Григорьев О.И. Электронные элементы методич. указ. по лаб

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ПСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ
ИНСТИТУТ
__________________________________________________________________
Григорьев О.И.
ЭЛЕКТРОННЫЕ ПРИБОРЫ
методические указания к выполнению лабораторных работ по курсам
«Физические основы электроники», «Электроника»
для студентов электромеханического факультета
специальностей 140211, 140604
Псков
2005
2
Рекомендовано к изданию Научно-методическим советом ППИ
Рецензенты:
Какурин А.С., заведующий кафедрой «Теоретические основы
электротехники», кандидат технических наук, доцент,
Псковский политехнический институт;
Константинов Д.Е., главный инженер Городского узла связи
"Электросвязь Псковской области" ОАО "Северо-Западный
Телеком".
Автор:
Григорьев О.И., кандидат технических наук, доцент кафедры
«Электроэнергетика», ППИ
Григорьев О.И. Электронные приборы. Методические указания к
выполнению лабораторных работ по курсам «Физические основы
электроники», «Электроника» - Псков, ППИ, 2005г., с.55.
Приведены методические указания к лабораторным работам по курсам
«Физические основы электроники», Электроника ч.1» для студентов
электромеханического факультета специальностей 140211, 140604.
Даны описания лабораторных установок, программы работ, краткие
теоретические
сведения,
методические
указания
к
выполнению
экспериментальных и расчетных частей.
3
Содержание
Введение ................................................................................................................. 4
Общие положения ................................................................................................. 4
Лабораторная работа № 1 Изучение системы графических обозначений и
маркировки компонентов электронной техники .............................................. 6
Лабораторная работа № 2 Исследование выпрямительного диода ............ 10
Лабораторная работа № 3 Исследование полупроводникового
стабилитрона...................................................................................................... 14
Лабораторная работа № 4 Исследование импульсных диодов ..................... 18
Лабораторная работа № 5 Исследование туннельного диода ..................... 21
Лабораторная работа № 6 Исследование светодиода .................................. 23
Лабораторная работа № 7 Исследование оптрона ....................................... 25
Лабораторная работа № 8 Исследование биполярного транзистора ........ 27
Лабораторная работа № 9 Исследование полевого транзистора ............... 30
Лабораторная работа № 10 Исследование тиристора ................................ 33
Лабораторная работа № 11 Исследование газоразрядных индикаторов ... 37
Лабораторная работа № 12 Исследование знакосинтезирующих
индикаторов ........................................................................................................ 40
Приложение 1 Условные обозначения и размеры элементов схем ............... 44
Приложение № 2Обозначение и маркировка элементов электронной
техники................................................................................................................. 48
Литература ......................................................................................................... 53
4
Введение
Современный научно-технический прогресс непрерывно связан с
расширением масштабов применения электронной аппаратуры и систем.
Повышение их эффективности и улучшение параметров невозможно без
совершенствования электронной элементной базы. Именно она стала
ключевым звеном, определяющим успех многих инженерных решений.
Современная электронная аппаратура содержит громадное количество
электронных приборов (комплектующих изделий), соединенных между собой
в соответствии с принципиальной электрической схемой. Существует большое
число признаков, по которым можно классифицировать электронные приборы.
Важнейшими из них являются следующие: вид преобразования энергии;
назначение; мощность; диапазон частот; конструкция; технология
изготовления; применяемые материалы и др.
Предлагаемые методические указания предназначены для студентов
изучающих дисциплины «Информационная электроника», «Физические
основы электроники», «Промышленная электроника» и др. В них содержатся
краткие теоретические сведения, программы исследований и расчетов
параметров исследуемых электронных приборов.
Экспериментальные исследования проводятся на специальных
лабораторных стендах, имеющих наборное контактное поле, блоки питания,
набор картриджей и стандартные измерительные приборы.
Методические указания охватывают цикл работ посвященных изучению
схем включения, характеристик и параметров электронных приборов.
Структура методических указаний позволяет дать студенту целостное
представление о современной элементной базе и сформировать принципы
инженерного подхода к оценке их возможностей.
Общие положения
Для проведения исследований студенты группируются в бригады по 2-3
человека в каждой. Перед началом работ проходят общий инструктаж по
технике безопасности, а также знакомятся с устройством и методикой
получения измерений с использованием стандартных измерительных
приборов, задействованных в лаборатории электронной техники, таких как:
вольтметры (В7-26, В3-38), мультиметры цифровые (М830В), генераторы
сигналов (Г3-102), осциллографы (С1-72, С1-76) и др.
При подготовке к лабораторным работам необходимо тщательно изучить
устройство, принцип действия, характеристики и параметры, методику
проведения измерений, исследуемого электронного прибора.
Перед началом работы преподаватель выявляет готовность бригад к
выполнению исследований и дает указания относительно характерных
особенностей. Полученные результаты заносятся в рабочие протоколы.
Работа заканчивается отчетом, который должен содержать: титульный
лист, электрические схемы, список используемых измерительных приборов,
таблицы с экспериментальными и расчетными результатами, графики
вольтамперных характеристик, результаты вычислений и др.
5
Графическая часть должна быть выполнена согласно ЕСКД карандашом
с использованием чертежных инструментов или с использованием
графических редакторов ЭВМ.
Все физические единицы должны быть выражены в единой системе СИ.
Лабораторный стенд для проведения лабораторных работ по
исследованию электронных приборов состоит из универсального контактного
наборного поля, набора картриджей, блока питания и измерительных
приборов.
Лабораторный стенд питается от сети переменного тока с напряжением
220 В и частотой 50 Гц. Суммарная мощность, потребляемая от сети стендом
не превышает 0,25 кВт. Выходное напряжения блока питания контролируется
стрелочными вольтметрами, подключаемыми с помощью переключателя к
используемым источникам питания:
- регулируемый в пределах (0 20) В/0,5 А;
- регулируемый в пределах (0 300) В/0,2 А;
- фиксированный +5 В/1 А;
- фиксированный 15 В/0,25 А;
- регулируемый в пределах (0 2) В/0,1 А;
- фиксированный переменного тока с напряжением 20 В/0,25 А.
Защита источников от короткого замыкания осуществляется с помощью
специальных автоматических средств защиты. Источники постоянного тока
стабилизированы.
При использовании измерительных приборов перед началом работы
проверить установку нуля прибора и при необходимости произвести его
корректировку. Используемые приборы должны включаться в схему с
соблюдением указанной полярности. Если стрелка прибора отклонятся не
более, чем на 1/3 шкалы, то для повышения точности результата необходимо
переключить его на более чувствительный предел. При использовании
цифровых мультиметров М 830 В, имеющих батарейное питание, после
окончания измерений необходимо перевести его переключатель в положение
"OFF".
Стенд включается в сеть переменного тока 220 В/50 Гц центральным
тумблером блока питания. Все измерительные приборы подключаются к
розеткам блока питания, расположенным на боковых стенках.
Перед началом работы студенты проходят общий инструктаж по технике
безопасности согласно инструкции, действующей в лаборатории "Электронной
техники", а также знакомятся с особенностями по безопасному проведению
работ.
6
Лабораторная работа № 1. Изучение системы графических обозначений и
маркировки компонентов электронной техники
Цель работы: изучение принципов классификации, системы
графических обозначений пассивных и активных компонентов электронной
техники, составление перечня элементов, входящих в состав изделия
электронной техники.
