Yarı iletken diyotlar, ticari olarak temin edilebilen elektronik devre elemanlarıdır. Doğrultucuların inşa edildiği üzerlerinde. Diyotların aralığı son derece geniştir. Doğrultucularda yetkin kullanımları için ana teknik özelliklerinin anlamını bilmek ve anlamak gerekir.

Yarı iletken diyotların ana statik özellikleri aşağıda tartışılmaktadır.

2.1. Eşik gerilimi

Eşik voltajı U pg, yarı iletken diyotun akımı ilettiği bağlantı noktasındaki voltajın değeridir. Eşikten daha düşük ileri voltajlarda, diyot pratik olarak akım iletmez. Eşik voltajının silikon cihazlar için 0,7V ve germanyum cihazlar için 0,3V olarak kabul edilmesi gelenekseldir. Yukarıda belirtildiği gibi, U d diyotunun terminalleri arasındaki gerçek voltaj düşüşü her zaman U pg eşiğinden daha büyüktür (Şekil 10, a).

saat silikon cihazlar, gerçek voltaj düşüşü

1 V. Eşik voltajı, aynı tipteki cihazlar için bile örnekten örneğe değişir (Şekil 10, b). Ayrık diyotlar için bu fark 0.1V'a ulaşabilir. Entegre teknoloji ile üretilen diyotlar için 0,01V'u geçmez. Bu nedenle, yarı iletken cihazların akım-gerilim özelliklerinin doğrudan dalları çakışmaz.

Yarı iletken diyotların eşik voltajı da sıcaklığa bağlıdır. Bağlantı sıcaklığının artmasıyla -2,5 mV / 0 C oranında azalır. Bu, iki diyotun özelliklerinin doğrudan dalları başlangıçta çakışsa bile (Şekil 10, c), o zaman örneğin diyot 1, diyot 2'nin sıcaklığını aşan bir sıcaklığa ısıtıldığında, doğrudan dalı 1. diyotun akım-voltaj karakteristiği sola kayar ( Şekil 10, c'de noktalı çizgi).

2.2. Anma akımı

Nominal altında, cihazı bozmadan diyottan keyfi olarak uzun bir süre boyunca akabilecek maksimum doğru akımı anlayın. Nominal akım kavramı, bir diyotta izin verilen kayıp gücü kavramı ile ilgilidir.

Üzerindeki sonlu voltaj düşüşü U pr nedeniyle I pr akımı cihazdan geçtiğinde, P cihazında \u003d U pr I pr 'de güç serbest bırakılır. Bu, geçişin ısınmasına, yani sıcaklığının (Tp) ortam sıcaklığının (To) fazla olmasına yol açar. İkincisi, ortama geçişten ısı çıkışına, yani güç kaybına neden olur. Güç kaybı ne kadar büyükse, bağlantı sıcaklığı T p, ortam sıcaklığı T 0 ile karşılaştırıldığında o kadar yüksek olur. Açıkça, P in =const olduğunda, geçiş sıcaklığındaki bir artışa bağlı olarak saçılma gücü P ras'daki bir artış, belirli bir geçiş sıcaklığında gözlemlenen =P ras içinde termal P ras dengesine yol açabilir. Güç kaybı P dis ve sıcaklık farkı T \u003d T p -T 0 arasındaki ilişkinin, küçük sıcaklık farklarında T doğrusal olduğu varsayılır. Bu ilişki genellikle, dirençli elektrik devreleri için Ohm yasasına benzer bir T=R T P yarış oranı olarak yazılır. R T katsayısı, geçiş ortamı bölümünün termal direnci olarak adlandırılır. RT, diyot kasasının yüzey alanı ile pratik olarak belirlenir. Diyot durumları birleşik olduğundan, her bir özel diyot tipi, iyi tanımlanmış bir R T değerine karşılık gelir.

Bildiğiniz gibi, p -n - bağlantılarının sıcaklığı, izin verilen bazı değerlerle sınırlıdır T p dp , fazlalığı cihazın arızası anlamına gelir. Silikon cihazlar için T p dp ≈ (175 ÷ 200) ° С ve alman- için

niev T p dp ≈ (125÷ 150) ° С.

Bunu, oda sıcaklığında, her bir özel diyot tipi için izin verilen bir yayılım gücü kavramı olduğunu takip eder.

T pdp − T 0 P ras.dp(T pdp) R T .

Bu nedenle, termal denge koşulları altında, cihazda salınan güç de sınırlıdır:

				T pdp - T 0

Yarı iletken diyotlar boyunca ileri voltaj düşüşünün yaklaşık sabitliğini hesaba katarak

P vyd dp = I d dpU p = I d dp sabit ≈ I d dp 1V = | dp |.

Buradan şu çıkar: I ddp = T pdp − T 0 . U p \u003d 1V gücün sabitliği nedeniyle

Diyotta üretilen güç, diyottan geçen ortalama akım tarafından belirlenir.

Sonra ben d dp = I sr dp.

Bu nedenle, teknik belgelerde belirtilen diyottan geçen ortalama akım, oda sıcaklığındaki ortalama akımın izin verilen değeridir. Ortam sıcaklığı arttıkça, diyot arızasını önlemek için bu akımın buna göre düşmesi gerekir. I av dp'deki artış, R T azaltılarak mümkündür. Bu, diyotun ısı emici yüzeyini arttırma, yani ona bir ısı emici ekleme ihtiyacı anlamına gelir.

Yukarıdakilerden aşağıdaki gibi, I av dp diyotta izin verilen güç kaybının bir ölçüsüdür. Böylece ortalama 1A akıma sahip bir diyot, oda sıcaklığında yaklaşık 1W gücü dağıtabilir.

Bu nedenle, her belirli cihaz türü için, oda sıcaklığında izin verilen ve fazlalığı diyotun yanmasına neden olan bir akım kavramı vardır. Diyotun güvenilir çalışmasını garanti eden bir akım olarak nominal akım, izin verilenden daha az seçilir.

Diyottan geçen nominal akım, artan ortam sıcaklığı ile azalır. R T azaltılarak da artırılabilir. Bu, diyotun ısı giderici yüzeyi artırılarak elde edilir - diyotun gövdesine ısı emici adı verilen özel bir yapısal eleman eklenir.

