Кд209 характеристики маркировка: Диод КД209 характеристики — RC74 — интернет-магазин радиоуправляемых моделей

Содержание

Диод КД209 характеристики

Диод КД209 — диффузионный, кремниевый. Выпускаются с гибкими выводами и в пластмассовом корпусе. Маркировка сделана цветной точкой на корпусе:

КД209Б — зелёная точка
КД209В — красная точка
КД209А — точка отсутствует

Анод обозначен красной полоской. Масса — не более 0.5 г.

Электрические параметры диода КД209

• Прямое напряжение (постоянное) при I_пр = I_{пр. макс}, не более:
при +25°C	1 В
при −60°C	1.2 В
• Обратный ток (средний) при U_обр = U_{обр. макс}, не более:
−60…+25°C	100 мкА
при +85°C	300 мкА

Предельные характеристики диода КД209

• Обратное напряжение (постоянное и импульсное)
КД209А	400 В
КД209Б	600 В
КД209В	800 В
• Прямой ток (постоянный или средний)
КД209А	700 мА
КД209Б	500 мА
КД209В
до +55°C	500 мА
при +85°C	300 мА
• Прямой ток (импульсный) при t ≤ 20 мкс	6 А
• Частота без снижения режимов	1000 Гц
• Рабочая температура (окружающей среды)	−60. ..+85°C

При работе диодов КД209 на ёмкостную нагрузку эффективное значение прямого тока не должно превышать 1.57 I_{пр. макс}.
Допускается работа диодов на частотах выше 1000 Гц в режимах, при которых средний обратный ток не превышает 500 мкА.

Диод КД209 — DataSheet

Корпус диодов КД209, КД209-1

Описание

Диоды кремниевые, диффузионные. Предназначены для преобразования переменного напряжения частотой до 1 кГц. Выпускаются

в пластмассовом корпусе с гибкими выводами. Маркируются красной полосой у положительного вывода и цветной точкой: КД209Б —зеле-
ной, КД209В — красной, у КД209А — точка отсутствует. Масса диода не более 0,5 г.

Допускается работа диодов на частотах свыше 1 кГц в режимах, при которых средний обратный ток не превышает 500 мкА. При работе диодов на емкостную нагрузку действующее значение прямого тока не должно превышать 1,57I_{пp ср max}.

**Параметры диода КД209**
Параметр	Обозначение	Маркировка	Значение	Ед. изм.
Аналог		КД209А	1N1126
		КД209Б	1N1128
		КД209В	1N3367
Максимальное постоянное обратное напряжение.	U_{o6p max}, U_{o6p и max}	КД209А	400	В
		КД209Б	600
		КД209В	800
		КД209А-1	400
		КД209Б-1	600
		КД209В-1	800
		КД209Г-1	1000
Максимальный постоянный прямой ток.	I_{пp max}, I_{пp ср max}, I*_{пp и max}	КД209А	700	мА
		КД209Б	500
		КД209В	500
		КД209А-1	700
		КД209Б-1	700
		КД209В-1	500
		КД209Г-1	200
Максимальная рабочая частота диода	f_{д max}	КД209А	1	кГц
		КД209Б	1
		КД209В	1
		КД209А-1	1
		КД209Б-1	1
		КД209В-1	1
		КД209Г-1	1
Постоянное прямое напряжение	U_прне более (при I_пр, мА)	КД209А	1(700)	В
		КД209Б	1(500)
		КД209В	1(500)
		КД209А-1	1(700)
		КД209Б-1	1(700)
		КД209В-1	1(500)
		КД209Г-1	1(200)
Постоянный обратный ток	I_обрне более (при U_обр, В)	КД209А	100 (400)	мкА
		КД209Б	100 (600)
		КД209В	100 (800)
		КД209А-1	30 (400)
		КД209Б-1	30 (600)
		КД209В-1	30 (800)
		КД209Г-1	50 (1000)
Время обратного восстановления — время переключения диода с заданного прямого тока на заданное обратное напряжение от момента прохождения тока через нулевое значение до момента достижения обратным током заданного значения	t_{вос, обр}	КД209А	—	мкс
		КД209Б	—
		КД209В	—
		КД209А-1	—
		КД209Б-1	—
		КД209В-1	—
		КД209Г-1	—
Общая емкость	С_д(при U_обр, В)	КД209А	—	пФ
		КД209Б	—
		КД209В	—
		КД209А-1	—
		КД209Б-1	—
		КД209В-1	—
		КД209Г-1	—

Описание значений со звездочками(*) смотрите в буквенных обозначениях параметров диодов.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Кд521а характеристики и аналоги — MOREREMONTA

КД521А

КД521А
Диоды кремниевые, эпитаксиально-планарные, импульсные.
Предназначены для применения в импульсных устройствах.
Выпускаются в стеклянном корпусе с гибкими выводами.

Для обозначения типа и полярности диодов используется условная маркировка: одна широкая и две узкие цветные полоски на корпусе со стороны положительного (анодного) вывода:
— КД521А — полосы синие;
— КД521Б — серые;
— КД521В — желтые;
— КД521Г — белые;
— КД521Д — зеленые.
Масса диода не более 0,15 г.
Тип корпуса: КД-2.
Технические условия: дР3.362.035 ТУ.

Основные технические характеристики диода КД521А:
• Uoбp max — Максимальное постоянное обратное напряжение: 75 В;
• Inp max — Максимальный прямой ток: 50 мА;
• Unp — Постоянное прямое напряжение: не более 1 В при Inp 50 мА;
• Ioбp — Постоянный обратный ток: не более 1 мкА при Uoбp 75 В;

• tвoc обр — Время обратного восстановления: 0,004 мкс;
• Сд — Общая емкость: 4 пФ

Основные технические характеристики диодов КД521А, КД521Б, КД521В, КД521Г, КД521Д:

Тип диода	Uобр max	Uобр имп max	Iпр max	Iпр имп max	Uпр/Iпр	Ioбр	fд max	t вос обр	Cд (при Uобр В)	Т
Тип диода	В	В	мА	мА	В/мА	мкА	МГц	нс	пФ	°C
КД521А	75	80	50	500	1/50	1	—	4	4 (0)	-60. +125
КД521Б	60	65	50	500	1/50	1	—	4	4 (0)	-60. +125
КД521В	50	55	50	500	1/50	1	—	4	4 (0)	-60. +125
КД521Г	30	35	50	500	1/10	1	—	4	4 (0)	-60. +125
КД521Д	12	15	50	500	1/10	1	—	4	4 (0)	-60. +125

Условные обозначения электрических параметров диодов:

• Uoбp max — Максимальное постоянное обратное напряжение;
• Uобр имп max — Максимальное импульсное обратное напряжение;
• Inp max — Максимальный (средний) прямой ток;
• Inp имп max — Максимальный импульсный прямой ток;
• Uпр/Iпр — Постоянное прямое напряжение (Uпр) на диоде при заданном прямом токе (Iпр) через него;
• Iобр— Обратный ток диода при предельном обратном напряжении;
• fд max — Максимальная рабочая частота диода;
• tвoc обр — Время обратного восстановления;
• Сд — Общая емкость диода;
• Т — температура окружающей среды.

КД521 — кремниевые импульсные диоды. Конструктивно выполнены в стеклянном корпусе с гибкими выводами. Диоды КД521 маркируются условным цветным кодом — одной широкой и двумя узкими полосками: КД521А — синими, КД521Б — серыми, КД521В — желтыми, КД521Г — белыми, КД521Д — зелеными.

кд521 маркировка

кд521 параметры:

Предельное постоянное обратное напряжение

КД521А — 75 В
КД521Б — 60 В
КД521В — 50 В
КД521Г — 30 В
КД521Д — 12 В

Максимально допустимый постоянный прямой ток — 50 мА

Максимально допустимая частота — 100 МГц

КД521 эксплуатируются при температуре окружающей среды от -60 до +125°C

Аналог кд521

КД521 можно заменить импортным аналогом 1N4148.

ДИОДЫ, АНАЛОГИ

Здесь представлена самая большая таблица взаимозаменяемости импортных и отечественных диодов собраных в интернете. Часть 2. Полные и функциональные аналоги диодов. Даташит на каждый диод можно посмотреть введя её название в поисковую форму datasheet вправой части сайта. Цены на радиодетали можно посмотреть в любом интернет магазине.

1N3064 КД521А
1N3064M КД521А
1N3065 КД521А
1N3067 КД521Г
1N3082 КД205Г
1N3083 КД205Б
1N3121 Д220
1N3184 КД205А
1N3193 КД205Л
1N3194 Д229Л
1N3228 КД105Г
1N3229 КД205А
1N3238 Д229Ж
1N3239 КД205Л
1N3253 КД205Л
1N3254 Д229Л
1N3270 Д246Б
1N3277 КД205Л
1N3278 Д229Л
1N3282 МД218
1N3545 КД205Г
1N3547 Д229Л
1N3600 КД209А
1N3604 КД521А
1N3606 КД521А
1N3607 КД521А
1M3639 КД205Л
1N3640 Д229Л
1N3657 Д246Б
1N3659 КД205Л
1N3748 КД205Г
1N3749 КД205Б
1N3750 КД205Ж
1N3827 КС456А
1N3827A КС456А
1N3873 КД509А
1N3873H КД509А
1N3954 КД509А
1N4001 КД208, КД209, КД226А, КД243А
1N4002 КД243Б
1N4003 КД243В
1N4004 КД243Г
1N4005 КД243Д
1N4006 КД243Е
1N4007 КД243Ж
1N4008 МД3Б
1N4099 КС168А
1N4147 КД503А
1N4148 КД510, КД521А, КД522Б, КД106А
1N4149 КД521А
1N4150 КД522Б, КД106А
1N4153 КД521А
1N4305 КД521А
1N4364 Д229Ж
1N4365 КД205Л
1N4366 Д229К
1N4367 Д229Л
1N4437 Д246
1N4438 КД206В
1M4439 КД210Б
1N4446 КД521А, КД522Б
1N4447 КД521А
1N4448 КД521А
1N4449 КД521А
1N4454 КД521А
1N4531 КД521А
1N4622 КС139А
1N4624 КС147А
1N4655 КС456А
1N4686 КС139А
1N4688 КС147А
1N4734 КС456А
1N4817 КД208А
1N5151 КД521А
1N5209 Д223Б
1N5216 КД205Б
1N5217 КД205Ж
1N5318 КД521А
1N5392 КД208А
1N5393 КД258А
1N5395 КД258Б
1N5397 КД258В
1N5398 КД258Г
1N5399 КД258Д
1N5400 КД280А
1N5401 КД227А, КД280Б
1N5402 КД280В
1N5404 КД280Г
1N5406 КД280Д
1N5407 КД280Е
1N5408 КД280Ж
1N5624 КД257А
1N5720 КД503А
1N5819 КДШ2105В
1P644 Д229В
1P647 Д229Е
1S032 КД205Л
1S034 Д229Л
1S41 КД205Л
1S43 Д229Л
1S101 КД205Л
1S103 Д229Л
1S113 Д229Е
1S148 Д229К
1S162 Д243
1S163 Д245
1S164 Д246
1S165 КД206Б
1S307 Д18
1S313 КД205В
1S314 КД205Б
1S315 КД205А
1S421 Д243
1S423 Д246
1S427 КД210Б
1S473 Д811
1S544 КД210Б
1S558 КД205А
1S559 КД205В
1S1219 КД521Г
1S1220 КД521Г
1S1230 КД205Б
1S1231 КД205А
1S1232 КД205Ж
1S1473 КД521Г
1S1763 КД205Б
1S1943 КД205Б
1S1944 КД205Ж
1T502 КД205Г
1T504 КД205Б
1T505 КД205А
1T506 КД205Ж
20S5 КД205Г
20TQ045 КДШ2965Б
20TQ060 КДШ2965А
24J2 Д223Б
2A04 КД411ЕМ
2A05 КД411ВМ-ДМ
2A06 КД411АМ, БМ, НМ
2T502 КД205Г
2T504 КД205Б
2T505 КД205А
2T506 КД205Ж
3C15 Д303
3T502 КД205Г
4T502 КД205Г
7,00E+01 Д229Ж
7J1 Д229Ж
7J2 КД205Л
75R2B КД205Л
BAS32 КД811А
BAV682 КД811Б
BY296P КД266А
BY297P КД226Б
BY298P КД226В
BY299P КД226Д
DL4148 КД521А, 522Б-SMD
ESP5300 Д245Б
F0100 КД509А
F1E3 Д245Б
F1K3 Д248Б
F2B3 Л242
F2h4 КД206Б
F2M3 КД203Г
F2N3 КД210Б
FD600 КД521А
FDN600 КД521А
FPZ5V6 КС456А
FR101 КД247Е
FR102 КД247А
FR103 КД247Б
FR104 КД247В
FR105 КД247Г
FR106 КД247Д
FR153 КД258А
FR154 КД258Б
FR155 КД258В
FR156 КД258Г
FR157 КД258Д
FR202 КД226А
FR203 КД226Б
FR204 КД226В
FR205 КД226Г
FR206 КД226Д
FR303 КД257А
FR304 КД257Б
FR305 КД257В
FR306 КД257Г
FR307 КД257Д
G65HZ Д248Б
G1010 Д242
G3010 Д245
G4010 Д246
GP15d КД258А
GP15g КД258Б
GP15j КД258В
GP15k КД258Г
GP15m КД258Д
HDS901 КД521Г
HDS9003 КД509А
HMG626A Д220
HMG662 Д220Б
HMG662A Д220Б
HMG663 Д220Б
HMG844 Д220Б
HMG904 КД521Г
HMG904A КД521Г
HMG907 КД521Г
HMG907A КД521Г
HMG2873 КД509А
HMG3064 КД521А
HMG3596 КД521Г
HMG3598 КД521А
HMG3600 КД509А
HMG4150 КД509А
HMG4319 КД521А
HMG4322 КД509А
HR9 Д818А
HS033A КС133А
HS033B КС133А
HS2039 КС139А
HS7033 КС133А
HS9010 КД521Г
HS9501 КД521А
HS9504 КД521А
HS9507 КД521А
JE2 КД205Л
LAC2002 КС147А
LD57C АЛ336В
LDD5 КД521Б
LDD10 КД521Б
LDD15 КД521Б
LDD50 КД521Б
LR33H КС133А
M1B1 КД208А
M1B5 КД208А
M1B9 КД208А
M4HZ Д229Е
M14 Д229В
M68 Д229Ж
M69B КД205Л
M69C КД205Г
M500B КД205Е
M500C КД205А
R604 Д246
R606 КД206В
R612 Д243
R614 Д246
R616 КД206В
RGP10a КД247Е
RGP10b КД247А
RGP10d КД247Б
RGP10g КД247В
RGP10j КД247Г
RGP10k КД247Д
RGP15d КД258А
RGP15g КД258Б
RGP15j КД258В
RHP15k КД258Г
RGP15m КД258Д
RGP30d КД257А
RGP30g КД257Б
RGP20j КД257В
RGP30k КД257Г
RGP30m КД257Д
RL204 КД411ЕМ
RL205 КД411ВМ-ДМ
RL206 КД411АМ, БМ, НМ
RZ18 КС218Ж
RZ22 КС222Ж
RZZ11 КС211Ж
S1,5-0,1 КД208А
S2A-12 Д243
S2E20 КД205Г
S2E60 КД205Ж
S5A1 Д304
S5A2 Д243Б
S5A3 Д245Б
S5A6 Д248Б
S5AN12 КД206Б
S6AN12 КД206В
S7AN12 КД203Г
S8AN12 КД210Б
S15 КД205А
S17 КД205Г
S18 КД205А
S18A КД205А
S19 Д7Ж
S20-06 Д248Б
S23A КД205Ж
S26 Д229К
S28 КД105Г
S30 КД205Ж
S31 КД205В
S83 Д229К
S92A КД205Л
S101 КД205Г
S106 Д7Ж
S205 Д210
S206 Д211
S208 МД217
S210 МД218
S219 Д7Ж
S222 КД205Г
S223 КД205В
S234 КД105Г
S252 КД205Г
S253 КД205В
S256 КД105Ж
S425 КД206В
S427 КД210Б
S65250 КД509А
SD1A КД205Ж
SD11 Д101
SD17Z КД205Г
SD91A Д229Ж
SD92A КД205Л
SD93 Д229К
SE05B КД205Ж
SE05S КД205Г
SE1,5SS КД208А
SFD43 КД521Г
SFD83 КД521Г
SG203E, K Д243Б
SG5200 КД521А
SG5260 КД521А
SJ103E, K Д304
SJ104E, K Д242
SJ204E, K Д243
SL3 Д245Б
SM20 КД205Л
SM230 Д229К
SV131 Д818А
SV134 Д811
SVM91 Д818А
SVM905 Д818А
SVM9010 Д818А
SVM9011 Д818А
SVM9020 Д818А
SVM9021 Д818А
SW05B КД205Ж
SW05S КД205Г
SW1S Д229Ж
SW1SS КД205Л
SZ9 Д818А
SZ11 Д811
TIC106 КУ223И
TF24 Д226В
TK20 КД205Л
TK40 Д229Л
TMD45 Д207
TS1 Д229Ж
TS2 КД205Л
TS4 Д229Л
UR215 Д303
UP12069 КД205Л
UP12070 Д229Л
UP12070A Д229Л
URE100X Д304
URF100X Д304
URG100X Д304
UT112 Д229Ж
UT113 КД205Л
UT114 Д229К
UT115 Д229Л
UT212 Д229К
UT213 Д229Л
XS10 Д229Ж
XS17 КД205Л
Z1550 КС156А
Z1555 КС156А
Z1560 КС156А
Z1565 КС156А
Z1570 КС156А
Z1A5,6 КС156А
Z1A6,8 КС168А
Z1A11 Д811
Z1B5,6 КС156А
Z1B6,8 КС168А
Z1B11 Д811
Z1C5,6 КС156А
Z1C11 Д811
Z1D6,8 КС168А

Диод 4007 характеристики аналоги — Мастер Фломастер

Практически в любых импортных электронных устройствах можно встретить диоды 1n400х. Учитывая популярность этой серии, имеет смысл детально ознакомиться с описанием ее топового элемента. Речь идет о диоде 1N4007.Давайте рассмотрим его основные технические характеристики, назначение, маркировку и возможность замены отечественными и зарубежными аналогами.

Описание и применение диода 1n4007

В даташите этого элемента указано, что он является выпрямительным маломощным кремниевым диодом, который производится в корпусе из негорючего пластика (тип D0-41). Конструкция, цоколевка и типовые размеры устройства приведены ниже.

Конструкция полупроводникового элемента

Допустимые отклонения в размерах приведены в таблице:

Обозначения на рисунке	Миллиметры		Дюймы
Обозначения на рисунке	min	Max	min	max
A	4,10	5,20	0,161	0,205
В	2,00	2,70	0,079	0,106
С	0,71	0,86	0,028	0,034
D	25,40	–	1,000	–
E	–	1.27	–	0.05

Эти полупроводники также выпускаются в стандартном smd-корпусе (тип D0-214), что делает возможным их использование в миниатюрных электронных устройствах.

1N4007 (M7) в SMD исполнении (катод отмечен полоской на корпусе)

Типовые размеры в миллиметрах для элементов SMD исполнения приведены ниже.

Размеры корпуса D0-214

Основное назначение устройства – преобразование переменного напряжение с рабочей частотой не более 70 Гц. Данный вид кремневых полупроводниковых элементов применяется в цепях и блоках питания различных электронных приборов малой и средней мощности.

Монтаж

Для установки элементов в корпусе D0-41 используется выводная схема монтажа, при этом допускается как горизонтальное, так и вертикальное положение детали (относительно печатной платы). Пайка должна производится «мягким» (низкотемпературным) припоем с точкой плавления менее 210-220°С, например, ПОС-61. Процесс должен занимать не более 10 секунд, чтобы не допустить перегрев элемента.

Заметим, что в даташите указана пороговая температура 260°С, но, как показывает практика, в данном случае лучше перестраховаться, чем испортить деталь и тратить время на ее выпаивание обратно.

Диоды в корпусе D0-215, как и все SMD элементы, устанавливаются по методике поверхностного монтажа, с применением для этой цели специальной паяльной пасты.

Технические характеристики in4007

Перечислим основные параметры для всей серии (информация взята с официального даташита производителя). Начнем с VRM (reverse voltage max) – допустимой величины обратного напряжения 1n400x (здесь и далее последняя цифра модели соответствует порядковому номеру в списке):

Допустимое RMS (среднеквадратическая величина):

Пиковое значение Vdc:

Другие технические параметры:

Максимальное значение выпрямленного тока при работе в штатном режиме и температуре элемента 50 °С – 1 Ампер.
Допустимая величина тока при импульсе длительностью до 8 мсек – 30 Ампер.
Допустимый уровень падения напряжения на открытом переходе при силе тока 1 Ампер не более 1-го Вольта.
Пиковая величина обратного тока при штатном напряжении, при температуре элемента 30 °С – 5 мА, 90 °С – 50 мА.
Уровень емкости перехода – 15 пФ (значение приводится для постоянного напряжения 4,00 Вольта и частоты 1 МГц).
Уровень типичного теплового сопротивления – 50°С/Вт.
Максимальный уровень рабочей частоты – 1 МГц.
Границы диапазона рабочей температуры от -50 до 125 °С.
Быстродействие (стандартное время восстановления) более 500 нс;
Скорость обратного восстановления – 2 мс.
Допустимая температура хранения от -50 до 125 °С.
Вес элемента в корпусе в пластиковом корпусе D0-41 в пределах 0,33-0,35 грамм, для D0-214 – не более 0,3 г.

Маркировка диода in4007

Начнем с расшифровки для деталей в корпусе DO-41. Варианты нанесенных на него обозначений приводятся на рисунке.

Значимые элементы маркировки

Расшифровка:

Наименование модели серии 1N4001-4007.
Графический или буквенный или буквенно-цифровой код производителя радиодетали.
Дата производства в формате месяц/год (приводится последние две цифры).

Поскольку SMD корпус имеет небольшой размер, то если нанести на него полное наименование модели, распознать надпись невооруженным глазом будет затруднительно. Поэтому название кодируется в соответствии с таблицей.

Таблица маркировки для smd-диодов серии 1N400x.

М1	М2	М3	М4	М5	М6	М7
1N4001	!N4002	1N4003	1N4004	1N4005	1N4006	1N4007

Замена

Несмотря на распространенность данной модели, может возникнуть ситуация, при которой нужного диода не окажется в домашнем запаснике. В таком случае следует прибегнуть к поиску альтернативы. С этим не будет проблем, поскольку есть компоненты, полностью совместимые или близкие по характеристикам.

Отечественные аналоги 1n4007

Идеальный вариант для замены – КД 258Д, его характеристики практически идентичны импортной модели, а по некоторым параметрам он даже превосходит ее.

КД 258Д – практически полный аналог 1N4007

Не смотря на очевидные преимущества отечественного аналога, у него есть существенный недостаток – высокая стоимость (по сравнению с 1N4007). Оригинал стоит порядка $0.05, в то время, как наша деталь порядка $1. Согласитесь, разница существенная.

В некоторых случаях можно использовать диоды Д226, КД208-209, КД243 и КД105, но предварительно потребуется проанализировать их характеристики на предмет совместимости с режимом работы в том или ином устройстве.

Зарубежные аналоги

Среди импортных деталей более широкий выбор для полноценной замены, в качестве примера можно привести следующие модели:

HEPR0056RT, выпускается компанией Моторола;
среди продукции Томпсон есть два полных аналога: BYW27-1000 и BY156;
у Филипса это BYW43;
и три компонента (10D4, 1N2070, 1N3549) от компании Diotec Semiconductor.

Кратко о достоинствах

Следует признать, что модельный ряд 1n400x получился довольно удачным. Отличные характеристики для своего класса, универсальность и самая низкая цена по сравнению с аналогами, сыграли немаловажную роль в популярности диодов этой серии.

Также следует отметить высокий уровень взаимозаменяемости, в частности элемент 1N4007 можно смело устанавливать в качестве альтернативы любой модели этого семейства.

Как проверить 1N4007?

С проверкой данного полупроводникового компонента проблем не возникнет, он тестируется так же, как и обычные диоды. Для этого процесса нам понадобится только мультиметр или омметр.

Расскажем пошаговый алгоритм тестирования:

включаем прибор и переводим его в режим «Прозвонка» так, как продемонстрировано на рисунке. Если у вас другая модель мультиметра, обратитесь к руководству пользователя, оно прилагается к каждому измерительному прибору. Режим для проверки диодов отмечен синим квадратом
Подключаем щупы к проверяемой детали, причем красный к аноду, а черный к катоду. При такой полярности через диод 1N4007 будет проходить ток, что отобразится на дисплее прибора. Если он показывает бесконечно большое сопротивление, значит, можно с уверенностью констатировать внутренний обрыв, и на этом заканчивать тестирование.
Меняем полярность подключения и смотрим на показания мультиметра. При смене направления (полярности) диод не пропускает через себя напряжение, следовательно, сопротивление будет бесконечно большим. Другие показания говорят о пробое перехода.

Этих действий вполне достаточно для определения работоспособности полупроводниковых диодов этой серии.

Популярный кремниевый выпрямительный диод. На данное время самый распространенный. Применяется практически во всех импортных блоках питания бытовой аппаратуры. Кроме того данный диод обладает способностью изменять свою емкость, поэтому его можно использовать в радиоаппаратуре вместо варикапа.
Корпус пластиковый — DO-2.


Корпус 1N4007	Маркировка 1N4007

Маркировка нанесена на диоде по окружности корпуса.

Аналоги 1N4007 — КД258Д, Д226, КД105, КД208, КД209, КД243А-Е, МД217, МД218, 1N4001-1N4006.

Характеристики 1N4007:

Диод IN4007 является очень мощным полупроводниковым устройством , которое чаще всего используется в блоках питания, а именно в их выпрямительной части, то есть в диодном мосту. Основная задача таких полупроводниковых элементов заключается в том, что они участвуют в преобразовании переменного напряжения в постоянное, так как именно на этом напряжении сейчас работают почти все микроэлектронные компоненты.

Принцип работы такого диода довольно прост и заключается в следующем: он открыт в одном направлении, что позволяет сигналу проходить по нему, но в случае смены полярности диод закрывается, что делает невозможным прохождение через него любого импульса.

Такой диод производится компаниями, которые базируются на Тайване. При производстве задействуют производственные мощности таких компаний, как Rectron Semicondactor и Diodes. Конечно же, можно встретить на рынке диоды, которые были произведены и другими компаниями, но они встречаются уж очень редко.

Характеристики диода IN4007

После того как были замолвлены пару словечек о назначении и о самом предмете, который может быть интересен пользователю, можно перейти непосредственно к самим характеристикам вышеназванного диода. Знание его характеристик поможет любому мастеру грамотнее и продуктивнее использовать диод по его прямому назначению.

Итак, диод IN4007 обладает следующими характеристиками:

вес этого элемента, используемого в блоках питания, составляет всего 0,35 грамма;
250 градусов по Цельсию — такова температура пайки устройства и это при условии, что не будет превышен временной лимит в 10 секунд;
катод на данных элементах обозначается специальным кольцом, которое можно наблюдать на корпусе;
напряжение, максимальное для элемента (также называемое «пиковым»), не может превышать значение более 1000 В;
элемент имеет свой диапазон рабочих температур, который заключается между следующими температурными показателями: от -55 до 125 градусов по Цельсию;
также требуется следить за максимальным значением тока, которое может проходить через данное устройство. Данный показатель не должен превышать 1 А;
при открытом p-n переходе максимальное падение напряжения не может равняться более 1 В при силе тока в 1 А.

При более внимательном рассмотрении приложенных характеристик этого диода, можно заметить, тот факт, что это довольно мощный элемент, который будет способен осуществлять работу с 220 В и с 380 В. Поэтому анализируя именно эти показатели, можно понять, что данные диоды создавались именно для блоков питания. Наиболее часто эту деталь можно встретить в выпрямительной части схемы.

Видео: Диоды IN4007 1.0A 1000V с Aliexpress

Назначение

После рассмотрения основных характеристик этого диода, можно подробнее обозначить назначения данного элемента, чтобы пользователь, ещё не знакомый с ним, смог лучше разобраться, как применять его в будущем.

Основная сфера, в которой применяются указанные устройства — это, конечно же, диодные мосты. Это было указано ещё в начале статьи. Далее, в качестве другой сферы их применения, но уже менее востребованной, можно указать силовую электронику. В данной сфере они используются в качестве различных аналоговых усилителей. В случае внедрения таких диодов в определённое устройство, можно значительно улучшить имеющиеся характеристики.

Также диоды IN4007 отлично себя зарекомендовали в случае их встраивания в регулируемые источники питания. По свидетельству специалистов, именно данные диоды являются наиболее предпочтительным вариантом для устройств такого типа, поэтому рекомендуется использовать именно их.

