подаче пря­мого напряжения Uпр ключ обладает небольшим сопротивлением. Поэтому за счет падения напряжения Uпр на открытом диоде вы­прямленное напряжение, снимаемое с нагрузочного устройства, несколько ниже входного напряжения (Unp не превышает у герма­ниевых диодов 0,5 В, а у кремниевых 1,5 В).

Основными параметрами выпрямительных диодов являются:

Iпр.ср max — максимальное (за период входного напряжения) зна­чение среднего прямого тока диода;

Рис. 8.3. Условные графические обозначения полупроводниковых при­боров:

а — выпрямительный и импульсный диоды; б — стабилитрон и стабистор; в — симметричный стабилитрон; г — варикап; д — излучающий диод; е — биполяр­ный транзистор р-n-р-типа; ж — биполярный транзистор n— р—n-типа; з — полевой транзистор с управляющим р—n-переходом с n-каналом; и — полевой транзистор с управляющим р—n-переходом с р-каналом; к — МДП-транзистор с встроенным n-каналом; л — полевой транзистор с встроенным р-каналом; м — МДП-транзистор с индуцированным n-каналом; н — МДП-транзистор с инду­цированным р-каналом; о — динистор; п, р — тринистор с управлением соответ­ственно по катоду и аноду; Б — база; К — коллектор; Э — эмиттер; 3 — затвор; И — исток; С — сток; УЭ — управляющий электрод

Uобр.доп — допустимое наибольшее значение постоянного об­ратного напряжения диода;

fmax — максимально допустимая частота входного напряжения;

Uпр — значение прямого падения напряжения на диоде при заданном прямом токе.

Выпрямительные диоды классифицируют также по мощности и частоте.

В качестве выпрямительных применяются также диоды, выпол­ненные на выпрямляющем переходе металл—полупроводник (ди­оды Шотки), имеющие меньшее, чем у диодов с р-n-перехо­дом, напряжение Uпр и большую fmax.

Стабилитроны и стабисторы изготовляют, как правило, из крем­ния. Различают низко- и высоковольтные стабилитроны с напряжением стабилизации от 3 до 400 В.

К основным параметрам стабилитрона относятся:

Uст—напряжение стабилизации при заданном токе;

Rдиф — дифференциальное сопротивление при заданном токе;

Iст.min — минимально допустимый ток стабилизации;

Iст.max — максимально допустимый ток стабилизации;

Рmax — максимально допустимая рассеиваемая мощность;

α — температурный коэффициент напряжения (ТКН) стаби­лизации

где ΔUст — отклонение напряжения Uст от номинального значения при изменении температуры в интервале ΔT.

В схемах двухполярной стабилизации напряжения применяется симметричный стабилитрон, условное графическое обозначение которого показано на рис. 8.3, в.

Маркировка полупроводниковых диодов, разработанных пос­ле 1964 г., предусматривает шесть символов. Первый символ — буква (для общего применения) или цифра (для специального назначения), указывающая исходный полупроводниковый мате­риал, из которого изготовлен диод: Г (1) германий, К (2) кремний, А (3) арсенид галлия. Второй символ — буква, обо­значающая подкласс диода: Д— выпрямительные, высокочастот­ные (универсальные) и импульсные диоды; В — варикапы; С — стабилитроны и стабисторы; Л — светодиоды. Третий символ — цифра, указывающая назначение диода (у стабилитронов — мощ­ность рассеяния): 3 — переключательный, 4 — универсальный и т.д. Четвертый и пятый символы — двузначное число, указываю­щее порядковый номер разработки (у стабилитронов — номиналь­ное напряжение стабилизации). Шестой символ — буква, обознача­ющая параметрическую группу прибора (у стабилитронов — последователь-ность разработки). Примеры маркировки диодов: ГД412А германиевый (Г), диод (Д), универсальный (4), номер разработки (12), группа (А); КС196В — кремниевый (К), стабилитрон (С), мощность рассеяния не более 0,3 Вт (1), номиналь­ное напряжение стабилизации 9,6 В третья разработка (В).

Для полупроводниковых диодов c малыми габаритными раз­мерами корпуса исполь-зуется цветная маркировка в виде меток, наносимых на корпус прибора.

Биполярный транзистор — полупроводниковый прибор с дву­мя взаимодействую-щимиp-n-переходами и тремя выводами. Та­ким образом, в биполярном транзисторе используются одновре­менно два типа носителей зарядов — электроны и дырки (отсюда и название — биполярный).

