Презентація «Засоби вимірювання температури»

У презентації наведено класифікацію засобів вимірювання температури контактним і безконтактним способом. Викладено принципи роботи манометричного термометра, термометра опору, термоелектричного термометра, пирометра. Розглянуто типові прилади вимірювання температури, що застосовуються на промислових підприємствах

Дана презентація може використовуватися при вивченні теоретичного матеріалуз дисципліни «Автоматизація технологічних процесів» для спеціальності 270107 «Виробництво неметалевих будівельних виробів і конструкцій»

У презентації викладено такі питання:

1 вимір температури
2 вимір температури контактним способом

3 манометрические термометри

4 електричні термометри опору

5 термоелектричні термометри (термопари)

6 інтелектуальні перетворювачі температури

7 термометри цифрові малогабаритні

8 Безконтактне вимірювання температури

9 пірометри

10 універсальна система вимірювання температури

11 безконтактні інфрачервоні датчики

12 одноколірні пірометри

13 пірометри спектрального відношення

14 оптоволоконні пірометри спектрального відношення

15 Питання для самоконтролю.

Дана презентація виконана відповідно до вимог до результатів освоєння дисциплін і робочих програм із зазначених спеціальностей

Завантажити:

Попередній перегляд:

Щоб користуватися попереднім переглядом презентацій створіть собі аккаунт ( обліковий запис) Google і увійдіть в нього: https://accounts.google.com


Підписи до слайдів:

Засоби вимірювання температури. Викладач НКСе Кривоносова Н.В.

зміст 1 Вимірювання температури 2 вимір температури контактним способом 3 манометрические термометри 4 електричні термометри опору 5 термоелектричні термометри (термопари) 6 інтелектуальні перетворювачі температури 7 термометри цифрові малогабаритні 8 Безконтактне вимірювання температури 9 пірометри 10 універсальна система вимірювання температури 11 безконтактні інфрачервоні датчики 12 одноколірні пірометри 13 пірометри спектрального відношення 14 оптоволоконні пірометри спектрального відношення 15 питання

Вимірювання температури Прилади для вимірювання температури діляться на дві групи: - контактні - має місце надійний тепловий контакт чутливого елемента приладу з об'єктом вимірювання; - безконтактні - чутливий елемент термометра в процесі вимірювання не має безпосереднього зіткнення з вимірюваним середовищем

Вимірювання температури контактним способом Класифікація за принципом дії: 1. Термометри розширення - принцип дії заснований на зміні об'єму рідини (рідинні) або лінійних розмірів твердих тіл (біметалеві) при зміні температури. Межа вимірювання від мінус 190 ° С до плюс 600 ° С.

2. манометричні термометри - принцип дії заснований на зміні тиску рідин, парожидкостной суміші або газу в замкнутому просторі при зміні температури. Межі вимірювання від мінус 150 ° С до плюс 600 ° С. Вимірювання температури контактним способом

Вимірювання температури контактним способом 3. Електричні термометри опору - засновані на зміні електричного опору провідників або напівпровідників при зміні температури. Межі вимірювання від - 200 ° С до + 650 ° С.

Вимірювання температури контактним способом 4. Термоелектричні перетворювачі (термопари) - засновані на виникненні термоелектродвіжущей сили при нагріванні спаю різнорідних провідників або напівпровідників. Діапазон температур від - 200 ° С до + 2300 ° С.

Манометричні термометри Манометрический термометр з трубчастою пружиною

Манометричні термометри Залежність тиску від температури має вигляд де  = 1 / 273,15 - температурний коефіцієнт розширення газу; t 0 і t - початкова і кінцева температури; Р 0 - тиск робочої речовини при температурі t 0. P t = P o (1 + β (t - to))

Електричні термометри опору Виготовляють платинові термометри опору (ТСП) для температур від -200 до +650 0 С і мідні термометри опору (ТСМ) для температур від -50 до +180 0 С.

Електричні термометри опору напівпровідникові термометриопору, які називаються термісторами або терморезисторами, застосовуються для вимірювання температури в інтервалі від -90 до +180 0 С.

Електричні термометри опору Прилади, що працюють в комплекті з термометрами опору: - урівноважені мости, - неврівноважені мости, - логометри.

термоелектричні термометри (термопари) Спай термопари з температурою t 1 називається гарячим або робочим, а спай з t 0 - холодним або вільним. ТермоЕРС термопари є функція двох температур: E AB = f (t l, t 0).

термоелектричні термометри (термопари) Електрична схематермоелектричного перетворювача (термопара)

термоелектричні термометри (термопари) Прилади, що працюють в комплекті з термопарами: - магнітоелектричні мілівольтметри; - автоматичні потенціометри.