1. Краткие теоретические сведения
На принципиальной схеме каждому элементу присваивают позиционное
порядковое буквенно-цифровое обозначение в соответствии с требованиями
ГОСТ 2.710. Для построения обозначений применяют прописные буквы
латинского алфавита и арабские цифры, например, С1 , R2 и т.д. Для
уточнения вида элемента допускается применять двухбуквенное
обозначение. Буквенные коды указаны ниже:
 PX - приборы измерительные соединения контактные ( XS гнездо; XP - штырь);
 C - конденсаторы;
 D - схемы интегральные, микросборки;
 DA - схема интегральные, аналоговые;
 G - генераторы, источники питания;
 QB - батареи;
 L - катушки;
 R - резисторы;
 RK - терморезисторы;
 RР - потенциометры;
 S - коммутационные устройства о измерительных цепях и цепях
управления;
 Q - выключатели или переключатели в силовых цепях;
 T - трансформаторы, автотрансформаторы;
 V - полупроводниковые и электровакуумные приборы;
 VD - диоды полупроводниковые;
 VL - приборы электровакуумные;
 VT - транзисторы;
 VS - тиристоры;
 K - реле.
Позиционные обозначения проставляются рядом с условными
графическими обозначениями элементов или справа над ними. Нумерация
графических обозначений ведется от входа схемы к выходу.
Условные графические обозначения наиболее часто встречающихся
элементов электронной техники приведены в Приложении 1.
Все сведения об элементах, входящих в состав изделия и изображенных
на схеме, записывают в перечень элементов, который помещают на первом
7
листе схемы или выполняют в виде самостоятельного документа. Форма
перечня элементов показана на рис.1.1а.
В первом случае перечень оформляют в виде таблицы, помещаемую на
чертеж.
Во втором случае перечень элементов оформляют на формате А4 с
присвоением шифра, состоящего из буквы П (перечень) и типа схемы, к
которой относится перечень, например: ПЭЗ – перечень элементов к
принципиальной электрической схеме.
В графах перечня указывают следующие данные:
 в графе «Поз.обозначение» - позиционное обозначение элемента,
устройства или функциональной группы;
 в графе «Наименование» - наименование элемента (устройства) в
соответствии с документом, на основании которого этот элемент
(устройство) применен, а также обозначение этого документа
(основной конструкторский документ: ГОСТ, ТУ);
 в графе «Примечание» - технические данные элемента, не
содержащиеся в его наименовании (при необходимости).
Элементы записывают в перечень группами в алфавитном порядке
буквенных позиционных обозначений. В пределах каждой группы, имеющей
одинаковые буквенные позиционные обозначения, элементы располагают по
возрастанию порядковых номеров. Элементы одного типа с одинаковыми
электрическими параметрами, имеющие по схеме последовательные
порядковые номера, допускается записывать в перечень в одну строку. В этом
случае в графу «Поз.обозначение» записывают только позиционные
обозначения с наименьшим и наибольшим порядковыми номерами, например:
R3, R4, С 8 , …, С12 , а в графу «Кол.» - общее количество таких элементов.
На рис.1.1б показаны примеры записи элементов, у которых одинаковые:
 наименования (рис.1.1б); записывают в виде общего заголовка один раз
на каждом листе перечня;
 обозначения документов, на основании которых эти элементы
применены (рис.1.1в).
Позиционные обозначения элементов, параметры которых подбирают
при регулировании, отмечают на схеме и в перечне звездочкой (например,
R1* ), на поле схемы помещают запись: «Подбирают при регулировании» или
«Экранируется» и т.д.
Поз.обозначение
Наименование
Кол.
20
110
10
Примечание
185
а)
Поз.обозначение
Наименование
Кол.
Примечание
Резисторы
МЛТ  0,5  300кОм  5%
R1
1
ГCП  Г  A  560Ом  10% ОС  3  12
R2
R3
ГОСТ 5574  65
1
ПЭВ  10  3кОм  5% ГОСТ 6513  56
1
б)
Поз.обозначение
Наименование
Кол.
Примечание
Резисторы ОМЛТ
Резисторы СП ГОСТ 5574-65
Резисторы ПЭВ ГОСТ 6513-66
R1
ОМЛТ  0,5  200Ом  10%
1
R2
ГCП  Г  A  560Ом  10% ОС  3  12
1
R3
ПЭВ  10  3кОм  5%
1
R4
ОМЛТ  2  630Ом  5%
1
R5, R6
ОМЛТ  0,5  910кОм  10%
2
в)
Рис. 1.1 Оформление перечня элементов: а) - форма таблицы перечня
элементов; б) - запись элементов, имеющих общее наименование;
в) - запись документов, на основании которых элементы применены
8 min
15
8
9
Система условно-графических обозначений и маркировка наиболее часто
встречающихся радиоэлектронных компонентов приведена в Приложении 2.
2.1.
2.2.
2.3.
2.4.
2. Программа работы
Ознакомиться с конструкцией, системой графических изображений,
обозначений и маркировкой пассивных (резисторов, конденсаторов и
т.д.) и активных компонентов электронной техники (диодов,
транзисторов, микросхем).
Зафиксировать и расшифровать маркировку электронных компонентов,
входящих в состав предложенной печатной платы.
Зарисовать
условно-графические
изображения
электронных
компонентов входящих в состав изделия электронной техники
(печатной платы и т.д.)
Составить перечень электронных компонентов входящих в состав
изделия электронной техники, оформленный в виде самостоятельного
документа на формате А4.
3. Контрольные вопросы
1. Нарисовать
условно-графическое
обозначение
резисторов,
конденсаторов, диодов, транзисторов и др.
2. Расшифровать маркировку предложенных компонентов электронной
техники.
3. Как записываются сведения об использованных элементах, входящих в
состав изделия электронной техники.
10
Лабораторная работа № 2 Исследование выпрямительного диода
Цель
работы:
исследование
параметров
и
вольтамперной
характеристики (ВАХ) выпрямительного диода, исследование процессов
выпрямления.
1. Краткие теоретические сведения
Выпрямительные диоды предназначены для выпрямления переменного
тока низкой частоты. Диоды изготавливаются методом формирования
металлургического контакта ( p  n ) перехода между полупроводниками « p » и
« n » типа. Возникающий в месте контакта « p  n » переход обладает
вентильными свойствами (способность пропускать ток только в одном
направлении).
Наибольшее
применение
получили
кремниевые
выпрямительные диоды, имеющие во много раз меньшие обратные токи и
большие обратные напряжения по сравнению с германиевыми. Однако,
германиевые выпрямительные диоды предпочтительнее при выпрямлении
низких напряжений, т.к. сопротивление в прямом направлении в 1,5-2 раза
меньше, чем в кремниевых при одинаковых токах нагрузки.
Основные параметры выпрямительных диодов, их ориентировочные
значения.
 I пр.ср . - среднее значение выпрямительного тока, который может
длительно протекать через диод при допустимом его нагреве (сотни mA
- десятки A );
 U пр.ср.  U 0  I пр  R Д - среднее значение прямого падения напряжения
при протекании через выпрямительный диод прямого тока I пр (доли В );
U ПР
- дифференциальное сопротивление диода, отражающее
I ПР
наклон прямой ветви ВАХ диода (единицы – сотни Ом ).
 U 0 - напряжение отсечки (напряжение, равное отрезку, отсекаемому на
оси напряжений, касательной к прямой ветви ВАХ диода) (доли В );
 U обр - предельно допустимое обратное напряжение, которое диод
 RД 
способен длительно выдерживать. U обр примерно на 20% меньше
напряжения пробоя U обр.пр. (десятки В - тысячи В );
 I обр. - среднее значение обратного тока протекающего через диод при
приложении к нему заданного значения обратного напряжения U обр
(доли мкА - несколько mA );
 f - диапазон рабочих частот, в пределах которого выпрямленный ток
диода уменьшается ниже заданной величины 90% I пр.ср . (до 10кГц ).
11
2.1.
2.2.
2. Программа работы
Ознакомиться с типами, конструкцией, системой графических
обозначений выпрямительных диодов. Расшифровать маркировку,
предложенного выпрямительного диода КД 202 А .