2.3. Tepe (maksimum) akım

Bir diyottan geçen tepe veya maksimum akımlar, nominal değerlerini önemli ölçüde aşabilir. Tepe akımları sorunu, nominal akımlardan daha karmaşıktır. Diyotlardaki izin verilen tepe akım değerleri, yalnızca değerlere değil, aynı zamanda süreye ve tekrarlanma sıklığına da bağlıdır. Bu nedenle, yaklaşık 50 Hz'lik bir frekansta, 5 ms süreli tepe akımları, nominal akımları 10-20 kat aşabilir. Süre 2 ms'ye düşürüldüğünde, akım darbeleri, nominal akımı 50 - 100 kat aşabilir. Çoğu zaman, elektrik devrelerindeki darbe akımlarının gerçek özelliklerini belirlemek zordur. Bu nedenle, resmi izin verilen değerleri aşmamak en iyisidir.

2.4. Diyot Ters Akımı

Oda sıcaklığındaki ters akım, silikon cihazlarda ihmal edilebilir, ancak germanyum cihazlarda önemlidir. Ne yazık ki, bu akım

artan geçiş sıcaklığı ile katlanarak artar. Formül ile kabaca tahmin edilebilir

I o (T 1 ) = I o (T 0 ) 2(T 1 − T 0 )/10 ,

burada I o (T 1), T1 geçiş sıcaklığındaki ters akımdır; I o (T 0 ) bağlantı sıcaklığında T 0 ölçülen ters akımdır. Doğal olarak, bu formüle göre mevcut tahmin ne kadar güvenilir olursa, T = T 1 –T 0 o kadar küçük olur.

2.5. ters akım

Ters voltaj U yaklaşık , diyotun teknik bir özelliği olarak arıza voltajı ile uyumlu hale getirilir. Doğal olarak, arıza voltajından daha azdır, çünkü arıza modunda diyot tek yönlü iletim özelliğini kaybeder - diyot olmaktan çıkar. Genellikle U yaklaşık bir miktar marjla belirlenir.

Diyotun listelenen statik teknik özelliklerine ek olarak, dinamik olanlar da vardır. En önemlileri aşağıda tartışılmaktadır.

2.6. diyot dinamik direnci

U pr > 0,1 V'de, diyotun akım-voltaj karakteristiğinin doğrudan dalı (2) bağıntısıyla belirlendiğinden, cihazın dinamik direnci - bağlantı yoluyla ileri akım artışlarına karşı direnci - belirlenebilir. basit bir prosedürle:

∂i

/ϕ T

ben pr

veya r=

∂u

2.7. diyot kapalı zaman

Dirençli bir yük ile seri olarak bağlanan ideal bir diyot (Şekil 11, a) akımı sadece ileri yönde geçirir. U c devresindeki voltajın işareti değiştiğinde, diyottan geçen ters akım durur.

azalır (Şekil 11, b ve c).

Gerçek yarı iletken diyotlarda, devre geriliminin işaretinin ileriden geriye ani değişmesi ile devrenin açılması hemen gerçekleşmez. Gerçek şu ki, kristalden geçerken doğru akım onu ​​ana taşıyıcılarla doyurur. Kristaldeki konsantrasyonları ileri akımla orantılıdır. Diyotun devreyi açması, böylece kristalin iletken olmaması için, ana akım taşıyıcılarını kristalden çıkarmak, yani, p ve n katmanları arasındaki arayüzde bir tükenme bölgesi oluşturmak gerekir. yarı iletken. Bu süreç zaman alır. Bu süre boyunca - taşıyıcı rezorpsiyon süresi t p - diyot akımı ileri yönde olduğu kadar ters yönde de iletir (Şekil 12).

				u c
u c

Rezorpsiyon işleminin sonunda, diyot üzerinden ters akımda I 0 değerine yavaş bir düşüş süreci gerçekleşir (Şekil 12, a). Dağılma süresi ve bozunma süresi, diyot kapanma süresine eklenir. Diyot kapatma süresi t kapalı teknik özellik diyot.

u c
		üzerinde
u c

Alan etkili transistör. Tanım. atama. sınıflandırma (10+)

Alan etkili transistör

Alan etkili transistör (FET), kontrol voltajını değiştirerek akımı ayarlamanıza izin veren elektronik bir cihazdır. Daha önce de yazdığım gibi, elektronik devrelerin tasarımı için, bir elektronik cihazın fiziksel çalışma prensipleri ve tasarımı hakkında bir fikre sahip olmaya gerek yoktur. Bunun belirli özelliklere sahip bir kara kutu olduğunu bilmek yeterlidir. Alan etkili transistörlere benzer, ancak farklı ilkelere dayanan cihazlar yapmanıza izin veren yeni bir teknolojiyi aniden icat ederlerse hiçbir şey değişmeyecek. Onları aynı şemalara koyacağız ve onlara saha çalışanları diyeceğiz.

Alan etkili transistör tanımı

Alan etkili transistör, dört terminalli bir cihazdır: Kaynak, Boşaltma, Kapı, Substrat. Kapı ve Kaynak arasına bir kontrol voltajı uygulanır. Çoğu durumda, paketin içindeki alt tabaka kaynağa bağlanır, böylece üç uç dışarı çıkar. Bazı alan etkili transistör türlerinin bir alt katmanı yoktur (p-n bağlantılı transistörler).

Maalesef periyodik olarak makalelerde hatalar oluyor, düzeltiliyor, makaleler ekleniyor, geliştiriliyor, yenileri hazırlanıyor. Haberdar olmak için haberlere abone olun.

Güç şebekelerinde bugün hala güç dalgalanmaları veya dalgalanmaları meydana gelmektedir. Kimse onları sevmez çünkü voltaj çok düşük olduğunda ampuller loş yanmaya başlar ve voltaj çok yüksek olduğunda birçok elektronik cihaz basitçe yanar. Bu dava cebimize değil cebimize çarpıyor ağ organizasyonları. Gerilimin normların dışında olduğunu ve dolayısıyla TV'nin yandığını kanıtlamaya çalışan var mı? Yakılan ekipman için tazminat alan var mı? Böyle insanları tanımıyorum.