Серия устройств IN4001-IN4007

Следует помнить, что представленный элемент IN4007 является лишь одним из представителей довольно большого семейства устройств такого класса. Кроме этой модели, существуют и другие, наименования которых варьируются от модели IN4001 до IN4006. Какие ещё модели находятся в представленном диапазоне можно легко догадаться, так как во всей этой серии меняется только последний индекс. По нему, кстати, можно узнать больше и о самом устройстве. Дело в том, что чем меньше последний индекс в названии диода, тем меньше полупроводниковый элемент, использующийся в устройстве.

Представители этого семейства устройств, в процессе их эксплуатации продемонстрировали интересное свойство, которое заключается в том, что они способны изменять свою ёмкость. Данный показатель напрямую зависит от величины обратного напряжения, которое было приложено к устройству. Исходя из этого интересного качества, мастера пришли к выводу, что данные элементы можно применять в качестве временных заменителей варикапов.

Кстати, между прочим, IN4007 может быть использован в качестве заменителя всех предыдущих устройств данной серии, так как является самым мощным из них, что можно определить по самому высокому последнему индексу. Поэтому в случае отсутствия диодов этой серии, но с другим индексом, можно с лёгкостью выйти из ситуации, заменив их диодом IN4007, который является наиболее универсальным.

Аналоги диода IN4007

Можно, кстати, упомянуть и об аналогах, которые существуют на рынке и которые способны заменить данный элемент в случае необходимости, и в случае его отсутствия под рукой.

Если пользователю чужды все иностранные разработки и сердцем он с отечественным производителем, то у него есть повод для радости, так как существует отечественный аналог диоду IN4007, который полностью соответствует ему по всем характеристикам — модель КД258Д. Они ничем не уступает иностранному аналогу, так что в случае приобретения, пользователь не рискует потерять в производительности.

Кроме этого, похожими характеристиками обладают следующие модели различных производителей:

Diotec Semiconductor — модели IN3549, IN2070 и 10D4;
Thomson — BYW27-1000, BY156;
Philips — BYW43;
Motorola — HEPR0056RT.

Тут следует указать тот факт, что это далеко не все существующие аналоги рассматриваемого устройства, но они уж точно являются самыми популярными.

Видео: Питание светодиода от 220 вольт

Выводы

Диод IN4007 очень часто используется для различных версий блоков питания. Этот полупроводниковый элемент можно назвать просто незаменимым, если требуется создание или ремонт таких устройств. К тому же в силу своей универсальности, IN4007 может заменить собой любую модель из своего семейства.

Диод IN4007 зарекомендовал себя устройством весьма надёжным, универсальным, да и стоит он относительно недорого, что делает его довольно доступным для любого пользователя. При учёте всех вышеуказанных достоинств, неудивительно почему данный полупроводниковый элемент столь популярен.

Диоды — Радиодетали

Под диодом обычно понимают электровакуумные или полупроводниковые приборы, которые пропускают переменный электрический ток только в одном направлении и имеют два контакта для включения в электрическую цепь. Односторонняя проводимость диода является его основным свойством.

В соответствии с системой обозначений, разработанной до 1964 г., сокращенное обозначение диодов состояло из двух или трех элементов.

Первый элемент буквенный, Д — диод.

Второй элемент — номер, соответствующий типу диода:

• 1…100 — точечные германиевые;
• 101…200— точечные кремниевые;
• 201…300 — плоскостные кремниевые;
• 801…900 — стабилитроны;
• 901…950 — варикапы;
• 1001…1100 — выпрямительные столбы;

Третий элемент — буква, указывающая разновидность прибора. Этот элемент может отсутствовать, если разновидностей диода нет.

Название	Характеристики	Аналоги
Д 2В	30 V 25mA 150 МГц	AA 131,GG 66H,IN128A
Д 2Е	100 V 16mA 150 МГц	CV 448
Д 2Ж	150 V 8 mA 150 МГц
Д 2И	150 V 8 mA 150 МГц
Д 7 А	50 V 300mA
Д 7 Б	100V 300mA
Д 7 В	150V 300mA
Д 7 Г	200 V 300mA
Д 7 Д	300 V 300mA
Д 7 Е	500 V 300mA
Д 7 Ж	400 V 300mA	S 19
Д 9 A	10 V 40mA
Д 9 Б	10 V 40mA
Д 9 В	30 V 20mA
Д 9 Г	30 V 30mA
Д 9 Д	30 V 30mA
Д 9 Е	50 V 20mA
Д 9 Ж	100 V 15mA
Д 9 К	30 V 30mA
Д 9 Л	100 V 15mA
Д 9 М	30 V 30mA
Д 18	20V 16mA	1S 307
Д 20	10V 20mA	детекторные
Д 101	75 V 30mA
Д 101А	75 V 30mA
Д 101Б	75 V 30mA
Д 102	50 V 30mA
Д 102 А	50 V 30mA
Д 103	50 V 30mA
Д 104	100 V 30mA
Д 105 А	75 V 30mA
Д 106	50 V 30mA
Д 106 А	50 V 30mA
Д 203	200 V 400mA
Д 204	300 V 400mA
Д 205	400 V 400mA
Д 206	100 V 100mA
Д 207	200 V 100mA
Д 208	300 V 100mA
Д 209	400 V 100mA
Д 210	500 V 100mA
Д 211	600 V 100mA
Д 214	100 V 10A
Д 214 А	100 V 10A
Д 214 Б	100 V 5 A
Д 215	200 V 10A
Д 215-ВП	200 V 10A
Д 219 А	70 V 50mA
Д 220	50 V 50mA	1N 3121
Д 220 А	70 V 50mA	1N 3121
Д 220 Б	50 V 50mA	1N 3121
Д 223	150 V 50mA
Д 223 А	150 V 50mA	24J2
Д 223 Б	150 V 50mA	1N 5209
Д 226	400 V 300mA	1N 4001…07
Д 226 Б	400 V 300mA	O502
Д 226 В	300 V 300mA	O502
Д 226 Г	200 V 300mA	1N487A
Д 226 Д	100 V 300mA
Д 226 Е	200 V 300mA
Д 226 Ж	100 V 300mA
Д 229 А	200 V 400mA
Д 229 Б	400 V 400mA
Д 229 Г	200 V 300mA
Д 229 Д	300 V 400mA
Д 231	300 V 10A
Д 231 А	300 V 10A
Д 231 Б	300 V 5A
Д 232	400 V 10A
Д 232 А	400 V 10A
Д 232 Б	400 V 5A
Д 233 Б	500 V 5A
Д 235 А	50V 2A	тиристор
Д 235 Б	100 V 2A	тиристор
Д 235 В	50 V 2A	тиристор
Д 235 Г	100 V 2A	тиристор
Д 237 А	200 V 0.3A
Д 237 Б	400 V 0.3A
Д 237 В	600 V 0.3A
Д 237 Е	200 V 0,4 A
Д 237 Ж	400 V 0.4A
Д 238 А	50V 5A	тиристор
Д 238 Д	100V 5A	тиристор
Д 242	100 V 10A
Д 242 А	100 V 10A
Д 242 Б	100 V 5A
Д 243	200 V 10A	1S 162.,1S 421.
Д 243 А	200 V 10A
Д 243 Б	200 V 5A
Д 245	300 V 10A	1S 163
Д 245 А	300 V 10A
Д 245 Б	300 V 5A
Д 246	400 V 10A	1S 423
Д 246 А	400 V 10A	1N 4437
Д 246 Б	400 V 5A
Д 247	500 V 10A
Д 247 Б	500 V 5A
Д 248 Б	600 V 5A
Д 302	200 V 1A
Д 304	100 V 5 A
Д 305	50V 10A
Д 310	20V 0.5A
Д 311	30V 40mA
Д 311 А	30V 40mA
Д 312	100V 50mA
Д 403 В, 405 Б,В, 408	смотри ВЧ- ДИОДЫ
Д 603, Д 605 , Д 608	смотри ВЧ- ДИОДЫ
2Д 918Б-1Н
КД 101 А	30 V 20mA
КД 102 А	250 V 100мА
КД 102 Б	300 V 100mA
КД 103	50 V 100mA
КД 103 А	50 V 100mA
КД 103 Б	50 V 100mA
КД 104 А пластм.	500 V 10mA 20 kГц
КД 104 Ж металл	500 V 10mA 20 kГц
КД 105 А	400 V 300mA
КД 105 Б	500 V 300mA
КД 105 В	600 V 300mA
КД 105 Г	800 V 300mA	1N3228
КД 105 Д	800 V 300mA
КД 106 А	100 V 300 mA
КД 201 Б	100 V 10A
КД 201 Г	200 V 10A
КД 202 А	50 V 5A
КД 202 Б	50 V 3,5A
КД 202 В	100 V 5A
КД 202 Д	200 V 5A
КД 202 Ж	300 V 5A
КД 202 К	400 V 5A
КД 202 Л	400 V 3, 5A
КД 202 М	500 V 5A
КД 202 Р	600 V 5A
КД 202 С	600 V 3, 5A
КД 202 Т	800 V 3A
КД 203 А = (2Д 203А) ВП	420 V 10A
КД 203 Б	560 V 5 A
КД 203 Г	700 V 5 A
КД 203 Д	700 V 10A
КД 204 В	50 V 1A
КД 205 А (два диода)	500V 0.5A	1N 3184,3229, 1S 1231
КД 205 Б (два диода)	400V 0.5A	1N 3083, 1S 1230
КД 205 Г (два диода)	200V 0.5A	1N 3082, 2T 504
КД 205 Д (два диода)	100V 0.5A
КД 205 Ж (два диода)	600V 0.5A	1N 3750,1S 1944,1T506
КД 205 И (два диода)	100 V 0.5A
КД 205 К (два диода)	100 V 0.5A
КД 206 А	400 V 10A
КД 206 Б	500 V 10A
КД 206 В	600 V 10A	1N 4438
КД 208 А длин. выв	100 V 1.5A
КД 208 А коротк.	100 V 1.5A
КД 209 А керам .	400 V 0.7A
КД 209 Б пластм	600 V 0.7A
КД 209 В	800 V 0.5A	оптом-2р00коп
КД 210 Б	800 V 10A	1N4439 (в имп.-50 А)
КД 212 А	200 V 1A ( мет.)	в имп. -50 А
КД 212 АМ (Пластм.)	200 В	в имп. -50 А
КД 212 Г	200 V 1A ( мет.)	в имп. -50 А
КД 213 А	200 V 10A	в имп. -100 А
КД 213 А = (2Д 213А)	200 V 10A	в имп. -100 А
КД 213 Б	200 V 10A	в имп. -100 А
КД 213 В	200 V 10A	в имп. -100 А
КД 213 Г	100 V 10A	в имп. -100 А
КД 221 А	600 V 0,7A
КД 226 В	500 V 1.3A	1N 5406
КД 226 Г	600 V 1.3A	1N 5406
КД 226 Д	800 V 1.3A	1N 5408(BY299P)
КД 238 ВС	45 V 7.5A	ДИОДЫ ШОТТКИ
КД 243 Б	100 V 1A	1N4002
КД 243 В	200 V 1A	1N4003
КД 243 Г	400 V 1A	1N4004
КД 243 Ж	1000 V 1A	1N4007
КД 247	100 .. ..1000 V 1A	FR 101 … 107
КД 257Б	400 V 3A	FR 304(RGP30.)
КД 257В	600 V 3A	FR 305(RGP30.)
КД 257Г	800 V 3A	FR 306(RGP30.)
КД 257Д	400 V 3A	FR 307(RGP30.)
КД 258 Б	400 V 1.5A	(RGP) GP15g
КД 258 В	600 V 1.5A	(RGP )GP15j
КД 258 Г	800 V 1.5A	(RGP )GP15k
КД 258 Д	1000 V 1.5A	(RGP) GP15m
КД 273 Г (=50SQ100)	100 V 20A	ДИОДЫ ШОТТКИ
КД 273 ЕC(=30CPQ200)	200 V 20A	2 ДИОДA ШОТТКИ
КД 275 В	200 V 2,2A
КД 2997 А	200 V 30A
КД 2997 Б	100 V 30A
КД 2997 В	50 V 30A
КД 2998 А	15 V 30A
КД 2998 В	20 V 30A
КД 2999 А	200 V 20A
КД 2999 В	50 V 20A
КД 410 А	1000 V 50 mA
КД 411 АМ	700 V 2A
КД 411 БМ	750 V 2A
КД 411 ВМ	600 V 2A
КД 411 ГМ	500 V 2A
КД 417 А	24 V 20mA
КД 419 А	15 V 10mA
КД 503 А	30 V 20mA
КД 503 Б	30 V 20mA
КД 503 Д	30 V 20mA
КД 504 А ЖЕЛТ.	40 V 240mA
КД 509 А	50 V 100mA
КД 510 А	50 V 200mA
КД 512 А	15 V 20mA
КД 513 А	50 V 100mA
КД 514 А	10 V 50mA
КД 518 А	0 V 100mA
КД 521 А	75 V 50mA
КД 521 Б	60 V 50mA
КД 521 В	50 V 50mA
КД 521 Г	30 V 50mA
КД 522 А	30 V 100mA
КД 522 Б	50 V 100mA	= 1N 4148
КД 524 А ЖЕЛТ.	9 V 2 mA
КД 524 А ЖЕЛТ.	9 V 2 mA
КД 636 АС ЖЕЛТ.

Импортные аналоги отечественных диодов

Обознач. Аналог Обознач. Аналог Обознач. Аналог

.5E2 КД205Г,Л;Д229И A2D9 КД205В A3E5 Д246Б

.5E3 КД205В;Д229Л A2E1 Д229Л A3E9 Д246Б

.5E4 КД205Б;Д229Л A2E3 Д229Л A5C2 КД202Е

.5E5 КД205А;КД209Б A2E4 КД205Б A7B10 КД208А

.5E6 КД205Ж;КД209Б A2E5 Д229Л A7B5 КД208А

.5J2 КД205Г,Л;Д229И A2E9 Д229Л A7B9 КД208А

.5J3 КД205В A2F4 КД205А A100 Д229Ж

.5J4 КД205Б;КД209А;Д229Л A3B1 Д229Ж A121-1t КД208А

.5J6 КД205Ж;КД209Б A3B3 Д229Ж A132-1t КД208А

.7E1 Д229Ж;КД205К A3B5 Д229Ж A168-1t КД208А

.7E2 КД205Л;Д229И A3C1 КД205Л A300 Д229К

.7E3 Д229К,Л;КД209А A3C3 КД205Л A400 Д229Л

.7E4 Д229Л;КД209А A3C5 КД205Л AA112 Д10

.7J1 Д229Ж;КД205К A3C9 КД205Л AA112P Д10

.7J2 КД205Л;Д229И A3D1 Д229К AA113 Д9,ГД402

.7J3 Д229К,Л;КД209А A3D3 Д229К AA113P Д101

.7J4 Д229Л;КД209А A3D5 Д229К AA130 Д10А

A2A4 КД204В A3D9 Д229К AA131 Д2В

A2C4 КД205Г A3E1 Д246Б AA137 Д9В

A2D1 Д229К A3E3 Д229Л AA138 Д10

A2D5 КД205В AA143 КД521

Обознач. Аналог Обознач. Аналог Обознач. Аналог

AAY32 Д311 B3D9 Д229К BAW62 КД521А

AAZ10 Д9В B3E1 Д246Б BAW63 КД521Б

AAZ15 Д312А B3E5 Д246Б BAW63A КД521Г

AD30 Д106А B3E9 Д246Б BAX13 КД509А

AD150 Д223Б B7B1 КД208А BAX13A КД509А

AE150 Д223Б B7B5 КД208А BAX45 КДС111В

AM12 Д229В B7B9 КД208А BAX46 КДС111В

AM32 Д204 CD11F КЦ412А BAX47 КДС111В 2шт.

AM37A Д223А B30C250 КЦ412A BAX48 КДС111В 2шт.

AM42 Д229Е B40C200-1500 КЦ410Б BAX49 КДС111В 3шт.

AM010 Д229Ж B40C5000 КЦ410А BAX50 КДС111В 4шт.

AM030 Д229В,Г B60C150A2 КЦ412А BAX51 КДС111В 4шт.

AM410 Д229Д,Е B80C300 КД204Б BAX52 КД906А,2Д906А

AM440 Д245 B80C500/3300 КЦ410Б BAX53 КД906А,2Д906А

AY104 Д9Ж,Д2И,Е,Ж B80C900/600B КЦ412Б BAX54 2Д522Б,КД521А 4шт.

B2D1 Д229К B250C300 КД205И BAX55 2Д522Б,КД521А 4шт.

B2D5 Д229К B250C50/3300 КЦ410В BAX56 КДС111А,(К)2Д907Б1

B2D9 Д229К B2105 Д208 BAX57 КДС111Б,(К)2Д918Б1

B2E1 Д229Л BA128 КД103А BAX58 КДС111А,(К)2Д907Б1

B2E5 Д229Л BA147/220 Д207 BAX59 КДС111Б,(К)2Д918Б1

B2E9 Д229Л BA147/300 Д208 BAX60 2Д522Б,КД521А 3шт.

B3B1 Д229Ж BA179 Д102 BAX61 2Д522Б,КД521А 3шт.

B3B5 Д229Ж BA317 КД419,Д9 BAX62 2Д522Б,КД521А 3шт.

B3B9 Д229Ж BA318 КД509А,КД521А

B3C1 КД205Л BAP795 КД419,Д9

B3C5 КД205Л BAV54-30 КД521Г

B3C9 КД205Л BAW14 Д226В

B3D1 Д229К BAW14TF24 Д226В

B3D5 Д229К BAW32B Д223Б

Обознач. Аналог Обознач. Аналог Обознач. Аналог

BAX63 2Д522Б,КД521А 3шт. BR42 КД205Л CB100 Д223А,Д104

BAX64 2Д522Б,КД521А 4шт. BR44 Д246Б CD11F Д2Д

BAX65 2Д522Б,КД521А 4шт. BR81D КД208А CER68 Д229Ж

BAX66 2Д522Б,КД521А 5 шт. BR101A Д242 CER69 КД205Г

BAX67 2Д522Б,КД521А 5шт. BR102A Д243 CER69C КД105В

BAX68 2Д522Б,КД521А 6шт. BR104A Д246 CER70 КД105В

BAX69 2Д522Б,КД521А 6 шт. BR106A КД206В CER70B Д7Ж

BAX70 2Д522Б,КД521А 7шт. BR108A КД210Б CER70C КД205Б

BAX71 2Д522Б,КД521А 7шт. BR205 КД204В CER70G КД205Б

BAX72 2Д522Б,КД521А 8шт. BSA31 КД509А CER71B КД105В

BAX73 2Д522Б,КД521А 8шт. BSA71 КД509А CER71C КД205Ж

BAX91C/TF102 КД521А BY106 КД202Н CER72C КД205Е

BAX95/TF600 КД521А BY118 Д245Б CER500B КД205Е

BAY21 Д226Б BY122 Д226В CER500C КД205А

BAY38 КД509А BY126 КД202Н CER500G КД205А

BAY42 КД509А,КД522Б BY157 КД105Г CER710 КД205Ж

BAY63 КД509А BY158 Д229Л CG66H Д2Г

BAY71 КД509А BYP155-350 2Д202К,2Д206А CG84H КД503В

BAY74 КД509А,КД510А BYP401-100 2Д202В,КД202В CG-D309 КД507А

BAY89 КД105А BYP671-100R 2Д202В,КД202В CGD309 МД3А

BR22 КД205Е BYX42/100T Д242А,Д243А,Д246А CL3 КД202И

BR24 КД205Б BYX42/300 Д245 COD1531 Д229Ж

BR26 КД205Ж BYX42/600 КД206В COD1532 КД205Л

BR41 Д229Ж BYX60-100 Д229В COD1533 Д229К

BYX60-400 Д229Е COD1534 Д229Л

BYY67 Д245 COD1554 Д7Ж

BYY68 Д245 COD1555 КД205Е

BZY87 Д242 COD1556 КД105В

CA50 Д102 COD15314 КД208А

CA100 Д223А COD15524 КД205Г

CB50 Д102,КД103Б COD15534 КД205В

Обознач. Аналог Обознач. Аналог Обознач. Аналог

COD15544 КД205Б DK751 Д229Ж EG100 КД205Б

COD15554 КД205А DK752 КД205Л EG100H КД205А

COD15564 КД205Ж DK753 Д229К EM501 КД202Г

CTN100 КД208А DK754 Д229Л EPD300 КД205В

CTP100 КД208А DP402 Д312 ER31 Д229К

CV448 Д2Е DR402 Д220Б ER41 Д229Л

CY40 Д246Б DR464 Д10 ERD200 КД205Г

CK709 Д312А 4шт. DR482 Д219А ERD300 КД205В

CK711 Д312 4шт. DR500 Д219А ERD400 КД205Б

D25C КД205Г DR695 Д209 ERD500 КД205А

D45C КД205Б DR696 Д209 ERD600 КД205Ж

D65C КД205Ж DR699 Д208 ESP5100 Д304

D100 Д229Ж DT230h2 Д226В ESP5200 Д243Б

D200 КД205Л E2h4 КД202М ESP5300 Д245Б

D400 Д229Л E3B3 Д304 ESP5400 Д246В

D1010 Д242,Д229Л E3C3 Д243Б EZ100 МД218

D1646 Д229К E3E3 Д245Б EM501 КД202Г

D1647 Д229Л E3G3 Д246 F1C3 Д243Б

D3010 Д245 E3K3 Д248Б F1E3 Д245Б

D4010 Д246 E3N3 Д247Б F1G3 Д246Б

D5010 КД206Б E5A3 Д305 F1h4 Д247Б

D6010 КД206В E6B3 Д304 F1K3 Д248Б

D8010 КД210Б E6C3 Д243 F2B3 Д242

DD003 КД205Е E6E3 Д245 F2C3 Д243

DD006 КД205Б E6G3 Д246 F2E3 Д245

DD056 КД205Б E6h4 КД206Б,Д247 F2G3 Д246

DD266 Д246Б E6K3 КД206В F2h4 КД206Б

DD4521 Д242А E6M3 КД203Г F2K3 КД206В

DD4523 Д243 E6N3 КД210Б F2M3 КД203Г

DD4526 Д246А ED3004A Д229Л F2N3 КД210Б

DK19 Д9К EFR135 ГД2-135 F3C3 Д243Б

Диоды типа: КД209А, КД209Б, КД209В

Диоды КД209А, КД209Б, КД209В кремниевые диффузионные. Выпускаются в пластмассовом корпусе с гибкими выводами. Диоды маркируются цветной точкой: у диодов КД209А — отсутствует, КД209Б — зелёной, КД209В — красной. Положительный вывод обозначается красной полосой.

Масса диода не более 0,5 гр.

Чертёж диода КД209А, КД209Б, КД209В

Электрические параметры.

Постоянное прямое напряжение при I_пр=I_{пр,макс}, не более
при 24,85°С	1 В
при -60,15°С	1,2 В
Постоянный обратный ток при U_обр=U_{обр,макс}, не более
от -60,15 до 24,85°С	100 мкА
при 84,85°С	300 мкА

Предельные эксплуатационные данные КД209А, КД209Б, КД209В.

Постоянное и импульсное обратное напряжение
КД209А	400 В
КД206Б	600 В
КД209В	800 В
Постоянный или средний прямой ток
КД209А	700 мА
КД206Б	500 мА
КД209В
до 54,85°С	500 мА
при 84,85°С	300 мА
Импульсный прямой ток при τ_и≤20 мкс	6 А
Частота без снижения режимов	1 кГц
Температура окружающей среды	От -60,15 до 84,85°С

Примечания: 1. При работе диодов на ёмкостную нагрузку эффективное значение прямого тока не должно превышать 1,57 I_{пр.ср.макс}.

2. Допускается работа диодов на частотах выше 1 кГц в режимах, при которых средний обратный ток не превышает 500 мкА.

Маркировка Geron нормально закрытого типа. Герсон (закрытый контакт), нормально открытый. Принцип работы Herrocon

Эти поставщики были приобретены на основании комментариев к одному из моих прошлых обзоров.
По большому счету побороть нечего, так как принцип их действия прост, но одному моему товарищу стало интересно, что это все и как работает — об этом и решил написать этот небольшой визуальный обзор.

Принцип работы

По сравнению с другими релейными технологиями, реле Геркеса обладают преимуществами герметичных контактов, маломощной катушки, быстрой работы и небольшого размера.Однако, как и в случае с любой технологией, необходимо учитывать различные аспекты.

Редукторные реле обычно устанавливаются на печатных платах. Терминалы герона не должны изгибаться, например, для их самостоятельного создания. Избегайте изгиба клемм так, чтобы они совпадали со смещенными отверстиями. Неэкранированные реле, расположенные слишком близко друг к другу, могут влиять друг на друга. Экранированные реле являются опцией в этом случае и для сред с сильными магнитными полями от двигателей, магнитов и т. Д.

Герон ( герм. метиз. кон. такт) представляет собой стеклянную дугу, внутри которой расположены две упругие контактные ферромагнитные пластины, при погружении которых магнитное поле замыкается и образуется контакт, по которому текущие потоки.
Колюминация обычно заполнена инертным газом или содержит вакуум. Пример работы схематично изображен на анимации ниже, куда приносят обычный магнит.

Сегодня технология эффекта Холла позволяет создавать сложные датчики, используемые в широком спектре автомобильных, электронных и промышленных товаров.Устройство на эффекте Холла представляет собой интегрированную схему на основе полупроводников с пластинами Холла, которые реагируют на магнитные поля. В отличие от переключателя брони, устройство на эффекте Холла содержит активную цепь, поэтому в любое время потребляет небольшой ток. Устройства на эффекте Холла доступны в двух- или трехпроводном исполнении.

Температура, напряжение и мощность

Некоторые устройства программируются. Как и все полупроводниковые полупроводниковые приборы, датчики Холла имеют максимальную рабочую температуру перехода.Температура падения рабочего определяется мощностью, рассеиваемой датчиком, сопротивлением термоупаковки, любыми эффектами теплопередачи, возникающими при установке, любым движением воздуха и температурой. окружающий. Из-за внутреннего разброса мощности и максимальной рабочей температуры самонагрева может потребоваться снизить мощность более высокими напряжениями, чтобы ограничить температуру перехода до приемлемого значения.

Почему пластины фактически закрываются и открываются из-за наличия магнитного поля.Как уже было сказано выше, сами пластины являются ферромагнитными, т.е. они активно притягивают к себе магнит и при этом сами активно притягиваются магнитом. Подобные свойства есть и у обычного железа. У магнита две полярности — северная и южная, а магнитные линии всегда идут от северного полюса к южному. Когда магнит устремляется к терону, магнитные линии также проходят через эти эластичные пластины. В данном случае на картинке северный полюс магнита расположен слева, южный — справа.Соответственно, край верхней пластины приобретает южную полярность, а край нижней пластины — северную полярность — в результате пластины закрываются. На расстоянии магнита — пластина за счет своей упругости блокируется. Если магнит по отношению к этим пластинам будет установлен неправильно, магнитные линии будут проходить через них неравномерно, и контакты не смогут сбыться.

Полупроводниковые изделия чувствительны к электростатическим разрядам. Он состоит из двух очень маленьких ферромагнитных лезвий или «язычков», вставленных с обоих концов крошечной стеклянной трубки.Стеклянная трубка при производстве герметично закрывается.

Ферромагнитные лезвия, помещенные в магнитное поле, двигаются навстречу друг другу, пока контакты не замкнутся на обоих «свободных» концах в центральной части трубки. Это закрывает ранее прерванную диаграмму и включает функцию переключения. Как только магнитное поле будет снято, твердые лезвия снова выключатся, снова разорвав цепь.

Вы можете найти три основных типа универсальных датчиков:
1) Нормально открытые (без внимания), которые в обычном состоянии разомкнуты, а при погружении в магнитное поле цепь замыкается.
2) Нормально замкнутый, — уже обратный принцип: в нормальном состоянии контакты замкнуты, но при погружении в магнитное поле контакты блокируются.
3) Выключатели Herkeless — в отличие от первых двух, внутри аж 3 выхода и 3 пластины соответственно. В спокойном состоянии одна пара контактов замкнута, при нырянии в магнитном поле — другая пара.

Существует два основных типа переключателей передач: переключатель с двумя ферромагнитными ножами, которые обычно разомкнуты в отсутствие магнитного поля, как описано выше, и один с тремя ножами.В последнем одно весло вставлено с одной стороны, а два — с другого конца в трубу. Он создает две контактные поверхности посередине. В отсутствие магнитного поля одиночная пластина контактирует с «нормально замкнутым» контактом, но как только появляется поле, положение меняется на «нормально разомкнутый» контакт.