Собрать схему для снятия прямой ветви ВАХ выпрямленного диода
(рис.2.1). Снять прямую ветвь ВАХ диода I пр.  f (U пр ) . Результаты
занести в таблицу.
Методические рекомендации 1:
1. Прямой ток через выпрямительный диод измерять цифровым
мультиметром М 830 В (клеммы ХS10  XS12 ), установленным на
предел измерения постоянного тока 100 мА .
PV1
XS 28
XS 6
V
VD1
 (0  20) B
XS10
PA1
mA
Блок питания
(0  20) B
XS12
R1
300Ом
XS 29
 (0  20) B
XS 7
Лабораторный стенд
Рис. 2.1 Схема для исследования прямой ветви ВАХ выпрямительного диода
2.
2.3.
Прямое падение напряжения на диоде измерять с помощью
мультиметром М 830 В (клеммы ХS 6  XS10 ), установленные на предел
измерения постоянного напряжения 1B .
Снять обратную ветвь ВАХ диода I обр  f (U обр ). Результаты занести
в таблицу.
Методические рекомендации 2:
1. При снятии обратной ветви ВАХ диода могут быть использованы
стрелочные микроамперметры с пределом измерения тока ( 10  100 мкА
например типа М 2000 ) либо мультиметр М 830 , установленный на
предел 200 мкА ) (клеммы ХS10  XS12 ).
12
2. Напряжение на диоде измерять с помощью мультиметра М 830 В
(клеммы
ХS 6  XS10 ), установленного на предел измерения
постоянного напряжения 20 В .
3. При снятии обратной ветви ВАХ диода установить новые перемычки
( ХS 28  XS 7 , ХS 29  XS 6 ).
2.4.
По результатам измерений построить ВАХ выпрямленного диода и
определить основные параметры: R Д , U 0 , U пр.ср. при I cр  50mA ; I обр
при U обр  15 В . На графике ВАХ диода сделать соответствующие
построения.
XS 6
VD
XS 31
Блок питания
XS10
~ 13,5В50 Гц
XS12
R1
300Ом
XS 32
XS 7
Лабораторный стенд
Рис. 2.2 Схема для исследования процессов выпрямления
Методические указания 3:
1. Подключить к лабораторному стенду шнур источника питания
переменной ЭДС 13.5В / 50 Гц .
2. Перевести электронный осциллограф в режим синхронизации « en сети».
2.5. Используя электронный осциллограф C1 72,76 зарисовать
осциллограммы напряжения на входе ( XS 6  XS 7 ), на нагрузке
( XS12  XS 7 ), на вентиле ( XS 6  XS12 ).
2.6. Используя полученные осциллограммы рассчитать величину
средневыпрямленного
напряжения
по
формуле
1
Ud 
 Em  sin V  dV , где E m - максимальная амплитуда
2 
выпрямленного напряжения. Определить максимальные значения
выпрямленного тока и обратного напряжения прикладываемого к
диоду в данной схеме.
13
3. Контрольные вопросы
1. Рассказать о типах, устройстве, условно-графических обозначениях и
маркировке выпрямительных диодов.
2. Дать определение основным параметрам выпрямительных диодов.
3. Чем объясняется вентильный характер ВАХ выпрямительных диодов.
14
Лабораторная работа № 3 Исследование полупроводникового
стабилитрона
Цель
работы:
исследование
параметров
и
вольтамперной
характеристики стабилитронов, исследование способа стабилизации
напряжения (параметрический стабилизатор).
1. Краткие теоретические характеристики
Полупроводниковыми стабилитронами называются полупроводниковые
диоды, на обратной ветви ВАХ которых имеется
участок со слабой
зависимостью напряжения от тока. Механизм электрического пробоя у
стабилитронов может быть туннельным, лавинным или определяться
совместным действием туннельного и лавинного пробоя. Нагрузка к
стабилитронам подключается параллельно.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Основные параметры стабилитронов и их типовые значения
U ст.ном - напряжение стабилизации. Падение напряжения на
стабилитроне при протекании через него номинального тока
стабилизации (несколько вольт – десятки вольт).
I cm - минимальный ток стабилизации ограничивается величиной
нестабильности напряжения стабилизации U ст . стабилитрона (около 3
mA ).
I cm .ном - номинальный ток стабилизации соответствует середине рабочего
участка обратной ветви ВАХ стабилитрона (десятки mA ).
I cm. max - максимальный ток стабилизации ограничивается допустимой
мощностью рассеивания (максимальной температурой « p  n »
структуры) стабилитрона (десятки – сотни mA ).
U cт
- дифференциальное сопротивление характеризует наклон
rД 
I ст
рабочего участка обратной ветви ВАХ (доли Ом - сотни Ом ).
U cm 1
ТКН 

100% - температурный коэффициент напряжения
U cm T 0C
стабилизации, определяемый как изменение напряжения стабилизации,
соответствующее изменению температуры окружающей среды на 10 С
(тысячные доли процента).
2.1.
2. Программа работы
Ознакомиться с типами, конструкцией, системой графических
обозначений
стабилитронов.
Расшифровать
маркировку,
предложенного стабилитрона КС482 А .
15
2.2.
Собрать схему для исследования параметров стабилитрона рис.3.1.
Снять обратную ветвь ВАХ стабилитрона. Результаты занести в
таблицу.
mA
PA1
XS 6
XS 28
XS11
R1
+
(0  20) B
VD1
PV1
V
Блок питания
-
XS 29
XS 2
 15B
XS 25
 15B
XS13
XS 7
Источник
опорного
напряжения
XS 8
Лабораторный стенд
Рис. 3.1 Схема исследования обратной ветви ВАХ стабилитрона
Методические указания 1:
1. Установить перемычку ( XS 29  XS7 ); для измерения тока через
стабилитрон подключить к клеммам ( XS 28  XS 6 ) мультиметр M 830 B ,
установленный на предел измерений 200mA ; для измерения падения
напряжения на стабилитроне подключить к клеммам ( XS11  XS13 )
мультиметр M 830 B , установленный на предел 20B.
2. Для повышения точности измерения напряжения стабилитрона на
рабочем участке можно применить компенсационный метод измерения.
При компенсационном методе измерения первоначально измеряют
величину напряжения источника опорного напряжения U on
( XS8  XS13 ). При увеличении входного напряжения до начала
рабочего участка напряжение на стабилитроне измеряется прямым
методом между клеммами ( XS11  XS13 ). При выходе на рабочий
участок (участок пробоя) переносят вольтметр с клеммы XS13 на
клемму XS8 , при этом увеличивают чувствительность вольтметра
(устанавливают его на предел измерения 2 B ). Падение напряжения на
стабилитроне рассчитывают по формуле:
U cm  U on  U , где
U on - напряжение источника опорного напряжения;
U - разностное напряжение, измеренное вольтметром между клеммами
( XS11  XS8 ).
16
2.3.
2.4.
По результатам измерений построить обратную ветвь ВАХ
стабилитрона. Определить основные показатели полупроводникового
стабилитрона: I cm . min , rД , U cm.ном при I cm.ном  10mA . На графике ВАХ
сделать соответствующие построения.
Собрать схему для исследования принципа стабилизации напряжения
(параметрический стабилизатор) рис.3.2.
XS 6
XS 28
(0  20) B
+
Блок питания
PV1
V
-
XS 24
 15B
XS 25
 15B
490Ом
U вх
XS 29
XS11
R1
XS 7
VD1
RН
1,5к U
H
XS12
PV2
V
XS13
U on
Источник
опорного
напряжения
XS 8
Лабораторный стенд
Рис. 3.2 Схема для исследования принципа стабилизации напряжения
(параметрического стабилизатора)
Методические указания 2:
1. Напряжение на входе измеряется стрелочным вольтметром блока
питания лабораторного стенда PV1 .