Bu nedenle, mülkünüzü ağdaki dengesiz voltajın zararlı etkilerinden korumayı düşünmeye değer. Bunu yapmak için stabilizatörler veya voltaj röleleri kullanabilirsiniz. Burada ikinci cihazlardan bahsedeceğiz. Gerilim rölelerinin ne olduğunu, nasıl düzenlendiğini, nasıl kullanılacağını ve nereye yerleştirileceğini öğreneceğiz. Ayrıca burada UZM-51M ve RV-32A voltaj rölesini bağlamak için görsel bir şema bulacaksınız.

Gerilim röleleri nelerdir?

Günümüzde bu cihazlar birçok üretici tarafından üretilmektedir. Bunlar EKF'den RV-32A, Meander'dan UZM-51M, ABB'den CM-PVE, Schneider Electric'ten RM17UAS15 ve diğerleridir. Hepsi sabit voltaj kontrolü ve elektrik tesisatlarının voltaj dalgalanmalarından korunması için tasarlanmış mikroişlemci cihazlardır. Şebeke voltajı cihazda ayarlanan değerler içindeyse, her şey çalışır. Ağdaki voltaj bu sınırların üzerine çıkarsa, röle güç kontaklarını açarak yükün bağlantısını keser.

Gerilim röleleri hem tek fazlı hem de üç fazlı şebekeleri kontrol etmek için üretilmektedir. Sahip olduğunuz ağ türüne göre uygun röleyi seçin. Evinizdeki herhangi bir topraklama sistemi ile kullanılabilirler.

Gerilim rölelerinin devre kesicilerin, RCD'lerin, RCBO'ların, SPD'lerin yerini almadığını unutmayın).

Gerilim röleleri nasıl düzenlenir?

İçlerinde kontrol bobinli güçlü bir röle var. Rölenin güç kontakları faz devresini değiştirir. Nötr iletken, kural olarak, cihazlardan geçer. Bu, kurulum kolaylığı için yapılır.

Aşağıda UZM-51M pasaportundan bir ekran görüntüsü var

Ayrıca RV-32A kasasında, nötr iletkenin cihazdan bir taslak olarak geçtiğini gösteren bir devre şeması vardır.

Gerilim rölesi nasıl bağlanır?

Bu cihazın üstte ve altta iki kontağı vardır. Biri şebekeden gelen "faz" ve "sıfır"a, diğeri ise yüke giden "faz" ve "sıfır"a bağlıdır. Vücut üzerinde imzalıdırlar. Burada dikkatli olmanız gerekir, çünkü bir üretici girişi alt kontaklara, diğeri ise üst kontaklara bağlar.

UZM-51M rölesi için giriş üst kontaklara bağlanır ve yük alt kontaklara bağlanmaz.

RV-32A rölesi ise tam tersidir. Girişi alt kontaklara ve yük üst kontaklara bağlanır.

Gerilim rölesi nereye kurulmalıdır?

Bu tür cihazlar, giriş makinesinden hemen sonra kurulmalıdır. Bu, kritik bir durumda dairenin tüm elektronik cihazlarını koruyabilmesi için gereklidir.

Modern elektrik sayaçları aynı zamanda elektronik cihazlardır ve aşırı gerilim de onlar için kritik öneme sahiptir. Bu nedenle, elektrik enerjisi sayacının önüne bir voltaj rölesi takmaya değer. Rölenin de mühürlenmesi gerekeceğinden, yalnızca bu nokta ağ şirketi ile kararlaştırılmalıdır. Alternatif olarak, giriş otomatını ve voltaj rölesini sızdırmazlık için ayrı bir plastik kutuya kurabilirsiniz.

Ayrıca UZM-51M güç kontaklarının maksimum 63A yük akımı ve RV-32A'nın yalnızca 32A için tasarlandığını unutmayın. Buna özellikle dikkat ettiğinizden emin olun. Giriş makinesi derecelendirmeniz 32A'dan fazlaysa, EKF'den gelen röle artık kullanılamaz.

Her iki tip röle de standart bir DIN rayına monte edilir ve kabinde iki modül kullanır.

Aşağıda, bağlantının özünü anlayabileceğiniz iki görsel şema koyuyorum. İlk şemada, UZM-51M ve ikinci RV-32A'da bağlanır.

UZM-51M voltaj rölesinin ayarlanması ve çalışması

Üzerinde bu cihazİki manuel kontrol vardır.

Tornavidalı üst regülatör, üst voltaj eşiğini ayarlar. Bunlar 240, 250, 255, 260, 265, 270, 275, 280, 285, 290 V'dir. Hata ± 3V'dir.

Alt regülatör, alt kesme voltajı eşiğini ayarlar. Bunlar 100, 110, 120, 130, 140, 150, 160, 175, 190, 210 V. Doğruluk ± 3V.

Röleye enerji verildikten sonra, ilk önce 5 saniye dayanır ve ancak bundan sonra yeşil gösterge yanıp sönmeye başlar, bu da ayarlanan açma zaman gecikmesinin geri sayımını gösterir. Voltaj belirlenen eşikler içinde ise sarı ve yeşil göstergeler yanar ve yüke güç verilir.Ayrıca "Test" butonuna basarak cihazın açılmasını hızlandırabilirsiniz.

Şebeke geriliminin eşikleri aşması nedeniyle röle kapatılırsa, şebeke gerilimi belirlenen limitlere döndükten 10 saniye sonra otomatik olarak açılır.

Bu röle, cihazın kendisinin açılma gecikme süresini değiştirme yeteneğine sahiptir. Gecikme sadece 10 saniye veya 6 dakika olabilir. Nasıl kurulur? Bu şu şekilde yapılır:

1. "Test" düğmesine basarak röleyi kapatın.
2. Gösterge yanıp sönmeye başlayana kadar tekrar "Test" düğmesini basılı tutun. Yeşil gösterge yanıp sönmeye başlarsa, gecikme süresi 10 saniyeye ayarlanır. Kırmızı gösterge yanıp sönmeye başlarsa gecikme süresi 6 dakikadır.
3. "Test" düğmesini bırakın.
4. Röleyi açmak ve çalışma moduna geçirmek için "Test" düğmesine tekrar basın.

Ayrıca acil durum modunda "Test" düğmesine bastığınızda rölenin yükü açmayacağını unutmayın.

Şebeke gerilimi üst sınıra yaklaştığında kırmızı gösterge yanıp sönmeye başlar. Şebeke menzil dışına çıktığında yük kesilir, sarı gösterge söner ve kırmızı olan sürekli yanmaya başlar.