Биполярный транзистор содержит дваp-n-перехода, образованных тремя областями с чередующимися типами проводимости. В зависимости от порядка чередования этих областей различают транзисторы р-n-р- и n-р-n-типа. На рис. 8.3, е, ж показаны условные графические обозначения биполярного транзистора.

Работа биполярного транзистора основана на взаимодействии двух p – n-переходов.

Рис. 8.4. Распределениетоковв n-р-n-транзисторе

n – р – nnpnрnnp—p – n

В зависимости от напряжений, приложенных к переходам би­полярного транзистора, существует четыре режима его работы:

активный (рис. 8.5,а) — на эмиттерный переход подано прямое напряжение, на коллектор­ный — обратное. Этот режим со­ответствует максимальному зна­чению коэффициента передачи тока эмиттера и обеспечивает минимальное искажение усиливаемого сигнала;

инверсный (рис. 8.5,б)     на эмиттерный переход подано обратное напряжение,

Рис. 8. 5 . Режимы работы биполярного транзистора:

а — активный; б — инверсный; в — насыщения; г — отсечки

на коллекторный — прямое. Этот режим при­водит к значительному уменьшению коэффициента передачи тока эмиттера по сравнению с работой в нормальном режиме и поэто­му на практике применяется редко;

насыщения (рис. 8.5, в) — оба перехода находятся под прямым напряжением. Выходной ток в этом случае не зависит от входного и определяется только параметрами нагрузки. Из-за малого на­пряжения между выводами коллектора и эмиттера режим насы­щения используется для замыкания цепей передачи сигнала;

отсечки (рис. 8.5, г) — оба перехода находятся под обратными напряжениями. Так как выходной ток транзистора в режиме от­сечки практически равен нулю, этот режим используется для раз­мыкания цепей передачи сигналов.

Основными параметрами, характеризующими транзистор как активный нелинейный четырехполюсник (при любой схеме вклю­чения), являются:

коэффициент усиления по току

коэффициент усиления по напряжению

коэффициент усиления по мощности

Параметры транзистора, рассчитанные для каждой из схем его включения, представлены в табл. 8.1. В ней под величиной Rвх.б следует понимать входное сопротивление транзистора для схемы с ОБ.

Анализ данных, приведенных в табл. 8.1, свидетельствует об универсальности схемы с ОЭ, обеспечивающей усиление транзистора как по току, так и по напряжению. Этим объясняется широ­кое применение указанной схемы включения транзистора.

Высокие значения β обусловливают также усилительное свой­ство транзистора по току, заключающееся в возможности малы­ми входными токами (током базы) управлять существенно боль­шими токами (током коллектора) в выходной (нагрузочной) цепи.

Каждой схеме включения транзистора соответствуют свой ста­тические характеристики, представляющие собой функциональ­ную зависимость токов через транзистор от приложенных напря­жений. Из-за нелинейного характера указанных зависимостей их представляют обычно в графической форме.

Рис. 8.7. Структура МДП- транзистора:
1 — диэлектрик; 2 — канал; 3 — подложка

Полевой транзистор — полупроводниковый усилительный при­бор, которым управляет не ток (как в биполярном транзисторе), а электрическое поле (отсюда и название — полевой), осуществ­ляющее изменение площади поперечного сечения проводящего канала. При этом изменяется выходной ток транзистора. Каналы могут быть приповерхностными (транзисторы с изолированным затвором) и объемными (транзисторы с управляющим р- n-пе­реходом).

Металлический электрод, создаю­щий эффект поля, называют затвором (3), два других электрода — истоком (И) и стоком (С). Исток и сток в прин­ципе обратимы. Истоком служит тот из них, из которого при соответствующей полярности напряжения между истоком и стоком в канал поступают основные носители заряда, а стоком — тот элек­трод, через который эти носители ухо­дят из канала во внешнюю цепь. В зави­симости от того, какой из выводов яв­ляется общим для входа и выхода, различают три схемы включения поле­вого транзистора: с общим истоком (ОИ), с общим затвором (ОЗ) и общим стоком (ОС). Наибольшее распространение на практике нашла схема с ОИ.

Структура МДП-транзистора с каналом n-типа показана на рис. 8.7. Металлический затвор изолирован от полупроводниковой подложки слоем диэлектрика (отсюда эквивалентное название МДП-транзистора — полевой транзистор с изолированным за­твором).

Входное сопротивление полевого транзистора очень велико (несколько мегаом), поскольку значение тока затвора Iз очень мало.

Основными преимуществами полевого транзистора являются его высокое входное сопротивление по постоянному току и боль­шая технологичность. Последнее обусловливает широкое приме­нение полевых транзисторов при разработке цифровых интеграль­ных схем.