По технологии изготовления и конструкции немцы делятся на группы

Микроскопический слой драгоценного металла нанесен на гермконовые контакты для обеспечения оптимального электрического контакта.Предпочтительным металлом для этого является серебро с низким сопротивлением. Однако в некоторых дженериках используется ртуть. Поскольку контакты «смачивают» ртуть, переключатели необходимо удерживать в определенных направлениях во время сборки, чтобы предотвратить попадание жидкого металла и замыкание контактов в одиночку.

Herkes также рассчитаны на переключение большого тока или ртути, когда контактные пластины пластин смачиваются каплей ртути для подавления дребезга контактов. Основное применение геронов — системы безопасности и автоматики, как самый простой пример — автоматический запуск Никаких действий при открытии двери или окна, например, подает сигнал тревоги.На основе геронов делают реле gercon — в высоковольтных установках используются для защиты от токовых перегрузок, в этом случае немец ставится в катушке.

Из года в год спрос на выключатели geron неуклонно рос. Даже сегодня они все еще используются во многих различных устройствах связи, а также в датчиках приближения в дверных и оконных системах сигнализации, чтобы перечислить только два из множества различных приложений.

Что это такое?

Поскольку международный спрос на переключатели повторения очень велик, они должны быть огромными.Однако они требуют точных и надежных сложных микротехнологий. Для этого требуется исключительно чистая окружающая среда, не содержащая даже микроскопических частиц грязи. В противном случае загрязняющие вещества будут оседать в герметично закрытых стеклянных трубах и мешать работе переключателя.

Внешний вид. Габариты
Я взял нормально разомкнутые (разомкнутые) в количестве 10 штук.
Стеклянная капсула со слегка зеленоватым оттенком.

Размеры соответствуют 2×14 мм

Контакты ферромагнитных язычков состоят из никель-железного сплава с содержанием никеля 52%.На контакты наносится микроскопически тонкий слой иридия, родия или рутения. Нижний слой изготавливается из вольфрама, меди или золота. Стеклянная трубка, коэффициент теплового расширения которой соответствует тепловому расширению сплава никель-железо, плотно закрывается вокруг трости со всех сторон за счет нагрева инфракрасным излучением в форме лазера до тех пор, пока отверстие не закроется. В процессе герметизации стеклянная полость заполняется инертным газом, например азотом.

Собрал по схеме простую цепочку со светодиодом, в щель которого поместил немца, для проверки его работы поднеся к нему плоский неодимовый магнит, а так как магнитные поля имеют разные полюса, то контакты в немцы последовательно закрываются только в том случае, если магнит будет направлен к нему и поперёк.

Сфера применения микровыключателей в производстве. Герконовые переключатели по-прежнему широко используются для управления цепями питания в отрасли связи, но также широко используются в качестве датчиков приближения в системах сигнализации, обычно устанавливаемых на окнах или дверях.

Они также позволяют ноутбукам спать, когда крышка закрыта, и используются в компьютерных клавиатурах: каждый контакт имеет встроенный магнит, который активирует переключатель при нажатии клавиши. Между тем, последнее использование в значительной степени уступило место менее дорогим альтернативам.

При других положениях магнита контакты на немецком не замкнуты:

Пример с магнитом от мотора: поворот одной стороны — контакты замкнуты, другая сторона никакой реакции. Поэтому стоит задуматься над этим моментом.

В автомобилях и мотоциклах магниты, прикрепленные к шинам, активируют герконовые переключатели каждый раз, когда они проходят датчик переключателя, что позволяет им действовать как точные датчики скорости. Даже устройства, используемые в средах высокого давления, такие как водолазные камеры и фонари, обычно оснащены ключами для брони, поэтому обеспечивается водонепроницаемая печать.

Различия между переключателями Gerk и другими переключателями. В отличие от других электрических переключателей, стандартные переключатели специально разработаны с учетом чувствительности к наличию и отсутствию магнитных полей. Благодаря этому свойству эти переключатели используются в различных приложениях.

Как меняется состояние пластин — в увеличенном виде под цифровым микроскопом

Кроме того, неплохо было бы показать простейший визуальный тест работы этого сенсора с выполнением какого-либо действия при открытие-закрытие двери комнаты, например, включение настольной лампы.

Для начала нужно упаковать самого Химона.

После плавления контакт вызывает перекрытие внутри стеклянного корпуса и образует «воздушный зазор» в зоне контакта. При приближении к достаточно сильному магнитному полю оба контактных языка принимают противоположную магнитную полярность и тем самым замыкают контакт.

Как работает эталонный переключатель?
Оба языка покрыты контактным материалом в зоне контакта.

Какие бывают типы Геркон?

В принципе, различают.Кроме того, многие универсальные переключатели предназначены, например, для специальных приложений. Высоковольтная вставка, сверхминиатюрные типы для имплантатов и т. Д. Подавая напряжение на катушку, ток течет и создает магнитное поле. Если вы увеличиваете ток, пока не нажмете геркон, вы получите значение притяжения. Количество отходов определяется снижением тока до тех пор, пока переключатель не упадет.

Износ термоусадочный, опрессованный горячим воздухом

Надо один вывод загнуть.Но вот дождался первого блин комедировался — вынес вывод почти из самого фундамента колонны — разбитое стекло и немцы пришли в негодность:

Например, Hercon переключается на расстояние 10 мм при приближении к магнит. Однако переключатель связки отключается только тогда, когда магнит находится на расстоянии 12 мм. Есть особые героны с очень плотным гистерезисом. Каков срок службы переключателей языка?

При простой передаче сигнала несколько 100 миллионов циклов переключения.Срок службы Hercon обычно намного больше, чем срок службы устройства, в котором он используется. Как правило, следует соблюдать те же меры защиты контактов, что и для обычных контактов переключателя, чтобы не сократить срок службы язычкового переключателя.

Чтобы этого не произошло, необходимо сделать вывод, отступив от основания капсулы на 1-2мм, зажимая пинцетом и только потом сгибая его:

Второй вывод слегка укоренился, вместе с термоусадочная

Как добиться максимального расстояния между зародышем и магнитом? Как добиться максимально возможной точности переключения? Идеальным является четко определенное «точечное» магнитное поле, которое действует непосредственно возле зоны перекрытия блоков, если мы принимаем однополюсное управление.Разница между расстоянием переключения между включением и выключением здесь особенно мала.

Кроме того, Gercon должен иметь минимально возможный гистерезис.
Чем ближе выбраны магнит и теркон, тем лучше.

В чем разница между коммутируемым током и постоянным током для обычных переключателей?

Припаиваю к обоим выводам провод

Теперь все это нужно как-то закрепить. Поэтому стержень от клеящего пистолета нарезал небольшими ломтиками:

Что такое датчик микробов?

Только тогда, когда контакты лежат друг на друге с достаточным контактным давлением и максимальной площадью контакта, может возникать постоянный ток.Следовательно, указанный ток переключения обычно меньше постоянного тока. Какое предназначение переключателей передач?

Стандартные переключатели можно паять всеми распространенными способами. Вы доставляете осевые ремни? Ваши продукты не содержат свинца или. Более подробную информацию по этой теме можно найти в разделе «Экология». Правильный выбор материала корпуса имеет решающее значение для долговечности изделия. Выбранный материал должен постоянно защищать компоненты внутри датчика.

Она надела гергер поверх термоусаживаемой, основание немного набито внутри обрезки термоклеек:

Обдув горячим воздухом

Избыток клея убран

В среде, в которой Датчик максимального давления в механическом напряжении среды. Минимальная и максимальная температура окружающей среды. . Мы рады помочь вам выбрать подходящий материал для вашего применения. Технология трости позволяет бесконтактно переключать электрический сигнал или напряжение.В этом случае определенное внешнее магнитное поле действует на специальный контакт ферромагнитного переключателя, также называемый переключателем Геркова. Это магнитное поле обычно создается постоянным магнитом или катушкой.

Дело осталось за малым. Прикрепите магнит к двери, а запасы на стене напротив магнита. Для ориентировочной пробы здесь использовалась обычная лента, а благословение и спинка быстро снимаются.

Бесконтактный, низкая износостойкость. Длительный срок службы. Высокая частота коммутации. Экономичная альтернатива электронным переключателям.Расстояние срабатывания Расстояние срабатывания — это расстояние, на которое срабатывает магнитный переключатель, приближаясь к магниту. Длина расстояния переключения зависит от напряженности магнитного поля и чувствительности арматуры. Гистерезис переключения. Гистерезис переключения — это разница между точкой поворота и точкой выключения. В основном это зависит от вида геркона.

Точность точки переключения Магнитные переключатели имеют очень высокую повторяемость точки переключения.Для переключателей с лаунж-элементом до 100 кГц в зависимости от исполнения. Коммутационная способность — Пример Макс. Коммутационная способность — это коммутируемое напряжение и ток переключения. Однако нельзя превышать индивидуальные предельные значения.

Магнит и Geron расположены друг напротив друга

Электронная программная часть проста: плата Pro Mini настроена на внешнее прерывание, где вывод прерываний через этот самый зародыш подключается к плате, а в то время как дверь замкнуто и есть магнит, цепь замкнута, контроллер спит, а реле управления лампой выключено.Как только дверь открывается, а на сторону отводится магнит, Герон открывается, происходит внешнее прерывание, которое подает импульс на реле и загорается лампа.

Применений в самоделках можно найти много, особенно с простыми и дешевыми контроллерами ATTINY13 или, если проект совсем простой — с транзисторами. Благодаря небольшому размеру Gercon можно спрятать от посторонних глаз. Я буду использовать их в новой версии. Энергоэффективная GSM-сигнализация, однако для ее полной сборки нужно дождаться еще нескольких компонентов.Из минусов отмечу хрупкость капсулы и уязвимость к другим магнитным полям. По поводу надежности пишет, что у них довольно большой цикл закрытие-открытие из-за герметичности внутри капсулы. В общем, посмотрим.

Планирую купить +46. Добавить в избранное Обзор понравился +78 +137

Любые механические контакты подвержены износу. Для уменьшения влияния этого деструктивного фактора в первой половине прошлого века были разработаны магнитно-управляемые коммутационные устройства, контактная группа которых помещалась в вакуумную колбу.В СССР такие элементы назывались «Геркон», для уменьшения «герметичного контакта», в англоязычной технической документации было взято название «Reed SWITCH».

Рассмотрим принцип работы этих устройств, конструкцию, основные характеристики, достоинства и недостатки. В конце статьи будет пара полезных схем, где используются немцы.

Эти устройства представляют собой контактную группу на основе ферримагнитного материала, помещенного в стеклянную колбу.Он откачивает из него воздух (создаются условия максимально приближенные к вакуумным), как опция возможна заправка инертным газом. Внешний вид устройства и его обозначение на концептуальных схемах представлены ниже.

Конструктивное исполнение представлено на рисунке 2.

Обозначение:

A — Выводы устройства.
Б — колба стеклянная.
С — контактная группа.
D — инертный газ или вакуум.

Разновидности

Коммутационные аппараты данного класса принимаются в зависимости от устройства контактной группы к следующим типам:

Элементы с нормально разомкнутыми контактами (внешний вид такого устройства показан на рис. 1).
Элементы с нормально-замкнутым контактом.
С переключаемым контактом.

Помимо перечисленных выше функциональных особенностей, существуют технологические, разделяющие герметичные коммутирующие устройства на две группы: сухие и ртутные.Отличительная особенность последнего заключается в том, что внутри колбы находится капля ртути. Он служит «смачиванием» контактной группы, позволяет значительно снизить переходное сопротивление и вибрацию (дребезжание) контактов при переключении, что положительно отражается на качестве контакта.

Принцип действия

Срабатывание устройства (замыкание, размыкание или переключение контактов) требуется для воздействия на элемент магнитного поля, напряженность которого будет достаточной для переключения.Источником такого поля может выступать обычный или электромагнит.

Под воздействием сайлент-линий происходит намагничивание контактов и для преодоления порога упругости они коммутируют цепь.

Соответственно, как только магнитное поле перестанет воздействовать на контактную группу, она вернется в исходное состояние. То есть функциональные контакты помимо своего прямого назначения играют роль магнитопровода и упругого элемента.

Устройства с нормально замкнутыми контактами несколько отличаются.Их ферримагнитные упругие элементы, падая под действием магнитного поля, приобретают одинаковый заряд, что заставляет их отталкиваться, разрывая контакт.

Иногда в таких переключателях бывает только один упругий элемент из ферримагнитного сплава, в результате приближения магнита он притягивается к нему, оборвав цепочку.

Такой принцип задействован в миксах с переключаемой группой контактов, у которых два из них выполнены из магнитного материала.Под действием магнита они притягиваются друг к другу, и немагнитный контакт остается в исходном положении. В результате происходит перекомпоновка цепочки.

Основные настройки

Свойства герметичных выключателей определяются механическими и электрическими параметрами. Сначала включают:

N MAX — число, указывающее максимально допустимое количество срабатываний без изменения основных характеристик.
В CP — величина напряженности поля отображения необходима для срабатывания устройства.В технической терминологии эта характеристика называется магниторезонтируемой силой.
V OTP — значение, соответствующее мощности размытия.
т СР — время, необходимое для срабатывания контактной группы.
т ОТВ — временной интервал, необходимый для выпуска.
Последние два параметра являются наиболее важными из механических характеристик, поскольку они описывают скорость переключения.
Перечислим основные электрические характеристики:
R k — сопротивление между контактами в замкнутом состоянии.
R от сопротивления открытых контактов.
У пр — напряжение пробоя, эта характеристика зависит как от предыдущего параметра, так и от расстояния между контактной группой. Кроме того, электрическая прочность влияет на наполнение колбы.
P MAX — Переключаемая мощность.
C k — контейнер, образованный разомкнутыми контактами.

Как там менеджмент?

Вы можете управлять переключателем герметика двумя способами:

с помощью постоянного магнита;
применяя катушку, подключенную к постоянному источнику тока.

В первом варианте управление может осуществляться линейным или угловым смещением постоянного магнита. Также встречается способ, при котором поле перекрывается специальной занавеской.

В качестве примера использования метода управления с помощью магнита можно привести датчики уровня, а также положения, охранную сигнализацию и т. Д.

Второй вариант позволяет создать реле на основе Herkeon. В отличие от традиционной конструкции такое устройство будет более надежным и долговечным, поскольку практически не содержит движущихся механических элементов.Что касается небольшого количества контактных групп, то этот недостаток легко устраняется увеличением количества задействованных микробов.

Примером применения этого метода управления может служить реле тока на базе Herkeon. Он представляет собой намотанную катушку с большим поперечным сечением, внутри которой размещен герметичный выключатель. Это устройство может служить защитной системой от перегрузки в цепях постоянного тока. Чувствительность устройства легко регулируется линейным перемещением переключателя внутри катушки.

Достоинства и недостатки

Любая конструкция, кроме достоинства, не является разрушительной. Зная сильные I. слабые стороны Устройства могут найти оптимальную сферу для его использования. Рассмотрим, в чем преимущества герметичных выключателей, к свойствам можно отнести:

Высокая надежность переключения. Это почти на два порядка превышает этот показатель по разомкнутым контактным группам. Это достигается за счет большого сопротивления между разомкнутыми контактами (R от), его можно исчислять десятками.Немаловажную роль также играет индикатор электрической прочности (У пр), напряжение пробоя в некоторых моделях превышает 10 кв.
— тоже неоспоримое преимущество. Частота переключения многих моделей приближается к 1 кГц. Что касается параметров, описывающих скорость переключения, то они находятся в следующих диапазонах: T CP — от 0,4 до 1,8 мс, T OTP — от 0,25 до 0,9 мс, что намного выше аналогичных характеристик разомкнутых контактных групп.
Долговечность, количество откликов исчисляется миллиардами, никакая открытая контактная группа не может даже приблизиться к этой линии.
Этот тип переключателей нетребователен к согласованию с нагрузкой.
Управление можно производить без использования электричества.

Характерные недостатки:

Низкая коммутируемая мощность.
Небольшое количество контактов.
Дабезг при срабатывании триггера (конструкция «мокрого» типа избавлена от этого недостатка).
Большие размеры для современной радиобазы.
Недостаточно стакана стеклянной колбы.
Чувствительность к воздействию внешних магнитных полей.

Несмотря на очевидное преобладание положительных качеств, эти устройства постепенно вытесняются полупроводниковыми аналогами, например датчиками Холла. Решающую роль сыграли отсутствие отскока, малые размеры и большая прочность.

Примеры практического применения в повседневной жизни

Как и было обещано в начале статьи, мы представляем парочку полезных схем, которые использует Херкес.Начнем с универсального управления освещением в прихожей. Принцип работы следующий: при открытии входной двери свет автоматически включается, а через несколько минут гаснет. При достаточном уровне освещения свет в прихожей не включается.

Обозначения:

Резисторы: R1 — 68 ком, R2 — 33 ком, R3 — 470 ком, R4 — 10 ком, R5 — 27 ком.
Конденсаторы: C1 — 0,1 мкФ, C2 — 100 мкФ x 25 В, C3 — 470 мкФ x 25 В.
Стабилирт и диоды: VD1 — KS212ZH, VD2 и VD3 — KD522 (1N4148), VD4 — KD209 (1N4004).
Транзисторы: VT1 и VT2 — МRF840.
SG1 — любой обыкновенный датчик бактерий, например 59145-030.
FR1 — фоторезистор любого типа с сопротивлением на свету не ниже 8 кОм, в темноте — 120-180 кОм.
Спусковой крючок D1 — К561ТМ2 (CD4013).

Настройка схемы сводится к выбору сопротивления R1, чтобы выбрать оптимальное время задержки выключения освещения.

Теперь рассмотрим простую схему домашней сигнализации, в которой также используется типичный компьютерный датчик.

Обозначения:

Резисторы: R1, R2 и R3 — 100 кОм, R4 — 33 ком, R5 — 100 ком, R6 — 1 ком.
Конденсаторы: C1 — 100 мкФ x 16 В, C2 — 50 мкФ x 16 В, C3 0,068 мкФ.
Диоды и светодиоды: VD1 и VD2 — KD522 (1T4148), HL1 — al307b.
Транзисторы: VT1 — КТ829, VT2 — К361.
Микросхема: K561L7.
S1 — 89145-030 датчик передачи.

В «Сирене» используется аудиоплеер AC-10.

Питание осуществляется от аккумулятора 12 В, емкостью 4 А * ч.

Новые взгляды на аффекты и технологии обучения

Из всех различий между людьми и компьютерами эмоции, пожалуй, самые основные: люди обладают ими и используют их; машин нет, кроме как с помощью человека. Одна из самых многообещающих сфер для вмешательства человека / компьютера — это образовательные технологии, которые реагируют на пересечение аффекта и познания, которое происходит во время обучения.Эти чувствительные к аффектам учебные среды, синтезирующие знания из психологии, образования, информатики и смежных областей, координируют педагогику с эмоциями учащихся, чтобы способствовать оптимальному обучению.

Первое полнометражное исследование этого предмета, Новые взгляды на аффект и технологии обучения исследует новые теоретические перспективы и технологические достижения, касающиеся роли аффекта в обучении. Расширяя эту концепцию, чтобы включить связанные конструкции мотивации, вовлеченности, метапознания и творчества, книга добывает множество поведенческих, физиологических и лингвистических данных для современного обзора аффективных вычислений в образовании.Этот междисциплинарный подход, в свою очередь, расширяет базу знаний об аффективных компонентах учебного опыта учащихся. Авторы глав предоставляют рассылки из всех уголков области, в том числе:

Текущие нейробиологические открытия об эмоциях и обучении.
Педагогические и мотивационные стратегии, чувствительные к аффективным и когнитивным процессам.
Мультимодальные человеко-компьютерные интерфейсы с упором на распознавание аффектов.
Инновации в методологиях исследования аффекта и обучения.
Проблемы дизайна при разработке обучающей среды, учитывающей аффекты.
Последние достижения в области интеллектуальных систем обучения.

Новые взгляды на влияние и технологии обучения заслуживает широкой аудитории среди исследователей в области технологий обучения, аффективных вычислений, взаимодействия человека и компьютера, искусственного интеллекта в образовании и интеллектуальных систем обучения, а также более широких образовательных исследований и сообщества когнитивных наук.

Влияние на чувствительные пользовательские интерфейсы Влияние и обучение Эффективные вычисления Искусственный интеллект в образовании Эмоции и обучение Взаимодействие человека с компьютером Интеллектуальные системы обучения Саморегулируемое обучение

Можно ли использовать транзистор для подключения коллектора эмиттера. Схемы включения транзисторов. Схема включения с общим коллектором

Поскольку тема транзисторов очень и очень обширна, то двух специализированных статей будет две: отдельно о биполярных и отдельно о полевых транзисторах.

Транзистор, как и диод, основан на явлении p-N Transition. Желающие могут освежить в памяти физику протекающих в ней процессов или.

Даны необходимые пояснения, переходите к делу.

Транзисторы. Определение и история

Транзистор — Электронное полупроводниковое устройство, в котором ток в цепи двух электродов регулируется третьим электродом. (Транзисторс.ру)

Полевые транзисторы (1928 г.) были изобретены, а биполярные появились в 1947 г. в лаборатории Bell Labs.И это была без преувеличения революция в электронике.

Очень быстро транзисторы заменили вакуумные лампы в различных электронных устройствах. В связи с этим повысилась надежность таких устройств и значительно уменьшились их габариты. И по сей день, поскольку «гребаный» не был микросхемой, он все еще содержит множество транзисторов (а также диодов, конденсаторов, резисторов и т. Д.). Только очень маленький.

Кстати, изначально «транзисторами» называли резисторы, сопротивление которых можно было изменять с помощью величины подаваемого напряжения.Если отвлечься от физики процессов, то современный транзистор тоже можно представить в виде сопротивления в зависимости от подаваемого на него сигнала.

В чем разница между полевыми и биполярными транзисторами? Ответ кроется в их именах. В биполярном транзисторе в переносе заряда участвуют и электронов, и дырок («бис» — дважды). А в поле (он же униполярный) — или электронов, или дырок.

Также эти типы транзисторов различаются по применению.Биполярные используются в основном в аналоговой технике и в цифровой области.

И напоследок: основная область применения любых транзисторов — усиление слабого сигнала за счет дополнительного источника питания.

Транзистор биполярный. Принцип действия. Основные характеристики

Биполярный транзистор состоит из трех областей: эмиттера, базы и коллектора, на каждую из которых подается напряжение. В зависимости от типа проводимости этих областей транзисторы N-P-N и P-N-P изолированы.Обычно площадь коллектора шире эмиттера. Основа сделана из полупроводника с гальваническим покрытием (из-за чего он имеет большое сопротивление) и делает его очень тонким. Так как площадь контакта базы эмиттера намного меньше площади контакта базы-коллектора, изменить эмиттер и коллектор с помощью смены полярности подключения невозможно. Таким образом, транзистор относится к несимметричным устройствам.

Прежде чем рассматривать физику транзистора, обрисовываем общую задачу.

Он выглядит следующим образом: между эмиттером и коллектором протекает сильный ток ( current current ), а между эмиттером и базой — слабый управляющий ток ( talk base ). Ток коллектора будет меняться в зависимости от изменения тока базы. Почему?
Рассмотрим переходы P-N. Их два: база эмиттера (EB) и база коллектора (BC). В активном режиме транзистора первый из них подключен к прямому, а второй — к обратному смещению.Что происходит при переходах P-N? Для большей определенности рассмотрим транзистор N-P-N. Для П-Н-П все аналогично, только слово «электроны» нужно заменить на «дырки».

Поскольку переход ЭП открыт, электроны легко «перемещаются» в базу данных. Там они частично рекомбинируют с дырками, но б около их часть из-за малой толщины базы и ее слабого легирования пора добраться до коллектора базы. Который, как мы помним, включает в себя обратное.А поскольку в базе данных электроны являются неосновными носителями заряда, электрическое поле перехода помогает им его преодолеть. Таким образом, ток цанги получается лишь немногим меньше тока эмиттера. А теперь следи за своими руками. Если вы увеличите ток базы данных, переход eB откроется больше, и между эмиттером и коллектором может оказаться больше электронов. А поскольку ток коллектора изначально больше тока базы, то это изменение будет весьма и очень заметным.Таким образом, будет усилением слабого сигнала, поступающего на базу . Еще раз: сильное изменение тока коллектора является пропорциональным отражением слабого изменения тока базы данных.

Помню свою одногруппу, принцип работы биполярного транзистора объяснил на примере водопроводного крана. Вода в нем — это ток коллектора, а ток управления базы — это то, как мы поворачиваем ручку. Достаточно небольшое усилие (контрольное воздействие), чтобы поток воды из крана увеличился.

Помимо рассмотренных процессов, на переходном транзисторе P-N может происходить ряд явлений. Например, при сильном повышении напряжения на переходе базовый коллектор может начать лавинообразное воспроизведение заряда за счет ударной ионизации. И вместе с туннельным эффектом даст сначала электрический, а затем (с увеличением тока) и тепловой образец. Однако тепловой пробой в транзисторе может происходить без электрического (т. Е., без увеличения напряжения коллектора до пробивки). Для этого через коллектор будет достаточно одного перегрузки по току.

Еще одно явление связано с тем, что при изменении напряжений на переходах коллектора и эмиттера изменяется их толщина. А если база тонкая, то может возникнуть эффект замыкания (так называемый «прокол» базы) подключение коллекторного перехода к эмиттеру. При этом пропадает область базы, и транзистор перестает нормально работать.

Коллекторный ток транзистора в нормальном активном режиме работы транзистора в определенное количество раз больше, чем ток базы. Это число называется коэффициентом усиления по току А и является одним из основных параметров транзистора. Обозначается х31. . Если транзистор включается без нагрузки на коллектор, то при постоянном напряжении отношение коллектора эмиттер-коллектор к току базы даст , статический коэффициент усиления по току .Он может составлять десятки или сотни единиц, но стоит учитывать тот факт, что в реальных схемах этот коэффициент меньше из-за того, что ток в резервуаре включается естественным образом, уменьшается.

Второй важный параметр входное сопротивление транзистора . Согласно закону Ома, это отношение напряжений между базой и эмиттером к базовому току базы. Чем он больше, тем меньше ток базы и выше коэффициент усиления.

Третий параметр биполярного транзистора — , коэффициент усиления по напряжению . Он равен отношению амплитуды или допустимых выходных значений (эмиттерный коллектор) и переменной входного (база-эмиттер) напряжения. Поскольку первое значение обычно очень велико (единицы и десятки вольт), а второе очень мало (десятые доли вольта), то этот коэффициент может достигать десятков тысяч единиц. Стоит отметить, что каждый базовый управляющий сигнал имеет собственное усиление по напряжению.

Также транзисторы имеют частотную характеристику , которая характеризует способность транзистора усиливать сигнал, частота которого приближается к граничной частоте класса. Дело в том, что с увеличением частоты входного сигнала коэффициент усиления уменьшается. Это связано с тем, что время основных физических процессов (время движения среды от эмиттера к коллектору, заряд и разряд барьерных емкостных переходов) становится соизмеримым с периодом изменения входного сигнала.Те. Транзистор просто не успевает отреагировать на изменение входного сигнала и в какой-то момент просто останавливает его, чтобы усилить его. Частота, на которой это происходит, и называется границей .

Также параметры биполярного транзистора:

коллектор обратного тока эмиттер
время включения
Обратный разговор коллекционера
максимально допустимый ток

Условные обозначения транзисторов N-P-N и P-N-P различаются только направлением стрелки, указывающей на эмиттер.Он показывает, как протекает ток в этом транзисторе.

Режимы работы биполярного транзистора

Рассмотренный выше вариант является нормальным активным режимом работы транзистора. Однако есть еще несколько комбинаций открытости / закрытости. p-N переходы, каждый из которых представляет собой отдельный режим транзистора.

Обратный активный режим . Переход BC здесь открыт, а eb наоборот закрыт. Улучшенные свойства в этом режиме, конечно, хуже некуда, поэтому транзисторы в этом режиме используются очень редко.
Режим насыщения . Оба перехода открыты. Соответственно, основные зарядные устройства коллектора заряда и эмиттера «натыкаются» на базу, где они активно рекомбинируются с ее основными носителями. Из-за избыточности носителей заряда снижается сопротивление базового и P-N переходов. Следовательно, цепь, содержащая транзистор в режиме насыщения, может считаться короткозамкнутой, а сам этот радиоэлемент должен представлять собой точку уравнивания потенциалов.
Режим отсечки .Оба транзисторных перехода закрываются, т.е. прекращается ток основных носителей заряда между эмиттером и коллектором. Потоки неосновных носителей заряда создают лишь небольшие неконтролируемые тепловые токи переходов. Из-за бедности базы и переходов носителями зарядов их сопротивление сильно возрастает. Поэтому часто считается, что транзистор, работающий в режиме отсечки, — это разрыв цепи.
Барьерный режим В этом режиме база напрямую или через низкое сопротивление закрывается коллектором.Также в коллектор или эмиттерную цепь входит резистор, задающий ток через транзистор. Таким образом, подключается эквивалент схемы диода с сопротивлением. Этот режим очень полезен, так как позволяет схеме работать практически на любой частоте, в большом диапазоне температур и нетребователен к параметрам транзистора.