термоелектричні термометри (термопари) Стандартні градуювання термопар

термоелектричні термометри (термопари) Термоперетворювачі з уніфікованим вихідним сигналом ТХАУ Метран - 271, ТСМУ Метран - 74

термоелектричні термометри (термопари) ТХАУ Метран - 271, ТСМУ Метран - 74 Чутливий елемент первинного перетворювача і вбудований в головку датчика вимірювальний перетворювач перетворять вимірювану температуру в уніфікований струмовий вихідний сигнал, що дає можливість побудови АСУ ТП без застосування додаткових нормують перетворювачів

термоелектричні термометри (термопари) ТХАУ Метран - 271, ТСМУ Метран - 74 Використання термопреобразователей допускається в нейтральних і агресивних середовищах, по відношенню до яких матеріал захисної арматури є корозійностійким

Інтелектуальні перетворювачі температури Метран - 281 Метран - 28 6

Інтелектуальні перетворювачі температури Інтелектуальні перетворювачі температури (ІПТ) Метран-280: Метран-281, Метран-286 призначені для точних вимірювань температури нейтральних, а також агресивних середовищ по відношенню до яких матеріал захисної арматури є корозійностійким.

Інтелектуальні перетворювачі температури Управління ИПТ здійснюється дистанційно, при цьому забезпечується настройка датчика: - вибір його основних параметрів; - перенастроювання діапазонів вимірювань; - запит інформації про сам ИПТ (типи, моделі, серійний номер, максимальному і мінімальному діапазонах вимірювань, фактичне діапазоні вимірювань).

Інтелектуальні перетворювачі температури У Метран-280 реалізовано три одиниці виміру температури: - градуси Цельсія, º С; - градуси Кельвіна, К; градуси Фаренгейта, F. Діапазон вимірюваних температур від 0 до 1000 º C.

Інтелектуальні перетворювачі температури Конструктивно Метран-280 складається з термозонда і електронного модуля, вбудованого в корпус сполучної головки. В якості первинного термоперетворювача використовуються чутливі елементи з термопарного кабелю КТМС (ХА) або резистивні чутливі елементи з платинового дроту.

Інтелектуальні перетворювачі температури При виявленні несправності в режимі самодіагностики вихідний сигнал встановлюється в стан, відповідне нижньому (I вих ≤ 3,77 мА) сигналу тривоги. У Метран-280 реалізований режим захисту налаштувань датчика від несанкціонованого доступу.

Термометри цифрові малогабаритні ТЦМ 9210

Термометри цифрові малогабаритні Термометри ТЦМ 9210 пропонуються для заміни рідинних скляних термометрів (ртутних і ін.). ТЦМ 9210 забезпечують чітку індикацію температури в умовах слабкої освітленості.

Термометри цифрові малогабаритні Термометри цифрові малогабаритні ТЦМ - 9210 призначені для вимірювань температури сипучих, рідких і газоподібних середовищ за допомогою занурення термопреобразователей в середу (заглибні вимірювання) або для контактних вимірювань температури поверхонь (поверхневі вимірювання) з поданням вимірюваної температури на цифровому табло електронного блоку.

Термометри цифрові малогабаритні Термометри застосовуються при наукових дослідженнях, в технологічних процесахв гірничодобувній, нафтовій, деревопереробної, харчової та інших галузях промисловості. Діапазон вимірюваних температур від - 50 до +1800 º C.

Термометри цифрові малогабаритні Термометри складаються з термоперетворювача (ТТЦ), електронного блоку і мережевого блоку живлення. ТТЦ складається з чутливого елемента (ЧЕ) із захисною оболонкою, внутрішніх сполучних проводів і зовнішніх висновків, що дозволяють здійснити підключення до електронного блоку термометра.

Термометри цифрові малогабаритні Як ЧЕ в ТТЦ термометрів використовуються термоперетворювачі опору Pt100, перетворювачі термоелектричні ТХА (К). Електронний блокпризначений для перетворення сигналу, що надходить з виходу ТТЦ в сигнал вимірювальної інформації, який висвічується на цифровому табло.

Безконтактне Вимірювання температури До безконтактним приладів відносяться пірометри випромінювання: 1. Пірометри часткового випромінювання (яскравості, оптичні), засновані на зміні інтенсивності монохроматичноговипромінювання тел залежно від температури. Межа вимірювань від 800 до 6000 º С.

Безконтактне Вимірювання температури 2. Радіаційні пірометри - засновані на залежності потужності випромінювання нагрітого тіла від його температури. Межа від 20 до 2000 º С.

Безконтактне Вимірювання температури 3. Кольорові пірометри - засновані на залежності відносини інтенсивностей випромінювання на двох довжинах хвиль від температури тіла. Межі вимірювання від 200 до 3800 º С.

пірометри Переносні пірометри ST20 / 30Pro, ST60 / 80ProPlus

пірометри Переносні пірометри ST20 / 30Pro, ST60 / 80ProPlus Швидкодіючі, компактні і легкі пірометри пістолетного типу забезпечують безконтактні точні вимірювання температури малих, шкідливих, небезпечних і важкодоступних об'єктів, прості і зручні в експлуатації.

пірометри Переносні пірометри ST20 / 30Pro, ST60 / 80ProPlus Діапазон вимірюваних температур від - 32 до +760 º C. Похибка в діапазоні від - 32 до +26 º C. Приціл: лазерний. Спектральна чутливість: 7 - 18 мкм. Час відгуку: 500 мс. Індикатор: ЖК-дисплей з підсвічуванням і дозволом; 0,1 º C ST60Pro. Температура навколишнього середовища: 0 - 50 0 C.