Дискретные полевые транзисторы, выпускаемые промышлен­ностью, классифицируют по мощности и частоте аналогично би­полярным.

Для маркировки транзисторов с 1972 г. применяют шестисимвольное буквенно-цифровое обозначение. При этом каждый сим­вол несет следующую информацию о транзисторе. Первый сим­вол — буква или цифра, указывающая, как и в случае маркиров­ки диодов, исходный полупроводниковый материал. Второй сим­вол — буква, обозначающая класс прибора: П — полевые, Т — биполярные транзисторы. Третий символ — цифра (от 1 до 9), определяющая энергетическую и частотную характеристики би­полярного и полевого транзисторов, указывается в соответствии с табл. 8.2.

Четвертый и пятый символы — цифры (от 01 до 99), указыва­ющие порядковый номер разработки прибора. Шестой символ — буква, обозначающая параметрическую группу

Частотная и энергетическая характеристики транзистора,

определяемые третьим символом маркировки

Мощность рассеяния, ВтРабочая частота, МГц

Менее
0,3
1
 
2
 
3

Более
1,5
7
 
8
 
9

приборов (деление по группам осуществляют по каким-либо параметрам прибо­ра: коэффициенту передачи тока, обратному напряжению и др.). Например, маркировка КТ905А означает: кремниевый биполяр­ный транзистор; мощность рассеяния более 1,5 Вт; рабочая часто­та более 30 МГц; пятая разработка; относится по своим парамет­рам к группе А.

Разработана семисимвольная маркировка полупроводниковых приборов, которая отличается от существующей трехзначным номером разработки, соответствующим четвертому, пятому и шестому символам маркировки.

Тиристор — полупроводниковый прибор с двумя устойчивыми состояниями, имеющий три (или более) выпрямляющих перехо­да, который может переключаться из закрытого состояния в от­крытое, и наоборот. Различают диодные (неуправляемые) и триодные (управляемые) тиристоры. Диодный тиристор называют динистором, а триодный  — тринистором.

Динистор, условное обозначение которого приведено на рис. 8.3, о, представляет собой двухполюсную четырехслойную p-n – p – n-структуру. Электрод, обеспечивающий электричес-кую связь с внешней n-областью, называется катодом, а с внешней p-областью — анодом.    С учетом знаков приложенного к структу­ре внешнего напряжения переходы 1 и 3 (рис. 8.8)

Рис. 8.8. Схема включения динистора:                         1, 2, 3 — переходы

Рис. 8.9. Вольт-амперные характеристики динистора и нагрузочного ре­зистора:
I — открытое состояние; II — область отрицательного сопротивления; III — область закрытого состояния; IV — область обратного смешения; V — область пробоя

Точки A и B соответствуют выполнению условия αΣ= 1 и назы­ваются соответственно точками включения и удержания динисто­ра, а соответствующие им токи называются током включения (Iвкл)и током удержания (Iуд). Между точками А и B лежит область II, в которой динистор обладает отрицательным дифференциальным сопротивлением. В соответствии со вторым законом Кирхгофа для схемы, представленной на рис. 8.9, имеем Un = Ua + RнI.

Решением этого уравнения будет точка пересечения линии нагрузки Rн и ВАХ динистора (рабочая точка). Если напряжение Ua на динисторе достигает значения напряжения включения Uвкл, рабочая точка скачкообразно переходит из состояния A в А’.

Рис. 8.10. Схема включе­ния тринистора

Тринистор представляет собой четырехслойную полупроводниковую структуру, в которой одна из базо­вых областей сделана управляющей (рис. 8.10). В зависимости от того, база какого условного транзистора сделана управляющей, различают тринисторы с анодным и катодным управлением.

Базовый вывод дает возможность управлять током близлежа­щего эмиттера. Для этого на управляющий электрод (УЭ) необхо­димо подать напряжение такой полярности, которая обеспечит отирание соответствующего эмиттерного перехода.

Рис.8.11. Вольт-амперные характеристики тринистора

Индикаторными приборами называют приборы, предназначен­ные для визуального представления информации. Важность таких приборов трудно переоценить, так как до 80 % информации вос­принимается человеком через органы зрения.

Рассмотрим индикаторные приборы, предназначенные для преобразования электрических сигналов в графические образы. В основу действия таких приборов положены различные физиче­ские явления и процессы, наибольшее распространение среди ко­торых получили электролюминесценция, процессы в газовом раз­ряде, светоизлучающие процессы в полупроводнике, оптические процессы в жидких кристаллах. Электролюминесценция и про­цессы, связанные с электрическим разрядом в газах, нашли при­менение в индикаторных электровакуумных приборах (ЭВП).