Схемы включения биполярных транзисторов

Поскольку контактов транзистора три, то в общем случае питание на него нужно подавать от двух источников, которые вместе имеют четыре выхода.Следовательно, на один из контактов транзистора должно подаваться напряжение одного знака от обоих источников. Причем, в зависимости от того, какой именно контакт, существует три схемы включения биполярных транзисторов: с общим эмиттером (ОЭ), общим коллектором (ОК) и общей базой (ОВ). У каждого из них есть как достоинства, так и недостатки. Выбор между ними осуществляется в зависимости от того, какие параметры для нас важны, а какие к вам могут прийти.

Схема включения с общим эмиттером

Эта схема дает наибольший прирост напряжения и тока (а отсюда и мощности — до десятков тысяч единиц), поэтому является наиболее распространенной.Здесь переход базы эмиттера включается напрямую, а переход базы коллектор обратно. А так как на базу и на коллектор подается напряжение одного знака, то схему можно запитать от одного источника. В этой схеме фаза переменных выходного напряжения изменяется относительно фазы входного переменного напряжения на 180 градусов.

Но ко всем плюшкам схема с OE имеет существенный недостаток. Он заключается в том, что рост частоты и температуры приводит к значительному ухудшению армирующих свойств транзистора.Таким образом, если транзистор должен работать на высоких частотах, лучше использовать другую схему включения. Например, с общей базой данных.

Схема включения с общей базой

Данная схема существенно не усиливает сигнал, но хороша на высоких частотах, так как позволяет более полно использовать АЧХ транзистора. Если один и тот же транзистор включить сначала по схеме с общим эмиттером, а затем с общей базой, то во втором случае произойдет существенное увеличение его частоты усиления кости.Поскольку при таком подключении входное сопротивление невелико, а выходное не очень большое, то собранные по Каскаду транзисторы используются в антенных усилителях, где волновое сопротивление кабелей обычно не превышает 100 Ом.

В схеме с общей базой данных фаза сигнала не возникает, а уровень шума на высоких частотах снижается. Но, как уже было сказано, текущий коэффициент усиления всегда немного меньше единицы. Правда, коэффициент усиления по напряжению здесь такой же, как и в схеме с общим эмиттером.К недостаткам схемы с общей базой данных также можно отнести использование двух источников питания.

Схема включения с общим коллектором

Особенностью данной схемы является то, что входное напряжение полностью передается обратно на вход, т.е. отрицательная обратная связь очень сильная.

Напомню, что отрицательной называется такая обратная связь, при которой выходной сигнал подается обратно на вход, что снижает уровень входного. Таким образом, происходит автоматическая подстройка при случайном изменении входных параметров

Коэффициент усиления по току практически такой же, как в схеме с общим эмиттером.Но коэффициент усиления небольшой (главный недостаток этой схемы). Подходит к одному, но всегда меньше. Таким образом, прирост мощности получается равным всего нескольким десяткам единиц.

В схеме с общим коллектором сдвиг фаз между входным и выходным напряжением отсутствует. Поскольку коэффициент усиления по напряжению близок к единице, выходное напряжение In по фазе и амплитуде совпадает с входным, т.е. повторяет его. Именно поэтому такая схема называется эмиттерным повторителем. Эмиттер — потому что с эмиттера снимается выходное напряжение относительно общего провода.

Такое включение используется для согласования каскадов транзисторов или когда входной источник имеет высокое входное сопротивление (например, пьезоэлектрический датчик или конденсаторный микрофон).

Два слова о каскадах

Бывает, что нужно увеличивать выходную мощность (т.е. увеличивать ток коллектора). В этом случае используется параллельное включение необходимого количества транзисторов.

Естественно, они должны быть примерно одинаковыми по характеристикам. Но нужно помнить, что максимальный суммарный ток коллектора не должен превышать 1.6-1,7 от предельного тока коллектора любого из транзисторов каскада.
Тем не менее (спасибо за замечание) в случае биполярных транзисторов делать это не рекомендуется. Потому что два транзистора даже один называется хоть немного, но отличаются друг от друга. Соответственно при параллельном включении через них будут протекать токи разной величины. Для выравнивания этих токов в эмиттерных цепях транзисторов ставят уравновешивающие резисторы. Величина их сопротивления рассчитывается таким образом, чтобы падение напряжения на них в диапазоне рабочего тока было не менее 0.7 В. Понятно, что это приводит к значительному ухудшению КПД схемы.

Может также понадобиться в транзисторе с хорошей чувствительностью и в то же время с хорошим коэффициентом усиления. В таких случаях используется каскад чувствительного, но маломощного транзистора (на рисунке это VT1), который управляет мощностью более мощного собрата (на рисунке — VT2).

Другие применения биполярных транзисторов

В транзисторах могут применяться не только схемы усиления сигналов.Например, из-за того, что они могут работать в режимах насыщения и отсечки, они используются как электронные ключи. Также возможно использование транзисторов в схемах генератора сигналов. Если они работают в ключевом режиме, будет генерироваться прямоугольный сигнал, а если в режиме усиления — сигнал произвольной формы в зависимости от контрольной экспозиции.

Маркировка

Поскольку статья уже разрослась до неприлично больших размеров, то в этом месте я просто приведу две хорошие ссылки, по которым подробно описаны основные системы маркировки полупроводниковых устройств (в том числе транзисторов):

Транзисторы лежат в основе большинства электронных устройств.Он может быть как в виде отдельных радиодеталей, так и в составе микросхемы. Даже самый сложный микропроцессор состоит из огромного набора крошечных транзисторов, плотно помещенных в его мощный кристалл.

Транзисторы разные. Две основные группы — биполярные и полевые. Биполярный транзистор обозначен на схеме, так как он показан на рисунке 1. Он может быть прямой (p-p-p) и обратной (P-P-P) проводимостью. Строение транзистора и физические процессы, происходящие в нем, изучаются в школе, поэтому мы не будем об этом говорить, так сказать, ближе к практике.По сути, разница в том, что транзисторы вставлены таким образом, что положительный потенциал соучастника переходит на их эмиттер, а коллектор — отрицательный. Для транзисторов n-P. -P — наоборот, эмиттер дает отрицательный потенциал, коллектор — положительный.

Зачем нужен транзистор? Он в основном используется для усиления тока, сигналов, напряжения. Причем усиление происходит за счет источника питания. Постараюсь объяснить принцип работы «на пальцах». В машине установлен вакуумный тормозной усилитель.Когда водитель нажимает на педаль тормоза, ее мембрана перемещается и открывается клапан, через который двигатель всасывает эту мембрану, добавляя к ней усилие. В результате слабое давление на педаль тормоза приводит к сильному усилию на тормозных колодках. А добавка силы происходит за счет мощности рабочего двигателя машины.

Так с транзистором вроде. База питается слабым током (рис. 2). Под действием этого тока проводимость коллектора — эмиттера увеличивается и через коллектор уже протекает гораздо более сильный ток, идущий от источника питания.Слабые текущие изменения базы данных, — соответственно изменяется сильный ток коллектора. В идеале график изменений тока коллектора выглядит как увеличенная копия изменения тока базы данных.

Эта разница между слабым током базы и сильным током коллектора называется усилением токового транзистора и обозначается как and21. Определяется так: h31E =IK / I6 (ток коллектора на долю базы базы). Чем больше этот параметр, тем лучше усилительные свойства транзистора.

Но это все в идеале. На самом деле зависимость токоприемника от напряжения на основании не столь линейна. Следует помнить о Bax диоде, у которого в самом низу токовая характеристика очень мала, и начинает резко возрастать, когда напряжение достигает определенного значения. Поскольку в основе транзистора одни и те же физические процессы, то имеется аналогичный «дефект».

Если собрать схему усилителя, показанную на рисунке 3, и поговорить в микрофон, то в динамике звука не будет.Поскольку напряжение на микрофоне очень мало, оно ниже порога открытия транзистора. Здесь не только нет усиления, но даже наоборот будет ослабление сигнала.

Чтобы транзистор заработал как усилитель на повышение напряжения на его базе. Это можно сделать каким-то образом увеличив напряжение на выходе микрофона. Но тогда смысл усилителя теряется. Или нужно расшить и какое-то постоянное напряжение (рис.4) через резистор, чтобы можно было открыть транзистор на транзистор. А слабое переменное напряжение подается на базу этого транзистора через конденсатор. Теперь самое главное — слабое переменное напряжение с постоянным напряжением на основе базы данных. Напряжение на основании изменится на слабое переменное напряжение. Но поскольку постоянное напряжение сместило рабочую точку транзистора на крутом линейном участке характеристики, происходит усиление.

Проще говоря, при слабом напряжении не было сил открыть транзистор, и мы добавили в помощь постоянное напряжение, которое открыло транзистор. Еще проще (опять же с водой), допустим там винтик туго вкручен, а ребенок его не крутит. Но папа может вскрыть этот вэзер, превратив его в корневое положение, в котором он легко вращается. Теперь ребенок может регулировать напор воды в некоторых пределах. Здесь у ребенка слабое переменное напряжение, а у папы — постоянное напряжение, поданное на базу транзистора через резистор.

Постоянное напряжение, которое подается в базу данных транзисторов для переключения его режима работы на график с самой холодной и линейной характеристикой, называется напряжением смещения. Изменяя это напряжение, мы даже можем регулировать усиление каскада усиления.

Но транзисторы не всегда используются с напряжением смещения. Например, в усилительных каскадах передатчиков нельзя подавать напряжение смещения на транзисторы, так как амплитуд входного напряжения вполне хватает для «переката» транзистора.

А если транзистор использовать не как усилитель, а как ключ, то напряжение смещения также не допускает БД. Просто, когда ключ должен быть закрыт, — напряжение на базе равно нулю, а когда он должен быть открыт, напряжения базы данных достаточно, чтобы открыть транзистор. Обычно он используется в цифровой электронике, где есть только нули (нет напряжения) и единицы (есть напряжение) и нет промежуточных значений.

На рис. 5 представлена практическая схема изготовления компьютерной колонки из репродуктора.Вам нужен простой однопрограммный репродуктор только с одной вилкой для подключения к радиосети (мультипрограмма имеет второй разъем для электросети). Никаких изменений в схеме репродуктора не требуется. Он подключается к коллектору транзистора, а также к радиосети.

Внутри однопрограммного репродуктора находится динамик, переменный резистор для регулировки громкости и трансформатор. Все это нужно и остается. Когда вы открываете корпус репродуктора, преломите коллектор транзистора и плюс источника питания к местам, к которым его провод с помощью вилки.Сам провод можно снимать.

Для подключения к компьютеру понадобится экранированный провод с соответствующей вилкой на конце. Или обычный двухжильный провод. Если провод экранирован, подключите оплетку к эмиттеру транзистора, а центральную жилу к конденсатору С1.

Сигнал со звуковой карты компьютера через штекер подается на конденсатор С1. Питание осуществляется от блока питания. Подходит блок питания от игровой приставки к ТВ типа «Денди», Кенга.В целом подходит любой блок питания с напряжением на выходе от 7В до 12В. Для подключения к блоку питания потребуется соответствующая розетка, ее необходимо установить на корпус репродуктора, просверлить для нее отверстие. Хотя, конечно, можно подвести провода от блока питания и прямо к схеме. При подключении питания соблюдать полярность. DiodeVD 1. в принципе не нужен, но защищает схему от выхода из строя, если спутать плюс с минусом на блоке питания.Без него при неправильном подключении питания транзистор может сгореть, а с диодом, если перепутать полюса блока питания, просто не включится.

Транзистор CT315 в прямоугольном корпусе, имеющем скос с одной стороны (показано на рисунке). Вот если повернуть от себя, а выводы вверх, то внизу будет база, справа эмиттер, а по центру коллектор. Транзистор CT315 подходит с любой буквой (CT315A, CT315B …). Транзистор нужно закрепить правильно, не путать его выводы.Если ошибешься и включишь питание, он может умереть. Поэтому после всех шипов не поленитесь проверить правильность установки, правильно ли предложены конвейер, конденсаторы, диоды. И только когда будешь уверен на 100% — включай.

Диод ВД. 1 типа КД209. Имеет анод. Можно поставить другой диод, например 1N 4004. или какой-нибудь другой. Если выпал диод неправильная схема заработает

не будет. Итак, если все включилось, но не работает, приступайте к проверке правильности подключения диода.

Еще несколько причин того, что схема может не заработать:

Неправильно подключенный источник питания.

Нет сигнала на выходе компьютера, либо громкость уменьшена или отключена настройками в компьютерной программе.

Регулятор громкости репродуктора в минимальном положении.

Конденсаторы — электролитические, не менее 12В. Подойдут наши К50-16, К50-35 или импортные аналоги. Стоит отметить, что наши конденсаторы на корпусе — это плюсик возле положительного вывода, а импортный минус или широкая вертикальная полоска на отрицательном выводе.Вместо конденсатора на 10 мкФ можно выбрать любую емкость от 2 мкФ до 20 мкФ. Вместо конденсатора на 100 мкФ подойдет конденсатор любой емкости не менее 100 мкФ.

На рисунке ниже схема показывает схему монтажа, на ней места блоков отмечены точками. Не путайте места паксов с пересечением проводов. Монтаж производится навесным способом с использованием деталей и монтажной проводки. Целую схему желательно поместить внутрь корпуса репродуктора (обычно там много места).

«Если все работает, но сильно фонит», значит, вы перепутали провода, идущие к звуковой карте. Поменяйте их местами.

Выкладывать схему от источника питания компьютера нельзя!

Для стерео можно сделать две колонки, входы объединить в один стереокабель для подключения к звуковой карте, ну и замочить обе колонки от одного блока питания.

Конечно, с одним транзисторным каскадом колонка будет тихо звучать, но для прослушивания в небольшой комнате хватит.Громкость можно регулировать как компьютерным регулятором, так и ручкой, на которой находится репродуктор.

Андреев С.

Электроника окружает нас повсюду. Но почти никто не задумывается, как все это работает. На самом деле все довольно просто. Это то, что мы постараемся показать сегодня. И начнем с такого важного элемента, как транзистор. Подскажите, что он делает, и как работает транзистор.

Что такое транзистор?

Транзистор — полупроводниковый прибор, предназначенный для контроля поражения электрическим током.

Где применяются транзисторы? Да везде! Без транзисторов практически нет современной электрической схемы. Они повсеместно используются в производстве компьютерной техники, аудио- и видеоаппаратуры.

Времена, когда советских микросхем были самыми большими в мире. , прошло, а размер современных транзисторов очень мал. Итак, самые маленькие устройства имеют размер нанометра!

Консоль nano- Обозначает сумму примерно десять минус девятая.

Однако есть и гигантские образцы, используемые в основном в области энергетики и промышленности.

Транзисторы бывают разных типов: биполярные и полярные, прямой и обратной проводимости. Тем не менее в основе работы этих устройств лежит один и тот же принцип. Транзистор представляет собой полупроводниковый прибор. Как известно, в полупроводнике носителями заряда являются электроны или дырки.

Область с избыточными электронами обозначена буквой n. (отрицательный), а область с дырочной проводимостью — п. (ПОЛОЖИТЕЛЬНО).

Как работает транзистор?

Чтобы все предельно ясно, рассмотрим работу биполярного транзистора (наиболее популярная точка зрения).

(далее — просто транзистор) — полупроводниковый кристалл (чаще всего используется кремний или германий ), разделенный на три зоны с разной электропроводностью. Зоны называются соответственно коллектор , база и эмиттер .Устройство транзистора и его схематическое изображение показано на рисунке

Транзисторы отдельные прямой и обратной проводимости. Транзисторы P-N-P называются транзисторами с прямой проводимостью, а транзисторы N-P-N — с обратной.

Теперь о том, какие есть два режима работы транзисторов. Работа транзистора аналогична работе водопроводного крана или клапана. Только вместо воды — электрический ток. Возможны два состояния транзистора — рабочее (транзистор открыт) и состояние покоя (транзистор закрыт).

Что это значит? Когда транзистор закрыт, ток через него не течет. В открытом состоянии, когда в базу данных подается небольшой управляющий ток, транзистор открывается, и через коллектор эмиттера начинает течь большой ток.

Физические процессы в транзисторе

А теперь подробнее о том, почему все происходит именно так, то есть почему транзистор открывается и закрывается. Возьмем биполярный транзистор. Пусть это будет транзистор n-P-N .

Если вы подключите источник питания между коллектором и эмиттером, электроны коллектора начнут притягиваться к плюсу, но между коллектором и эмиттером не будет тока.Это предотвращает базовый слой и сам эмиттерный слой.

Если вы подключите дополнительный источник между базой и эмиттером, электроны из N области эмиттера начнут проникать в область базы. В результате область базы заморожена свободными электронами, часть из которых рекомбинирует с дырками, часть уйдет к плюсу базы, а часть (большая часть) уйдет на коллектор.

Таким образом, транзистор оказывается открытым, а коллектор эмиттера тока течет.Если напряжение базы данных увеличится, ток коллектора-эмиттер увеличится. Причем при небольшом изменении управляющего напряжения происходит значительное увеличение тока через коллектор эмиттера. Именно на этом эффекте основана работа транзисторов в усилителях.

Вот вкратце и вся суть работы транзисторов. Необходимо рассчитать мощность усилителя на биполярных транзисторах за ночь или выполнить лабораторные работы по исследованию транзистора? Это не проблема даже для новичка, если вы воспользуетесь помощью наших специалистов по обслуживанию студентов.

Смело обращайтесь за профессиональной помощью в таком важном деле, как учеба! А теперь, когда вы уже имеете представление о транзисторах, предлагаем расслабиться и посмотреть клип группы Korn «Twisted Transistor»! Например, вы решили купить репортаж, обратитесь в каботажное судно.

Приведено несколько схем простых устройств и узлов, которые могут быть изготовлены начинающими радиолюбителями.

Усилитель однокаскадный Ж.

Это простейшая конструкция, позволяющая продемонстрировать правдивые усилительные возможности транзистора, коэффициент усиления по напряжению невелик — не превышает 6, поэтому сфера применения такого устройства ограничена.

Тем не менее его можно подключить, скажем, к радиоприемнику обнаружения (он должен быть загружен на резистор 10 кОм) и с помощью наушников BF1 послушать местную радиостанцию.

Усиленный сигнал поступает на входные гнезда x1, x2, а напряжение питания (как и во всех других разработках этого автора оно составляет 6 В — четыре гальванических элемента с напряжением 1,5 В, соединенных последовательно) подается на гнезда. хз, х4.

Делитель R1R2 устанавливает напряжение смещения на основе транзистора, а резистор R3 обеспечивает обратную связь по току, что помогает стабилизации температуры тела.

Рис. 1. Схема однокаскадного усилителя ЗЧ на транзисторе.

Как происходит стабилизация? Предположим, что под воздействием температуры увеличился ток транзистора RA, соответственно соответственно увеличивается падение напряжения на резисторе R3. В результате ток Эмиттера РА уменьшится, а значит, ток коллектора — достигнет начального значения.

Нагрузкой усилительного каскада являются наушники с сопротивлением 60.. 100 Ом. Проверить работу усилителя несложно, необходимо прикоснуться к входному разъему X1 например, в телефоне должно быть завезено слабое жужжание, в результате передачи смены сдачи. Ток коллектора ТОНИС составляет около 3 мА.

Двойное УЗБ на транзисторах разной структуры

Он сделан с прямым соединением между каскадами и глубокой отрицательной обратной связью по постоянному току, что делает его режим независимым от температуры окружающей среды. Основой температурной стабилизации является резистор R4, работающий аналогично резистору R3 в предыдущей конструкции

Усилитель более «чувствителен» по сравнению с одноконтурным — коэффициент усиления по напряжению достигает 20.На входные гнезда можно подавать переменное напряжение амплитудой не более 30 мВ, иначе в наушниках будут слышны искажения.

Проверить усилитель, прикоснувшись пинцетом (или просто пальцем) к входному разъему x1 — в телефоне раздастся громкий звук. Усилитель потребляет ток около 8 мА.

Рис. 2. Схема двухкаскадного усилителя ТСН на транзисторах разной структуры.

Эта конструкция может использоваться для усиления слабых сигналов, например, от микрофона.И конечно это значительно увеличит сигнал 34, снятый с нагрузки приемника детектора.

Ручка двойная на транзисторах той же структуры

Между каскадами тоже есть прямая связь, но стабилизация режима работы несколько отличается от предыдущих структур.

Предположим, что резервуар токоприемника VT1 уменьшился, падение напряжения на этом транзисторе увеличится, что увеличит напряжение на резисторе R3, включенном в цепь эмиттера TOR vela2.

Из-за связи транзисторов через резистор R2, ток базы входного транзистора увеличится, что увеличит его токоприемник. В результате начальное изменение тока коллектора этого транзистора будет скомпенсировано.

Рис. 3. Схема двухкаскадного усилителя ТСН на транзисторах такой же структуры.

Чувствительность усилителя очень высока — коэффициент усиления достигает 100.Коэффициент усиления до сильного зависит от емкости конденсатора С2 — если он выключен, коэффициент усиления уменьшится. Входное напряжение должно быть не более 2 мВ.

Усилитель хорошо работает с детекторным приемником, с электрофоном и другими источниками слабого сигнала. Ток, потребляемый усилителем, составляет около 2 мА.

Изготовлен на транзисторах разной конструкции и имеет коэффициент усиления по напряжению около 10. Максимальное входное напряжение может составлять 0,1 В.

Усилитель двухкаскадный, первый собран на транзисторе VT1, второй — на VT2 и VTZ разной конструкции.Первый sk-кратный сигнал усиливает сигнал 34 напряжения, и оба они одинаковы. Второй — усиливает токовый сигнал, но каскад на транзисторе VT2 «работает» с положительными полуволнами, а на транзисторе VTZ — с отрицательными.

Рис. 4. Двухтактный усилитель мощности ВК на транзисторах.

Режим постоянного тока выбран таким образом, чтобы напряжение в точке подключения эмиттеров транзисторов второго каскада было примерно вдвое меньше напряжения источника питания.

Это достигается включением резистора R2.обратная связь Ток коллектора входного транзистора, проходя через диод VD1, приводит к падению на нем. представляющее собой напряжение смещения на базе выходных транзисторов (относительно их эмиттеров), это позволяет уменьшить искажение усиленного сигнала.

Нагрузка (несколько включенных параллельно наушников или динамическая головка) подключена к усилителю через оксидный конденсатор С2.

Если усилитель будет работать на динамической головке (сопротивление 8-10 Ом), емкость этого конденсатора должна быть как минимум вдвое больше, чем нагрузка подключения первого каскада — резистора R4 его верха по Вывод подключается не к питанию, как это обычно делается, а с нижним выводом нагрузки.

Это так называемая цепочка порядка напряжения, в которой базовая цепь выходных транзисторов переходит в низкий уровень до срабатывания положительной обратной связи, выравнивая состояние транзисторов.

Двухуровневый индикатор напряжения

Это устройство можно использовать. Например, для индикации «разрядки» батареи или индикации уровня воспроизводимого сигнала в бытовом магнитофоне. Расположение индикатора позволит вам продемонстрировать принцип его работы.

Рис.5. Схема двухуровневого индикатора напряжения.

В нижней схеме двигатель переменного резистора R1 оба транзистора закрыты, светодиоды HL1, HL2 погашены. При движении ротора вверх напряжение на нем увеличивается. Когда он дойдет до открывателя транзистора VT1, загорится светодиод HL1

Если продолжить движение двигателя. Момент, когда транзистор VT2 появится после диода VD1. Светодиодное пламя HL2. Другими словами, небольшое напряжение на входе индикатора вызывает свечение только светодиода HL1 и более обоих светодиодов.

Плавно уменьшая входное напряжение переменным резистором, замечаем, что сначала идет светодиод HL2, а затем HL1. Яркость светодиода зависит от ограничительных резисторов R3 и R6, при увеличении их удельного сопротивления яркость падает.

Для подключения индикатора к реальному прибору необходимо отсоединить верхний вывод схемы переменного резистора от плюсового провода блока питания и подать контролируемое напряжение на крайние выводы этого резистора.Перемещая его двигатель, выберите порог срабатывания индикатора.

При контроле только напряжения питания допускается установка светодиода зеленого свечения AL307G.

Подает световые сигналы по принципу меньше нормы — норма больше нормы. Для этого в индикаторе используются два светодиода красного свечения и один — зеленого цвета.

Рис. 6. Трехуровневый индикатор напряжения.

При определенном напряжении на двигателе переменного резистора R1 (напряжение в норме) оба транзистора закрыты и (работает) только зеленый светодиод HL3.Перемещение двигателя резистора вверх по схеме приводит к увеличению напряжения (больше нормы) на нем стоит транзистор VT1.

Светодиод HL3 гаснет, а HL1 горит. Если двигатель опустится и снизит напряжение на нем («меньше нормы») транзистор VT1 закроется, а VT2 откроется. Будет наблюдаться такая картина: светодиод HL1 погаснет, затем HL3 погаснет и скоро погаснет. погаснет и HL2 загорится.

Из-за низкой чувствительности индикатора плавный переход от заселения одного светодиода к зажиганию другого еще не продлен, например HL1, а HL3 уже зажжен.

Спусковой крючок Шмитта

Как известно, это устройство обычно используется для преобразования медленно меняющегося напряжения в сигнал прямоугольного моббида, двигатель переменного резистора R1 расположен в нижнем положении, транзистор VT1 закрыт.

Напряжение на его коллекторе высокое, в результате транзистор VT2 оказывается открытым и поэтому на резисторе R3 горит светодиод HL1, образует падение напряжения.

Рис. 7. Простой триггер Шмитта на двух транзисторах.

Медленно перемещая двигатель переменного резистора вверх по схеме, можно будет добиться момента, когда на транзисторе VT1 сработает транзистор и произойдет закрытие VT2 при превышении напряжения на базе VT1 падения напряжения на резистор R3.

Светодиод погаснет. Если после этого опустить двигатель, курок вернется в исходное положение — светодиод будет мигать, это произойдет при напряжении на двигателе, меньшем, чем напряжение выключения светодиода.

Мультивибратор стоячий

Такое устройство имеет одно стабильное состояние и переходит в другое только при подаче входного сигнала, мультивибратор генерирует импульс своей прочности, независимо от длительности входа. Убедитесь, что это эксперимент с макетом предлагаемого устройства.

Рис. 8. Понятие ожидания мультивибратора.

В исходном состоянии транзистор VT2 открыт, светодиод HL1 светится. Достаточно на короткое время замкнуть гнезда x1 и x2, чтобы импульс тока через конденсатор C1 открыл транзистор VT1.Напряжение на его коллекторе уменьшится и конденсатор С2 будет подключен к базе транзистора VT2 с такой полярностью, что он закроется. Светодиод погаснет.

Конденсатор начнет разряжать ток разряда, протекающий через резистор R5, удерживая транзистор VT2 в закрытом состоянии, как только конденсатор разрядится, транзистор VT2 снова откроется, и мультивибратор вернется в режим ожидания.

Длительность генерируемого мультивибратором импульса (длительность нахождения в нестабильном состоянии) не зависит от длительности пуска, а определяется сопротивлением резистора R5 и конденсатора С2.

Если вы подключите параллельно конденсатор C2 того же контейнера, светодиод будет в два раза дольше оставаться в погашенном состоянии.

И. Бокольчев. Р-06-2000.

Доброго времени суток Уважаемые радиолюбители!
Приветствую Вас на сайте «»

В этом уроке Школы начинающего радиолюбителя Продолжим изучение полупроводников . Раньше мы рассматривали диодов , а в этом ролях рассмотрим более сложный полупроводниковый элемент — транзисторов .

Транзистор представляет собой более сложную полупроводниковую структуру, чем диод . Он состоит из трех слоев кремния (есть еще немецкие транзисторы с разной проводимостью. Это могут быть структуры типа N-P-N или P-N-P. Функционирование транзисторов, как и диодов, основано на свойствах P-N переходов.

Центральный, или средний слой, называется базой (Б), а два других соответственно — эмиттер (Е) и коллектор (ТО).Следует отметить, что существенной разницы между двумя типами транзисторов нет, и многие схемы могут быть собраны с тем или иным типом при условии соответствующей полярности блока питания. На рисунке ниже показана схема транзисторов, транзистор P-N-P отличается от транзистора N-P-N направлением стрелки эмиттера:

Тяжелые два основных типа транзисторов: биполярный и униполярный , которые различаются конструктивными особенностями. Внутри каждого типа существует множество разновидностей.Основное отличие этих двух типов транзисторов состоит в том, что управление процессами, происходящими при работе устройства, в биполярном транзисторе осуществляется входным током, а в униполярном транзисторе — входным напряжением.