пірометри Raynger 3i

пірометри Raynger 3i - серія безконтактних інфрачервоних термометрів пістолетного типу з точним візуванням, що мають широкі діапазони вимірювань, різні оптичні та спектральні характеристики, велика різноманітність функції, що дозволяє вибрати пірометр відповідно до його призначення

пірометри Raynger 3i - 2М і 1М (високотемпературні моделі) - для ливарного і металургійного виробництва: в процесах рафінування, лиття та обробки чавуну, сталі та інших металів, для хімічного і нафтохімічного виробництва; - LT, LR (низькотемпературні моделі) - для контролю температури при виробництві паперу, гуми, асфальту, покрівельного матеріалу.

пірометри В пірометрах серії Raynger 3i передбачено: - пам'ять на 100 вимірювань; - сигналізація верхнього і нижнього меж вимірювань; - мікропроцесорна обробка сигналів; - вихід на комп'ютер, самописець, портативний принтер; - компенсація відбитої енергії фону.

пірометри Raynger 3i Для моделі LT, LR діапазон вимірюваних температур від - 30 до +1200 º C, спектральна чутливість 8 - 14 мкм. Для моделі 2M діапазон вимірюваних температур від 200 до 1800 º C, спектральна чутливість 1,53 - 1,74 мкм.

Універсальна система вимірювання температури THERMALERT GP

Універсальна система вимірювання температури Thermalert GP - універсальна система для безперервного вимірювання температури, до складу якої входить компактний недорогий монітор і інфрачервоний датчик GPR і GPM. При необхідності монітор оснащується релейним модулем для сигналізації по двох точках, а також забезпечує харчування датчика.

Універсальна система вимірювання температури Інфрачервоні датчики необхідні в таких областях, де контактна вимір температури зашкодить поверхню, наприклад, пластикової плівки, або забруднить продукт, а також для вимірювання температури рухаються або важкодоступних об'єктів.

Універсальна система вимірювання температури У пірометрах серії Thermalert GP: - параметри монітора і датчика встановлюються з клавіатури монітора; - забезпечена обробка результатів вимірювань: фіксація пікових значень, обчислення середньої температури, Компенсація температури навколишнього середовища; - передбачена стандартна або фокусна оптика;

Універсальна система вимірювання температури - діапазони сигналізації встановлюються оператором; - є можливість роботи монітора GP з іншими інфрачервоними пірометрами фірми Raytek, наприклад, Thermalert C l і Thermalert TX. Діапазон вимірюваних температур від - 18 до + 538 º0 C.

Безконтактні інфрачервоні датчики THERMALERT

Безконтактні інфрачервоні датчики Стаціонарні безконтактні інфрачервоні датчики серії Thermalert ТХ призначені для безконтактного вимірювання температури важкодоступних об'єктів і підключаються по двухпроводной лінії зв'язку до монітора, наприклад, Thermalert GP

Безконтактні інфрачервоні датчики Thermalert ТХ Для моделі LT діапазон вимірюваних температур від - 18 до + 500 º C, спектральна чутливість 8-14 мкм. Для моделі LTO діапазон вимірюваних температур від 0 до 500 º C, спектральна чутливість 8 - 14 мкм. Для моделі MT діапазон вимірюваних температур від 200 до 1000 º C, спектральна чутливість 3, 9

Одноколірні пірометри Marathon MA

Пірометри спектрального відношення Marathon MR1S

Пірометри спектрального відношення Marathon MR 1 S Стаціонарні інфрачервоні пірометри спектрального відношення серії Marathon MR 1 S використовують двоколірний метод вимірювання для отримання високої точності при роботі з високими температурами. Пірометри MR1S мають поліпшену електронно-оптичну систему, "інтелектуальну" електроніку, які розміщуються в міцному, компактному корпусі.

Пірометри спектрального відношення Marathon MR 1 S Ці пірометри - ідеальне рішення при вимірюванні температури в загазованих, задимлених зонах, рухомих об'єктів або дуже маленьких об'єктів, тому знаходять застосування в різних галузях промисловості: плавці руди, виплавці і обробці металів, нагріванні в печах різних типів, В тому числі індукційних, вирощуванні кристалів і ін.

Пірометри спектрального відношення В пірометрах MarathonMR 1 S передбачено: - одне - або двоколірний режим вимірювання; - змінне фокусна відстань; - високошвидкісний процесор; - програмне забезпеченнядля "польовий" калібрування і діагностики; - унікальне попередження про "брудної" лінзі; програмне забезпечення Marathon DataTemp.

Пірометри спектрального відношення Для моделі MR A1 S A діапазон вимірюваних температур від 600 до 14 00 º C. Для моделі MR A1 SС діапазон вимірюваних температур від 1000 до 3000 º C.