Явление свечения некоторых материалов при бомбардировке направленным пучком электронов используется в ЭВП, называе­мых электронно-лучевыми трубками (ЭЛТ).

Электронно-лучевые трубки подразделяют на трубки с элект­ростатическим и магнитным управлением. В первых для управле­ния пучком электронов применяют электрическое поле, а во вто­рых — магнитное.

Электронно-лучевые трубки с магнитным управлением полу­чили широкое распространение в качестве устройств отображе­ния информации и, в частности, в качестве индикаторных уст­ройств дисплеев ЭВМ.

Электронно-лучевые трубки с электростатическим управлени­ем обеспечивают более высокие частотные свойства, поэтому их широко используют в качестве индикаторов электронных осцил­лографов.

Конструкция ЭЛТ с электростатическим управлением схема­тически показана на рис. 8.14. Она представляет собой вакуумную стеклянную колбу, в узкой части которой расположены элект­ронный прожектор (ЭП) и отклоняющая система (ОС). В торцо­вой части колбы находится экран (Э), покрытый специальным составом — люминофором, способным светиться при бомбарди­ровке электронным пучком. Электронный прожектор состоит из подогреваемого нитью накала (Н) катода (К), модулятора (М) и двух анодов (А1 и А2).

Электроны, покинувшие катод, образуют электронное обла­ко, которое под действием поля анодов движется в сторону эк­рана, формируя электронный пучок. Этот пучок проходит моду­лятор, выполненный в виде полого цилиндра с отверстием в донной части. К модулятору прикладывается отрицательное от­носительно катода напряжение в несколько десятков вольт. Это напряжение создает тормозящее поле, предварительно фокусиру­ющее электронный пучок и изменяющее яркость свечения экрана. Для получения требуемой энергии (скорости) электронного пуч­ка на аноды подается положительное относительно катода на­пряжение: на анод  А1 — несколько сотен вольт, а на анод А2 — несколько тысяч вольт. Значение напряжения для анода А2 выби­рают из условия установки фокуса второй электростатической линзы в плоскости экрана.

Отклоняющая система ЭЛТ состоит из двух пар взаимно пер­пендикулярных пластин, расположенных симметрично относитель­но оси колбы. Напряжение, прикладываемое к пластинам, ис­кривляет траекторию электронного пучка, вызывая тем самым отклонение светового пятна на экране.

Разработаны низковольтные индикаторные приборы, рабочее напряжение которых лежит в пределах от единиц до десятков вольт. Это вакуумные накаливаемые и люминесцентные, полупровод­никовые и жидкокристаллические индикаторы. Конструкция та­ких индикаторов позволяет синтезировать из небольшого числа элементов (светоизлучающих сегментов) большое число цифр и букв, что по сравнению с газоразрядными индикаторами делает их более универсальными.

Низковольтные индикаторы по принципу действия классифи­цируют на активные (основаны на преобразовании энергии элек­трического тока в световой поток) и пассивные (основаны на модуляции внешнего светового потока под действием электри­ческого поля). К первому классу относятся вакуумные накаливае­мые, полупроводниковые и вакуумные люминесцентные индика­торы, ко второму — жидкокристаллические индикаторы.

Вакуумный накаливаемый индикатор представляет собой элек­тровакуумный прибор, внутри которого расположены элементы излучения в виде нитей накаливания.

Из всех низковольтных приборов вакуумные накаливаемые индикаторы обладают самой высокой яркостью свечения, что позволяет эксплуатировать их в любых условиях внешнего осве­щения вплоть до прямого солнечного света. Цвет свечения инди­катора соломенно-желтый. Внутреннее расположение нитей дает возможность отображать арабские цифры от 0 до 9, а также мно­гие буквы русского и латинского алфавитов.

Светоизлучающие диоды применяют автономно в виде семи — десятисегментных знакосинтезирующих индикаторов либо наби­рают в матричные и мозаичные панели одного или различных цветов. В зависимости от размера символа в каждом сегменте мо­жет использоваться либо один, либо несколько последовательно включенных светодиодов. Высота символа в индикаторе колеблет­ся от 2,5 до 25 мм.

Для составления многоразрядных индикаторов одноразрядные индикаторы объединяют в группы, содержащие от 2 до 12 прибо­ров. Такие индикаторы широко применяют в микрокалькулято­рах.