Şebeke gerilimi alt eşiğe yaklaştığında yeşil gösterge yanıp sönmeye başlar. Voltaj limitlerin dışına çıktığında kapanma gecikmesi başlar ve kırmızı gösterge yanıp sönmeye başlar. Gecikme süresi bittiğinde yük bağlantısı kesilir, sarı gösterge söner ve her iki saniyede bir kırmızı gösterge yanar.

Kırmızı ve yeşil göstergelerin sırayla yanıp sönmesi, "Test" düğmesine basarak yükü ağdan zorla ayırdığınız anlamına gelir. Tekrar basmak ve 2 saniye basılı tutmak, cihazı çalışır duruma getirir.

Şimdi bu göstergelerin yanıp sönmesiyle kafanızın karışmayacağını düşünüyorum.

RV-32A voltaj rölesinin ayarlanması ve çalışması

Zaten dört manuel kontrol var.

Küçük bir yarıklı tornavida kullanan sol üst düğme, üst kesme voltajı eşiğini ayarlar. Bunlar 225, 235, 245, 255, 265, 275 V'dir.

Sol alt düğme, alt kesme voltajı eşiğini ayarlar. Bunlar 165, 175, 185, 195, 205, 215 V'dir.

Sağ üst düğme, cihazın acil bir durumda çalışması için gecikme süresini ayarlar. 0.1, 2, 4, 6, 8, 10 saniye.

Sağ alt regülatör, şebeke voltajının ayarlanan sınırlara dönmesinden sonra yüke güç sağlamak için gecikme süresini ayarlar. Bunlar 0.3, 6, 12, 18, 24, 30 saniyedir.

Bu röle, ayarlanan eşiğin %3'ü kadar bir hataya sahiptir.

Sinyal göstergeleri RV-32A:

• Çalışma modunda, cihazda sarı gösterge "R / T" sürekli yanar.
• Şebeke gerilimi ayarlanan üst eşiği aşarsa, kırmızı gösterge "U>" yanar ve sarı gösterge "R/T" yanıp sönmeye başlar.
• Şebeke voltajı alt eşiği aştığında, kırmızı gösterge "U<" и начнет мигать желтый индикатор "R/T".

Şimdi göstergelerin yanıp sönmesi ve bu voltaj rölesi ile kafanız karışmayacağını düşünüyorum.

Evde voltaj rölesi kullanıyor musunuz?

gülümseyelim:

Çenesi üç yerden kırılan bir adam hastaneye kaldırıldı. İyileştiğinde ve konuşabildiğinde, cerrah ne olduğunu sordu.
- Ekskavatör olarak çalışıyorum. Cuma akşamı işten çıkarken şantiyenin yakınında açık bir kapak fark ettim. Yoldan geçenlerin hiçbiri içine düşmemesi için, bir ekskavatör yukarı çıktı ve kapağı bir kepçe ile kapladı. Pazartesi günü işe geliyorum, ekskavatörü çalıştırıyorum, kepçeyi kaldırıyorum ve üç elektrikçi ambardan çıkıyor ...

Amatör radyo tasarımlarında, özellikle VHF ekipman devrelerinde alan etkili transistörler (FET'ler) giderek yaygınlaşmaktadır. Ancak çoğu devreler basit ve zamana göre test edilmiş olmasına rağmen, devreleri tanımlamak için özel gereksinimleri olan PT'leri kullandıkları için bunları monte etmeyi reddediyor. Dergilerde ve internette PT cihazlarının ve test cihazlarının (5,6) birçok açıklaması vardır, ancak bunlar karmaşıktır, çünkü PT'nin ana parametrelerini evde ölçmek zordur. PT'leri test etmek için kullanılan cihazlar çok pahalıdır ve onları iki veya üç PT'yi seçmek uğruna satın almak mantıklı değildir.

FET test devresi (azaltılmış)

Evde, PT'nin ana parametrelerini yaklaşık olarak ölçmek ve seçmek mümkündür. Bunun için biri akımı diğeri gerilimi ölçen en az iki cihazınız ve iki adet güç kaynağınız olmalıdır. Devreyi (1, 2) monte ettikten sonra, önce R1 rezistörü ile VT1 kapısında sıfır voltaj ayarlamanız gerekir, referansa göre drenaj kaynağı voltajını U ve VT1'i ayarlamak için R1 kaydırıcısını R2 rezistörü ile alt konuma ayarlayın. kitap, test edilen transistör için genellikle 10-12 volt. Daha sonra akım ölçüm moduna geçirilen PA2 cihazı, drenaj devresine bağlanır ve bir okuma alınır, Ic.ini başlangıç ​​drenaj akımıdır, belirli bir drenaj-kaynak voltajında ​​ve sıfırda FET doyma akımı olarak da adlandırılır. kapı-kaynak gerilimi. Ardından R1 kaydırıcısını PA2 okumasının arkasına yavaşça hareket ettirin ve akım neredeyse sıfıra düşer düşmez (10-20 μA) kapı ile kaynak arasındaki voltajı ölçün, bu voltaj kesme voltajı Uc olacaktır.

Karakteristik SmA / V PT'nin eğimini ölçmek için, R1, PA2 direnci ile Uzi sıfır voltajını tekrar ayarlamanız gerekir, Ic gösterecektir. Direnç R1 ayrıca hesaplamayı basitleştirmek için Uzi voltajını PA1 boyunca bir volta yavaşça yükseltir, PA2 daha düşük bir Ic akımı gösterecektir. Şimdi iki PA2 okuması arasındaki fark Uzi voltajına bölünürse, ortaya çıkan sonuç, özelliğin eğimine karşılık gelecektir:

SmA/V=Başlıyor - Is.meas./Uzi.

P-n bağlantılı ve p tipi kanallı kontrole sahip transistörler bu şekilde kontrol edilir; n tipi bir FET için, U açma polaritesini tersine çevirmek gerekir.

Yalıtılmış kapı alan etkili transistörler de vardır. İndüklenmiş ve yerleşik kanallara sahip iki tip MOS transistörü vardır.

Birinci tip transistörler yalnızca zenginleştirme modunda kullanılabilir. İkinci tip transistörler hem tükenme modunda hem de kanal zenginleştirme modunda çalışabilir. Bu nedenle, yalıtılmış kapı alan etkili transistörlere genellikle MIS transistörleri veya MOSFET'ler (metal oksit-yarı iletken) denir.