Оптоволоконні пірометри спектрального відношення Marathon FibreOptic

Оптоволоконні пірометри спектрального відношення Стаціонарні пірометри серії Marathon FR1 використовують технологію інфрачервоного спектрального відношення, що забезпечує високу точність вимірювань в діапазоні від 500 до 2500 0 С. Пірометри дозволяють вимірювати об'єкти, що знаходяться в небезпечних і агресивних зонах, і особливо застосовуються там, де неможливо використовувати інші інфрачервоні датчики.

Оптоволоконні пірометри спектрального відношення Marathon FR1 здатні точно вимірювати температуру важкодоступних об'єктів, що знаходяться при високій температурі навколишнього середовища, забрудненій атмосфері або сильних електромагнітних полях.

питання Назвіть з редства вимірювання температури контактним способом? Назвіть засоби вимірювання температури безконтактним способом? На чому заснований принцип роботи манометричного термометра? На чому заснований принцип роботи термоелектричного термометра? Принцип роботи пирометра?

ресурси http://kipia.ru/ http://www.thermopribor.com/ http://www2.emersonprocess.com/ http://hi-edu.ru/ http://www.omsketalon.ru/

спасибі за увагу











1 з 9

Презентація на тему: напівпровідникові прилади

№ слайда 1

Опис слайда:

№ слайда 2

Опис слайда:

Стрімкий розвиток і розширення областей застосування електронних пристроїв обумовлено вдосконаленням елементної бази, основу якої складають напівпровідникові прилади Напівпровідникові матеріали по своїй питомій опору (ρ = 10-6 ÷ 1010 Ом м) займають проміжне місце між провідниками і діелектриками. Стрімкий розвиток і розширення областей застосування електронних пристроїв обумовлено вдосконаленням елементної бази, основу якої складають напівпровідникові прилади Напівпровідникові матеріали по своїй питомій опору (ρ = 10-6 ÷ 1010 Ом м) займають проміжне місце між провідниками і діелектриками.

№ слайда 3

Опис слайда:

№ слайда 4

Опис слайда:

Для виготовлення електронних приладів використовують тверді напівпровідники, які мають кристалічну будову. Для виготовлення електронних приладів використовують тверді напівпровідники, які мають кристалічну будову. Напівпровідниковими приладами називаються прилади, дія яких заснована на використанні властивостей напівпровідникових матеріалів.

№ слайда 5

Опис слайда:

Напівпровідникові діоди Це напівпровідниковий прилад з одним p-n-переходом і двома висновками, робота якого заснована на властивостях p-n - переходу. основним властивістю p-n- переходу є одностороння провідність - струм протікає тільки в одну сторону. Умовно-графічне позначення (УДО) діода має форму стрілки, яка і вказує напрям протікання струму через прилад. Конструктивно діод складається з p-n-переходу, укладеного в корпус (за винятком мікромодульному безкорпусних) і двох висновків: від p-області - анод, від n-області - катод. Тобто діод - це напівпровідниковий прилад, що пропускає струм тільки в одному напрямку - від анода до катода. Залежність струму через прилад від прикладеної напруги називається вольт-амперної характеристикою (ВАХ) приладу I = f (U).

№ слайда 6

Опис слайда:

Транзистори Транзистор - це напівпровідниковий прилад, призначений для посилення, генерування і перетворення електричних сигналів, а також комутації електричних ланцюгів. Відмінною особливістютранзистора є здатність підсилювати напругу і струм - діючі на вході транзистора напруги і струми приводять до появи на його виході напружень і струмів значно більшої величини. Свою назву транзистор отримав від скорочення двох англійських слів tran (sfer) (re) sistor - керований резистор. Транзистор дозволяє регулювати струм в ланцюзі від нуля до максимального значення.

№ слайда 7

Опис слайда:

Класифікація транзисторів: Класифікація транзисторів: - за принципом дії: польові (уніполярні), біполярні, комбіновані. - за значенням розсіюваною потужності: малої, середньої та великої. - за значенням граничної частоти: низько-, середньо-, високо- і надвисокочастотні. - за значенням робочої напруги: низько- та високовольтні. - за функціональним призначенням: універсальні, підсилювальні, ключові і ін. - за конструктивним виконанням: безкорпусні і в корпусному виконанні, з жорсткими і гнучкими висновками.

№ слайда 8

Опис слайда:

Залежно від виконуваних функцій транзистори можуть працювати в трьох режимах: В залежності від виконуваних функцій транзистори можуть працювати в трьох режимах: 1) Активний режим - використовується для посилення електричних сигналів в аналогових пристроях. Опір транзистора змінюється від нуля до максимального значення - кажуть транзистор «відкривається» або «подзакривается». 2) Режим насичення - опір транзистора прагне до нуля. При цьому транзистор еквівалентний замкнутому контакту реле. 3) Режим відсічення - транзистор закритий і володіє високим опором, тобто він еквівалентний розімкненим контакту реле. Режими насичення і відсічення використовуються в цифрових, імпульсних і комутаційних схемах.