Наиболее универсальными являются матричные полупровод­никовые индикаторы, позволяющие отображать арабские цифры от 0 до 9, римские цифры, буквы русского и латинского алфави­тов, различные знаки и символы. Такие индикаторы представля­ют собой матрицы (панели), содержащие, например, 7×5 или 8×5 светоизлучающих светодиодов, соединенных таким образом, что для высвечивания конкретной световой точки необходимо подать напряжение на выводы соответствующих строки и столбца.

Электрические параметры полупроводниковых индикаторов определяются как их конструкцией, так и типом исходного полу­проводникового материала. Рабочее напряжение одного светодиода лежит в пределах от 1,5 до 2,5 В, а ток — от 3 до 20 мА.

Жидкокристаллический индикатор (ЖКИ) по своей природе пассивен, т.е. требует внешнего освещения, и работает за счет изменения оптической плотности жидкого кристалла. По способу использования внешнего освещения ЖКИ подразделяют на ин­дикаторы, работающие на просвет и на отражение.

Конструктивно ЖКИ состоят из двух параллельно расположен­ных стеклянных пластин, на внутренних поверхностях которых нанесены пленочные электроды (рис. 8.15). Межэлектродное про­странство заполнено жидкокристаллическим веществом. Один из электродов выполняется в виде рисунка отображаемого знака, а второй является общим. У ЖКИ, работающего на просвет, оба электрода прозрачны, а у ЖКИ, работающего на отражение, внутренний общий электрод имеет зеркальную поверхность. В за­висимости от свойств используемых жидких кристаллов возмож­но получение одноцветных темных изображений на светлом фоне или светлых изображений на темном фоне. Возможно также полу­чение цветных изображений. В настоящее время промышленно­стью выпускаются одноразрядные и многоразрядные цифровые, а также шкальные жидкокристаллические индикаторы. Индикато­ры питаются переменным током, не содержащим постоянной со­ставляющей, напряжением от 3 до 24 В. Ток потребления состав­ляет десятки микроампер.

Рис. 8.15. Жидкокристаллические индикаторы, работающие на просв

Евгения Анатольевна Усачева

Эксперт по предмету «Метрология»

Задать вопрос автору статьи

Измерительный прибор — это средство измерений, необходимое для получения значений измеряемой физической величины в установленном диапазоне.

Ученые, инженеры и другие люди используют широкий спектр инструментов для выполнения своих измерений. Эти инструменты могут варьироваться от простых приборов, таких как секундомеры до электронных микроскопов и ускорителей частиц. Виртуальные приборы широко используются в разработке современных измерительных приборов. Изучением измерительных приборов и методологии их использования занимается наука метрология.

Энергия

Энергия измеряется с помощью счетчика энергии. Примеры счетчиков энергии включают в себя:

• Счетчик электрической энергии. Счетчик электроэнергии измеряет энергию непосредственно в киловатт – час.
• Счетчик газа измеряет энергию косвенным образом с помощью учета объема используемого газа. Этот показатель может быть превращен в меру энергии путем умножения его на теплотворную способность газа.

Сделаем домашку
с вашим ребенком за 380 ₽

Уделите время себе, а мы сделаем всю домашку с вашим ребенком в режиме online

Механика

«Измерительные приборы» 👇

Электричество и электроника

Электрический ток представляет собой поток электрического заряда.

Электрический ток может быть прямым или переменным. Электричество течет через металлы, электролиты, газы и полупроводники.

• Измерительные приборы для измерения величины электрического тока
  Амперметр является измерительным прибором для измерения интенсивности электрического тока в электрических цепях. Мультиметр электрический измерительный прибор, с помощью которого мы измеряем различные электрические свойства.
• Амперметр является измерительным прибором для измерения интенсивности электрического тока в электрических цепях.
• Мультиметр электрический измерительный прибор, с помощью которого мы измеряем различные электрические свойства.
• Измерительные приборы для измерения напряжения электричества
  Вольтметр представляет собой измерительный прибор , который измеряет электрическое напряжение Осциллограф является фундаментальным инструментом для анализа сигналов во временной области.
• Вольтметр представляет собой измерительный прибор , который измеряет электрическое напряжение
• Осциллограф является фундаментальным инструментом для анализа сигналов во временной области.

Параметры приборов

Для измерительных приборов характерен следующий ряд параметров:

• Диапазон измерений — область значений измеряемой величины, на которую рассчитан прибор при его нормальном функционировании.
• Порог чувствительности — минимальное значение измеряемой величины, которое прибор способен различить.
• Точность — способность прибора указывать истинное значение измеряемого показателя.

Находи статьи и создавай свой список литературы по ГОСТу

Поиск по теме