İndüklenmiş kanallı MOSFET'lerde yoğun katkılı kaynak ve boşaltma bölgeleri arasında iletken bir kanal ve bu nedenle, kayda değer bir boşaltma akımı, kaynağa göre yalnızca belirli bir polaritede ve kapı voltajının belirli bir değerinde görünür (p-kanalı için negatif ve n-kanalı için pozitif) ). Bu gerilime eşik gerilimi (Upor) denir. Endüklenen kanalın iletkenliğinin görünümü ve büyümesi, ana yük taşıyıcılarının zenginleşmesi ile ilişkili olduğundan, bu transistörler yalnızca zenginleştirme modunda çalışabilir.

Dahili kanallı MOS transistörlerinde kapı voltajı sıfıra eşit olduğunda teknolojik yollarla üretilen bir iletken kanal oluşur. Boşaltma akımı, kapı ve kaynak arasındaki voltajın değeri ve polaritesi değiştirilerek kontrol edilebilir. Bir p-kanal transistörünün bazı pozitif kapı kaynağı geriliminde veya bir n-kanal transistörünün negatif geriliminde, boşaltma devresindeki akım durur. Bu gerilime kesme gerilimi (Uots) denir. MOS - yerleşik bir kanala sahip transistör, ana yük taşıyıcıları ile hem zenginleştirme modunda hem de kanalın tükenme modunda çalışabilir.

Bir MOSFET'in indüklenmiş bir p-kanalı ile çalışması. Önyargı yokluğunda (Usi = 0; Usi = 0) bir yarı iletkenin yüzeye yakın tabakası genellikle elektronlarla zenginleşir. Bu, silisyumun önceki oksidasyonunun ve fotolitografik işleminin bir sonucu olan dielektrik filmde pozitif yüklü iyonların varlığı ile açıklanır.

Kanalın indüklendiği kapı voltajı, eşik voltajı Unor olarak adlandırılır. Kanal kademeli olarak göründüğünden, kapı voltajı arttıkça, tanımındaki belirsizliği ortadan kaldırmak için genellikle belirli bir boşaltma akımı değeri ayarlanır, bunun üzerinde kapı potansiyelinin eşik voltajına Unop ulaştığı kabul edilir.

Dahili kanallı transistörlerde boşaltma devresindeki akım da kapıda sıfır voltajda akacaktır. Bunu durdurmak için, kapıya (p-tipi kanallı bir yapı için) kesme gerilimi Uotc'ye eşit veya ondan daha büyük bir pozitif voltaj uygulamak gerekir.

Negatif voltaj uygulandığında kanal genişler ve akım artar. Böylece, yerleşik kanallara sahip MOS transistörleri hem tükenme modunda hem de zenginleştirme modunda çalışır.

Bazen MOSFET'in yapısında kaynak ve drenaj arasında yerleşik bir diyot bulunur. Diyot, devreye ters yönde dahil olduğu için transistörün çalışmasını etkilemez. En son nesil yüksek güçlü MOSFET'lerde, transistörü korumak için yerleşik bir diyot kullanılır.

Alan etkili transistörlerin ana parametreleri göz önünde bulundurulur;

1 . İlk boşaltma akımı Is.nach - kapı ile kaynak arasında sıfıra eşit bir voltajda boşaltma akımı. Bu tip transistör için belirtilen Us sabit gerilimi değerinde ölçülür.

2 . Artık boşaltma akımı Ic.resm - kapı ve kaynak arasındaki voltaj kesme voltajını aştığında akımı boşaltın.

3 . Kapı kaçak akımı Ig.ut - kapı ve sonuçların geri kalanı arasında belirli bir voltajda kapı akımı, birbirine kapalı.

4 . Ters akım geçiş kapısı - Izs.o'yu boşaltın - kapı ile drenaj arasında belirli bir ters voltajda kapı tahliye devresinde akan akım ve diğer çıkışlar açılır.

5 . Ters akım geçiş kapısı - kaynak Iz.o - kapı ile kaynak arasında belirli bir ters voltajda kapı-kaynak devresinde akan akım ve diğer terminaller açık.

6 . kesme gerilimi Uc boşaltma akımının önceden belirlenmiş bir düşük değere (tipik olarak 10 µA) ulaştığı tükenme modunda çalışan bir pn bağlantısının veya yalıtılmış geçit transistörünün kapısı ile kaynağı arasındaki voltajdır.

7 . FET Eşik Gerilimi Upor drenaj akımının önceden belirlenmiş bir düşük değere (tipik olarak 10 µA) ulaştığı, zenginleştirme modunda çalışan bir IGBT'nin kapısı ve kaynağı arasındaki voltajdır.

8 . FET eğimi S - ortak bir kaynağa sahip bir devrede transistörün çıkışında alternatif akım kısa devresi sırasında boşaltma akımındaki değişimin kapıdaki voltajdaki değişikliğe oranı.

Bu ölçümler için, kapı ve kaynak arasında bir voltaj polarite anahtarının tanıtılması da gereklidir. Bu anahtarı değiştirerek, test edilen transistörün kapısına sağlanan polarite, PT'nin parametreleri ölçülür. Prosedür oldukça uzun, ama ya sadece bir testçi varsa. Ve bu durumda, alan etkili transistörü kontrol etmek mümkündür, doğrulama işlemi yukarıda açıklananla aynıdır, ancak çok fazla anahtarlama ve diğer işlemlerin yapılması gerekeceğinden sadece daha uzundur. Bir PT'yi kontrol etmek ve seçmek için bu yöntem, mağazalarda ve radyo pazarlarında satın alırken uygun değildir.

Bildiğiniz gibi, aynı kafaya sahip bir miliammetreden bir DC voltmetre monte etmek çok daha kolaydır ve her radyo amatörünün, hatta yeni başlayanların bile kombine aletleri vardır. Cihazı şekilde gösterilen şemaya göre monte ederek, PT'yi defalarca kontrol etme prosedürünü büyük ölçüde kolaylaştırabilirsiniz. Bu cihaz, PT deneyimi olmayan acemi radyo amatörleri tarafından bile yapılabilir. Cihaz, Radyo dergisinden (3) şemaya göre monte edilmiş stabilize bir voltaj dönüştürücüsünden 9 volt ile çalışır.