№ слайда 9

Опис слайда:

Індикатор Електрóнний індікáтор - це електронне показує пристрій, призначений для візуального контролю за подіями, процесами і сигналами. Електронні індикатори встановлюється в різний побутове і промислове обладнання для інформування людини про рівень або значення різних параметрів, наприклад, напруги, струму, температури, заряді батареї і т.д. Часто електронним індикатором помилково називають механічний індикатор з електронною шкалою.

Напівпровідникові прилади урок -дослідження з фізики. 9 клас

Берюмова Ольга Миколаївна, вчитель фізики МОУ СЗШ № 22 Курського муніципального району Ставропольського краю


мета: вивчення принципу дії та будови напівпровідникових приладів .

  •  види електропровідності;
  •  напівпровідники їх властивості та застосування;
  • принципи роботи напівпровідникових приладів

Напівпровідникові прилади.

  • «Напівпровідникові прилади» - це перспективна галузь розвитку електротехніки.

діоди

Фотоелектричні напівпровідникові прилади

напівпровідники

тріоди

інтегральні мікросхеми

транзистори

резистори


види провідності

домішкова

Електронна

дірчаста

Чи не основні носії заряду


  • ство ється шляхом додавання до ретельно очищеного напівпровідника досить малу кількість домішки.

  • В пластині напівпровідника, на кордоні між двома шарами з різного роду електропровідність, утворюється електронно-дірковий перехід , званий також р-п- переходом або замикаючим шаром.

біполярні транзистори

  • Біполярний транзистор можна умовно розглядати як з'єднання напівпровідникових діодів.
  • * Термін «транзистор», утворений шляхом злиття двох англійських слів transfer -Передача і resistor - опір, треба розуміти як передає опір. .

  • У сучасних електронних обчислювальних машинах кількість пасивних (резисторів, конденсаторів) і активних (діодів, транзисторів) елементів досягає мільйонів.

  • 1 . Засобами електротехніки відносно швидко вирішуються найважливіші технічні проблеми в народному господарстві.
  • 2. Напівпровідникові прилади витіснили електронні лампи і іонні прилади
  • 3. Електрична провідність напівпровідників з підвищення температури зменшується.
  • 4. Чим краще очищення напівпровідника, тим вище його питомий опір.
  • 5. На практиці використовується виключно примесная електропровідність напівпровідників,
  • 6. Розміри діода залежать від допустимої для даного типудіодів щільності струму.
  • 7. Чим більше нагревостойкость діода, тим менше можуть бути його габарити при тому ж ККД

  • 8 . В даний час широко застосовують кілька видів напівпровідникових діодів: селенові, германієві, кремнієві, рідко з арсеніду галію.

9. Застосування електронних пристроїв призводить до безперервного ускладнення їх схем і до збільшення кількості використовуваних в них елементів.

  • 10 У сучасних електронних обчислювальних машинах кількість пасивних (резисторів, конденсаторів) і активних (діодів, транзисторів) елементів досягає мільйонів.
  • 11 Розроблено нові принципи створення електронних пристроїв на базі елементної інтеграції.
  • 12 Електронні пристрої на напівпровідникових інтегральних мікросхемах можуть мати щільність монтажу до 500 елементів в 1 см 3 .

  • 13. Інтегральні мікросхеми є підсилювальні пристрої.
  • 14. Вони мають більшу швидкодію і високою надійністю (безотказностью в роботі). Сучасні інтегральні мікросхеми можуть містити більше 1000 елементів.
  • 15. Великі інтегральні мікросхеми розраховані на дуже невелику потужність - десяті частки вата .

Представлена ​​презентація, яку можна використовувати на уроках фізики, а також на заняттях з електротехніки та основ електроніки в середніх професійних освітніх установах. В роботі викладена тема "напівпровідникові прилади".

Напівпровідниковими або електропреобразовательних називаються прилади, дія яких заснована на використанні властивостей напівпровідників.

K напівпровідників відносяться елементи четвертої групи таблиці Менделєєва, що мають кристалічну структуру. Найбільш поширеними є германій, кремній, селен.

K напівпровідників також відносяться оксиди металів - оксиди, з'єднання з сіркою - сульфіди, з'єднання з селеном - селеніди.

Види напівпровідників і їх проводимостей. Власний напівпровідник - це беспрімесний напівпровідник.

Процес виникнення вільних електронів і дірок називається генерацією носіїв заряду.

B полупроводнике можливий процес, зворотний процесу генерації - рекомбінація. При рекомбінації відбувається знищення пари зарядів електрон-диркаКонцентрація носіїв заряду, а отже, і електропровідність в напівпровіднику зростає зі збільшенням температури. При температурі концентрація носіїв заряду для чистого Ge дорівнює 10 13 см -3, для Si - 10 11 см -3.

Цей напівпровідник має власноюпровідність, яка складається з електронів і дірок в рівних кількостях

3 слайд:

Види напівпровідників і їх проводимостей

Електронний напівпровідник

Провідність такого типу називається електронною або n-типу (від negative - негативний).

Домішка, що дає надлишок електронів називається донорной (дає електрони - основні носії зарядів, а дірки - неосновні.