2. Напряжение на стабилитроне может измеряться прямым или
компенсационным методами с помощью цифрового мультиметра
M 830 B , установленного на предел измерения постоянного напряжения
20 B ( 2 B при компенсационном методе).
3. Установить перемычки ( XS 29  XS7 ), ( XS 28  XS 6 ).
2.5.
2.6.
Изменяя напряжение на входе устройства снять зависимость
U H  f (U вх ) при RH   и RH  1,5кОм (клеммы XS12  XS13
замкнуты). Результаты занести в таблицу и построить графики.
По результатам измерений определить коэффициент стабилизации с
параметрического стабилизатора для RH   и RH  1,5кОм по
формуле:
17
U вх U H
.
:
U вх U H
На графиках сделать соответствующие построения.
К ст 
3. Контрольные вопросы
1. Рассказать о типах, устройстве, условно-графических обозначениях и
маркировке полупроводниковых стабилитронов.
2. Дать определение основным параметрам полупроводниковых
стабилитронов.
3. Как определяется коэффициент стабилизации стабилизаторов
напряжения?
18
Лабораторная работа № 4 Исследование импульсных диодов
Цель работы: исследование параметров и процессов переключения
импульсных диодов.
1. Краткие теоретические сведения
Импульсные диоды – это п/п диоды, обладающие малой длительностью
переходных процессов и предназначенные для работы в импульсных цепях. От
выпрямительных диодов они отличаются малыми емкостями « p  n » перехода
(доли пикофарад) и рядом параметров, определяющих переходные
характеристики диода. Уменьшение емкости достигается за счет уменьшения
площади « p  n » перехода, поэтому допустимые мощности рассеяния у них
не велики ( 30  40 ) мBm .
Быстрому переключению из закрытого состояния в открытое и наоборот
препятствуют инерционные процессы накопления и рассасывания заряда в
базе. На рис. 4.1 представлен график изменения напряжения на диоде
(рис.4.1а) и график изменения тока диода (рис.4.1б) при переключении
импульсного диода.
I
I пр
а)
t
I обр
I обр
t рас
t уст
U
tвост
U пр.и.
U пр. уст.
б)
t
U обр
U обр
Рис. 4.1. Изменение тока через диод (а), изменение напряжения на диоде
(б) при переключении
19
Основные параметры импульсных диодов
1. C Д - общая емкость диода (доли пФ - единицы пФ ).
2. U пр.и - максимальное импульсное прямое напряжение.
3. I пр.и. max - максимально допустимый импульсный ток (десятки mA десятки А).
4. t уст - время установления прямого напряжения диода. Это интервал
времени от момента подачи импульса прямого тока на диод до
достижения установившегося значения прямого напряжения U пр. уст
(доли нс – доли мкс).
5. tвост - время восстановления базы. Это интервал времени, прошедший с
момента прохождения тока через ноль (после изменения полярности
приложенного напряжения) до момента когда обратный ток достигнет
своего установившегося значения I обр. (доли нс – доли мкс).
2.1.
2.2.
2. Программа работы
Ознакомиться с конструкцией, системой графических обозначений и
маркировкой импульсных диодов КД417, КД211.
Собрать схему для исследования параметров и процессов
переключения импульсных диодов (рис.4.2).
 15B
0
 15B
XS 6
Генератор
прямоугольных
разнополярных
XS 25
импульсов
VD1
XS11
XS10
RН
XS 8
300
Лабораторный стенд
Рис. 4.2 Схема для исследования процессов переключения
1.
2.
3.
4.
Методические указания 1:
При исследовании диодов VD1 ,VD2 использовать перемычки
( XS11  XS10 ), ( XS8  XS10 ), соответственно.
При исследовании токовых процессов переключения диодов
подключить осциллограф C1 72 к резистору RH ( XS10  XS 25 ).
При исследовании характера изменения напряжения на диодах
VD1 ,VD2 подключить осциллограф к клеммам ( XS 6  XS11 ),
( XS 6  XS8 ), соответственно.
Ориентировочно установить длительность развертки осциллографа
C1 72 - 5МКС / дел , предел измерения напряжения - 5В / дел .
20
2.3.
2.4.
Снять (зарисовать в масштабе) осциллограммы изменения токов и
напряжений диодов при переключении и осциллограмму входного
напряжения ( XS6  XS 25 ).
Используя полученные осциллограммы определить основные
параметры импульсных диодов: U пр.и , U пр. уст , t уст , tвост , I пр. , I обр.
3. Контрольные вопросы
1. Рассказать о типах, устройстве, условно-графических обозначениях,
маркировке импульсных диодов.
2. Дать определение основным параметрам выпрямительных диодов.
3. Объяснить процесс переключения импульсных диодов.
21
Лабораторная работа № 5 Исследование туннельного диода
Цель работы: исследование параметров и характеристик туннельного
диода.
1. Краткие теоретические сведения
Туннельный диод – полупроводниковый прибор, принцип которого
основан на использовании туннельного эффекта, заключающегося в
«просачивании» через потенциальный барьер электронов и образовании на
вольтамперной характеристики области отрицательного сопротивления.
Туннельные диоды используются для генерирования электрических
колебаний на высоких частотах. Кроме общих для всех диодов параметров,
туннельные диоды имеют группу характерных параметров.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Основные параметры туннельных диодов
U П - напряжение пика. Прямое напряжение соответствующее пиковому
току I П (доли - единицы В).
U B - напряжение впадины. Прямое напряжение, соответствующее току
впадины I B (доли В).
I П - ток пика. Прямой ток в точке максимума ВАХ (доли – десятки mA ).
I B - ток впадины. Прямой ток в точке минимума ВАХ (доли – десятки
mA ).
IП
- отношение токов пика и впадины.
IB
f R - предельная резистивная частота – частота, на которой активная
составляющая полного сопротивления последовательной цепи,
состоящей из « p  n » перехода и сопротивления потерь, обращается в
ноль (сотни МГц).
R П - сопротивление потерь. Суммарное сопротивление (активное)
кристалла, контактных соединений и выводов.
rдиф - дифференциальное сопротивление. Величина, обратная крутизне
вольтамперной характеристики.
2.1.
2.2.
2. Программа работы
Ознакомить с конструкцией, системой графических обозначений и
маркировкой туннельных диодов. Расшифровать маркировку,
предложенного туннельного диода – (АИ301А).
Собрать схему для исследования параметров и вольтамперной
характеристики туннельного диода АИ301А рис.5.1.
22
PV1
V
XS 23
PA1
 2В
VD1
mA
XS1
Источник
питания
стенда
XS 6
R1
 2В
XS 8
240Ом
XS13
Лабораторный стенд
Рис. 5.1. Схема для исследования параметров и ВАХ туннельного диода
Методические указания 1:
1. Для измерения тока использовать цифровой мультиметр, установленный на
предел измерения постоянного тока 20mA .
2. Для измерения падения напряжения на туннельном диоде использовать
цифровой мультиметр, установленный на предел измерения постоянного
напряжения 2000 mB .
2.3.
2.4.
Снять прямую и обратную ветви ВАХ туннельного диода. Результаты
занести в таблицу. По полученным данным построить полную ВАХ
диода.
Определить основные параметры туннельного диода: U П ,U B , I П , I В ,
I П / I В , rдиф . На вольтамперной характеристике нанести точки,
соответствующие найденным параметрам.
3. Контрольные вопросы
1. Рассказать об устройстве и принципе действия туннельного диода.
2. Дать определение туннельному диоду, рассказать о способах
обозначения и маркировке туннельных диодов.
3. Дать определение основным параметрам.
23
Лабораторная работа № 6 Исследование светодиода
Цель работы: исследование параметров и характеристик светодиодов.
1. Краткие теоретические сведения
Светодиодами называются полупроводниковые диоды, преобразующие
электрическую энергию в оптическое излучение (видимое, инфракрасное или
ультрафиолетовое). Наиболее распространенные п/п материалы, используемые
для изготовления светодиодов являются: арсенид галлия, карбид кремния,
фосфид галлия. Рабочей ветвью В/А характеристики является прямая ветвь.