PT parametrelerini ölçme prensibi. SA1-SA3, SB2 anahtarlarını istenilen konuma getirerek, test edilen FET'in tipine ve kanalına bağlı olarak, herhangi bir test cihazı, pointer veya dijital (tercihen), XS1, XS2 soketlerine bağlayın, DC ölçüm moduna geçirilmiş, XS3 soketlerine bir PT tabanına göre bağlayın ve cihazı SA4 anahtarıyla açın.

Tüm enstrüman bileşenleri, boyutları bileşenlerin boyutlarına ve kullanılan PA1 kafasına bağlı olan uygun bir muhafazaya monte edilmiştir. Ön tarafta PA1, SA1-SA3, XS1-XS2, R1, R2 ve işlevleri gösteren ilgili yazıtlar bulunur. Dönüştürücü, GB1 piline bağlanmak için bir konektörün çıkarıldığı cihazın gövdesine monte edilmiştir.

Prob Ayrıntıları

PA1 - 300 μA akıma sahip M4200 tipi mikroammetre, 15 V ölçekli, başkalarını kullanmak mümkündür, kasanın boyutu boyutlarına bağlı olacaktır, R3'ü seçerken, R4 kurarken, R1, R2 - 4, 7 kOhm ila 47 kOhm dirençli SP4-1, SPO-1, R3, R4 - MLT-0.25, C2-23 ve diğerleri. SA1 - 3P12NPM, 12P3N, PG2, PG3, P2K, SB1 - P2K anahtarları. SA2 - SA4 - MT-1, P1T-1-1 ve diğerleri arasında geçiş anahtarları.

Dönüştürücüdeki transformatör TP1, dış çapı 30 ve yüksekliği 18 mm olan bir ferrit zırhlı manyetik devrede yapılır. Sargı I, 17 tur PEL 1.0 tel, sargı II - 2x40 tur PEL 0.23 tel içerir. Uygun yeniden hesaplama ile başka bir çekirdek kullanmak mümkündür.

Transistörler VT1 - KT315, KT3102, VT2, VT3 - KT801A, KT801B, VT4 - KT805B ve diğerleri, diyotlar VD1, VD2 - KD522, KD521, VD4-VD7 - KD105, KD208, KD209 veya KT1407N, çip KT140.

XS3, bir PCB üzerine monte edilmiş ve FET pinlerini veya diğer uygun şekilde lehimlenmiş konektörleri bükmemek için FET tipine (pin çıkışı) lehimlenmiş bir IC yatağı kullanır. Kurulum çok büyük. Dönüştürücü kartı altta (arka kapak) takılıdır.

FET test cihazının ayarlanması

Cihazın kurulumu pratik olarak gerekli değildir. Servis verilebilir parçalardan uygun şekilde monte edilmiş bir dönüştürücü hemen çalışmaya başlar, voltajı bir voltmetre ile izlerken R4 düzeltici direnci ile 15 V'luk bir çıkış voltajı ayarlanır.

Ardından, R1, R2 dirençlerinin motorları, sıfır voltajlara karşılık gelen şemaya göre alt konuma ayarlanır. SA3 anahtarı 1,5 V konumuna ve SA2 anahtarı Uzi konumuna geçirilir. R1 motoruna bir kontrol voltmetresi bağlayarak, kontrol voltmetresindeki PA1 okumasını izlerken onu hareket ettirin ve farklıysa, direnç R3'ün direncini seçin. Direnç R3'ü seçtikten sonra SA3'ü 15 V konumuna getirin ve ardından voltajı kontrol ederken R3 kaydırıcısını hareket ettirin ve aynı zamanda eşleşmiyorsa R4'ü seçin. Böylece cihazın dahili voltmetresi ayarlanır. Tüm ayarlardan sonra arka kapağı kapatın, cihaz kullanıma hazırdır.

Uygulamanın gösterdiği gibi, bir radyo amatörü için aşağıdaki hükümler önemlidir:

1. PT'nin servis verilebilirliğini kontrol edin. Bunu yapmak için, parametrelerinin sabit olduğundan, “yüzmediğinden” ve referans veriler içinde olduğundan emin olmak genellikle yeterlidir.

2. Belirli özelliklere göre, radyo amatörünün kullanabileceği PT'nin yalnızca birkaç kopyasından, monte edilmiş devrede kullanım için daha uygun olanları seçin. Genellikle nitel ilke "daha fazla - daha az" burada çalışır.

Örneğin, daha yüksek S veya daha düşük kesme voltajına sahip bir FET'e ihtiyacınız var. Ve birkaç örnekten, daha iyi (az ya da çok) seçilmiş göstergeye sahip olanı seçilir. Bu nedenle, pratikte ölçülen parametrelerin yüksek doğruluğu genellikle sanıldığı kadar önemli değildir.
Bununla birlikte, önerilen cihaz, FET'in performansını ve en önemli özelliklerini yeterince yüksek bir doğrulukla kontrol etmenizi sağlar.

Cihazla çalışmak

Cihaz açılmadan önce SA1 anahtarı kanal tipini ayarlar, SB2 zenginleştirilmiş moda ayarlanır, R1, R2 dirençleri sıfır konumuna ayarlanır, test cihazı XS1 ve XS2 soketlerine bağlanır, ölçüm moduna geçer. Bu FET için kılavuzda belirtilen limite kadar akım, ölçümler sırasında limitlerin değiştirilmesi gerekmeyeceğinden, otomatik limit değişimi olan bir dijital test cihazı tercih edilir. SA2'yi Usi konumuna ve SA3'ü 15 V konumuna çevirin.

Alan etkili transistörünü, test edilen FET'in tabanına uygun olarak XS3 konektörüne takın. Cihazın R2 direnci ile açılması, bu transistör için referans kitabında belirtilen Usi drenaj kaynağı voltajını ayarlar. SA2'yi Uzi konumuna ve SA3'ü 1,5 V'a çevirin. SB1 "Ölç" düğmesine basın. aynı zamanda, PA2 test cihazı, örneğin 1 mA sınırında 0,8 mA gibi bir değer gösterecektir, bu değer ilk drenaj akımını Ic gösterir. Bu PT için bu değeri kaydedin. Ardından, kapı voltajını PA1 ile kontrol ederken R1 "Uzi" kaydırıcısı yavaşça hareket ettirilir, Uzi voltajı, PA2 test cihazı tarafından ölçülen drenaj akımı Ic, kural olarak, 10-20 μA, anahtarlama ile belirtilen minimum değere düşene kadar artar. PA2'yi aşağıdaki sınırlara getirin. Akım önceden belirlenmiş bir değere düşer düşmez PA1'den bir okuma alınır (örneğin 0,9 V), bu voltaj FET Uc.'nin kesme voltajıdır, ayrıca kaydedilir.