дірковий напівпровідник

Дірковим (p-типу) називається домішковий напівпровідник, валентність атомів домішки якого менше валентності атомів чистого напівпровідника. Наприклад, германій з домішкою індію. Провідність такого напівпровідника буде визначатися дірками і називається доречний або р-типу (від positive - позитивний).

Домішка, що дає надлишок дірок, називається акцепторною (приймаючої).

Дірки - основні носії зарядів, а електрони - неосновні.

5 слайд:

напівпровідникові діоди

1. Випадок відсутності напруги.

Область, в якій утворюється подвійний електричний шар і електричне поле називається електронно-дірковий n-p - переходом.

Основні носії заряду, переміщаючись через n-p - перехід, створюють струм дифузії. Рух неосновних носіїв заряду створює струм провідності.

B стані рівноваги ці струми рівні за величиною і протилежні за напрямком. Тоді результуючий струм через перехід дорівнює нулю.

2. Випадок прямого напруги.

Такий полярності напруга називається прямим.

При прямій напрузі зовнішнє поле послаблює поле n-p - переходу.

Перехід основних носіїв заряду буде переважати над переходом неосновних носіїв заряду. Через перехід піде прямий струм. Цей струм великий, тому що визначається основними носіями заряду.

3. Випадок зворотної напруги.

Через n-p - перехід переходять тільки неосновні носії заряду: дірки з n - напівпровідника і електрони з р - напівпровідника. Вони і створюють у зовнішній ланцюга струм, протилежний прямому струму - зворотний струм. Він приблизно в тисячу разів менше прямого струму, тому що визначається неосновними носіями зарядів.

8 слайд:

Вольтамперная характеристика діода

При збільшенні зворотної напруги потоки основних носіїв заряду зменшуються, зворотний струм збільшується.

Подальше збільшення U обр збільшує струм незначно, тому що він визначається потоками неосновних носіїв заряду.

Основна властивість діодів: тому що діоди добре проводять струм в прямому напрямі і погано в зворотному, то вони мають властивість односторонньої провідності, є електричними вентилями і використовуються в схемах випрямлячів змінного струму.

9 слайд:

типи діодів

Пристрій площинного діода

Пристрій точкового діода

Позначення напівпровідникових діодів на схемах.

10 слайд:

Опорні кремнієві діоди

Цей діод влаштований так, що підвищення зворотної напруги (прикладеного до n-p- переходу) вище певної межі призводить до пробою діода - швидкому зростанню зворотного струму Iобр при постійному значенні зворотної напруги Uобр.

Якщо струм через діод перевищить I maх, то це призведе його до перегріву і руйнування. Робочим ділянкою характеристики є ділянка від I min до I maх , який використовується для стабілізації напруги. Опорні діоди використовуються для стабілізації напруги і створюють опорний (еталонне) напруга. Тому вони називаються кремнієвими стабілітронами.

Cлайд 1

Класифікація та позначення напівпровідникових приладів Виконано: Теплик І. Сенюков Е.

Cлайд 2

Введення При використанні напівпровідникових приладів в електронних пристрояхдля уніфікації їх позначення і стандартизації параметрів використовуються системи умовних позначень. Ця система класифікує напівпровідникові прилади за їх призначенням, основними фізичними та електричними параметрами, конструктивно-технологічними властивостями, виду напівпровідникових матеріалів. Система умовних позначень вітчизняних напівпровідникових приладів базується на державних і галузевих стандартах. Перший ГОСТ на систему позначень напівпровідникових приладів ГОСТ 10862-64 був введений в 1964 році. Потім по мірі виникнення нових класифікаційних груп приладів був змінений на ГОСТ 10862-72, а потім на галузевий стандарт ОСТ 11.336.038-77 і ОСТ 11.336.919-81 відповідно в 1972, 1977, 1981 роках. При цій модифікації основні елементи цифробуквене коду системи умовних позначень збереглися. Ця система позначень логічно будувати і дозволяє нарощувати в міру подальшого розвиткуелементної бази. Основні терміни, визначення та літерні позначення основних і довідкових параметрів напівпровідникових приладів наведені в наступних гостей: 25529-82 - Діоди напівпровідникові. Терміни, визначення та літерні позначення параметрів; 19095-73 - Транзистори польові. Терміни, визначення та літерні позначення параметрів; 20003-74 - Транзистори біполярні. Терміни, визначення та літерні позначення параметрів; 20332-84 - Тиристори. Терміни, визначення та літерні позначення параметрів.

Cлайд 3

Умовні позначення і класифікація вітчизняних напівпровідникових приладів Система позначень сучасних напівпровідникових діодів, тиристорів і оптоелектронних приладів встановлена ​​галузевим стандартом ОСТ 11 336.919-81 і базується на ряді класифікаційних ознак цих приладів. В основу системи позначень покладений буквено-цифровий код, який складається з 5 елементів ...