Вольтамперная характеристика и большинство параметров светодиодов
подобны германиевым и кремниевым диодам.
Отличие проявляется в
большем падении напряжения при протекании прямого тока. С увеличением
прямого тока яркость свечения возрастает. На основе единичных светодиодов
выполняют знакосинтезирующие индикаторы и оптроны.
Основные параметры светодиодов и их типовые значения
1. U ном - номинальное (рабочее) напряжение на светодиоде при протекании
через него номинального прямого тока (около 1В).
2. I ном - номинальный (рабочий) ток при котором гарантируется яркость
свечения 10  100 кД / м 2 (десятки mA).
3. Цвет свечения (красный, желтый, зеленый, голубой для светодиодов
видимого спектра).
4. tвкл (tвыкл ) - быстродействие (10 8  10 6 с ).
5. Рном - номинальная (допустимая) мощность ( 20  100 мВт ).
2.1.
2.2.
2. Программа работы
Ознакомиться с конструкцией, системой графических обозначений и
маркировкой светодиодов. Расшифровать маркировку предложенного
светодиода АЛ360.
Собрать схему для исследования параметров и В/А характеристики
светодиода АЛ360 рис.6.1.
24
PV1
PA1
mA
V
XS 28
+
Блок
питания
стенда
XS 8 VD
1
R1
1кОм
(0  20) В
-
XS 29
XS18
Лабораторный стенд
Рис.6.1. Схема для исследования параметров и ВАХ светодиода
Методические указания:
1. Для измерения тока черед светодиод использовать цифровой мультиметр
М 830 В , установленный на предел измерения тока 20mA .
2. Для измерения падения напряжения на светодиоде использовать
цифровой мультиметр М 830 В , установленный на предел измерения
постоянного напряжения 2000 mB .
3. При снятии обратной ветви ВАХ установить перемычку ( XS 29  XS8 ), а
миллиамперметр с клеммы XS8 перенести на клемму XS18 , перемычку
( XS 29  XS18 ) разомкнуть. Предел измерения тока - 200 мкА .
2.3.
2.4.
Снять В/А характеристику светодиода I  f (U ) . Результаты занести в
таблицу. Построить В/А характеристику.
По полученным результатам построить полную ВАХ светодиода.
Определить напряжение на светодиоде соответствующие моменту
начала свечения. Определить падение напряжения на светодиоде U ном
при I ном  10 mA и мощность потребленную светодиодом.
3. Контрольные вопросы
1. Рассказать об устройстве и принципе действия светодиода.
2. Дать определение основным параметрам светодиодов.
25
Лабораторная работа № 7 Исследование оптрона
Цель работы: исследование параметров и характеристик фотодиодного
оптрона.
1. Краткие теоретические сведения
Оптроны относятся к оптоэлектрическим п/п прибора, состоящим из
источника и приемника излучения. В зависимости от используемого типа
источников и приемников различают фоторезисторные (рис.1а), фотодиодные
(рис.1б), фототранзисторные (рис.1в) и фототеристорные (рис.1г) оптроны.
Оптронами называются приборы, преобразующиеся электрические сигналы в
оптические и передающие эту энергию фотоэлектрическим преобразователям.
В электронике оптроны выполняют функцию элемента связи, информация в
котором передается оптическим путем, при этом достигается гальваническая
разведка входных и выходных цепей электронного устройства.
а)
б)
в)
г)
Рис 1. Типы оптронов
При проектировании оптронов стремятся согласовать спектральный
состав излучения источника с максимумом спектральной чувствительности
приемника. Входные и выходные характеристики оптронов зависят от
используемых в них источников и приемников излучения.
1.
2.
3.
4.
5.
Основные параметры
ki  I вых/ I вх - коэффициент передачи тока (для фотодиодных и
фототранзисторных оптронов).
UC
- напряжение развязки (гальванической). Характеризует
максимальное напряжение между входной и выходной цепями.
(100  1500 ) В.
tвкл , tвыкл - время включения и выключения оптрона, работающего в
импульсном режиме.
U вх.ном, I вх , ном - входные номинальные значения тока и напряжения
оптрона, обеспечивающие максимальный коэффициент передачи.
U вх.обр,U вых , обр - максимальные обратные напряжения, которые могут
быть приложены в входной и выходной цепям оптрона.
2.1.
2. Программа работы
Ознакомиться с конструкцией, системой графических обозначений и
маркировкой оптронов. Расшифровать маркировку предложенного
оптрона (АОД 109Б).
26
2.2.
Собрать схему для исследования передаточной характеристики
оптрона.
PA1
mA
ХS 29
XS17
1
4
R1
ХS 21
2кОм
 (0  20) B
ХS 28
 (0  20) B
А1
ХS 27
ХS15
2
3
 5B
АОД130
ХS 26
XS 36
 5B
Лабораторный стенд
mA
PA2
Рис. 7.1 Схема для исследования диодного оптрона АОД130
Методические указания:
1. Для измерения тока источника света
(светодиода) использовать
цифровой мультиметр М830В, установленный на предел измерения тока
20mA ( PA1 ) .
2. Для измерения тока приемника (фотодиод) использовать цифровой
мультиметр М830В, установленный на предел измерения тока 20 мкА
( PA2 ) .
3. Установить перемычки ( XS 27  XS15 ), ( XS 21  XS 28 ).
2.3.
2.4.
2.5.
I вых  f ( I вх ) .
Снять передаточную характеристику оптрона
Результаты занести в таблицу.
По полученным результатам построить передаточную характеристику
оптрона и определить коэффициент передачи тока оптрона К 1 при
I  10mA .
С помощью универсального вольтметра В7-26 переведенного в режим
измерения сопротивления измерить сопротивление изоляции между
источником и приемником (клеммы XS15  XS17 ).
3. Контрольные вопросы
1. Рассказать об устройстве, маркировке, условно
обозначениях оптронов.
2. Дать определение основных параметров оптронов.
графических
27
Лабораторная работа № 8 Исследование биполярного транзистора
Цель работы: исследование параметров и статических вольтамперных
характеристик биполярных транзисторов.
1. Краткие теоретические сведения
Биполярными транзисторами называют п/п приборы с двумя
взаимодействующими « p  n » переходами и тремя выводами, усилительные
свойства которых обусловлены явлениями инжекции и экстракции носителей
заряда. Принцип действия биполярных транзисторов основан на
использовании носителей заряда обоих знаков (электронов и дырок), что и
подчеркивается названием «биполярный». Биполярные транзисторы состоят из
чередующих областей (слоев) полупроводника, имеющих электропроводность
различных типов. В зависимости от типа чередующих слоев различают
транзисторы « p  n  p » и « n  p  n » типов.
1.
2.
3.
4.
5.
Основные параметры биполярных транзисторов
  h21 (b)  dIk / dIэ при U кб  const ,   h21 ( э)  dIk / dIб при U кэ  const
- коэффициенты передачи
эмиттерного и базового тока
(   0,95  0,99,   10  400 ).
rэ.диф  dUэU/ dIб при U кэ  const Дифференциальное сопротивление
эмиттерного перехода (десятки-сотни Ом).
Ikб при Iб  0 , обратный ток коллекторного перехода при заданном
обратном напряжении (единицы-десятки мкА).
rб - объемное сопротивление базы (сотни Ом).
Iб  const
при
rk .диф ( э)  1 / h22 ( э)  dU kэ / dIk
rk .диф (б )  1 / h22 (б )  dU kб / dIk при Iэ  const - дифференциальное
сопротивление коллекторного перехода (десятки-сотни кОм).