Биполярные транзисторы Как было сказано выше, представляют собой трехслойное слоеное тесто. В упрощенном виде транзистор можно представить в виде двух встречных диодов:

(При этом следует отметить, что переходная база — эмиттер — это обычная стабилизация, напряжение стабилизации 7… 10 вольт). Работу транзистора также можно проверить по функции диода обычным омметром, измерив сопротивление между его выводами. Переходы, подобные тем, что в диоде, существуют в транзисторе между базой и коллектором, а также между базой и эмиттером. На практике этот метод проверки транзисторов используется очень часто. Если между выводами коллектора и эмиттера подключить омметр, прибор покажет разрыв цепи (при хорошем транзисторе), что естественно, так как диоды входят в встречу.А это значит, что при любой полярности приложенного напряжения один из диодов находится в прямом направлении, а второй — в противоположном, поэтому тока не будет.

Объединение двух пар переходов приводит к проявлению чрезвычайно интересных свойств упомянутого транзистора , эффекта . Если на транзистор между коллектором и эмиттером подается напряжение, тока почти не будет (как упоминалось чуть выше). Если подключить по схеме (как на рисунке ниже), где на базу через ограничительное сопротивление (чтобы не повредить транзистор) подается напряжение, то ток будет пропускать ток сильнее, чем ток базы .Когда ток увеличивается, ток коллектора также увеличивается.

С помощью измерительного прибора можно определить соотношение токов базы, коллектора и эмиттера. Это можно проверить несложным способом. Если вы сохраните напряжение питания, например, 4,5 В, изменив значение сопротивления в базовой цепи с R на R / 2, ток базы удвоится, пропорционально увеличивая ток коллектора, например:

Следовательно, при любом напряжении сопротивления R ток коллектора будет в 99 раз больше тока базы, то есть транзистор имеет коэффициент усиления, равный 99.Другими словами, транзистор усиливает ток базы в 99 раз. Обозначается этот коэффициент буквой ? . Коэффициент усиления равен отношению тока коллектора к току базы:

? = ИК / ИБ

В базу данных транзисторов можно подавать переменное напряжение. Но необходимо, чтобы транзистор работал в линейном режиме. Для нормальной работы в линейном режиме на транзистор необходимо подать на базу данных постоянное напряжение смещения и подать переменное напряжение, которое будет усилено.Таким образом, транзисторы увеличивают слабые напряжения, поступающие, например, от микрофона, до уровня, который может приводить в действие громкоговоритель. Если коэффициент усиления недостаточен, можно использовать несколько транзисторов или их последовательные каскады. Чтобы не нарушать режим работы каждого из них постоянным током (при котором обеспечивается линейность), используйте разделительные конденсаторы. Биполярные транзисторы обладают электрическими характеристиками, что дает им определенные преимущества по сравнению с другими усилительными компонентами.

Как мы уже знаем, есть еще (кроме биполярных) и униполярные транзисторы. Кратко рассмотрим два из них — полевых и одноходовых транзисторов . Как и биполярные, они бывают двух типов и имеют три выхода:

Электроды полевых транзисторов: затвор — s, сток — с соответствующим коллектором и исток — и отождествляемый с эмиттером. Полевые транзисторы с N- и P-каналом различаются направлением стрелки затвора.Коллекторные транзисторы, которые иногда называют двухбазовыми диодами, в основном используются в схемах генераторов импульсных периодических сигналов.

В усилительном каскаде используются три основные схемы включения транзисторов:

?

с общим эмиттером (а)

?

с общим коллектором (б)

?

с общей базой (дюйм)

Биполярный транзистор, включенный в схему с общим эмиттером В зависимости от выходного сопротивления источника питания R1 и сопротивления нагрузки RN усиливает входной сигнал и напряжение, а также ток.Коэффициент усиления биполярного транзистора обозначен как h31E. (Читает: Ash-two-one-E, где E — цепь с общим эмиттером), и каждый транзистор отличается. Величина коэффициента h31 (его полное название — static Current Transfer Current h31E ) зависит только от толщины базы транзистора (изменить ее невозможно) и от напряжения между коллектором и эмиттером, следовательно, при небольшом напряжении (менее 20 с) его коэффициент пропускания по току при любом токе резервуара практически не изменяется и незначительно увеличивается с увеличением напряжения на коллекторе.

Текущий прирост — Кус.и. и коэффициент усиления по напряжению — Cy.u. Биполярный транзистор, включенный по схеме с общим эмиттером, зависит от соотношения сопротивлений нагрузки (на схеме обозначено как RN) и источника сигнала (на схеме обозначено как R1). Если сопротивление источника сигнала в х31Е. время меньше сопротивления нагрузки, коэффициент усиления по напряжению немного меньше единицы (0,95 … 0,99), а коэффициент усиления равен h31E. Когда сопротивление источника сигнала больше, чем у х31Е. время меньше сопротивления нагрузки, коэффициент усиления по току остается неизменным (равен h31E. ), а коэффициент усиления по напряжению уменьшается. Если, наоборот, входной импеданс уменьшается, коэффициент усиления по напряжению становится больше единицы, и коэффициент усиления по току, когда ток транзистора эмиттера тока проходит через транзистор, не изменяется. Схема с общим эмиттером — это единая схема включения биполярного транзистора, требующая ограничения входного (управляющего) тока.Можно сделать несколько выводов: — ток базы транзистора нужно ограничивать, иначе сгорит либо транзистор, либо схема управления; — Используя транзистор, включенный по схеме ОЕ, очень просто управлять высоковольтной нагрузкой с помощью низковольтного источника сигнала. Через основные, а следовательно, и коллекторные переходы протекает значительный ток при напряжении база-эмиттер всего 0,8 … 1,5 В. Если амплитуда (напряжение) больше этого значения — необходимо поставить транзистор между базой транзистора и выводом цепи управления токоограничивающим резистором (R1).Его сопротивление можно рассчитать по формулам:

IR1 = IRN / h31E R1 = UUPR / IR1 Где:

ИРН — Ток через нагрузку, а; УУПР — напряжение источника сигнала, в; R1 — сопротивление резистора, Ом.

Еще одна особенность схемы с ОЭ — падение напряжения на переходе коллектор-эмиттер может быть сведено практически к нулю. Но для этого необходимо значительно увеличить основной ток, что не очень выгодно.Поэтому такой режим работы транзисторов используется только в импульсных, цифровых схемах.

Транзистор , схема аналогового аналогового усилителя должна обеспечивать примерно одинаковое усиление сигналов с разными амплитудами относительно некоторого «среднего» напряжения. Для этого его нужно немного «приоткрыть», подняв, чтобы не «переборщить». Как видно из рисунка ниже (слева):

коллекторный ток и падение напряжения на транзисторе при плавном нарастании тока базы сначала меняются почти линейно , и только потом, с наступлением насыщения Транзистор прижимается к осям струны.Нас интересуют только прямые участки линий (до насыщения) — очевидно, что они символизируют линейное усиление сигнала, то есть при изменении управляющего тока ток коллектора (напряжение в нагрузке) меняется несколько раз до одинакового время.

Форма аналогового сигнала показана на рисунке выше (справа). Как видно из графика, амплитуда сигнала постоянно пульсирует относительно некоторого среднего напряжения USR и может как увеличиваться, так и уменьшаться.Но биполярный транзистор реагирует только на увеличение входного напряжения (или больше, или больше, или больше, или больше, или тока). Вывод: Необходимо сделать так, чтобы транзистор даже при минимальной амплитуде входного сигнала слегка награждали. При средней амплитуде USR он будет открываться чуть сильнее, а при максимальном Umax — максимально. Но при этом он не должен входить в режим насыщения (см. Therice выше) — в этом режиме выходной ток перестает линейно зависеть от входа, в результате чего возникают сильные искажения сигнала.

Вернитесь к форме аналогового сигнала. Поскольку максимальная и минимальная амплитуды входного сигнала относительно среднего примерно одинаковы по размеру (и противоположны по знаку), то нам нужно подать в базу данных транзисторов такой постоянный ток (ток смещения — IcM) так, чтобы при «среднем» напряжении на входе транзистор был открыт ровно на половину. Тогда при уменьшении входного тока транзистор закроется и ток коллектора будет уменьшаться, а при увеличении входного тока он откроется еще сильнее.

Тезаурус по искусству и архитектуре (AAT): A …

Дагоберт Зергель , Колледж информационных исследований Мэрилского университета и Офис: (301) 405-2037 Домашний: (703) 823-2840 Факс ( 301) 314-9145 e-mail [email protected] Искусство и архитектура saurus ( AAT ) Критическая оценкаДолгая версия.Доступна более короткая версия1 Введение: Саури в поиске информацииЧто такое тезаурус и какова его цель? Краткое описание функций тезауруса обеспечит основу для критического изучения AAT . Тезаурус — это структурированный сборник концепций и терминов с целью улучшения поиска информации. Athesaurus должен помочь ищущему найти подходящие условия поиска, будь то дескрипторы из контролируемого словаря или многочисленные термины, необходимые для всестороннего поиска по произвольному тексту — все различные термины, которые используются в текстах для выражения концепции поиска.Большинство тезаурусов составляют контролируемый словарь, стандартную и терминологию, в которой каждое понятие представлено одним термином, дескриптором, который используется при индексировании и , таким образом, может использоваться с уверенностью. в поиске; В такой системе тезаурус должен поддерживать индексатор в идентификации всех дескрипторов, которые должны быть назначены документу, в свете вопросов, которые могут быть заданы. Хороший тезаурус через свою иерархию, дополненную ассоциативными отношениями между концепциями, обеспечивает семантическую дорожную карту для поисковиков и индексаторов и всех остальных, кто заинтересован в упорядоченном понимании предметного поля.Хороший тезаурус можно использовать для автоматического расширения поискового запроса двумя способами: (1) расширение синонимов, добавление всех синонимов для поискового запроса; необходимо для поиска по произвольному тексту. Например, цветопроба добавляет разделение по цвету, своды бочек добавляют своды колыбелей, своды туннелей, своды фургонов, своды головок фургонов, голубовато-серый цвет добавляют аква-серый, голубой, голубой черный, голубой серый, цвет центроида191, светлый серый цвет Пейна, оловянный, порошковый синий, шифер иерархическое расширение, добавляющее все более узкие термины для поискового запроса (также называемый инклюзивным поиском).Это необходимо при поиске с использованием контролируемого словаря или произвольного текста, например, гуманитарные науки добавляют искусство, лингвистику, литературу, философию, историю и т. Д., Золото добавляют электрум, хризелефантовые скульптурные своды-бочки добавляют кольцевые своды, полубочковые своды, безудержные бочкообразные своды и т. Д. спиральные своды добавляют агиографию, жития

Стр. 3 и 4: Зёргель, Искусство и Архитектура.
Стр. 6 и 7: Зёргель, Искусство и Архитектура. и 11: Soergel, Arts and Architecture Thes
Page 12 и 13: Soergel, Arts and Architecture Thes
Page 14 и 15: Soergel, Arts and Architecture Thes
Page 16 and 17: Soergel, Arts and Architecture Thes
Стр. 18 и 19: Зёргель, Искусство и архитектура Те
Стр. 20 и 21: Зёргель, Искусство и архитектура
Стр. 22 и 23: Зёргель, Искусство и архитектура
Стр. e 24 и 25: Soergel, Arts and Architecture Thes
Page 26 и 27: Soergel, Arts and Architecture Thes
Page 28 и 29: Soergel, Arts and Architecture Thes
Page 30 and 31: Soergel, Arts and Architecture Thes
Стр. 32 и 33: Зёргель, Искусство и архитектура Тезисы
Стр. 34 и 35: В Связанные концепции фасета (1018)
Стр. 36 и 37: Зёргель, Искусство и архитектура Тезисы
Стр. 38 и 39: Зёргель, Искусство и Архитектура
Стр. 40 и 41: Зёргель, Искусство и Архитектура
Стр. 42 и 43: Зёргель, Искусство и Архитектура Те
Стр. 44 и 45: Зёргель, Искусство и архитектура
Стр. 46 и 47: Зёргель , Искусство и архитектура Thes
Страница 48: Soergel, Искусство и архитектура Thes

Цветная музыка на диодах своими руками.Цветомузыка на мощных светодиодах. Тиристоры в цветомузыке

Меня всегда привлекали световые эффекты, цветомузыка, стробоскопы и тому подобное, но я почему-то поленился сделать себе такую игрушку. Для этого настало время, когда в один из скучных вечеров нужно было чем-то себя развлечь. Я покопался в своих стоках около дюжины светодиодов — белого, красного и синего, потом нашел в сети простой вариант трехканальной цветомузыкальной схемы и принялся за работу. Спаяв простую светодиодную матрицу, я приступил к «проектированию» схемы управления светодиодами.

Для питания цветомузыки использовал старое зарядное устройство от мобильного телефона.

Немного поиграв с номиналами конденсаторов, у меня получилась такая схема:

Конденсаторы С1-С5 играют роль частотных фильтров, пропускающих электрический сигнал нужной частоты, их можно заменять другими, при этом меняя цветомузыкальный режим. Транзисторы и светодиоды тоже можно заменить на более мощные.

Полный список запчастей

Конденсаторы:

C2 — 33mFx16V

C3 — 4.7mFx16V

C4 — 5mFx16V

C5 — 1mFx16V

Резисторы:

Транзисторы:

VT1-VT3 — КТ315Б

Светодиоды:

HL1-HL3 — HL 5V прозрачный (15 штук: 5 красных, 5 синих, 5 белых)

Тип готовой постройки:

Монтаж немного грубоват, но работает. Яркость светодиодного освещения зависит от силы входящего сигнала. При желании все это можно красиво оформить и хорошо модифицировать свой компьютер.

Видео демонстрация работы цветомузыки:

Практически каждый начинающий радиолюбитель, и не только, имел желание собрать цветомузыкальную приставку или бегущий огонь, чтобы разнообразить прослушивание музыки в вечернее время или на праздниках. В этой статье речь пойдет о простой цветомузыкальной приставке, собранной на светодиодах , которую сможет собрать даже начинающий радиолюбитель.

1. Принцип работы цветомузыкальных приставок.

Работа цветомузыкальных консолей ( CMP , CMU или SDU ) основана на частотном разделении спектра звукового сигнала с последующей его передачей по отдельным каналам low , middle и high частот, где каждый из каналов управляет собственным источником света, яркость которого определяется колебаниями звукового сигнала.Конечным результатом работы приставки является получение цветовой схемы, соответствующей воспроизводимой музыке.

Для получения полной цветовой гаммы и максимального количества цветовых оттенков в цветомузыкальных консолях используются не менее трех цветов:

Разделение частотного спектра звукового сигнала происходит с использованием LC- и RC-фильтров , где каждый фильтр настроен на свою относительно узкую полосу частот и пропускает через себя только колебания этого участка звукового диапазона:

1 . Фильтр нижних частот (ФНЧ) пропускает колебания с частотой до 300 Гц, а цвет его источника света выбран красным;
2 . Среднечастотный фильтр (FSF) передает 250 — 2500 Гц, а цвет его источника света выбирается зеленым или желтым;
3 . Фильтр верхних частот (HPF) передает от 2500 Гц и выше, и цвет его источника света выбран синим.

Принципиальных правил выбора полосы пропускания или цвета свечения ламп нет, поэтому каждый радиолюбитель может применять цвета исходя из характеристик своего восприятия цвета, а также изменять количество каналов и полосу пропускания по своему усмотрению. осмотрительность.

2. Принципиальная схема цветомузыкального пульта.

На рисунке ниже представлена схема простой четырехканальной цветомузыкальной телеприставки, собранной на светодиодах. Приставка состоит из усилителя входного сигнала, четырех каналов и блока питания, который подает питание на приставку от сети переменного тока.

Звуковой сигнал подается на контакты PC , LC и General , разъем X1 , а через резисторы R1 и R2 попадает на переменный резистор R3 , который является регулятором входного уровня .От среднего вывода переменного резистора R3 звуковой сигнал через конденсатор C1 и резистор R4 поступает на вход предварительного усилителя, собранного на транзисторах VT1 и VT2 … Применение усилителя дала возможность использовать приставку практически с любым источником аудиосигнала.

С выхода усилителя звуковой сигнал поступает на верхние выводы подстроечных резисторов R7 , R10 , R14 , R18 , которые являются нагрузкой усилителя и выполняют функцию регулировки (настраивая) входной сигнал отдельно для каждого канала, а также выставляем желаемую яркость светодиодов каналов.С средних выводов подстроечных резисторов звуковой сигнал поступает на входы четырех каналов, каждый из которых работает в своей полосе звукового диапазона. Схематично все каналы выполнены одинаковыми и отличаются только RC-фильтрами.

На канал выше R7 .
Канальный полосовой фильтр, образованный конденсатором C2 и пропускающий только высокочастотный спектр звукового сигнала. Низкие и средние частоты не проходят через фильтр, так как сопротивление конденсатора для этих частот велико.

Проходя через конденсатор, высокочастотный сигнал обнаруживается диодом VD1 и подается на базу транзистора VT3 … Отрицательное напряжение, возникающее на базе транзистора, открывает его, и группа синих светодиодов HL1 — HL6 , включенные в его коллекторную цепь, воспламеняются. И чем больше амплитуда входного сигнала, чем больше открывается транзистор, тем ярче загораются светодиоды. Для ограничения максимального тока через светодиоды последовательно с ними подключены резисторы R8 и R9 … Если эти резисторы отсутствуют, светодиоды могут быть повреждены.

На канал сигнал средней частоты подается от среднего вывода резистора R10 .
Канальный полосовой фильтр образован контуром С3R11С4 , который для низких и высоких частот имеет значительное сопротивление, поэтому на базе транзистора VT4 принимаются только среднечастотные колебания. Светодиоды включены в коллекторную цепь транзистора HL7 — HL12 зеленого цвета.

На канал сигнал низкой частоты подается с среднего вывода резистора R18 .
Канальный фильтр образован контуром С6R19С7 , который ослабляет сигналы средних и высоких частот и поэтому на базу транзистора VT6 принимаются только низкочастотные колебания. Канал загружается светодиодами HL19 — HL24 красного цвета.

Для разнообразия цветов добавлен канал цветомузыкального префикса желтый цветов.Канальный фильтр образован контуром R15C5 и работает в частотном диапазоне, близком к низким частотам. Входной сигнал на фильтр поступает с резистора R14 .

Цветомузыкальный пульт питается от постоянного напряжения 9В … Блок питания приставки состоит из трансформатора Т1 , диодного моста на диодах VD5 — VD8 , стабилизатора напряжения микросхемы DA1 типа КРЕН5, резистор R22 и два оксидных конденсатора C8 и C9 .

Переменное напряжение, выпрямленное диодным мостом, сглаживается оксидным конденсатором С8 и поступает на регулятор напряжения КРЕН5. Из заключения 3 На микросхему подается стабилизированное напряжение 9В.

Для получения выходного напряжения 9В между минусовой шиной источника питания и выводом 2 В микросхему включен резистор R22 … Изменяя величину сопротивления этого резистора, добиваются нужного выходного напряжения на выходе 3. микросхем.

3. Детали.

В приставке можно использовать любые постоянные резисторы мощностью 0,25 — 0,125 Вт. На рисунке ниже показаны номиналы резисторов, в которых используются цветные полосы для обозначения значения сопротивления:

Переменный резистор R3 и подстроечные резисторы R7, R10, R14, R18 любого типа, если они соответствуют размеру печатной платы. В авторском варианте конструкции использован отечественный переменный резистор типа СП3-4ВМ, подстроечные резисторы импортного производства.

Конденсаторы постоянной емкости могут быть любого типа и рассчитаны на рабочее напряжение не менее 16 В. Если у вас возникли трудности с приобретением конденсатора C7 емкостью 0,3 мкФ, его можно составить из двух конденсаторов емкостью 0,22 мкФ и 0,1 мкФ, соединенных параллельно.

Оксидные конденсаторы C1 и C6 должны иметь рабочее напряжение не менее 10 В, конденсатор C9 — не менее 16 В, а конденсатор C8 — не менее 25 В.

Оксидные конденсаторы С1, С6, С8 и С9 имеют полярность , поэтому при установке на макетную или печатную плату это необходимо учитывать: для конденсаторов советского производства на корпусе указывается положительный вывод, для современные отечественные и импортные конденсаторы, указывается минусовой вывод.

Диоды VD1 — VD4 любые из серии D9. На корпус диода со стороны анода нанесена цветная полоска, которая определяет букву диода.

В качестве выпрямителя, собранного на диодах VD5 — VD8, используется готовый миниатюрный диодный мост, рассчитанный на напряжение 50В и ток не менее 200 мА.

Если вместо готового моста использовать выпрямительные диоды, придется немного подкорректировать печатную плату, либо диодный мост нужно вынуть из основной платы приставки и собрать на отдельной небольшой плате .

Для самостоятельной сборки моста диоды взяты с такими же параметрами, что и у заводского моста. Также подойдут любые выпрямительные диоды из серий КД105, КД106, КД208, КД209, КД221, Д229, КД204, КД205, 1N4001 — 1N4007. Если использовать диоды из серии КД209 или 1N4001 — 1N4007, то мост можно собрать прямо со стороны печатной разводки прямо на контактных площадках платы.

Светодиоды

бывают стандартными с желтым, красным, синим и зеленым светом.На каждом канале используется 6 штук:

Транзисторы VT1 и VT2 из серии КТ361 с любым буквенным индексом.

Транзисторы VT3, VT4, VT5, VT6 из серии КТ502 с любым буквенным индексом.

Стабилизатор напряжения типа КРЕН5А с любым буквенным индексом (импортный аналог 7805). Если использовать девятивольтовый КРЕН8А или КРЕН8Г (импортный аналог 7809), то резистор R22 не устанавливается. Вместо резистора на плате устанавливается перемычка, соединяющая средний вывод микросхемы с отрицательной шиной, либо этот резистор вообще не предусмотрен при изготовлении платы.

Для подключения приставки к источнику звукового сигнала используется разъем jack-типа на три контакта. Кабель взят от компьютерной мыши.

Трансформатор силовой — готовый или самодельный мощностью не менее 5 Вт с напряжением на вторичной обмотке 12-15 В при токе нагрузки 200 мА.

Помимо статьи посмотрите первую часть видео, где показан начальный этап сборки цветомузыкальной приставки.

На этом первая часть завершена.
Если вас соблазняет сделать цветомузыку на светодиодах , то выберите детали и обязательно проверьте исправность диодов и транзисторов, например,. А потом произведем окончательную сборку и настройку цветомузыкальной консоли.
Удачи!

Литература:
1. Андрианов И. «Приставки для радиоприемников».
2. Радио 1990 №8, Б. Сергеев «Простые цветомузыкальные приставки».
3. Руководство по эксплуатации радиоконструктора «Старт».

Представляем вашему вниманию простой вариант цветомузыкальной инсталляции, собранной в необычном футляре. Недавно в руки попали металлические отходы профилей 20х80 — их использовали. В проекте он собран на светодиодах разного цвета 10Вт (зеленый, синий и красный).

Цветомузыкальная светодиодная схема

Цветомузыкальная схема LED 3 канала по 10 Вт

Сейчас стробоскоп выполнен на таймере NE555. Что касается проблемы ограничения тока светодиода, мы используем простейшее решение, ограничивая ток через выбранные резисторы.Резисторы прикручены к профилю для отвода тепла и совершенно не перегреваются, работают при температуре не выше 60С. Ток для каждого светодиода был ограничен до 800 мА.

Схема светодиодного стробоскопа на таймере NE555

Конструкция устройства

Трансформатор тороидальный 14В 50ВА. Строб на NE555 вместе с МОП-транзистором IRF540 управляет двумя холодными белыми диодами мощностью 10 Вт через резисторы 5 Вт и 1,5 Ом.

Корпус КМУ из алюминия

Все светодиоды закреплены на алюминиевых полосах, которые монтируются в общий алюминиевый профиль.После 3 часов испытаний конструкция остаётся холодной.

LED CMU со стробоскопом в корпусе

Органы управления навесным оборудованием

В корпусе установлены потенциометры регулировки уровня, микрофонный вход, выключатель питания, предохранитель, розетка 220 В и переключатель режима работы (стробоскоп-КМУ). Длина всего тела 700 мм. Эффект очень красивый и мощный. Без проблем можно осветить зал даже 200 квадратных метров.

простая схема цветомузыки на лампах 220в

Все знают и почти все собирают этот аппарат мерцание и мигание под музыку под музыку.В Интернете многие ищут цветомузыкальные схемы под разные запросы и везде они разные. Вашему вниманию представляю схему, которую вы видите на картинках ниже. Так вот, схема рабочего цветомузыка на 220 Вольт на теристорах

Простая схема цветомузыки

Для этого нужен минимум деталей.

Покупаем цветные лампы накаливания 220В
Учитывая, что выходной каскад цветомузыки выполнен на тиристорах, он имеет большую мощность.Если тиристоры разместить на радиаторах, то каждый канал может быть нагружен по 1000 Вт. Но для дома вполне хватит ламп на 60-100 ватт.

Чертеж печатной платы светомузыкальной

Я не использовал технологию лазерной глажки для такого простого рисунка на доске. Я просто распечатал зеркальное изображение и наложил его на фольгу.

Чтобы бумага не двигалась, фиксируем скотчем или фиксируем чем-то другим и прикручиваем места будущих дырок

Нарисуйте сами дорожки нитрокраской

В качестве трансформатора подойдет любой трансформатор от китайского блока питания, хоть от радиотелефона, хоть от чего-то другого.

А смотрим полностью распаянную плату

Прикрепляем патроны к алюминиевому уголку

Дополнительно фото прислали

Конкурс начинающих радиолюбителей
«Мой радиолюбительский дизайн»

Конкурсная разработка начинающего радиолюбителя
«Пятиканальная светодиодная цветомузыка».

Здравствуйте дорогие друзья и гости сайта!
Представляю вашему вниманию третью конкурсную работу (второй конкурс сайта) начинающего радиолюбителя.Автор дизайна: Морозас Игорь Анатольевич :

Пятиканальная светодиодная цветная музыка

Здравствуйте радиолюбители!

Как и у многих новичков, основная проблема заключалась в том, с чего начать, какой будет мой первый продукт. Я начал с того, что сначала хотел купить дом. Первый — это цветомузыка, второй — качественный усилитель для наушников. Я начал с первого. Цветомузыка на тиристорах вроде бы избитая версия, решил собрать цветомузыку для светодиодных лент RGB.Даю вам свою первую работу.

Цветомузыкальная схема взята из Интернета. Цветомузыка простая, 5 каналов (один канал — белый фон). К каждому каналу можно подключить светодиодную ленту, но для ее работы на входе требуется маломощный усилитель сигнала. Автор предлагает использовать усилитель от компьютерных колонок. Я пошел от более сложной, чтобы собрать схему усилителя по даташиту на микросхему TDA2005 2х10 Вт. Этой мощности мне кажется достаточно, даже с запасом.Все схемы старательно перерисовываю в программе sPLAN 7.0

Рис. 1 Схема цветомузыки с усилителем входного сигнала.

В схеме цветомузыки все конденсаторы электролитические, на напряжение 16-25в. Там, где необходимо соблюдать полярность, стоит знак «+», в остальных случаях смена полярности не влияет на мигание светодиодов. По крайней мере, я этого не заметил. Транзисторы КТ819 можно заменить на КТ815. Резисторы 0,25 Вт.

В схеме усилителя микросхему необходимо установить на радиатор не менее 100 см2.Конденсаторы электролитические на напряжение 16-25в. Конденсаторы С8, С9, С12 пленочные, напряжение 63в. Резисторы R6, R7 мощностью 1 Вт, остальные 0,25 Вт. Переменный резистор R0 — двойной, сопротивлением 10-50 кОм.

Я взял блок питания с заводской импульсной мощностью 100Вт, 2х12в, 7А

В выходной, как и положено походу на радиорынок за покупкой радиодеталей. Следующее задание — нарисовать монтажную плату. Для этого я выбрал Sprint-Layout 6.0. Рекомендуется радиоспециалистами для начинающих.Учиться легко, я в этом убежден.

Рис 2. Доска для цветомузыки.

Рис. 3. Плата усилителя мощности.

Платы изготовлены по технологии LUT. В Интернете много информации об этой технологии. Мне нравится, когда он похож на заводской, поэтому ЛУТ тоже сделал со стороны деталей.

Рис 3.4 Сборка радиодеталей на плате

Рис 5. Проверка работоспособности после сборки

Как всегда, самое «сложное» при сборке радиосхемы — собрать все в корпус.Купил в радиомагазине готовый корпус.

Так я сделал переднюю панель. В программе Photoshop я нарисовал внешний вид передней панели, где должны быть установлены переменные резисторы, переключатель и светодиоды, по одному от каждого канала. Готовый рисунок был напечатан на струйном принтере на тонкой глянцевой фотобумаге.