SmA / V karakteristiğinin dikliğini ölçmek için, PA2 test cihazını bu transistör için orijinal olarak ayarlanan sınıra ayarlayın ve Uzi'yi sıfıra indirin, PA2 Ic gösterecektir. Direnç R1, Uzi'yi PA1, PA2 ile yavaşça 1 V'a yükseltir, PA2 daha düşük akım Ic.ölçümü gösterecektir. Şimdi Is.nach Is.measurement'dan çıkarırsak, bu, karakteristik SmA / V PT'nin eğiminin sayısal değerine karşılık gelecektir. Otomatik limit değiştirmeli dijital test cihazı tercih edilir.

Böylece, aynı partiden aynı veya farklı harf indekslerine sahip benzer parametrelere sahip PT'leri seçmek mümkün olacaktır, çünkü farklı indeksler sadece PT parametrelerinde bir yayılımı gösterir, çünkü KP303A'nın Uot'ları vardır. - 0,3-3,0 V, SmA / V - 1-4 ve KP303V Uots. - 1.0 - 4.0 V, SmA / V - 2-4, ancak farklı endekslere sahip bazı FET'ler, belirli bir drenaj kaynağı voltajı Us için aynı değerlere sahip olabilir. PT seçiminde bu önemsiz değildir.

Yerleşik kanal, tükenme modu ile MOS alan etkili transistörlerin parametrelerinin ölçümü. SA1 anahtarı kanal tipini ayarlar, SB2 tükenme moduna ayarlanır, R1, R2 dirençleri sıfır konumuna ayarlanır, test cihazı XS1 ve XS2 soketlerine bağlanır, belirtilen limite kadar akımı ölçmek için moda geçirilir. bu FET için referans kitabı. SA2'yi Usi konumuna ve SA3'ü 15 V konumuna çevirin.FET'i, test edilen FET'in tabanına göre XS3 konektörüne takın. Çift kapılı veya bir alt tabaka FET'li, ikinci kapılı alt tabaka, XS3 konektörünün "K" kontak mahfazasına bağlanır. Direnç R2, bu transistör için referans kitabında belirtilen drenaj kaynağı voltajını Usi ayarlar. Ardından SA2 Uzi konumuna, SA3 ise 1,5 V konumuna alınır PA2 minimum akım ölçüm moduna alınır. Cihazı açın, SB1 düğmesine basın, PA2 mikro ampermetre bir miktar akım gösterecektir ve bu ilk boşaltma akımı Ic olacaktır.

Uzi gerilimindeki bir artışla, Ic boşaltma akımı azalacaktır ve belirli bir değerde minimum yaklaşık 10 μA olacaktır, PA2'den alınan okuma kesme gerilimi Uotc olacaktır.

Transistörü zenginleştirme modunda kontrol etmek için, SB2 anahtarı "Zenginleştirme" konumuna getirilir ve kapı voltajı Uzi yükseltilirken boşaltma akımı Ic artar.

Yukarıda belirtildiği gibi, indüklenmiş kanal MOSFET'leri yalnızca zenginleştirme modunda çalışabilir. Endüklenmiş kanallı MOS tipi alan etkili transistörlerin parametrelerinin ölçümü. SA1 anahtarı kanal tipini ayarlar, SB2 zenginleştirme moduna ayarlanır, R1, R2 dirençleri sıfır konumuna ayarlanır, test cihazı XS1 ve XS2 soketlerine bağlanır, belirtilen limite kadar akımı ölçmek için moda geçirilir. bu FET için referans kitabı. SA2'yi Usi konumuna ve SA3'ü 15 V konumuna çevirin.FET'i, test edilen FET'in tabanına göre XS3 konektörüne takın.

Çift kapılı veya bir alt tabaka FET'li, ikinci kapılı alt tabaka, XS3 konektörünün "K" kontak mahfazasına bağlanır. Direnç R2, bu transistör için referans kitabında belirtilen drenaj kaynağı voltajını Usi ayarlar. Ardından SA2 Uzi konumuna, SA3 ise 1,5 V konumuna alınır PA2 minimum akım ölçüm moduna alınır. Cihazı açarak SB1 düğmesine basın. Uzi = 0 boşaltma akımında Ic = 0.

Uzi voltajını artırarak, Ic boşaltma akımındaki değişikliği izlerler ve belirli bir Uzi voltajında, boşaltma akımı artmaya başlar, bu Uthr eşik voltajı olacaktır. Daha fazla artmasıyla, drenaj akımı Ic artacaktır.

Bu cihaz, bu FET'in kılavuzlarına göre harici konektör XP1'e gerekli voltajı uygulayarak orta ve yüksek gücün Is.ini, Uots., S ma / V FET'lerini ölçebilir, dahili bir ile gerekli ölçüm sınırlarını ekleyerek PA1 voltmetre, SA3'ü değiştirmek için gerekli sayıda direnç ekleniyor. VD5, VD6 diyotları aynı zamanda dönüştürücüyü harici voltajdan korur.

Is.ini ve Uots.'un tam değerlerini ölçmeniz gerekmiyorsa ve sadece yakın parametrelere sahip bir FET seçerseniz, sinyal seviyelerini kontrol etmek için ev aletlerinde kullanılan göstergeleri PA2 yerine açabilirsiniz, M4762, M68501, M4248, M4223 ve benzerleri, bu göstergelere farklı akımlar için bir anahtar ve şönt eklenmesi. Diğer tüm ölçümler yukarıda açıklanan yönteme göre yapılır. Bu cihazı 6 yılı aşkın süredir kullanıyorum. Özel gereksinimlerin geçerli olduğu alan etkili transistör ekipmanlarının tasarımında çok yardımcı olur.