Cлайд 4

Перший елемент Перший елемент (буква або цифра) позначає вихідний напівпровідниковий матеріал, на базі якого створено напівпровідниковий прилад. Для приладів загальногромадянського застосування використовуються літери, які є початковими літерами в назві напівпровідника або напівпровідникового з'єднання. Для приладів спеціального застосування замість цих букв використовуються цифри. Вихідний матеріал Умовні позначення Німеччин або його сполуки Г або 1 Кремній або його сполуки До або 2 З'єднання галію (наприклад, арсенід галію) А чи 3 З'єднання індію (наприклад, фосфід індію) І чи 4

Cлайд 5

Другий елемент-клас напівпровідникових приладів. Зазвичай буква вибирається з назви приладу, як перша буква назви Підклас приладів Умовні позначення Підклас приладів Умовні позначення Випрямні, універсальні, імпульсні діоди Д Стабілітрони З Транзистори біполярні Т Випрямні стовпи Ц Транзистори польові П Діоди Ганна Б Варикапи У Стабілізатори струму До Тиристори діодні Н Надвисокочастотні діоди А Тиристори тріодних У Випромінюючі ОЕ прилади Л Тунельні діоди І Оптопари Про

Cлайд 6

Третій елемент. Третій елемент (цифра) в позначенні напівпровідникових приладів, визначає основні функціональні можливостіприладу. У різних підкласів приладів найбільш характерні експлуатаційні параметри (функціональні можливості) різні. Для транзисторів - це робоча частота і розсіює потужність, для випрямних діодів - максимальне значення прямого струму, для стабілітронів - напруга стабілізації і розсіює потужність, для тиристорів - значення струму у відкритому стані.

Cлайд 7

Четвертий елемент. Четвертий елемент (2 або 3 цифри) означає порядковий номер технологічної розробки і змінюється від 01 до 999.

Cлайд 8

П'ятий елемент. П'ятий елемент (буква) в буквено-цифровому коді системи умовних позначень вказує розбракування за окремими параметрами приладів, виготовлених в єдиній технології. Для позначення використовуються великі літери російського алфавіту від А до Я, крім З, О, Ч, И, Ш, Щ, Я, схожих за написанням з цифрами.

Cлайд 9

Умовні позначення і класифікація зарубіжних напівпровідникових приладів За кордоном існують різні системипозначень напівпровідникових приладів. Найбільш поширеною є система позначень JEDEC, прийнята об'єднаним технічною радою по електронним приладам США. За цією системою прилади позначаються індексом (кодом, маркуванням), в якому перша цифра відповідає числу p-n переходів: 1 - діод, 2 - транзистор, 3 - тетрод (тиристор). За цифрою знаходиться буква N і серійний номер, який реєструється асоціацією підприємств електронної промисловості (EIA). За номером можуть стояти одна або кілька букв, що вказують на розбивку приладів одного типу на тіпономіналов за різними параметрами або характеристиками. Однак цифри серійного номеране визначають тип вихідного матеріалу, частотний діапазон, потужність розсіювання або область застосування. В Європі використовується система, по якій позначення напівпровідникових приладів присвоюються організацією Association International Pro Electron. За цією системою прилади для побутової апаратури широкого застосування позначаються двома буквами і трьома цифрами. Так, у приладів широкого застосування після двох букв стоїть тризначний порядковий номер від 100 до 999. У приладів, застосовуваних у промисловій і спеціальній апаратурі, третій знак - буква (букви використовуються в зворотному алфавітному порядку: Z, Y, X і т.д. ), за якою слідує порядковий номер від 10 до 99.

Cлайд 10

Cлайд 11

Перший елемент. Перший елемент (буква) позначає вихідний напівпровідниковий матеріал, на базі якого створено напівпровідниковий прилад. Використовуються 4 латинські букви A, B, C і D, відповідно до виду напівпровідника або напівпровідникового з'єднання. Вихідний матеріал Ширина забороненої зони, еВ Умовні позначення Німеччин 0,6 ... 1 А Кремній 1 ... 1,3 В Арсенід галію більше 1,3 З антимоніді індію менше 1,6 D

Cлайд 12

Другий елемент (буква) позначає підклас напівпровідникових приладів. Третій елемент (цифра або буква) позначає в буквено-цифровому коді напівпровідникові прилади, призначені для апаратури загальногромадянського застосування (цифра) або для апаратури спеціального застосування (буква). Як літери в останньому випадку використовуються великі латинські літери, що витрачаються в зворотному порядку Z, Y, X і т.п. Четвертий елемент (2 цифри) означає порядковий номер технологічної розробки і змінюється від 01 до 99. Наприклад, ВТХ10-200 - це кремнієвий керований випрямляч (тиристор) спеціального призначення з реєстраційним номером 10 і напругою 200 В.