На обезжиренную подготовленную панель с отверстиями приклеиваю фотобумагу столярным клеем:

Затем я поставил панели под так называемый пресс.На день. В качестве жима у меня блин со штангой 15 кг:

Окончательная сборка:

Вот что произошло:

Приложения к статье:

(2,9 МБ, 2,909 обращений)

Уважаемые друзья и гости сайта!

Не забудьте высказать свое мнение о конкурсных работах и принять участие в голосовании за понравившийся дизайн на форуме сайта. Спасибо.

Несколько предложений для тех, кто будет повторять дизайн:
1.К такому мощному стереоусилителю можно подключить колонки, тогда вы получите два устройства в одном — цветомузыкальный и качественный усилитель низких частот.
2. Даже если полярность включения электролитических конденсаторов в цепи цветомузыки не влияет на ее работу, наверное, лучше соблюдать полярность.
3. На входе цветомузыки, наверное, лучше поставить входной узел для суммирования сигналов левого и правого каналов (). Автор, судя по схеме, отправляет сигнал с правого канала усилителя на высокочастотный канал цветомузыки (синий), а сигнал с левого канала усилителя направляет на остальные каналы цветомузыки. , но, наверное, лучше послать сигнал на все каналы от сумматора аудиосигналов.
4. Замена транзистора КТ819 на КТ815 означает уменьшение количества возможных светодиодов.

Уровнемеры на тиристорах. Тиристорные выключатели нагрузки (10 схем)

♦ Известно, что электрический ток в бытовой и промышленной сети изменяется по синусоидальному закону. Форма переменной частоты электрического тока 50 Гц , представленная цифрой Рисунок 1 а) .

За один период цикла напряжение меняет свое значение: 0 → (+ umax) → 0 → (-MAX) → 0 .
Если вы представите простейший генератор переменного тока (рисунок 1 b) с одной парой полюсов, где выработка синусоидального переменного тока определяет ротор рамы ротора за один оборот, каждое положение ротора в определенный период периода соответствует определенному значению выходного напряжения.

Или, каждое значение величины синусоидального напряжения за период соответствует определенному углу α поворотная рама. Фазовый угол α Это угол, который определяет значение периодически изменяющегося значения в момент времени.

На момент сдвига фаз:

α = 0 ° Напряжение U = 0 ;
α = 90 ° напряжение U = + umax ;
α = 180 ° напряжение U = 0 ;
α = 270 ° напряжение U = — umax ;
α = 360 ° напряжение U = 0.

♦ Регулировка напряжения с помощью тиристора в цепях переменного тока просто использует эти свойства синусоидального переменного тока.
Как уже упоминалось ранее в статье «»: Тиристор, это полупроводниковый прибор, работающий по закону управляемого электрического клапана. Имеет два стабильных состояния. При определенных условиях может иметь токопроводящее состояние (открыто) и непроводящее состояние (закрыто) .
♦ Тиристор имеет катод, анод и управляющий электрод. С помощью управляющего электрода можно изменить электрическое состояние тиристора, то есть изменить электрические параметры клапана.
Тиристор пропускает электрический ток только в одном направлении — От анода к катоду (Симистор пропускает ток в обоих направлениях).
Следовательно, для работы тиристора переменный ток необходимо преобразовать (выпрямить диодным мостом) в пульсирующее напряжение положительной полярности с переходом напряжения через ноль, как Рисунок 2. .

♦ Способ управления тиристором сводится к времени T. (при действии половинной цели Us.) Через переход УЭ — К. , пропущен ток включения Ивк тиристор.

С этого момента через тиристор катодный ток становится анодом до следующего перехода полупериода через ноль, когда тиристор закрывается.
Ток поворота Ивк Тиристор можно получить разными способами.
1. Из-за протекающего через: + U — R1 — R2 — UE — K — -U (на схеме 3) .
2. Из отдельной сборки формируют управляющие импульсы и подают их между управляющим электродом и катодом.

♦ В первом случае ток управляющего электрода проходит через переход UE — K, постепенно увеличивается (увеличивается вместе с напряжением Us. ), пока не достигнет значения Ivk . Тиристор открывается.

фазовый метод .

♦ Во втором случае на переход подается короткий импульс, сформированный в специальном устройстве в нужный момент времени. УЭ — К. От которого открывается тиристор.

Этот метод управления тиристором называется импульсно-фазовым методом . .
В обоих случаях ток, управляющий включением тиристора, должен быть синхронизирован с началом переключения сетевого напряжения Us через ноль.
Работа управляющего электрода сводится к контролю момента включения тиристора.

Фазовый способ управления тиристором.

♦ Попробуем на простом примере управления освещением тиристора (схема на рис. 3. ) Разберем особенности тиристора в цепи переменного тока.

После выпрямительного моста напряжение представляет собой пульсирующее напряжение, изменяющееся в виде:
0 → (+ umax) → 0 → (+ umax) → 0, как на рис. 2

♦ Начало управления тиристором сводится к следующему.
По мере увеличения напряжения сети Ус. С момента перехода напряжения через ноль в цепи управления управляющим электродом появляется ИУП По цепочкам:
+ U — R1 — R2 — UE — K — -U.
С напряжением Ус. Нарастающий и регулирующий ток ИУП (управляющий электрод — катод).

При достижении электрода контроля тока Ivk тиристор включается (открывается) и замыкает точки + U и -u на схеме.

Падение напряжения на открытом тиристоре (анод — катод) 1,5 — 2,0. вольта. Электрод контроля тока упадет почти до нуля, а тиристор останется в проводящем состоянии до напряжения Us.Сеть в ноль не упадёт.
При действии нового сетевого напряжения все сначала повторяется.

♦ В цепи протекает только ток нагрузки, то есть ток через лампочку L1 по цепи:
Us — Предохранитель — Диодный мост — Анод — Катодный тиристор — Диодный мост — L1 — Us Лампа.
Лампочка будет загораться С каждой половинкой сетевого напряжения и светить при переходе напряжения через ноль.

Проведем небольшие расчеты например рис.3. . Используйте данные элементов, как на схеме.
По справочнику на тиристор КУ202Н ток поворота Iблы = 100 мА . Реально он намного меньше и составляет 10-20 мА, В зависимости от экземпляра.
Возьмем для примера Ibly = 10 мА .
Управление крутящим моментом (регулировка яркости) происходит за счет изменения переменного сопротивления резистора R1 . Для разных номиналов резистора R1 будут разные напряжения пробоя тиристора.При этом момент включения тиристора будет варьироваться в пределах:

1. R1 = 0, R2 = 2,0 ком. УВК = Iбл х (R1 + R2) = 10 х (0 + 2 = 20 вольт.
2. R1 = 14,0 ком, R2 = 2,0 ком. УВК = Ible X (R1 + R2) = 10 x (13 + 2) = 150 вольт.
3. R1 = 19,0 ком, R2 = 2,0 ком. УВК = Ible X (R1 + R2) = 10 x (18 + 2) = 200 вольт.
4. R1 = 29,0 ком, R2 = 2.0 ком. УВК = Ible X (R1 + R2) = 10 x (28 + 2) = 300 вольт.
5. R1 = 30,0 ком, R2 = 2,0 ком. УВК = Iпл Х (R1 + R2) = 10 х (308 + 2) = 310 вольт.

Фазовый угол α варьируется от а = 10, до = 90 Градус.
Примерный результат этих расчетов представлен на Рис. 4.

♦ Заштрихованная часть синусоиды соответствует мощной мощности нагрузки.Регулировка мощности
фазовым методом возможна только в узком диапазоне угла поворота от а = 10 °, до = 90 ° .
То есть в пределах от 90% до 50% Мощность, выделяемая на нагрузку.

Начало регулирования с фазового угла а = 10. градусов объясняется тем, что t = 0 — T = 1 , ток в цепи управляющего электрода еще не достиг значения Iвк. (Us не дошло до 20 вольт).

Все эти условия выполняются, если в схеме ОТ нет конденсатора.
Если поставить конденсатор ОТ (на схеме 2), то диапазон регулирования напряжения (фазовый угол) сместится вправо как рис.5 .

Объясняется это тем, что в первый раз (Т = 0 — Т = 1 ) весь ток идет на зарядку конденсатора ОТ , напряжение между УЭ и тиристором равно нулю и он не может включи.

Как только конденсатор зарядится, ток пойдет через управляющий электрод — катод, тиристор включится.

Угол управления зависит от емкости конденсатора и смещается примерно на от a = 30 до a = 120 градусов (при емкостной емкости 50 мкФ ).
Мощность нагрузки изменится примерно на с 80% до 30%.

Конечно, все приведенные выше расчеты очень приблизительны, но общие рассуждения верны.

Все вышеперечисленные графики напряжений для разных значений времени хорошо просматривались на экране осциллографа.

У кого есть осциллограф, сам вижу

В различных электронных устройствах в цепях переменного тока тринисторы и симисторы широко используются в качестве силовых ключей. Эта статья призвана помочь в выборе схемы управления подобными устройствами.

Самым простым способом управления тиристорами является подача на управляющий электрод устройства постоянного тока величиной, необходимой для его включения (рис.1). Клавиша SA1 на рис. 1 и на последующих рисунках — это любой элемент, обеспечивающий схему цепи: транзистор, выходной каскад микросхемы, оптопару и т. Д. Этот способ прост и удобен, но имеет существенный недостаток — он требует довольно большой мощности. управляющего сигнала. В табл. 1 показаны наиболее важные параметры для обеспечения надежного управления некоторыми из наиболее распространенных тиристоров (три первых позиции занимают триник, остальные — симисторы). При комнатной температуре для гарантированного включения перечисленных тиристоров ток управляющего электрода I потребует наклона 70-160 мА.Следовательно, при напряжении питания, типичном для элементов управления, собранных на микросхемах (10-15 В), требуется постоянная мощность 0,7-2,4 Вт.

Обратите внимание, что полярность управляющего напряжения для тринисторов положительная относительно катода, а для симисторов — либо отрицательная для обоих полуразмеров, либо совпадает с полярностью напряжения на аноде. Также можно добавить, что часто в соответствии с инструкциями по применению необходимо шунтировать управляющий переход тринисторов с сопротивлением 51 Ом (R2 на рис.1), и для симисторов шунтирование не требуется.

Реальные значения тока управляющего электрода, достаточные для включения тиристора, обычно меньше цифр, приведенных в табл. 1, поэтому часто его собираются снижать до гарантированных значений: для тринисторов — до 7-40 мА, для симисторов — до 50-60 мА. Такое снижение часто приводит к ненадежной работе устройств и необходимости предварительной проверки или выбора тиристоров. Уменьшение управляющего тока также может привести к помехам в радиоприемнике, так как включение тиристоров при малых токах управляющего электрода происходит при относительно большом напряжении на аноде — несколько десятков вольт, что приводит к появлению токов через нагрузку и, как следствие, , до мощных помех.

Недостатком тиристорного управления постоянным током является гальваническое соединение источника управляющего сигнала и сети. Если в схеме симистора (рис.1, б) при соответствующем включении сетевых проводов источник управляющего сигнала можно подключить к нулевому проводу, то при использовании тринистора (рис.1, а) такая возможность возникает только при исключении выпрямительного моста VD1-VD4. Последнее приводит к однократному падению напряжения на нагрузку и двукратному снижению мощности, поступающей в нее.

В настоящее время из-за большой потребляемой мощности запуск тиристоров постоянным током при неинформаторной мощности пусковых узлов (с гасящим резистором или конденсатором) практически не применяется.

Одним из вариантов уменьшения управления мощностью блоком управления мощностью является использование вместо постоянного тока непрерывной последовательности импульсов с относительно большой нагрузкой. Поскольку время включения типовых тринисторов составляет 10 мкс и менее, на их управляющие электроды могут подаваться импульсы одинаковой длительности со стандартной, например, 5-10-20, что соответствует частоте 20-10-5 кГц. .При этом энергопотребление также снижается в 5-10-20 раз соответственно.

Однако у этого метода обнаружены некоторые новые недостатки. Во-первых, тиристор теперь включается не в самом начале полупериода сетевого напряжения, а в произвольные моменты времени, которые не превышаются с начала полупериода, который не превышает периода запускающих импульсов, т.е. 50-100-200 мкс.

За это время напряжение в сети может повыситься примерно до 5-10-20 В.Это приводит к появлению помех в работе магнитолы и к некоторому снижению выходного напряжения, однако достаточно низкому.

Есть еще одна проблема. Если при включении в начале полупериода во время действия пускового импульса ток через тиристор не достигает значения удерживающего тока (см. Таблицу 1), тиристор выключится после импульса. Следующий импульс снова включит тиристор, и он не выключится только в том случае, если ток тока будет окончанием проходящего через него импульса.Таким образом, ток через нагрузку сначала будет иметь форму нескольких коротких импульсов и только затем синусоидальную форму.

Если нагрузка имеет активный индуктивный характер (например, электродвигатель), ток через нее во время действия короткого замыкания, содержащего импульс, может не успеть достичь значения удерживающего тока, даже если мгновенное напряжение в сеть максимально. Тиристор по окончании каждого импульса выключится. Этот недостаток ограничивает длительность пусковых импульсов и не сводится к снижению потребляемой мощности.

Схема включения тиристора и симистора с импульсным запуском

Использование импульсного пускового устройства облегчает гальваническое соединение между узлом управления и сетью, поскольку оно может даже обеспечить небольшой трансформатор с коэффициентом трансформации, близким к 1: 1. Обычно он намотан на ферритовом кольце диаметром 16-20 мм. мм с тщательно выполненной изоляцией между обмотками. Следует утеплить от использования малогабаритных импульсных трансформаторов промышленного производства.Как правило, они имеют низкое напряжение изоляции (около 50-100 В) и могут вызвать поражение электрическим током, если при использовании устройства будет считаться, что цепь управления изолирована от сети.

Схема включения тиристора и симистора с импульсным запуском.

Снижение мощности, требуемой импульсным питанием и возможность управления гальваническим переходом, может быть применено в тиристорных узлах управления, двуполярных, питательных.

Включение тиристора через ключ и ограничительный резистор

Третий распространенный способ включения тиристоров — это питание управляющего электрода от его анода через ключ и ограничительный резистор (рис.2). В таком узле ток через ключ протекает несколько микросекунд, при этом тиристор включается, если напряжение на аноде достаточно велико. В качестве ключей используются малошумящие электромагнитные реле, высоковольтные биполярные транзисторы, фотодисторы или фотосисторы (схемы на рис. 2 соответственно). Способ включения тиристора прост и удобен, не критичен к наличию индуктивной составляющей у нагрузки, но имеет недостаток, на который не часто обращают внимание.

Недостаток связан с несоответствием требований к ограничительному резистору R1.С одной стороны, его сопротивление должно быть как можно меньше, чтобы включение тиристора происходило как можно ближе к началу полупериода сетевого напряжения. С другой стороны, когда ключ впервые обнаруживает, если он не синхронизирован с моментом прохождения напряжения через ноль, напряжение на резисторе R1 может достигать амплитудного напряжения сети, то есть быть 310-350 В. Импульс тока через этот резистор не должен превышать допустимых значений для ключа и управляющего перехода тиристора.В табл. 2 представлены некоторые параметры наиболее часто используемых отечественных фототристоров (приборы серий Aou103 / 3ou103 и Aou115 — фотодисторы, aou — фотодисторы). Исходя из значений максимально допустимого импульсного управляющего тока (таблица 1) и максимального импульсного тока через ключ (таблица 2), можно для каждой конкретной пары приборов определить минимально допустимое сопротивление ограничительного резистора. . Например, для пары CU208G (IU, на Max = 1 A) и AOU160A (IMAKS, imp = 2 A) можно выбрать R1 = 330 Ом.Если ток управляющего электрода, при котором включен симистор, соответствует его максимальному значению 160 мА, симистор будет включен при напряжении на аноде, равном 0,16 · 330 = 53 В.

Как и в случае подачи управляющих импульсов с относительно большой нагрузкой, это приводит к помехам и некоторому снижению выходного напряжения. Поскольку реальная чувствительность тиристоров в управляющем электроде обычно лучше, задержка открытия тиристора относительно начала полупериода меньше предельного значения.

Сопротивление ограничительного резистора R1 можно уменьшить на величину сопротивления нагрузки, так как на момент включения они включены последовательно.

Причем, если нагрузка имеет индуктивно резистивный характер, можно дополнительно уменьшить сопротивление указанного резистора. Однако, если в нагрузку входят лампы накаливания, необходимо помнить, что их хладостойкость примерно в десять раз меньше, чем у рабочих.

Также следует иметь в виду, что составляющий ток Симистора имеет разное значение для положительного и отрицательного полупериодов сетевого напряжения.Следовательно, на выходном напряжении может появиться небольшая постоянная составляющая.

Из фотоДинисторов серии Aou103 / 3103 для управления тиристорами в сети 220 В до предельно допустимого напряжения подходят всего 3 дня 103g, но уже неоднократно проверено, так как aou103b и aou103B подходят для работы в этом режиме.

Отличие устройств с индексами B и B в том, что подача напряжения обратной полярности на aou103b не допускается. Точно так же различие между AOU115G и AOU115D: устройства с индексом d позволяют питающему напряжению подавать индекс G — нет.

Значительного снижения потребляемой мощности цепей управления можно достичь, если включить ток управляющего электрода во время включения тиристора. Два варианта блоков управления, обеспечивающих такой режим, показаны на рис. 3.

Включение тринистра по схеме рис. 3 и при замкнутых контактах ключа SA1. После включения тринистры отключается элемент DD1.1 и прекращается ток управляющего электрода, что существенно экономит потребление по цепи управления.Если напряжение на тринисторе в момент включения SA1 будет меньше порога переключения DD1.1, тринистор не включится, пока напряжение не дойдет до этого порога, то есть не будет несколько больше половины напряжения питания микросхемы. Регулировать пороговое напряжение можно, подобрав сопротивление нижнего плеча резистивного делителя R6. Резистор R2 обеспечивает низкий логический уровень на входе 1 элемента DD1.1 при замыкании тринистора VS1 и диодного моста VD2.

Для аналогичного включения Симистора требуется узел двухкислородного контроля романа спички DD1.1 (рис. 3, б). Этот узел собран на транзисторах VT1, VT2 и резисторах R2-R4. Транзистор VT1 включается по схеме с общей базой, и напряжение на его коллекторе становится на модуль меньше порога переключения элемента DD1.1, когда напряжение на аноде симистора VS1 положительно относительно катодной и превышает его примерно на 7 В.Точно так же транзистор VT2 входит в насыщение, когда Запирающее напряжение на аноде модуля становится больше -6 В.

Такой узел, выделяемый на время прохождения напряжения через ноль, широко используется в различных разработках. При всей кажущейся привлекательности узлы, выполненные по схемам, показанным на рис. 3, и они аналогичны, имеют существенный недостаток: если тиристор по какой-то причине не включается, ток через его управляющий электрод будет идти бесконечно. Поэтому необходимо принять специальные меры по ограничению длительности импульса или рассчитать источник питания на полный ток, т.е.е., на той же мощности, что и для узлов по схеме на рис.

В наиболее экономичных схемах управления используется формирование единого составляющего импульса при переходе сетевого напряжения через ноль. Две несложные схемы таких формирователей показаны на рис. 4, а временные схемы их работы — на рис. 5 (А и Б соответственно). Недостаток, однако, в большинстве случаев совершенно незначительный, заключается в том, что первое включение происходит не в самом начале полупериода сетевого напряжения, а в самом конце которого был замкнут ключ SA1.

Двойная длительность включающего импульса 2t0 определяется порогом переключения элемента или без учета делителя R2R3 (рис. 4, а) или порога формирователя на VT1, VT2 (рис. 4, б) , и рассчитывается по формуле

13.jpg (613 байт)

Скорость изменения сетевого напряжения при прохождении через ноль

14.jpg (926 байт)

и при УЗИ = 50 в удвоении длительность будет 2Т0 = 1 мс. Равенство импульсов составляет 10, а средний потребляемый ток в 10 раз меньше значения амплитуды, необходимого для надежного включения тиристора.

Минимальная длительность включающего импульса определяется тем, что он должен заканчиваться не раньше, чем ток через нагрузку достигнет удерживающего тока тиристора. Например, если нагрузка имеет мощность 200 Вт (RN = 2202/200 = 242 Ом), а ток удержания Симистора КУ208 — 150 мА, то этот ток достигается при мгновенном напряжении в сети 242 мА. · 0,15 = 36 В, т.е. при скорости увеличения 100 В / мс конец стартового импульса должен быть не ранее 360 мкс от скорости прохождения напряжения через ноль.Уменьшить потребляемую мощность еще примерно в десять раз можно за счет подачи на третий вход элементов или — не схемы на рис. 4 непрерывных импульсных последовательностей (показаны пунктирными линиями), как указано в начале Изделие применительно к узлам по схемам на рис. 1. При этом проявляются те же недостатки, что и при непрерывной подаче импульсов на управляющий электрод.

Для снижения потерь мощности можно сформировать в узлах по схемам на рис.4 импульс, индифференцирующий его, а выделенная задняя передняя часть используется в качестве срабатывания тиристора (рис. 6). Параметры этого триггерного импульса следует выбирать так. Он должен начинаться как можно раньше после прохождения сетевого напряжения через ноль, чтобы ток через нагрузку во время включения в начале каждого полупериода был минимальным и минимальным для помех и потерь мощности. Здесь ширина импульса, формируемого при прохождении напряжения сети через ноль, ограничивается снизу только временем перезагрузки дифференцирующей схемы C1R7 и может быть достаточно малой, но конечной.Завершить импульс, как и в предыдущем варианте, следует не раньше, чем когда ток через нагрузку достигнет удерживающего тока тиристора.

При работе узлов по схемам на рис.7 и 8 питание управляющего электрода импульса включения обеспечивается выходной характеристикой тиристора в момент прохождения сетевого напряжения через ноль и при правильно выбранной длительности импульса сохраняется тиристор находится во включенном состоянии до тех пор, пока не будет достигнут удерживающий ток, даже если есть небольшая индуктивная составляющая нагрузки.Источник питания таких узлов может быть собран на комбинированной трансформаторной схеме с гасящим резистором или, что еще лучше, конденсатором. Помехи радио и включение тиристоров не создает и может быть рекомендовано для всех случаев управления нагрузкой с небольшой индуктивной составляющей.

Если нагрузка имеет ярко выраженный индуктивный характер, можно порекомендовать схему управления, показанную на рис. 2. Для уменьшения помех радиоприемнику необходимо включить в сеть провода интерференционных фильтров, а если провода от регулятора до нагрузки имейте заметную длину, то и в этих проводах тоже.

Выше указаны варианты управления тиристорами при использовании их в качестве ключей. При фазоимпульсном управлении нагрузкой можно использовать описанные выше схемотехнические решения по формированию импульсов в моменты перехода сетевого напряжения через ноль для запуска хост-узла тиристорного пуска. Отметим, что такой узел должен давать стабильную задержку включения тиристора, не зависящую от напряжения сети и температуры, а длительность генерируемого импульса должна обеспечивать удержание тока независимо от времени включения нагрузки в пределах полупериод.

В статье рассказывается об использовании тиристоров, проводятся простые и наглядные эксперименты по изучению принципов их работы. Также даны практические инструкции по поверке и подбору тиристоров.

Самодельные светорезы

Несмотря на разнообразие и доступность подобных устройств, собрать лайт-решгу можно по довольно простой любительской схеме.

Дополнительно svether Не обязательно регулировать свет, можно настроить его, например, под солдатик.В общем, приложений много, готовый аппарат всегда может пригодиться.

Практически все подобные устройства сделаны на тиристорах, о которых стоит рассказать отдельно, ну хотя бы вкратце, чтобы принцип работы тиристорных регуляторов был понятен и понятен.

Некоторые повторяются!

Разновидности тиристоров

Название тиристор Подразумевается несколько разновидностей, или, как принято считать, семейства полупроводниковых приборов.Такие устройства представляют собой структуру из четырех слоев p и n, образующих три последовательных перехода P-N (латинские буквы P-N: от Positive и Negative).

Рис. 1. Тиристоры

Если из крайних областей P n сделать выводы, то полученное устройство называется диодным тиристором, по-другому distyor. . Похоже на диод серии Д226 или Д7Ж, только диоды имеют только один P-N переход. Конструкция и схема динистера типа КН102 показана на рисунке 2.

Также показана схема его включения.Если сделать вывод из другого P-n перехода, то получится триодный тиристор, называемый тринистором. В одном случае может быть сразу две тринистры, включенные — параллельно. Эта конструкция называется симистором и предназначена для работы в цепях переменного тока, поскольку может пропускать как положительные, так и отрицательные полупериоды напряжения.

Рисунок 2. Внутреннее устройство и схема включения диодного тиристора КН102

Выход катода, область N, соединен с корпусом, а выход анода через стеклянный изолятор соединен с областью P, как показано на рисунке 1.Там показано включение динистера в силовой цепи. В силовой цепи нагрузка должна включаться последовательно с диодом Так же, как если бы это был обычный диод. На рисунке 3 показана Вольт-амперная характеристика динистора.

Рисунок 3. Вольт-амперная характеристика Distoror

Из этой характеристики видно, что напряжение на дистор можно подавать как в обратном направлении (на рисунке в левой нижней четверти), так и в прямом, как показано в правой верхней четверти рисунка.В обратном направлении характеристика аналогична характеристике обычного диода: через прибор протекает незначительный обратный ток, практически можно считать, что тока нет.

Еще интереснее прямая ветка характеристик. Если есть напряжение в прямом направлении и постепенно увеличивать его, то ток через Distor будет небольшим и немного изменится. Но только до тех пор, пока он не достигнет определенного значения, называемого мощностью на Dististora.На рисунке это обозначено как УВК.

В этом напряжении во внутренней четырехслойной структуре происходит лавинообразное увеличение тока, искажатель открывается, переходит в проводящее состояние, о чем свидетельствует график с отрицательным сопротивлением на характеристике. Напряжение катод — анод резко падает, а ток через динистерист ограничивается только внешней нагрузкой, в данном случае сопротивлением резистора R1. Главное, чтобы ток был ограничен на уровне не выше предельно допустимого, оговариваемого в справочных данных.

Максимально допустимый ток или напряжение — это значение, при котором нормальная работа устройства гарантируется в течение длительного времени. И следует обратить внимание на то, что только один из параметров достиг предельно допустимого значения: если устройство работает в режиме максимально допустимого тока, рабочее напряжение должно быть ниже максимально допустимого. В противном случае нормальная работа полупроводникового прибора не гарантируется. Для достижения предельно допустимых параметров не обязательно стремиться, но если и получилось…

Этот постоянный ток через Distoror будет течь до тех пор, пока dinister будет каким-либо образом выключен. Для этого необходимо прекратить пропускать постоянный ток. Это можно сделать тремя способами: зажечь силовую цепь, приблизиться к динистеристу с помощью перемычки (весь ток будет проходить через перемычку, а ток через динистериста будет равен нулю) или изменить полярность на противоположную. напряжение питания. Это получается, если запитать динистор и нагрузку переменным током.Такие же методы отключения и в триодном тиристоре — тринисторе.

Маркировка динисторов

Состоит из нескольких букв и цифр, наиболее распространены и доступны бытовые приборы серии КН102 (А, В … и). Первая буква K указывает на то, что это кремниевый полупроводниковый прибор, а что такое Distoror, имеет номер разработки 102, но последняя буква определяет напряжение включения.

Весь каталог сюда не поместится, однако следует отметить, что KN102A имеет напряжение включения 20V, KN102B 28B, а KN102y уже 150V.При последовательном включении приборов напряжение включения развивается, например два КН102А дадут напряжение включения 40В. У дисторов, выпускаемых для оборонной промышленности, вместо первой буквы будет цифра 2. Это же правило используется и при маркировке транзисторов.

Такая логика работы динистора позволяет собрать в своей базе простых генераторов импульсов . Схема одного из вариантов представлена на рисунке 4.

Рисунок 4.Генератор на Distyter

Принцип работы такого генератора достаточно прост: напряжение в сети выпрямляется диодом vd1 через резистор R1 заряжает конденсатор C1, и как только напряжение на нем достигает напряжения включения Distor VS1, последний открывается, и конденсатор разряжается через лампочку EL1, что дает кратковременную вспышку, после которой процесс повторяется в первую очередь. В реальных схемах вместо лампочки можно установить трансформатор, с выходной обмотки которого можно снимать импульсы для любых целей, например, в качестве импульсов открытия.

Тиристоры — это разновидность полупроводниковых приборов. Они предназначены для регулирования и переключения больших токов. Тиристор позволяет переключать электрическую цепь при подаче управляющего сигнала. Это делает его похожим на транзистор.