Edebiyat:

1. Elektrikli radyo elemanlarının onarım ve amatör koşullarda servis verilebilirliğini kontrol etmenin en basit yolları, s. 70, 300 pratik ipucu. Bastanov V.G. - Moskova. işçi 1986
2. Parametrelerin ölçümü ve alan etkili transistörlerin uygulanması, - "Radyo", 1969, No. 03, s. 49-51
3. Stabilize voltaj dönüştürücü - Radyo No. 11 1981 s. 61 (yurt dışında).
4. Eğlenceli deneyler: alan etkili transistörün bazı olasılıkları - "Radyo", sayı 11, 1998. B. İvanov
5. Transistörleri test etmek için önek. Radyo No. 1 - 2004, s. 58-59.
6. Alan etkili transistörlerin test cihazı - A. P. Kashkarov, A. L. Butov - Radyo amatörleri için, ev devreleri, s. 242-246, MRB-1275 2008.
7. Alan etkili transistörlerin parametrelerinin ölçümü, - "Radyo", 2007, No. 09, sayfa 24-26.
8. Meerson AM Radyo ölçüm teknolojisi (3. baskı). MRB - Sayı 0960 s. 363-367. (1978)

Tasarım yarışmaya gönderildi: Slinchenkov Alexander Vasilyevich, Ozersk, Chelyabinsk bölgesi.

Yayınlanma Tarihi: 24.12.2017

Eşik gerilimi

Eşik voltajı, bir elektrikli cihazın herhangi bir işlemini etkinleştirmek üzere ayarlandığı noktadır. Bu genellikle, güç kaynağını değişiklikler için sürekli olarak izleyen, zayıf olanları veya yanlışlıkla sistemden sızmış olanları görmezden gelen transistörde olur. Gelen elektriğin şarjı belirlenen standardı karşılamaya yeterli olduğunda, eşik voltajı karşılanacak ve cihazın açılması için cihazın içinden akmasına izin verilecektir. Önceden tanımlanmış bir eşiğin altındaki herhangi bir şey, bir hayalet yük olarak tutulur ve işlenir.

Tek devreli bir cihazda eşik voltajının belirlenmesi nispeten basit ve basit görünse de, modern elektronikler, çeşitli eşik değerlerini ayarlamak ve ayarlamak için oldukça karmaşık bir matematiksel formül gerektirir. Örneğin bulaşık makinesi gibi bir cihaz, kullanıcının günlük gereksinimlerine göre 20 veya daha fazla işlevi yerine getirecek şekilde programlanabilir ve girdiği her bir aşama, bir elektrik yükü ile etkinleştirilir. Güçteki bu küçük değişiklikler, cihazın ne zaman daha fazla su ekleyeceğini, kurutma mekanizmasını ne zaman etkinleştireceğini veya temizleme jetlerinin nasıl hızlı bir şekilde döndürüleceğini bilmesini sağlar. Bu eylemlerin her biri ayrı bir eşik voltajına ayarlanmıştır, bu nedenle birden fazla elemanın aynı anda etkinleştirilmesi gerektiğinde, doğru çalışmasını sağlamak için çok fazla planlama gerektirir. Eşik voltajını hesaplama denklemi, statik voltajın toplamı artı hacim potansiyelinin ve oksit voltajının iki katıdır.

Eşik voltajı genellikle transistörün yalıtkan ve gerçek gövdesini ayıran ince bir ters çevirme katmanı ile oluşturulur. Bu alanın yüzeyini pozitif yüklü minik delikler kaplar ve elektrik uygulandığında bu boşluklardaki parçacıklar itilir. İç ve dış bölgelerdeki akım eşit olduğunda, transponder, süreci aktive eden devreyi tamamlamak için enerjinin serbest bırakılmasına izin verir. Tüm bu süreç milisaniyeler içinde tamamlanır ve transistör, mevcut akışın haklı olduğundan emin olmak için sürekli olarak yeniden kontrol eder, olmadığında gücü tüketir.

Transponderlerden bahsederken kullanılan diğer bir terim, bir metal oksit alan etkili transistörün (MOSFET) eşik voltajıdır. Bu iletken anahtarlar, yukarıdaki örnekte olduğu gibi pozitif veya negatif yüklerle tasarlanmıştır ve analog veya dijital cihazlarda en yaygın transistör türüdür. MOSFET'ler ilk olarak 1925'te önerildi ve silikonun daha uygun bir alternatif olarak keşfedildiği 1970'lere kadar alüminyum etrafında inşa edildi.

Konuyla ilgili daha fazlası:

Voltaj Tetikleyici Voltaj üçgeni, bir güç kaynağından sağlanan voltajı artırmak için kullanılan bir cihazdır. Çoğunluk…

Ters voltajın ne olduğunu biliyor musunuz? Ters voltaj Ters voltaj bir sinyal türüdür…

Voltaj Çarpanı Voltaj çarpanı, belirli voltaj yükseltme devrelerini içeren elektronik bir cihazdır.

Voltaj Katlayıcı Voltaj katlayıcı, AC girişini şu şekilde kabul eden elektrikli bir cihazdır…

navigasyon gönderisi

Sağlıklı

Onarım iç inşaat

Bir binanın yaşam döngüsü boyunca, iç mekanın güncellenmesi için belirli zamanlarda tadilat yapılması gerekir. Modernizasyon, iç tasarım veya işlevsellik modernitenin gerisinde kaldığında da gereklidir.

Çok katlı bina

Rusya'da 100 milyondan fazla konut birimi var ve bunların çoğu "tek ailelik evler" veya kır evleri. Şehirlerde, banliyölerde ve kırsal alanlarda ev sahibi olmak çok yaygın bir konut şeklidir.
Bina tasarlama, inşa etme ve işletme pratiği, çoğunlukla çeşitli profesyonel ve meslek gruplarının ortak çabasıdır. Belirli bir bina projesinin boyutuna, karmaşıklığına ve amacına bağlı olarak proje ekibi şunları içerebilir:
1. Projeye finansman sağlayan gayrimenkul geliştiricisi;
Finansman sağlayan bir veya birden fazla finansal kuruluş veya diğer yatırımcılar;
2. Yerel planlama ve yönetim organları;
3. Proje boyunca ALTA/ACSM ve inşaat etütleri yapan servis;
4. Çeşitli proje katılımcı gruplarının çabalarını koordine eden bina yöneticileri;
5. Binaları tasarlayan ve yapı belgelerini hazırlayan lisanslı mimar ve mühendisler;