Cлайд 13

стандарт JIS-C-7012 Система стандартних позначень, розроблена в Японії (стандарт JIS-C-7012, прийнятий асоціацією EIAJ-Electronic Industries Association of Japan) дозволяє визначити клас напівпровідникового приладу (діод або транзистор), його призначення, тип провідності напівпровідника. Вид напівпровідникового матеріалу в японській системі не відбивається. Умовне позначення напівпровідникових приладів за стандартом JIS-C-7012 складається з п'яти елементів. Перший елемент. Перший елемент (цифра) позначає тип напівпровідникового приладу. Використовуються 3 цифри (0, 1, 2 і 3) відповідно до типу приладу. Другий елемент. Другий елемент позначається буквою S і вказує на те, що даний прилад є напівпровідниковим. Буква S використовується як початкова буква від слова Semiconductor. Третій елемент. Третій елемент (буква) позначає підклас напівпровідникових приладів. Нижче в таблиці наведені літери, використовувані для позначення підкласів Четвертий елемент. Четвертий елемент позначає реєстраційний номер технологічної розробки і починається з числа 11. П'ятий елемент. П'ятий елемент відображає модифікацію розробки (А і В - перша і друга модифікація).

Cлайд 14

JEDEC Система позначень JEDEC (Joint Electron Device Engineering Council), прийнята об'єднаним технічною радою по електронним приладам США. За цією системою прилади позначаються індексом (кодом, маркуванням), в якому: Перший елемент. Перший елемент (цифра) позначає число p-nпереходів. Використовуються 4 цифри (1, 2, 3 і 4) відповідно до типу приладу: 1 - діод, 2 - транзистор, 3 - тиристор, 4 - оптопара. Другий елемент. Другий елемент складається з букви N і серійного номера, який реєструється асоціацією підприємств електронної промисловості (EIA). Цифри серійного номера не визначають тип вихідного матеріалу, частотний діапазон, потужність розсіювання і область застосування. Третій елемент. Третій елемент - одна або кілька букв, вказують на розбивку приладів одного типу на тіпономіналов за різними характеристиками. Фірма-виробник, прилади якої за своїми параметрами подібні приладів, зареєстрованим EIA, може представляти свої прилади з позначенням, прийнятим за системою JEDEC. Приклад: 2N2221A, 2N904.

Cлайд 15

Графічні позначення і стандарти У технічній документації і спеціальній літературі застосовуються умовні графічні позначення напівпровідникових приладів відповідно до ГОСТ 2.730-73 «позначення умовні, графічні в схемах. Прилади напівпровідникові ».

Cлайд 16

Cлайд 17

Cлайд 18

Cлайд 19

Cлайд 20

Cлайд 21

Cлайд 22

Cлайд 23

Cлайд 24

Cлайд 25

Cлайд 26

Cлайд 30

Тріодної, замикається в зворотному напрямку, що виключається, з управлінням по катода анода

Cлайд 31

Умовні позначення електричних параметрів і порівняльні довідкові дані напівпровідникових приладів Для напівпровідникових приладів визначені і стандартизовані значення основних електричних параметрів і граничні експлуатаційні характеристики, які наводяться в довідниках. До таких параметрів належать: напруга (наприклад, Uпр - постійна пряма напруга діода), струм (наприклад, Iст, max - максимально допустимий струм в стабілізації стабілітрона, потужність (наприклад, Pвих - Вихідна потужністьбіполярного транзистора), опір (наприклад, rдіф - диференційний опір діода), ємність (наприклад, Cк - ємність колекторного переходу), час і частота (наприклад, tвос, обр - час зворотного відновлення тиристора, діода), температура (наприклад, Tmax - максимальна температура навколишнього середовища). Число значень основних електричних параметрів обчислюється сотнями, причому для кожного підкласу напівпровідникових приладів ці параметри будуть різними. У довідкових виданнях наводяться значення основних електричних параметрів і граничні експлуатаційні характеристики напівпровідникових приладів. Нижче наведено приклади ці дані для типових представників різних типів приладів.

Cлайд 32

Приклади позначення деяких транзисторів: КТ604А - кремнієвий біполярний, середньої потужності, низькочастотний, номер розробки 04, група А 2Т920 - кремнієвий біполярний, великої потужності, високочастотний, номер розробки 37, група А 2ПС202А-2 - набір малопотужних кремнієвих польових транзисторів середньої частоти, номер розробки 02, група А, безкорпусний, з гнучкими висновками на крісталлодержателя. 2Д921А - кремнієвий імпульсний діод з ефективним часом життя неосновних носіїв заряду менше 1нс, номер розробки 21, група А 3І203Г - арсенідогалліевий тунельний генераторний діод, номер розробки 3, група Г АД103Б - арсенідогалліевий випромінюючий діод інфрачервоного діапазону, номер розробки 3, група Б.

Cлайд 33

Основні ГОСТи: ГОСТ 15133-77 Прилади напівпровідникові. Терміни та визначення ОСТ 11 336,919 -81 Прилади напівпровідникові. Система умовних позначень. ГОСТ 2,730-73 Позначення умовні графічні в схемах. Прилади напівпровідникові ГОСТ 18472-82 Прилади напівпровідникові. Основні розміри ГОСТ 20003-74 Транзистори біполярні. Терміни, визначення та літерні позначення параметрів. ГОСТ 19095 - 73 Транзистори польові. Терміни, визначення та літерні позначення параметрів. ГОСТ 23448 - 79 Прилади напівпровідникові інфрачервоні випромінюючі. Основні розміри. ГОСТ 25529-82 Діоди напівпровідникові. Терміни, визначення та літерні позначення параметрів.