Как правило, тиристор имеет три вывода, один из которых является управляющим, а два других образуют путь для протекания тока. Как известно, транзистор открывается пропорционально величине управляющего тока. Чем больше, тем больше открывается транзистор, и наоборот.А тиристор у всех устроен иначе. Открывается полностью, охмеленно. И что самое интересное, не закрывается даже при отсутствии управляющего сигнала.

Принцип действия

Рассмотрим работу тиристора по следующей простой схеме.

Анод тиристора подключается к лампочке или светодиоду, и он подключается к положительному выводу источника питания через переключатель K2. Катод тиристора подключен к минусовой цепи.После включения цепи на тиристоре напряжение подается, но светодиод не горит.

Если нажать кнопку К1, ток через резистор пойдет на управляющий электрод, и светодиод засветится. Часто на схемах обозначается буквой «Г», что означает Затвор, или по-русски затвор (управляющий выход).

Резистор ограничивает управляющий выходной ток. Минимальный ток триггера рассматриваемого тиристора составляет 1 мА, а максимально допустимый ток — 15 мА.С учетом этого в нашей схеме сопротивление резистора составляет 1 кОм.

Если вы снова нажмете кнопку K1, это не повлияет на тиристор, и ничего не произойдет. Чтобы перевести тиристор в замкнутое состояние, нужно выключить выключатель питания К2. Если снова накормить еду, тиристор вернется в исходное состояние.

Этот полупроводниковый прибор представляет собой электронный ключ с фиксацией. Переход в закрытое состояние происходит при снижении напряжения питания на аноде до определенного минимума, примерно 0.7 вольт.

Особенности устройства

Фиксация включенного состояния происходит за счет особенностей внутреннего устройства тиристора. Примерная схема выглядит так:

Обычно она представлена в виде двух связанных между собой транзисторов разной структуры. Опытным способом можно проверить, как работают транзисторы, подключенные по такой схеме. Однако есть различия в вольт-амперной характеристике. Также необходимо учитывать, что устройства изначально рассчитаны на выдерживание больших токов и напряжений.На корпусе большинства таких устройств имеется металлический отвод, который можно объединить с радиатором для рассеивания тепловой энергии.

Тиристоры выполняются в различных корпусах. Устройства малой мощности не имеют розетки. Обычные отечественные тиристоры выглядят следующим образом. Они имеют массивный металлический корпус и выдерживают большие токи.

Основные параметры тиристоров

Максимально допустимый постоянный ток .Это максимальное значение открытого тиристора. В мощных устройствах он достигает сотен ампер.
Максимально допустимый обратный ток .
Постоянное напряжение . Это падение напряжения при максимальном токе.
Обратное напряжение . Это максимально допустимое напряжение на тиристоре в закрытом состоянии, при котором тиристор может работать, не нарушая своих характеристик.
Напряжение включения . Это минимальное напряжение, приложенное к аноду.Это означало с учетом минимального напряжения, при котором тиристор вообще возможен.
Минимальный ток управляющего электрода . Это нужно для включения тиристора.
Максимально допустимый управляющий ток .
Максимально допустимая рассеиваемая мощность .

Динамический параметр

Время перехода тиристора из закрытого состояния в открытое Когда сигнал получен.

Типы тиристоров

Существует несколько разновидностей тиристоров.Рассмотрим их классификацию.

В соответствии с методом управления делятся на:

Диодные тиристоры или другие dyntorators. Они открывают импульс высокого напряжения, который подается на катод и анод.
Триодинальные тиристоры или тринисторы. Они открываются управляющим током электрода.

Триодные тиристоры в свою очередь делятся:

Катодное управление — это напряжение, которое генерирует управляющий ток, поступающий на управляющий электрод и катод.
Контроль анода — управляющее напряжение, подходящее для электрода и анода.

Выполняется блокировка тиристора:

Снижается анодный ток — катод меньше тока удержания.
Управление напряжением блокировки управляющего электрода.

Обратная проводимость, доля тиристоров:

Обратная проводимость — имеют небольшое обратное напряжение.
Обратное непроводящее — обратное напряжение равно наибольшему постоянному напряжению в замкнутом виде.
При ненормированных обратных значениях напряжения — производители не определяют значение этого значения. Такие приборы используются в местах, где исключено обратное напряжение.
Simistor — пропускает токи в двух направлениях.

При использовании симисторов необходимо знать, что они действуют условно-симметрично. Основная часть Simistors открывается, когда на управляющий электрод поступает положительное напряжение по сравнению с катодом, и на аноде может быть любая полярность.Но если на анод поступает отрицательное напряжение, а на управляющем электроде положительный, симисторы не открываются и могут выйти из строя.

По скорости Раздельное время разблокировки и время блокировки (выключение).

Разделение тиристоров по мощности

При действии тиристора в ключевом режиме наибольшая мощность коммутируемой нагрузки определяется напряжением на тиристоре в разомкнутом состоянии с наибольшим током и наибольшей рассеиваемой мощностью .

Активное значение тока нагрузки не должно быть выше максимальной рассеиваемой мощности, разделенной на напряжение холостого хода.

Простая тиристорная сигнализация

На базе тиристора можно сделать простую сигнализацию, которая будет реагировать на свет, издавая звук с пьезоизлучением. Питание тиристорного регулятора осуществляется через фоторезистор и быстродействующий резистор. Свет, попадая на фоторезистор, снижает его сопротивление. И на управляющий выход тиристора подается ток разблокировки, достаточный для его размыкания. После этого сцена включается.

Подстроечный резистор предназначен для настройки чувствительности прибора, то есть порога срабатывания при облучении светом.Самое интересное, что даже при отсутствии света тиристор продолжает оставаться в открытом состоянии, и сигнализация не прекращается.

Если перед светочувствительным элементом установить световой луч так, чтобы он светил чуть ниже окна, то простейшим будет датчик дыма. Дым, попадая между источником и светоприемником, рассеивает свет, что вызывает срабатывание сигнализации. Для этого устройства обязательно нужен корпус, чтобы свет от солнца или источников искусственного света не попадал на светоприемник.

Тиристор можно открыть другим способом. Для этого достаточно ненадолго подать небольшое напряжение между управляющим выводом и катодом.

Регулятор мощности на тиристоре

Теперь рассмотрим использование тиристора по прямому назначению. Рассмотрим схему простого тиристорного регулятора мощности, который будет работать от напряжения 220 вольт. Схема простая и состоит всего из пяти частей.

Полупроводниковый диод ВД.
Переменный резистор R1.
Постоянный резистор R2.
Конденсатор С.
Тиристор VS.

Их рекомендуемые номиналы указаны на схеме. В качестве диода можно использовать КД209, тиристор ку103в или более мощный. Резисторы Желательно использовать емкостью не менее 2 Вт, конденсатор электролитический на напряжение не менее 50 вольт.

Эта схема регулирует только один полупровод сетевого напряжения. Если представить, что мы убрали со схемы все элементы, кроме диода, то он будет пропускать только полуволну переменного тока, а на паяльник или лампу накаливания попадет только половина мощности.

Тиристор позволяет пропускать дополнительные, условно говоря, отрезанные диодом отрезки полупериода. При изменении положения переменного резистора R1 выходное напряжение изменится.

Положительный вывод конденсатора включает тиристорное управление. Когда напряжение на конденсаторе увеличивается до напряжения включения тиристора, он открывается и пропускает определенную часть положительного полупериода. Переменный резистор будет определять скорость зарядки конденсатора.И чем быстрее он заряжается, тем раньше открывается тиристор и успевает сменить полярность, чтобы пропустить часть положительного полупериода.

Отрицательная полуволна не доходит до конденсатора, а напряжение на нем одной полярности, поэтому не страшно, что у него полярность. Схема позволяет изменять мощность от 50 до 100%. Для паяльника это больше всего подходит.

Тиристор пропускает ток в одном направлении от анода к катоду. Но есть разновидности, пропускающие течение в обе стороны.Их называют симметричными тиристорами или симисторами. Они используются для управления нагрузкой в цепях переменного тока. На их основе существует большое количество схем регуляторов мощности.

В статье описан принцип работы тиристорного регулятора мощности, схема которого будет представлена ниже

В повседневной жизни очень часто возникает необходимость регулирования мощности бытовой техники, например, электроплит, паяльника, держателей для варки и т. Д. фасоль, на транспорте — обороты двигателя и др.На помощь приходит простейшая радиолюбительская конструкция — регулятор мощности на тиристоре. Собрать такой прибор не составит труда, это может быть самый первый самодельный прибор, который будет выполнять функцию регулировки температуры паяльной комнаты начинающего радиолюбителя. Стоит отметить, что готовые паяльные станции с контролем температуры и другими приятными функциями на порядок больше, чем простой паяльник. Минимальный набор деталей позволяет собрать простой тиристорный регулятор мощности навесной монтаж.

Отметим, навесная установка — это способ сборки радиоэлектронных компонентов без использования печатной платы, и при хорошем мастерстве позволяет быстро собрать электронные устройства средней сложности.

Также можно заказать тиристорный регулятор, а для тех, кто хочет во всем разобраться самостоятельно, ниже будет представлена схема и объяснен принцип работы.

Кстати, это однофазный тиристорный регулятор мощности.Такое устройство можно использовать для контроля мощности или количества оборотов. Однако для начала следует понять, ведь это позволит понять, с какой нагрузкой лучше использовать такой регулятор.

Как работает тиристор?

Тиристор — это управляемое полупроводниковое устройство, способное проводить ток в одном направлении. Слово «управляемый» употреблено не случайно, ведь с его помощью, в отличие от диода, который тоже проводит ток только на один полюс, можно выбрать момент, когда тиристор начнет проводить ток.Тиристор имеет три выхода:

Анод.
Катод.
Управляющий электрод.

Для протекания тока через тиристор необходимо выполнение следующих условий: деталь должна находиться в цепи под напряжением, на управляющий электрод подать кратковременный импульс. В отличие от транзистора, тиристорное управление не требует удержания управляющего сигнала. На этом нюансы не заканчиваются: тиристор можно замкнуть, только прервав ток в цепи, либо образуя обратное напряжение анод — катод.Это означает, что использование тиристора в цепях постоянного тока очень специфично и часто неразумно, но в чередующихся цепях, например, в таком устройстве, как тиристорный регулятор мощности, схема построена таким образом, что предусмотрено условие включения . Каждый полуавтомат закрывает соответствующий тиристор.

Вам скорее всего не все понятно? Не стоит отчаиваться — ниже будет описан процесс работы готового устройства.

Области применения тиристорных регуляторов

В каких цепях эффективно использовать тиристорный регулятор мощности? Схема позволяет идеально регулировать мощность отопительных приборов, то есть влиять на активную нагрузку.При работе с высокоиндуктивной нагрузкой тиристоры могут просто не замыкаться, что может привести к выходу регулятора из строя.

Возможно ли?

Я думаю, что многие читатели видели или использовали дрели, угловые стаканы, которые называются «шлифовальные машины», и другие электроинструменты. Вы могли заметить, что количество оборотов зависит от глубины нажатия на кнопку инструмента. Этот элемент как раз и встроен в такой тиристорный регулятор мощности (схема которого приведена ниже), с помощью которого изменяется количество оборотов.

Примечание! Тиристорный регулятор не может изменять частоту вращения асинхронных двигателей. Таким образом, напряжение регулируется на коллекторных двигателях, оборудованных щеточным узлом.

Схема из одного и двух тиристоров

Типовая схема Для того, чтобы собрать тиристорный регулятор мощности своими руками, показан на рисунке ниже.

Выходное напряжение в этой схеме от 15 до 215 вольт, в случае использования этих тиристоров, установленных на радиаторах, мощность порядка 1 кВт.Кстати, переключатель яркости света выполнен по аналогичной схеме.

Если у вас нет необходимости в полной регулировке напряжения и достаточно получить на выходе от 110 до 220 вольт, воспользуйтесь такой схемой, которая показывает одно-переменный регулятор мощности на тиристоре.

Как это работает?

Информация, описанная ниже, действительна для большинства схем. Буквенные обозначения примем в соответствии с первой схемой тиристорного регулятора

Тиристорный регулятор мощности, принцип действия которого основан на фазовом регулировании величины напряжения, изменения и мощности.Этот принцип заключается в том, что в нормальных условиях на нагрузку присутствует переменное напряжение бытовой сети, изменяющееся по синусоидальному закону. Выше при описании принципа работы тиристора было сказано, что каждый тиристор работает в одном направлении, то есть управляет своей полуволной с синусоид. Что это означает?

Если использовать тиристор для периодического подключения нагрузки в строго определенный момент, то достоверность активного напряжения будет ниже, так как часть напряжения (текущее значение, которое «упадет» на нагрузку) будет меньше, чем сеть.Это явление проиллюстрировано на графике.

Заштрихованная область — зона напряжения, которая оказалась под нагрузкой. Буква «А» на горизонтальной оси обозначает момент открытия тиристора. Когда положительный конец полуволны и начинается период отрицательной полуволны, один из тиристоров закрывается, и одновременно открывается второй тиристор.

Разберемся, как конкретно работает наш тиристорный регулятор мощности

Схема первая

Обсудим заранее, что вместо слов «положительный» и «отрицательный» будут использоваться «первое» и «первое». второй »(полуволна).

Итак, когда на нашей схеме начинает действовать первая полуволна, запускаются контейнеры С1 и С2. Скорость их заряда ограничена потенциометром R5. Этот элемент является переменным, и он настроен на выходное напряжение. При появлении конденсатора С1 требуется напряжение, чтобы открыть Distoror VS3, Distoror открывается, через него поступает ток, с помощью которого откроется тиристор vs1. Момент поломки Distor — это точка «А» на графике, представленном в предыдущем разделе статьи.Когда значение напряжения проходит через ноль и диаграмма находится под второй полуволной, тиристор VS1 замыкается, и процесс повторяется заново, только для второго динистора, тиристора и конденсатора. Резисторы R3 и R3 служат для управления, а R1 и R2 — для термостабильности цепи.

Принцип работы второй схемы аналогичен, но в ней контролируется только одно переменное напряжение. Теперь, зная принцип работы и схему, вы можете собрать или отремонтировать тиристорный регулятор мощности своими руками.

Применение регулятора в быту и безопасности

Нельзя не сказать, что данная схема не обеспечивает гальванического перехода от сети, поэтому существует опасность поражения электрическим током. Это значит, что нельзя прикасаться к элементам регулятора. Необходимо использовать изолированный корпус. Необходимо спроектировать конструкцию своего устройства так, чтобы по возможности можно было спрятать его в регулируемом устройстве, найти свободное место в корпусе. Если регулируемое устройство находится в стационаре, обычно имеет смысл подключить его через переключатель с регулятором яркости света.Такое решение частично обезопасит от поражения током, избавит от необходимости искать подходящий корпус, имеет привлекательный внешний вид и изготовлено промышленным способом.

Устройство защиты для любого источника питания. Защита электропитания от КЗ. Схема защиты от короткого замыкания

Для устройств требуется источник питания (БП), в котором есть регулировка выходного напряжения и возможность регулирования уровня срабатывания защиты от перегрузки по току в широких пределах.При срабатывании защиты нагрузка (подключенное устройство) должно автоматически отключаться.

Поиск в интернете дал несколько подходящих схем блоков питания. Остановился на одном из них. Схема проста в изготовлении и настройке, состоит из доступных деталей, выполняет заявленные требования.

Источник питания предлагается изготовить на базе операционного усилителя LM358 и , он имеет следующие характеристики :
Входное напряжение, В — 24… 29
Выходное стабилизированное напряжение, в — 1 … 20 (27)
Ток срабатывания, А — 0,03 … 2,0

Фото 2. Схема БП

Описание работы БП

Регулируемый Стабилизатор напряжения собран на операционном усилителе DA1.1. На вход усилителя (выход 3) поступает образцовое напряжение от двигателя переменного резистора R2, для стабильности которого стабилитрон VD1 соответствует инвертирующему входу (выход 2), напряжение поступает с эмиттера VT1. транзистор через делитель напряжения R10R7.С помощью переменного резистора R2 можно изменить выходное напряжение БП.
Блок максимальной токовой защиты выполнен на операционном усилителе DA1.2, он сравнивает напряжения на входах ОУ. На входе 5 через резистор R14 напряжение с датчика тока нагрузки составляет резистор R13. На инвертирующий вход (вывод 6) подается примерное напряжение, для стабильности которого диод VD2 соответствует напряжению стабилизации около 0,6 В.

В то время как падение напряжения, создаваемое током нагрузки на резисторе R13, меньше примерное выходное напряжение (выход 7) DA1.2 близко к нулю. В том случае, если ток нагрузки превысит допустимый установленный уровень, напряжение на датчике тока и напряжение на выходе ОУ DA1.2 увеличатся почти до напряжения питания. Это будет включать светодиод HL1, сигнализирующий транзистору VT2, шунтирующий резистор R12 путем шунтирования резистора R12. В результате транзистор VT1 закроется, выходное напряжение БП снизится практически до нуля и нагрузка отключится. Чтобы включить нагрузку, нажмите кнопку SA1. Регулировка уровня защиты производится с помощью переменного резистора R5.

Manufacturing BP

1. Основа блока питания, его выходные характеристики определяют источник тока — используемый трансформатор. В моем случае нашел применение тороидальный трансформатор от стиральной машины. Трансформатор имеет две выходные обмотки на 8В и 15В. Соединив обе обмотки последовательно и добавив выпрямительный мост на ручные диоды CD202M, CD202M получил источник постоянного напряжения 23В, 2а на БП.

Фото 3.Трансформаторный и выпрямительный мост.

2. Другой определяющей частью БП является корпус устройства. При этом был обнаружен сбежавший в гараже проектор детских подгузников. Удаление излишков и обработка перед отверстием для установки микроамперметра, показывающего, что корпус БП подготовлен.

Фото 4. Заготовка БП

3. Монтаж электронной схемы производится на универсальную монтажную плату размером 45 х 65 мм. Расположение деталей на плате зависит от размера найденных компонентов.Вместо резисторов R6 (установка тока валюты) и R10 (ограничение максимального выходного напряжения) на плате установлены подстроечные резисторы с увеличенным в 1,5 раза номиналом. По окончании настройки БП их можно заменить на постоянные.

Фото 5. Монтажная плата

4. Сборка платы и выносных элементов электронной схемы в полном объеме для тестирования, настройки и регулировки выходных параметров.

Фото 6. Узел управления БП

5.Изготовление и установка шунта и дополнительного сопротивления для использования микроамерметра в качестве амперметра или вольтметра БП. Дополнительное сопротивление состоит из последовательно подключенных постоянного и подстроечного резисторов (на фото сверху). Шунт (на фото ниже) включен в основную цепь тока и состоит из провода с низким сопротивлением. Сечение провода определяется максимальным выходным током. При измерении тока прибор подключается параллельно шунту.

Фото 7.Микроамперметр, шунт и дополнительное сопротивление

Регулировка длины шунта и величины дополнительного сопротивления производится при соответствующем подключении к прибору с управлением по мультиметру. Переключение прибора в режим амперметр / вольтметр осуществляется тумблером по схеме:

Фото 8. Схема переключения режимов управления

6. Маркировка и обработка лицевой панели БП, установка выносных частей.В этом варианте микроветерметр нанесен на переднюю панель (переключатель A / V с правой стороны устройства), выходные клеммы, регуляторы напряжения и индикаторы режима работы. Для уменьшения потерь и из-за частого использования дополнительно убрали отдельный стабилизированный выход 5 В. Для чего напряжение с обмотки трансформатора 8В поступает на второй выпрямительный мост и стандартную схему на 7805, имеющую встроенную защиту.

Фото 9.Лицевая панель

7. Сборка БП. Все элементы БП установлены в корпусе. В этом варианте радиатором управляющего транзистора VT1 служит алюминиевая пластина толщиной 5 мм, закрепленная в верхней части крышки корпуса, которая служит дополнительным радиатором. Транзистор закреплен на радиаторе через электроизоляционную прокладку.

Сегодня моя статья будет исключительно теоретического характера, точнее в ней не будет «железа», как в предыдущих статьях, но не расстраивайтесь — она не стала менее полезной.Дело в том, что проблема защиты электронных узлов напрямую влияет на надежность устройств, их ресурс, а значит, на ваше важное конкурентное преимущество — возможность дать долгосрочную гарантию на товар . Реализация защиты касается не только моей любимой силовой электроники, но и любого устройства в принципе, поэтому даже если вы проектируете IoT-поделки и у вас скромные 100 мА — все равно нужно понимать, как обеспечить безотказную работу вашего устройство.

Токовая защита или защита от короткого замыкания (KZ), вероятно, является наиболее распространенным типом защиты, поскольку игнорирование этой проблемы в буквальном смысле приводит к разрушительным последствиям. Для примера предлагаю посмотреть на стабилизатор напряжения, который приуныл от получившегося KZ:

Диагностика тут простая — в стабилизаторе произошла ошибка и в цепи стали протекать сверхсильные токи, по хорошей была защита. выключить устройство, но что-то пошло не так.После ознакомления со статьей, думаю, вы сами сможете предположить, в чем может быть проблема.

Насчет самой нагрузки … Если у вас есть электронное устройство со спичечным коробком, таких токов нет, то не думайте, что вам нельзя так грустить, как стабилизатор. Неужто не хотите сжечь пачки фишек по 10-1000 $? Если да, то приглашаю вас познакомиться с принципами и методами борьбы с короткими замыканиями!

Цель статьи

Я ориентируюсь на людей, для которых электроника — хобби и начинающих разработчиков, поэтому все расскажу «по пальцам» для более осмысленного понимания происходящего.Для тех, кто хочет учиться — ходим и читаем любые университетские уроки по электротехнике + «Классика» Горовица, Холм «Искусство Чаирчиков».

Отдельно хотел сказать, что все решения будут аппаратными, то есть без микроконтроллеров и прочих извращений. В последнее время стало модно программировать там, где это необходимо и не нужно. Часто наблюдаю «защиту» по току, которая реализуется банальным измерением напряжения АЦП любого ардуино или микроконтроллера, а потом устройства все равно выходят из строя.Настоятельно не советую делать то же самое! Расскажу подробнее об этой проблеме.

Немного о токах короткого замыкания

Для того, чтобы начать придумывать методы защиты, вы должны сначала понять, с чем мы вообще боремся. Что такое «короткое замыкание»? Здесь нам поможет наш любимый закон Омы, рассмотрим идеальный случай:

Просто? Фактически эта схема представляет собой эквивалентную схему практически любого электронного устройства, то есть есть источник энергии, который отдает ее нагрузке, а он нагревает и делает что-то еще, или нет.

Согласны, что источник питания позволяет напряжению быть постоянным, то есть «не видеть» ни при каких нагрузках. При нормальной работе ток, действующий в цепи, будет равен:

А теперь представьте, что дядя Вася уронил гаечный ключ на провода, идущие к лампочке и наша нагрузка уменьшилась в 100 раз, то есть вместо R стала 0,01 * R и с помощью несложных вычислений получаем ток в 100 раз больше. Если лампочка потребляла 5а, то теперь ток от нагрузки будет выбран около 500А, чего хватит, чтобы расплавить ключ дяди Васи.Теперь небольшой вывод …

Короткое замыкание — Значительное снижение сопротивления нагрузки, что приводит к значительному увеличению тока в цепи.

Стоит понимать, что токи КЗ обычно в сотни и тысячи раз больше тока номинального и даже на короткий промежуток времени достаточно, чтобы устройство вышло из строя. Здесь многие наверняка вспомнят электромеханические устройства защиты («автоматы» и другие), но здесь все очень прозаично… Обычно бытовая розетка защищена автоматом с номинальным током 16а, то есть отключение будет происходить при 6-7 кратном токе, который уже около 100а. Блок питания ноутбука имеет мощность около 100 Вт, то есть ток меньше 1а. Даже если произойдет КЗ, автомат долго не будет замечен и отключит нагрузку только тогда, когда все уже горит. Это скорее защита от огня, а не защита техники.

Теперь рассмотрим другой, часто встречающийся случай — с по нынешний .Я покажу это на примере преобразователя DC / DC с синхронной топологией BUCK, всех контроллеров MPPT, множества драйверов светодиодов и мощных циркуляров DC / DC на платах, построенных в соответствии с ним. Смотрим схему преобразователя:

На схеме указаны два варианта превышения тока: зеленый Путь Для «классического» КЗ, когда сопротивление нагрузки уменьшилось («сопли» между дорогами после пайки например) и оранжевый Путь . Когда ток может течь по оранжевой дорожке? Думаю, многие знают, что сопротивление открытого канала полевого транзистора очень маленькое, в современных низковольтных транзисторах оно составляет 1-10 МОм.А теперь представьте, что на клавиши одновременно вышла ШИМ с высоким уровнем, то есть обе клавиши открыты, ибо источник «VCCIN — GND» эквивалентен подключению нагрузки с сопротивлением около 2-20 МОм! Примените Закон Великого и Могущественного Ома и получите даже при питании 5В текущее значение более 250А! Хотя не волнуйтесь, такого тока не будет — компоненты и проводники на печатной плате сгорят раньше и разорвут цепь.

Эта ошибка очень часто возникает в системе питания, особенно в силовой электронике.Это может произойти по разным причинам, например, из-за ошибки управления или длительных переходных процессов. В последнем случае даже «мертвое время» (DeadTime) в вашем конвертере не спасет.

Думаю проблема понятна и многим из вас знакома, теперь понятно, с чем нужно бороться и только придумывают, как. Это пойдет дальше рассказа.

Принцип оперативной защиты

Здесь необходимо применить обычную логику и увидеть причинно-следственную связь:
1) основная проблема — много текущих значений в цепочке;
2) Как понять какое значение тока? -> Измерьте;
3) измерено и получено -> сравнение с заданным допустимым значением;
4) Если вы превысили значение -> отключаем нагрузку от источника тока.

Измерить ток -> узнать, допустим ли ток -> отключить нагрузку

На этом основана абсолютно любая защита, не только по току. В зависимости от физической величины, на которой построена защита, будут разные технические проблемы по реализации, реализации и способы их решения, но суть неизменна.

Теперь предлагаю пройти всю цепочку защиты здания и решить все возникающие технические проблемы.Хорошая защита — это защита, которая предусмотрена заранее, и она работает. То есть без моделирования не обойтись, воспользуюсь популярным и бесплатным Multisim Blue. , который активно переходит на MouseR. Вы можете скачать его здесь. — Ссылка на сайт. Также заранее скажу, что в рамках данной статьи я не буду углубляться в схемы технических размеров и забивать вам слишком много на этом этапе вещей, просто знайте, что в реальной железе все немного сложнее.

Измерение силы тока

Это первая точка в нашей цепочке и, вероятно, самая простая для понимания.Вы можете измерить ток в цепи несколькими способами, и каждый из них имеет свои преимущества и недостатки, и какой именно из них следует применять в вашей задаче — решать только вам. Об этих самых достоинствах и недостатках я расскажу вам, опираясь на свой опыт. Некоторые из них являются «общепринятыми», а некоторые из моих мировых интересов, я прошу вас заметить, что какую-то истину даже не пытаются применить.

1) Токовый шунт . В основе фундамента «работает» все по одному и могущественному закону Ома.Самый простой, дешевый, самый быстрый и общий способ, но с рядом недостатков:

НО) Нет гальванического перехода . Придется реализовывать отдельно, например, с помощью высокоскоростного опттера. Это несложно реализовать, но для этого требуется дополнительное место на плате, обеспечиваемое DC / DC и другими компонентами, которые стоят денег и увеличивают габаритные размеры. Хотя гальваническая развязка, конечно, нужна не всегда.

B) О больших течениях, ускоряющих глобальное потепление .Как я уже писал ранее, «работает» все по закону Ома, что означает нагревает и нагревает атмосферу. Это приводит к снижению КПД и необходимости охлаждения шунта. Есть способ минимизировать этот недостаток — уменьшить сопротивление шунта. К сожалению, уменьшить это невозможно, и в целом я бы не рекомендовал уменьшать его менее 1 мОм Если у вас еще мало опыта, потому что есть необходимость бороться с помехами и повышать требования к установке печатных печатная плата.

В своих устройствах я люблю использовать эти шунты PA2512FKF7W0R002E:

Измерение тока происходит путем измерения падения напряжения на шунте, например, при протекании тока 30А на шунтах упадет:

То есть, когда мы получить на шунте падение 60 мВ — это будет означать, что мы достигли предела и если падение будет увеличиваться, то вам нужно будет выключить наше устройство или нагрузку. А теперь посмотрим, сколько тепла выделит наш шунт:

Мало, правда? Этот момент надо учитывать, т.к. максимальная мощность моего шунта 2 Вт и ее невозможно превысить, шунты с низкой температурой плавления паять не надо — может пропасть, я видел.