6. I к. max - максимально-допустимый ток коллектора (единицы-сотни mA).
7. I кэ.нас - напряжение насыщения коллектор-эмиттер (около 1В ).
8. Pк. max - наибольшая допустимая мощность рассеивания коллектором (от
долей Вт - до десятков Вт).
9. С к - емкость коллекторного перехода Сk .
10. RТ  Т / Рk max - тепловое сопротивление между коллектором
транзистора и корпусом, где Т - перепад температур между
коллекторным переходом и корпусом.
11. f h 21 - предельная частота, на которой коэффициент передачи тока
уменьшается до 0,7 своего статического значения.
28
2.1.
2.2.
2. Программа работы
Ознакомиться с типами, конструкцией, системой графических
обозначений и маркировкой биполярных транзисторов.
Собрать схему для исследования статических ВАХ и параметров
биполярного транзистора, включенного по схеме эмиттером (рис.8.1).
mA
PA1
 (0  20) В
XS 28
1мкА
10 мкА
Блок
питания
стенда
1
20 мкА
XS 24
 15 В
2
XS 30
 15 В
30 мкА
50 мкА
70 мкА
Генератор
стабильного
тока
Лабораторный стенд
XS 35
XS 6
XS12
XS 7
XS 36
VT1
Ik
U kэ
Iб
XS 8
ткА
PA2
XS 9
PV1
Iэ
V
XS 25
XS10
XS11
XS 29
 (0  20) В
Рис.8.1 Схема для исследования параметров и ВАХ биполярных
транзисторов
1.
2.
3.
4.
Методические указания 1:
Для измерения тока коллектора I k биполярного транзистора
использовать цифровой мультиметр, переведенный в режим измерения
тока с пределом (20-200 mА).
Для измерения тока базы I б использовать стрелочный микроамперметр,
например, М2001 с пределом измерения тока (100  200 мкА ).
Для измерения напряжения U kэ биполярного транзистора использовать
цифровой мультиметр, переведенный в режим измерения постоянного
напряжения с пределом 20В, (клеммы XS36  XS 25 ).
Для измерения напряжения U бэ использовать цифровой мультиметр,
переведнный в режим измерения напряжения с пределом 2В, (клеммы
XS12  XS 25 ).
2.3.
Снять
входные
характеристики
биполярного
транзистора,
включенного по схеме с общим эмиттером I б  f (U бэ ) при U kэ  0 и
U kэ  5 В . Результаты занести в таблицу. Построить графики входных
характеристик.
29
Методические указания 2:
1. Ток
базы
изменять
путем
последовательного
перенесения
микроамперметра между источником стабильного тока стенда ГСТ и
базой биполярного транзистора ( XS6  XS12, XS 7  XS12 …).
2.4.
2.5.
По результатам измерений определить основные параметры входной
цепи и полярного транзистора rэ.диф для I б  30 мкА . На графике
сделать соответствующие построения.
Снять семейство входных статических характеристик биполярного
транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером I k  f (U kэ )
при I б  сonst . I б  (0,1,10,20,30,50,70) мкА . Результаты занести в
таблицу. Построить семейство выходных характеристик биполярного
транзистора.
Методические указания 3:
1. Выходную характеристику для I б  0 снимают используя перемычку
( XS12  XS 25 ), и увеличивают чувствительность миллиамперметра РА1
до 200мкА.
2.6.
По результатам измерений определить основные параметры выходной
цепи биполярного транзистора: rк.диф для характеристики I б  30 мкА ,
 (h21 ) для U kэ  15 , I ko(э) для максимального напряжения U kэ . На
графике сделать соответствующие построения.
3. Контрольные вопросы
1. Рассказать об устройстве, условно-графических обозначениях
биполярных транзисторов.
2. Объяснить принцип действия биполярного транзистора.
3. Дать определение основным параметрам биполярного транзистора.
30
Лабораторная работа № 9 Исследование полевого транзистора
Цель работы: исследование параметров и характеристик полевых
транзисторов.
1. Краткие теоретические сведения
В полевых (униполярных) транзисторах используются носители заряда
только одного знака (электроны или дырки). Управление током транзистора
осуществляется изменением проводимости канала, через который протекает
ток, под воздействием электрического поля. Различают полевые транзисторы
на базе « р  n » перехода с каналами p или n типа и МДП (МОП) –
транзисторы со встроенным или индуцированным каналом.
Электрод от которого начинают движение носители заряда, называется
истоком, а электрод к которому движутся заряды - стоком. Управляющий
электрод называется затвором. В МДП-транзисторах имеется подложка из
полупроводника n или p типа, соединяемая с истоком.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Основные параметры полевых транзисторов
U ЗИ .отс - напряжение отсечки (запирания) при фиксированном
напряжении U си и токе стока I c  0 (единицы В).

dIc
S
- крутизна стоко-затворной характеристики
dU ЗИ U cи  const
(единицы-десятки mA/ B ).

dU cи
ri 
- внутреннее сопротивление полевого транзистора
dIc U ЗИ  const
(десятки-сотни кОм).

dU З
rвк 
- входное сопротивление полевого транзистора
dI З U СИ  const
(сотни Мом).
СЗИ - емкость между затвором и стоком при разомкнутой по
переменному току выходной цепи.
I c.нач - начальный ток стока. Ток в цепи стока, при непосредственном
соединении затвора с истоком, в заданном напряжении между стоком и
истоком.
Е ш - ЭДС шума. Спектральная плотность эквивалентного шумового
напряжения, приведенного к входу при коротком замыкании на входе в
схеме с общим источником.
Сси - выходная емкость. Емкость между стоком и истоком при коротком
замыкании по переменному току входной цепи.
Номинальные параметры: U си ,U ЗИ ,U ЗС .
31
10. Предельные
Pmax .
2.1.
2.2.
параметры:
U ЗС max ,U си max ,U ЗИ max , I c max , I з.пр. max , tкор. max ,
2. Программа работы
Ознакомиться с конструкцией, системой графических обозначений,
маркировкой полевых транзисторов.
Собрать схему для исследования параметров и В/А характеристик
полевых транзисторов с каналом « n » типа (рис.9.1).
PA1
mA
 (0  20) В
 5В
XS 27
Блок
питания
стенда
R1 1кОм
XS 28
XS 9
XS13
1
 5В
XS 26 XS16
U ЗИ
XS10
Iс
PV2
VT1
V
U си
R2
10кОм
XS16
2
 15 В
XS 29
XS16
XS16
XS12
 (0  20) В
Лабораторный стенд
V
PV1
Рис.9.1 Схема для исследования полевых транзисторов с каналом «n» типа
Методические указания 1:
1. Для измерения тока стока I c полевого транзистора использовать
цифровой мультиметр М830В, переведенный в режим измерения тока с
пределом 20 mA.
2. Для измерения напряжения между стоком и истоком U cи использовать
цифровой мультиметр М830В, переведенный в режим измерения
напряжения с пределом 20 В .
3. Для измерения напряжения между затвором и истоком можно
использовать ламповый вольтметр стенда ЛРС  2 или универсальный
вольтметр В7-26, переведенный в режим измерения постоянного
напряжения с пределом 3В.
32
2.3.
2.4.
2.5.
2.6.
1.
2.
3.
Снять семейство стоковых характеристик полевого транзистора
I c  f (U cи ) / U ЗИ  сonst для U ЗИ  0; 0,15 В; 0,3В . Результаты занести
в таблицу. Построить семейство стоковых характеристик полевого
транзистора.
По результатам измерений определить основные характеристики
выходной цепи полевого транзистора: ri при U ЗИ  0,15 В , I c.нач . На
графиках сделать соответствующие построения.
Снять сток-затворную характеристику полевого транзистора
I c  f (U ЗИ ) / U си  10 В . Результаты занести в таблицу. Построить
сток-затворную характеристику полевого транзистора.
Определить основные параметры входной цепи полевого транзистора:
S;U ЗИотс . На графике сделать соответствующее построение.