Используйте шунты при большом напряжении и не очень большом токе
Следите за количеством тепла, выделяемого на шунте
Используйте шунты там, где необходимо увеличить скорость
Используйте шунты только из специальных материалов: константан, манганин и аналогичные

2) Датчики тока на эффекте Холла . Здесь я сделаю свою классификацию, которая вполне отражает суть различных решений по этому эффекту, а именно: дешевые и дорогие .

НО) Дешёвые , например ACS712 и им подобные. Из плюсов могу отметить простоту использования и доступность гальванической развязки, на этом плюсы заканчиваются. Главный недостаток — крайне нестабильное поведение под воздействием радиопомех. Любой DC / DC или мощная реактивная нагрузка — это шум, то есть в 90% случаев эти датчики бесполезны, чтобы «сходить с ума» и показывать погоду скорее на Марсе. Но не зря их заставляют?

Имеют ли они гальванический переход и могут ли они измерять большие токи? да.Не любите вмешательства? Также да. Куда их девать? Правильно, система мониторинга малоответственная и измеряет потребление тока с аккумуляторами. У меня есть инверторы для SES и WES для качественной оценки потребления тока с аккумулятором, что позволяет продлить срок службы аккумуляторов. Датчики данных выглядят так:

B) Дорого . Имеют все преимущества дешевизны, но не имеют своих минусов. Пример такого датчика LEM LTS 15-NP:

Что имеем в итоге:
1) высокая скорость;
2) гальванический переход;
3) простота использования;
4) большие измеряемые токи независимо от напряжения;
5) высокая точность измерения;
6) даже «злая» Эми не мешает и не мешает работе; влияют на точность.

А какой тогда минус? Те, кто обнаружил ссылку над ней, однажды увидели ее — это цена. 18 $, Карл! И даже на серию 1000+ цена не опускается ниже 10 долларов, но реальная покупка будет 12-13 долларов. В БП за пару баксов такое не ставит, но хотелось бы … Резюмирую:

А) это принципиально лучшее решение для измерения тока, но дорогое;
б) применять эти датчики в тяжелых условиях эксплуатации;
в) применить эти датчики в ответственных узлах;
г) Применяйте их, если ваше устройство стоит больших денег, например ИБП на 5-10 кВт, там точно себя оправдает, ведь цена устройства будет несколько тысяч долларов.

3) Трансформатор тока . Стандартное решение во многих устройствах. Минус два — не работают с постоянным током и имеют нелинейные характеристики. Плюсы — дешево, надежно и просто измеряются огромные токи. Именно на трансформаторах тока построены системы автоматики и защиты в РУ-0,4, 6, 10, 35 кВ на предприятиях, и это нормальное явление.

Честно говоря, стараюсь их не использовать, т.к. не люблю, но в различных шкафах управления и других системах на переменном токе все равно ставлю, т.к. они стоят пару долларов и дают гальванический переход, а не 15 -20 $ как лемы и их задача в сети 50 Гц на отлично.Обычно они выглядят так, но они есть на всяких ядрах EFD:

Возможно, с нынешними методами измерения можно покончить. Я рассказал о главном, но не обо всем. Для расширения собственного кругозора и знаний советую дополнительно хотя бы погуглить да посмотреть разные датчики на одном и том же Дигике.

Усиление измеренного падения напряжения

Дальнейшая конструкция системы защиты будет осуществляться на базе Schunts в качестве датчика тока. Построим систему с ранее озвученным текущим значением в 30а.На шунтах получаем падение 60 мВ и тут возникают 2 технические проблемы:

А) Измерять и сравнивать сигнал с амплитудой 60 мВ неудобно. АЦП обычно имеют диапазон измерения 3,3 В, то есть при 12 битах мы получаем шаг квантования:

Это означает, что в диапазоне 0-60 мВ, что соответствует 0-30a. Получим небольшое количество шагов:

Получаем, что размерность измерения будет всего:

Стоит понимать, что это идеализированная цифра и на самом деле они будут значительно хуже, т.к. сам АЦП имеет ошибку , особенно в нулевой зоне.Конечно, АЦП не будет использовать АЦП для защиты, но для измерения тока от того же шунта для построения системы управления придется. Тогда задача должна была быть четко объяснена, но она актуальна и для компараторов, которые в районе потенциала Земли (обычно 0В) работают довольно нестабильно, даже Rail-to-Rail.

В) если мы хотим перетащить на плату сигнал с амплитудой 60 мВ, то через 5-10 см от него ничего не останется из-за помех, а в момент КЗ не нужно рассчитывай на это, потому что Эми будет расти.Конечно, схему защиты можно повесить прямо на ногу шунтов, но от первой проблемы мы не избавимся.

Для решения этих проблем нам понадобится операционный усилитель (ОУ). О том, как он работает, рассказывать не буду — тема отлично погулится, но мы поговорим о критических параметрах и выборе OU. Для начала определимся со схемой. Я сказал, что особого изящества здесь не будет, поэтому закроем отрицательную обратную связь (ООС) ОУ и получим усилитель с известными коэффициентами усиления.Это действие я моделирую в Multisim (изображение можно щелкнуть):

Вы можете скачать файл для моделирования.

Источник напряжения V2 действует как наш шунт, а точнее имитирует падение напряжения на нем. Для ясности я выбрал значение спада, равное 100 мВ, теперь нам нужно усилить сигнал, чтобы перевести его на более удобное напряжение, обычно между 1/2 и 2/3 В REF. Это позволит получить большое количество шагов квантования в диапазоне токов + Оставьте запас для измерений, чтобы оценить насколько плохо и посчитать время увеличения тока важно в сложных системах управления реактивной нагрузкой.Прирост в этом случае составляет:

Таким образом, у нас есть возможность усилить сигнал от нашего сигнала до необходимого уровня. Теперь рассмотрим, на какие параметры стоит обратить внимание:

ОУ должно быть Rail-to-Rail, чтобы адекватно работать с сигналами, близкими к потенциалу Земли (GND)
Необходимо выбрать OU с высокой скоростью увеличения производительности. В моем любимом OPA376 этот параметр равен 2B / мкс, что позволяет достичь максимального выходного значения CCC 3.3B всего за 2 мкс. Этой скорости хватит, чтобы сэкономить любой преобразователь или нагрузку с частотами до 200 кГц. Эти параметры следует понимать и включать голову при выборе OU, иначе есть шанс поставить OU за 10 долларов, где хватило бы и усилителя за 1
Полоса пропускания, выбранная OU, должна быть как минимум в 10 раз больше максимальной частоты переключения нагрузки. Опять же ищите «золотую середину» в соотношении «Цена / ТТХ», все хорошо в меру

В большинстве ваших проектов я использую OPA от Texas Instruments — OPA376, его TTH хватает на реализацию защиты в большинстве задач и ценник в 1 доллар неплохой.Если нужно дешевле, то посмотрите решения S от ST, а если еще дешевле, то на Microchip и Micrel. Я использую только Ti и Linear по религиозным соображениям, потому что мне это нравится, и я сплю так спокойнее.

Добавьте реализма системе защиты

Давайте теперь добавим шунт, нагрузку, источник питания и другие атрибуты, которые воплотят нашу модель в реальность. Полученный результат выглядит следующим образом (изображение доступно для просмотра):

Возможна загрузка файла моделирования для Multisim.

Здесь мы уже видим наш шунт R1 с сопротивлением все те же 2 МОм, источник питания я выбрал 310В (выпрямленная сеть) и нагрузкой для него является резистор 10.2 Ом, что опять же по закону Ома дает нам ток:

На шунтах, как вы видите, падение, рассчитанное ранее, 60 мВ, и мы увеличиваем их с коэффициентом усиления:

На выходе мы получаем усиленный сигнал с амплитудой 3,1В. Согласитесь, он уже и на АЦП, и на компараторе, и на плате 20-40 мм затягивает без опасений и ухудшения стабильности работы. С этим сигналом продолжим работу.

Сравнение сигналов с использованием компаратора

Компаратор — Это диаграмма, которая принимает сигнал на входе 2, и если амплитуда сигнала на прямом входе (+) больше, чем на обратном (-), log появляется на выходе.1 (VCC). В противном случае войдите. 0 (ЗАЗЕМЛЕНИЕ).

Формально в качестве компаратора можно включить любое ОЕ, но такое решение по ТТХ откажется от компаратора по быстродействию и соотношению цена / результат. В нашем случае, чем выше скорость, тем выше вероятность, что защита успеет сработать и спасти устройство. Я люблю применять компаратор, опять же от Texas Instrumets — LMV7271. На что следует обратить внимание:

Задержка срабатывания, по сути это основной ограничитель скорости. У вышеуказанного компаратора это время составляет около 880 нс, что быстро и во многих задачах несколько чрезмерно и составляет 2 доллара США, и вы можете подобрать более оптимальный компаратор
Опять же советую использовать компаратор Rail-to-Rail, иначе у вас не будет 5В и меньше.Убедитесь, что симулятор вам поможет, выберите что-нибудь не Rail-to-Rail и поэкспериментируйте. Сигнал с компаратора обычно подается на драйвер драйверов (SD) и было бы неплохо, чтобы там был устойчивый сигнал TTL.
Выберите компаратор с двухтактным выходом, а не с открытым стоком и др. Это удобно и мы предсказали ТТХ на выходе

Теперь добавим компаратор к нашему проекту в симуляторе и посмотрим, как он работает в режиме, когда защита не сработала и ток не превышает аварийный (кликабельно):

Скачать файл симуляции в Multisim можно.

Что нам нужно … Это нужно в случае превышения тока более 30а, чтобы выход компаратора был лог. 0 (GND), этот сигнал будет подан на вход драйвера SD или EN и отключится. В штатном состоянии на выходе должен быть лог. 1 (5V TTL) и включить работу драйвера ключа включения (например «народный» IR2110 и менее древний).

Вернемся к нашей логике:
1) измерил ток на шунтах и получил 56,4 мВ;
2) усилил наш сигнал с коэффициентом 50.78 и получил на выходе ОУ 2,88В;
3) На прямой вход компаратора подаем опорный сигнал, с которым будем сравнивать. Уточняем его с помощью делителя на R2 и выставляем 3,1В — это соответствует току примерно в 30а. Этот резистор регулируется порогом защиты!
4) Теперь сигнал с выхода OU подаем на инверс и сравни два сигнала: 3,1В> 2,88В. При прямом вводе (+) напряжение выше, чем на обратном входе (-), это означает, что ток не превышен и на выходе журнала.1 — Драйвера работают, а наш светодиод LED1 не горит.

Теперь увеличиваем ток до значения> 30а (крутим R8 и уменьшаем сопротивление) и смотрим на результат (кликабельная картинка):

Восстановим пункты из нашей «логики»:
1) измерили ток на Шунце и получил 68,9 мВ;
2) усилил наш сигнал с коэффициентом 50,78 и получил на выходе ОУ 3,4В;
4) Теперь сигнал с выхода OU подается на инверсный и сравнивает два сигнала: 3.1В

Почему именно фурнитура?

Ответ на этот вопрос прост — любое программируемое решение на МК, с внешним АЦП и т.п. может просто «зависнуть» и даже если вы достаточно грамотный софт паук и включили сторожевой таймер и прочую защиту от зависаний — пока он не обработает ваше устройство до скорита.

Аппаратная защита позволяет реализовать систему со скоростью в несколько микросекунд, а если позволяет бюджет, в пределах 100-200 нс, чего достаточно для любой задачи.Также аппаратная защита не сможет «повесить» и спасти устройство, даже если по каким-то причинам ваш управляющий микроконтроллер или DSP «завис». Защита отключит драйвер, ваша схема управления будет безопасно перезапущена, протестировано оборудование и либо выдаст ошибку, например, в Modbus, либо запустится, если все в порядке.

Стоит отметить, что в специализированных контроллерах для построения преобразователей мощности есть специальные входы, позволяющие аппаратно отключить генерацию сигнала ШИМ.Например, во всем любимом STM32 для этого есть вход BKIN.

Отдельно стоит сказать о таком понятии, как CPLD. По сути, это набор высокоскоростной логики и по надежности сравним с аппаратным решением. Совершенно здравый смысл наложит на плату небольшой CPLD и внедрит в него и аппаратную защиту, и мертвое время, и прочие прелести, если говорить о DC / DC или каких-то шкафах управления. CPLD позволяет сделать такое решение очень гибким и удобным.

Эпилог

Это, наверное, все. Я надеюсь, что вам было интересно прочитать эту статью, и она поделится с вами новыми знаниями или освежит старые. Всегда старайтесь заранее подумать, какие модули в вашем устройстве будут для реализации оборудования и какое программное обеспечение. Часто реализация оборудования на заказ упрощает реализацию программы, а это приводит к экономии времени на разработку и, соответственно, ее стоимости.

Формат статьи без «железа» для меня новый и прошу высказать свое мнение в опросе.

Данная схема представляет собой простейший блок питания на транзисторах, снабженный защитой от короткого замыкания (КЗ). Его схема представлена на картинке.

Основные настройки:

Выходное напряжение — 0..12В;
Максимальный выходной ток — 400 мА.

Схема работает следующим образом. Входное напряжение сети 220В преобразуется трансформатором в 16-17В, затем выпрямляется диодами VD1-VD4. Фильтрация пульсаций выпрямленного напряжения осуществляется конденсатором С1.Далее выпрямленное напряжение поступает на стабилитрон VD6, который стабилизирует напряжение на своих выводах до 12 В. Остальное напряжение гасится на резисторе R2. Далее напряжение регулируется переменным резистором R3 до необходимого уровня в диапазоне 0-12В. Затем следует усилитель тока на транзисторах VT2 и VT3, который увеличивает ток до 400 мА. Нагрузка усилителя нагрузки — резистор R5. Конденсатор C2 дополнительно фильтрует пульсации выходного напряжения.

Защита работает так.При отсутствии КЗ на выходе напряжение на выходах VT1 близко к нулю и транзистор закрыт. Схема R1-VD5 обеспечивает смещение на своей базе 0,4-0,7 В (падение напряжения на разомкнутом переходе P-N диода). Этого смещения достаточно для открытия транзистора при определенном уровне напряжения коллектор-эмиттер. Как только на выходе происходит короткое замыкание, напряжение коллектор-эмиттер становится отличным от нуля и равным напряжению на выходе блока. Транзистор VT1 открывается, и сопротивление его коллекторного перехода становится близким к нулю, а значит, в Стабилоне.Таким образом, на усилитель тока поступает нулевое входное напряжение, через транзисторы VT2, VT3 будет очень малый ток, и они не выйдут из строя. Защита отключается сразу при устранении КЗ.

Детали

Трансформатор может быть любым с сечением сердечника 4 см 2 и более. Первичная обмотка содержит 2200 витков провода ПЭВ-0,18, вторичная — 150-170 витков провода ПЭВ-0,45. Подойдет готовый трансформатор расширения кадра от старых телевизоров серии TWK110L2 или аналогичный.Диоды VD1-VD4 могут быть D30-D305, D229G-D229L или любыми не менее 1 А и обратным напряжением не менее 55 В. Транзисторы VT1, VT2 могут быть любыми низкочастотными маломощными, например MP39-MP42. Можно использовать кремниевые более современные транзисторы, например CT361, CT203, CT209, KT503, KT3107 и другие. В качестве VT3 — Германия P213-P215 или более современные кремниевые мощные низкочастотные КТ814, КТ816, КТ818 и другие. При замене VT1 может оказаться, что не срабатывает защита от КЗ. Затем следует последовательно с VD5 включить еще один диод (или два, если необходимо).Если VT1 кремниевый, то в диодах лучше использовать кремний, например КД209 (А-Б).

В заключение стоит отметить, что вместо транзисторов, указанных в схеме P-N-P, могут быть применены транзисторы типа N-P-N (не вместо любого из VT1-VT3, а вместо них всех). Потом нужно будет поменять полярность включения диодов, стабилизации, конденсаторов, диодного моста. На выходе соответственно полярность напряжения будет другая.

Перечень радиоэлементов

Обозначение	Тип	Номинал	номер	Примечание	Моя записная книжка
VT1, VT2.	Транзистор биполярный	MP42B	2	MP39-MP42, KT361, KT203, KT209, KT503, kt3107	В записной книжке
VT3.	Транзистор биполярный	P213B	1	P213-p215, kt814, kt816, kt818	В записной книжке
VD1-VD4.	Диод	D242B	4	Д302-Д305, Д229Ж-Д229Л	В записной книжке
VD5	Диод	KD226B	1		В записной книжке
VD6.	Стабилиртон	D814d	1		В записной книжке
C1.		2000 мкФ, 25 дюймов	1		В записной книжке
C2.	Электролитический конденсатор	500 мкФ. 25 Б.	1		В записной книжке
R1	Резистор	10 ком	1		В записной книжке
R2.	Резистор	360 О.	1		В записной книжке
R3	Переменный резистор	4,7 ком	1		В записной книжке
R4, R5	Резистор

Термином «короткое замыкание» в электротехнике принято называть аварийный режим работы источников напряжения.Это происходит при нарушениях технологических процессов передачи электроэнергии, когда выходные клеммы замыкаются на генераторе тока или химическом элементе (завитках).

В этом случае вся мощность источника мгновенно передается на спин. Через него протекают сильные токи, способные поджечь оборудование и причинить электротравмы почти запертым людям. Чтобы не допустить развития подобных аварий, используется специальная защита.

Какие виды коротких замыканий

Естественные электрические аномалии

Проявляются во время гроз сопровождаемых.

Источниками их образования являются высокие потенциалы статического электричества различных знаков и величин, накапливаемые облаками при перемещении ветра на огромные расстояния. В результате естественного охлаждения при подъеме на высоту пара влаги внутри облаков конденсируется, образуя дождь.

Влажная среда имеет низкое электрическое сопротивление, что создает испытание воздушной изоляции на пропускание тока в виде молнии.

Электрический разряд пропускается между двумя объектами с разными потенциалами:

на приближающихся облаках;

между грозовыми облаками и землей.

Молния первого типа опасна для самолетов, а разряд на земле способен разрушить деревья, здания, промышленные объекты, воздушные линии. Для защиты от него установлены молниеотводы, стабильно выполняющие функции:

1. Прием, привлечение грозового разряда на специальный уловитель;

2. Передача результирующего тока токенду на контур здания здания;

3. Высоковольтный разряд по этой цепи на потенциал Земли.

Короткие замыкания в цепях постоянного тока

Гальванические источники напряжения или выпрямители создают разность положительных и отрицательных потенциалов на выходных контактах, которые в нормальных условиях обеспечивают работу схемы, например, свечение лампочки аккумуляторной батареи, как показано на рисунке ниже.

Электрические процессы, происходящие в то же время, описываются математическим выражением.

Электродвижущая сила источника распределяется на создание нагрузки во внутренних и внешних цепях путем преодоления их сопротивлений «R» и «R».

В аварийном режиме между выводами АКБ «+» и «-» происходит замыкание очень низкого электрического сопротивления, что практически исключает протекание тока во внешней цепи, выводя эту часть схемы из работы. Поэтому применительно к номинальному режиму можно считать, что R = 0,

Весь ток циркулирует только по внутреннему контуру, имеющему небольшое сопротивление, и определяется по формуле I = E / R.

Поскольку величина электродвижущей силы не изменилась, значение тока очень резко возрастает.Такое короткое замыкание протекает по короткому проводнику и внутреннему контуру, вызывает огромное тепловыделение и последующее нарушение.

Короткие замыкания в цепях переменного тока

Все электрические процессы здесь также описываются действием закона Ома и происходят по аналогичному принципу. Особенности их прохождения навязывают:

применение однофазных или трехфазных сетей различной конфигурации;

наличие цепи заземления.

Виды коротких замыканий в схемах переменного напряжения

КОП может возникнуть между:

Для передачи электроэнергии по воздушной системе электроснабжения система электроснабжения может использовать другую схему подключения нейтрали:

1.Изолированный;

2. Без плагинов.

В каждом из этих случаев токи короткого замыкания формируются по-своему и имеют различное значение. Поэтому все перечисленные варианты сборки электрической схемы и возможность короткого замыкания в них учитываются при создании для них токовых конфигураций защиты.

Внутри потребителей электроэнергии, например, тоже может произойти короткое замыкание. В однофазных структурах фазовый потенциал может пробить изоляционный слой на корпусе или нулевой провод.В трехфазном электрооборудовании может возникнуть дополнительная неисправность между двумя или тремя фазами или между их комбинациями с корпусом / землей.

Во всех этих случаях, как и в случае CW в цепях постоянного тока, через результирующее закручивание и всю схему, подключенную к нему, к генератору будет протекать ток короткого замыкания очень большого значения, который вызывает режим тревоги.

Для предотвращения этого используются защиты, которые автоматически снимают напряжение с оборудования, подвергающегося воздействию повышенных токов.

Как выбрать границу защиты от короткого замыкания

Все электрические устройства рассчитаны на потребление определенного количества электроэнергии в своем классе напряжения. Нагрузка оценивается не по мощности, а по току. На нем легче измерить, контролировать и создать защиту.

На рисунке представлены графики токов, которые могут возникнуть в разных режимах работы оборудования. Выбраны параметры настройки и настройки защитных устройств.

Коричневый график показывает синусоиду номинального режима, который выбирается как исходный при проектировании электрической схемы, с учетом мощности электропроводки, подбора токовых защитных устройств.

Частота промышленных синусоид всегда стабильна в одно и то же время, а период одного полного колебания происходит за время 0,02 секунды.

Синусоида рабочего режима на картинке показана синим цветом. Обычно она меньше номинальной гармоники. Люди редко полностью используют все отведенные резервы сил. Например, если в комнате висит пятирастущая люстра, то для освещения она часто включает одну группу лампочек: две или три, а не все пять.

Чтобы электрические устройства надежно работали при номинальной нагрузке, создайте небольшой ток для настройки тока защиты.Значение тока, на которое они настроены на отключение, называется уставкой. По его достижении переключатели снимают напряжение с оборудования.

В интервале амплитуды синусоиды между номинальным режимом и уставкой электрического молота работает в режиме малой перегрузки.

Возможная временная характеристика аварийного тока показана черным графиком. У нее амплитуда превышает уставку защиты, а частота колебаний резко изменилась.Обычно он носит апериодический характер. Каждая полуволна различается по размеру и частоте.

Любая защита от короткого замыкания включает три основных этапа работы:

1. Постоянный контроль состояния монусоидов регулируемого тока и определение момента неисправности;

2. Анализ ситуации и выдача логической части команды в исполнительный орган;

3. Снятие напряжения оборудованием с коммутационными аппаратами.

Во многих устройствах используется еще один элемент — ввод времени задержки при срабатывании. Применяется для обеспечения принципа селективности в сложных разветвленных схемах.

Поскольку синусоида достигает своей амплитуды за время 0,005 секунды, то этот период, как минимум, необходимо измерить защитой. Следующие два этапа работы также не выполняются мгновенно.

Общее время работы самой быстрой токовой защиты по этим причинам немного меньше периода одного гармонического колебания 0.02 секунды.

Конструктивные особенности Защита от короткого замыкания

Электрический ток, проходящий через любой проводник, звонит:

Эти два действия положены в основу конструкции защитных устройств.

Защита по принципу теплового воздействия

Тепловое воздействие тока, описанное учеными Джоулем и Ленцем, используется для защиты предохранителей.

Защитные предохранители

Он основан на установке в потоке вставки, которая оптимально поддерживает номинальную нагрузку, но сгорает при ее превышении, разрывая цепь.

Чем выше аварийный ток, тем быстрее создается цепь — снятие напряжения. При небольшом превышении тока отключение может произойти через длительный период времени.

Предохранители успешно работают в электронных устройствах, электрооборудовании автомобилей, бытовой технике, промышленных устройствах до 1000 вольт. Отдельные модели эксплуатируются в цепях высоковольтного оборудования.

Защита по принципу электромагнитного воздействия

Принцип нацеливания магнитного поля вокруг проводника током позволил нам создать огромный класс электромагнитных реле и защитных автоматов с использованием катушки отключения.

Его обмотка расположена на сердечнике — магнитопроводах, в которых складываются магнитные потоки от каждого витка. Подвижный контакт механически связан с якорем, который представляет собой качающуюся часть сердечника. Он с силой прижимается к неподвижному креплению пружин.

Номинальный ток, проходящий через катушки отключающей катушки, создает магнитный поток, который не может преодолеть силу пружины. Поэтому контакты постоянно находятся в замкнутом состоянии.

При возникновении аварийных токов якорь притягивается к неподвижной части магнитопровода и разрывает цепь, образованную контактами.

На рисунке показан один из типов автоматических выключателей, работающих на основе электромагнитного снятия напряжения с защищаемой цепи.

Используется:

автоматическое отключение аварийных режимов;

;

ручное или автоматическое включение в работу.

Цифровая защита от короткого замыкания

Все вышеперечисленные защиты работают с аналоговыми значениями. Помимо них, в последнее время в отрасли и особенно в энергетике активно внедряются цифровые технологии, основанные на работе и статических реле. Те же инструменты с упрощенными функциями доступны и для бытовых нужд.

Измерение и направление тока, протекающего по защищаемой схеме, выполняет встроенный понижающий трансформатор тока высокой точности.Сигнал измерения подвергается оцифровке по принципу амплитудной модуляции.

Затем он входит в логическую часть защиты микропроцессора, которая работает по определенному, заранее настроенному алгоритму. В случае возникновения нештатных ситуаций логика устройства выдает команду исполнительному механизму отключения на снятие напряжения с сети.

Для защиты срабатывания используйте источники питания напряжения или автономные источники.

Цифровая защита от коротких замыканий имеет большое количество функций, настроек и возможностей вплоть до регистра предаварийного состояния сети и режима ее отключения.

Представлена конструкция защиты для источников питания любого типа. Эта схема защиты может работать совместно с любым источником питания — сетевым, импульсным и аккумулятором постоянного тока. Схематическая разобщенность такого защитного блока условна и состоит из нескольких составляющих.

Схема блока питания

Силовая часть представляет собой мощный полевой транзистор — при работе не перегревается, поэтому не нуждается в радиаторе. Схема одновременно защищена от подачи питания, перегрузки и КЗ на выходе, ток триггера можно выбрать подбором сопротивления шунтирующего резистора, в моем случае ток 8 ампер, 6 резисторов — 5 ватт 0.1 Ом параллельно подключенному. Шунт также может быть выполнен из резисторов мощностью 1-3 Вт.

Более точную защиту можно настроить, выбрав сопротивление подстроечного резистора. Схема защиты источника питания, схема защиты цепи управления ограничением тока, управление ограничением тока

~~~ с CW и перегрузкой выхода блока, защита мгновенно сработает, отключив источник питания. Светодиодный индикатор проинформирует о защите защиты.Даже при выходе ЦЗ на пару десятков секунд полевой транзистор остается холодным

~~~ Полевой транзистор не критичен, любые ключи с током 15-20 и выше ампер и с рабочим напряжением 20-60 вольт подходят. Клавиши от IRFZ24, IRFZ46, IRFZ44, IRFZ46, IRFZ48 или более мощные — IRF3205, IRL3705, IRL2505 и аналогичные им отлично.

~~~ Эта схема хороша еще и в качестве защиты зарядного устройства для автомобильных аккумуляторов, если вдруг перепутали полярность подключения, то с зарядником ничего страшного не произойдет, защита спасет устройство в таких ситуациях.

~~~ Благодаря быстрой защите может успешно применяться для импульсных схем, при этом защита от короткого замыкания сработает быстрее, чем придется сжигать силовые ключи импульсного блока питания. Схема также подойдет для импульсных инверторов, в качестве защиты по току. При перегрузке или КЗ во вторичной цепи инвертора силовые транзисторы инвертора пролетают через момент, и такая защита не даст этому произойти.

Комментарии
Защита от короткого замыкания , неожиданности полярноси и перегрузки собрана на отдельной плате.Силовой транзистор использовался серией IRFZ44, но при желании его можно заменить на более мощный IRF3205 или любой другой силовой ключ, имеющий близкие параметры. Можно использовать ключи из линейки IRFZ24, IRFZ40, IRFZ46, IRFZ48 и другие ключи с током более 20 ампер. Во время работы полевой транзистор остается ледяным. Следовательно, радиатор не нужен.

Второй транзистор тоже не критично, в моем случае используется высоковольтный биполярный транзистор серии MJE13003, но выбор большой.Ток защиты подбирается исходя из сопротивления шунта — в моем случае 6 резисторов по 0,1 Ом параллельно, защита срабатывает при нагрузке 6-7 ампер. Можно более точно настроить вращение переменного резистора, поэтому я выставил ток срабатывания в районе 5 ампер.

Мощность блока питания вполне приличная, выходной ток доходит до 6-7 ампер, чего достаточно для зарядки автомобильного аккумулятора. Резисторы Шунца
выбрал с мощностью 5 Вт, но можно на 2-3 Вт.

Если все сделано правильно, блок сразу начинает работать, замыкает выход, загорается светодиодный индикатор защиты, который будет гореть до тех пор, пока выходные провода не будут в режиме КЗ.