3. Контрольные вопросы
Рассказать об устройстве, маркировке, условных графических
обозначениях полевых транзисторов.
Принцип действия полевого транзистора с управляющим « p  n »
переходом.
Дать определение основных параметров полевых транзисторов.
33
Лабораторная работа № 10 Исследование однооперационного тиристора
Цель
работы:
исследование
однооперационного тиристора.
параметров
и
характеристик
1. Краткие теоретические сведения
Тиристор – это четырехслойный п/п прибор, обладающий двумя
устойчивыми состояниями: низкой проводимости (тиристор закрыт) и высокой
проводимости. Основными типами являются диодные структуры (динисторы)
и триодные структуры (тиристоры). В динисторах переход из открытого
состояния в открытое происходит при достижении прикладываемого к нему
напряжения выше некоторой заданной величины. В триодных тиристорах
управление состоянием прибора производится по цепи третьего
(управляющего) электрода. По цепи управления при этом может выполняться
одна операция (включение) либо две операции (включение и выключение). В
соответствии с этим различают однооперационные и двухоперационные
тиристоры. Тиристоры используются в качестве токовых ключей в цепях
постоянного и переменного тока.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Основные параметры тиристоров
U пер - напряжение переключения. Прямое напряжение, при котором
тиристор переключается в проводящее состояние.
I пр - предельный ток. Максимально допустимое среднее за период
значение прямого тока, которое может длительно протекать через
тиристор.
U пр  U 0  I a  Rд - прямое падение напряжения. Падение напряжения на
тиристоре в открытом состоянии, где I а - прямой ток протекающий
через тиристор. Rд  dU a / dI a - дифференциальное сопротивление,
отражающее наклон касательной, проведенной к прямой ветви
вольтамперной характеристики на участке включенного состояния
тиристора. U 0 - напряжение отсечки, соответствующее точки
пересечения касательной к прямой ветви проводящего состояния
тиристора с осью напряжений.
максимальное
обратное
напряжение.
Напряжение
U обр
соответствующее области загиба обратной ветви ВАХ.
I выкл - ток выключения. Минимальный прямой ток необходимый для
поддержания тиристора в открытом состоянии после снятия
управляющего импульса определенной амплитуды и длительности.
I обр - обратный ток. Ток, протекающий через тиристор при приложении
к нему обратного напряжения.
I ут - ток утечки. Ток, протекающий через закрытый тиристор при
приложении к нему напряжения в прямом направлении.
34
8. I у.отп - отпирающий ток управления. Ток управляющего электрода.
Необходимый для включения тиристора.
9. U у.отп - отпирающее значение напряжения управления. Наименьшее
значение напряжения управления, необходимое для включения
тиристора.
10. t вкл - время включения. Время с момента подачи отпирающего импульса
управления до момента, когда напряжение на тиристоре уменьшится до
0,1 своего начального значения.
11. t выкл - время выключения. Минимальное время, в течение которого к
тиристору должно прикладываться запирающее напряжение.
dU a
12.
- скорость нарастания напряжения. Максимальная скорость
dt
нарастания прямого анодного напряжения на тиристоре, находящимся в
закрытом состоянии.
2.1.
2.2.
2. Программа работы
Ознакомиться с типами, конструкцией, системой графических
обозначений и маркировкой тиристоров.
Собрать схему для исследования ВАХ однооперационного тиристора
(рис.10.1).
mA
PA1
XS 4
XS 6
XS 6
 (0  200) В
()
Блок
питания
стенда
1
XS 7 R11кОм
XS 28
 (0  20) В
V
 (0  20) В
2
I упр
Х 29
XS 2 XS 8
PV1
VS1
XS 29
RH
 (0  200) В
()
Лабораторный стенд
mA
PА2
Рис.10.1 Схема для исследования параметров и ВАХ тиристоров
35
Методические указания 1:
1. Для измерения напряжения U ak тиристора ( PV1 ) использовать
универсальный вольтметр В7-26, установленный в режим измерения
постоянного напряжения с пределом 300В.
2. Для измерения анодного тока через тиристор использовать цифровой
мультиметр М830В переведенный в режим измерения постоянного тока
с пределом на участках закрытого состояния тиристора 200мкА, на
участке открытого состояния тиристора 200mА.
3. Для измерения тока управления тиристора I упр использовать цифровой
мультиметр М830В, установленный на предел 20mА.
2.3.
Снять прямую ветвь ВАХ тиристора – участок закрытого состояния
тиристора. Результаты занести в таблицу.
Методические указания 2:
1. Клеммы ( XS 28  XS7 ) разомкнуть, при этом I упр  0 .
2. Изменять напряжение источника питания 1 в пределах ( 0  200 )В.
2.4.
Исследовать зависимость напряжения переключения U пер тиристора
от тока управления U пер  f ( I упр ) . Результаты занести в таблицу.
Методические указания 3:
1. Установить предел измерения миллиамперметра РА1  200 mA .
2. Выставляя фиксированные напряжения источника питания 1 равные (20,
50, 100, 150) В и плавно увеличивая ток управления ( РА2 ) с помощью
источника питания 2 ( 0  20 ) В, отмечать момент включения тиристора
по появлению анодного тока ( РА1 ) .
3. Выключение тиристора осуществлять при условии I упр  0 и
кратковременного снижения I a до величины менее тока выключения
I выкл (размыканием перемычки ( XS 2  XS8 ) или уменьшением
напряжения источника питания источника 1 до 0).
2.5.
Снять прямую ВАХ тиристора I a  f (U a ) - участок открытого
состояния (диодная ветвь). Результаты занести в таблицу. Определить
ток выключения I выкл тиристора.
Методические указания 4:
1. При напряжении источника питания 1 равном 10В, увеличивая I упр ,
включить тиристор. После включения установить I упр  0 . Увеличивая
напряжения источника питания 1 в пределах 10  200 В снять
36
зависимость I a  f (U a ) . Прямое напряжение при открывании тиристора
измерять вольтметром В7-26, установленным на предел 1В.
2. Определение тока выключения осуществлять при отключенном
вольтметре ( РV1 ) путем уменьшения напряжения источника питания 1 и
контролем за анодным током тиристора I a ( РА1 ) , при условии I упр  0 .
2.6.
Снять обратную ветвь ВАХ тиристора I обр  f (U обр ) (участок
закрытого состояния тиристора). Результаты занести в таблицу.
Методические указания 5:
1. При отключенных источниках питания осуществить переполюсацию
подключения тиристора:
 установить перемычку ( XS 2  XS 6 );
 установить вместо перемычки
мультиметр,
( XS 4  XS 7)
установленный на предел измерения тока 200мкА.
2. Источник питания 2 выключить I упр  0 .
3. Изменить напряжение U обр источника питания 1 в пределах 0  200 В .
Напряжение источника питания 1 измеряется стрелочным вольтметром
ЛРС-2.
2.7.
1.
2.
3.
4.
По результатам измерения построить полную вольтамперную
характеристику тиристора и определить основные показатели: U пр
для I a  50mA, U 0 , Rд , I обр при U обр. max , I выкл , I ут . На графиках
выполнить соответствующие построения.
3. Контрольные вопросы
Рассказать об устройстве, маркировке и условно-графических
обозначениях тиристоров.
Принцип действия тиристоров.
Назвать специальные типы тиристоров.
Дать определение основным параметрам тиристоров.
37
Лабораторная работа № 11 Исследование газоразрядных индикаторов
Цель работы: исследование параметров и характеристик газоразрядных
индикаторов.
1. Краткие теоретические сведения
Газоразрядные
индикаторы
предназначены
для
отображения
информации. Принцип действия основан на явлении тлеющего разряда в среде
инертных газов при наличии электрического поля. Благодаря высокой
надежности и долговечности газоразрядные индикации распространены на
практике. Простейшие приборы этого типа – сигнальные индикаторы
(неоновые лампы). Они имеют два металлических электрода, выполненных в
виде дисков, стержней, помещенные в стеклянный баллон, заполненный
неоном. К более совершенным приборам относятся индикаторные тиратроны(в
них имеется возможность управление разрядом импульсами напряжения малой
амплитуды), линейные газоразрядные индикаторы (длина светящегося столба
пропорциональна входному напряжению) знаковые газоразрядные индикаторы
(для индикации знаков в виде цифр, букв, математических символов).
Основные параметры газоразрядных индикаторов
1. Цвет свечения.
2. Яркость свечения.
3. U вр - напряжение возникновения разряда.
4. U пр - напряжение поддержания разряда.
5. I раб - рабочий ток индикатора.
2.1.
2.2.
2. Программа работы
Ознакомиться с типами, системой графических обозначений и
маркировкой газоразрядных индикаторов.
Собрать схему для исследования ВАХ газоразрядного индикатора
(неоновой лампы) рис.11.1.
38
mA
XS 6
PA1
XS 22
XS 22
Ia
 (0  200) В
HC1
Блок
питания
стенда
PV1
Ua
XS 2
 (0  200) В
R1 30кОм
V
XS 7
Лабораторный стенд
Рис.11.1 Схема для исследования неоновой лампы
Методические рекомендации:
1. Ток неоновой
лампы измерять с помощью цифрового мультиметра
М830В, переведенного в режим измерения постоянного тока с пределом
20mA.
2. Падение напряжения на неоновой лампе измерять с помощью цифрового
мультиметра М830В, переведенного в режим измерения постоянного
напряжения с пределом 200В.
2.3.
2.4.
2.5.
Изменяя напряжение источника питания в пределах (0  200 В) снять
Ia  f (Ia ) .
вольтамперную характеристику неоновой лампы
Результаты занести в таблицу и построить график.
Определить основные показатели неоновой лампы U вр , U пр , I раб .
Собрать схему для изучения газоразрядного знакового индикатора
рис.11.2.
39
XS 6
R1 100кОм
XS 8
 (0  200) В
Блок
питания
стенда
HC1
XS10
XS 2
PV1
V
XS12
XS14
 (0  200) В
XS16
XS 20
XS16
Лабораторный стенд
mA
Рис.11.2 Схема для исследования газоразрядного знакового индикатора ИН14
2.6.
1.
2.
3.
Используя аналогичные приборы определить основные показатели
газоразрядного знакового индикатора ИН-14: U пр , I раб .
3. Контрольные вопросы
Рассказать об устройстве, условно-графических обозначениях
газоразрядных индикаторов (неоновые лампы, линейные индикаторы,
знаковые индикаторы и др.).
Дать определение основным параметрам газоразрядных индикаторов.
Объяснить принцип действия газоразрядного индикатора.
40
Лабораторная работа № 12 Исследование знакосинтезирующих
индикаторов
Цель
работы:
исследование
параметров
и
знакосинтезирующих
накальных,
полупроводниковых
люминисцентных индикаторов.
характеристик
и
вакуумно-
1. Краткие теоретические сведения
Знакосинтезирующие индикаторы (ЗСИ) – это устройства, в которых
изображение букв, цифр, геометрических фигур, различных знаков получают с
помощью мозаики из независимо управляемых преобразователей
электрический сигнал – свет. Преобразователи создаются на основе
электролюминсцентных,
газонаполненных,
полупроводниковых,
накаливаемых источников излучения, а также пассивных компонентов,
модулирующих световой поток: жидкокристаллических, электрохромных. На
основе ЗСИ строят устройства отображения
информации, которые
устанавливают на выходе информационных систем, например ЭВМ. По виду
отображаемой информации ЗСИ делятся на единичные – для отображения
информации в виде проектной геометрической фигуры (точки, запятой, круга,
квадрата и др.); цифровые – для отображения информации в виде цифр;
буквенно-цифровые – для отображения информации в виде букв и цифр,
включая и специальные математические символы; шкальные – для
отображения в дискретной или аналоговой форме информации в виде уровней
или значений величин; мнемонические – для отображения информации в виде
мнемосхемы; графические – для отображения сложной информации в виде
графиков, специальных знаков и символов.
По виду элементов. Обеспечивающих отображение информации ЗСИ
делятся на сегментные, элементы которых выполнены в форме сегмента, и
матричные, в которых элементы отображения имеют форму квадратов, кругов,
прямоугольников, сгруппированных и управляемых по строкам и столбцам.
К основным параметрам ЗСИ, определяющих качество отображения и
восприятия информации, относятся:
 яркость;
 равномерность яркости на протяженной светоизлучающей
поверхности;
 яркостной контраст;
 спектр излучения;
 помехоустойчивость.
Основные электрические параметры зависят от типа преобразователя
электрический сигнал – свет.
Накаливаемые ЗСИ по принципу действия аналогичны лампам
накаливания. Они просты по конструкции, имеют малую стоимость, большой
срок службы и стабильные значения параметров излучения. Основные
41
параметры: напряжение накала ( U H  5 B ), ток накала ( I H  20  50 mA ), цвет
свечения.
В вакуумно-люминисцентных ЗСИ используется явление катодной
люминесценции. Конструктивно эти приборы выполняют в баллоне круглой
или плоской формы, в котором поддерживается высокий вакуум. Внутри
баллона имеются катод, анод и сетка. Обычно используется оксидный катод
прямого подогрева. Для включения вакуумного ЗСИ необходимо подключить
напряжение накала и подавать на анод и сетку положительный потенциал
относительно катода. Основные параметры вакуумно-люминесцентных ЗСИ:
напряжение накала ( U H  5 B ), ток накала I H  20  300 mA , напряжение анода
сегмента ( U a  20  70 B ), напряжение сетки ( U c  20  70 B ), ток анода
сегмента ( I a  1 3mA ), ток сетки ( I c  1 3mA ).
Преимущества: высокая яркость свечения, многоцветность, большое
быстрое действие.
Полупроводниковые ЗСИ основаны на использовании свойств
светоизлучающего
« pn»
перехода
и
представляют
группу
полупроводниковых светодиодов, помещенных в один корпус. К основным
параметрам относятся: падение напряжения на светящемся сегменте
( U ном  1,5  2,5B ), ток сегмента ( I ном  2  20 mA ), цвет свечения.
Преимущества: высокое быстродействие, надежность, долговечность,
малые габариты и масса.
2.1.
2.2.
2.3.
2. Программа работы
Ознакомиться с конструкцией, системой графических обозначений,
маркировкой знакосинтезирующих индикаторов.
Собрать схему для исследования канального, вакуумнолюминесцентного, полупроводникового ЗСИ (рис.12.1).
Используя клеммы ( XS 28  XS6 , XS 7...XS12 ) набрать с помощью
перемычек произвольную десятичную цифру (3, 5, 7…).
Методические указания 1:
1. Номинальное напряжение источника питания стенда (0-20В) установить
равным 15В.
2. Установить перемычку ( XS 20  XS 28) .
2.4.
Измерить: токи потребляемые знакосинтезирующими индикаторами
( XS13  XS14, XS15  XS14, XS17  XS14, XS17  XS19) , токи одного
из сегментов ( XS16  XS 28, XS18  XS 28) , падения напряжения на
светящемся сегменте ( XS13  XS16, XS15  XS18, XS17  XS 28 . .
DD1 AAC  338 A
А
R1  R7
3.9кОм
XS16
XS 6 1
А
XS 7 2
А
ИВ  9
DD 2
А
B
Блок
питания
стенда
ЛРС-2
B
F
C
G
XS 9 4
D
C
E
D
B
G
D
XS11 6
F
XS12 7
G
3 7
C
4 5
D
C
XS10 5 E
E
ИВ  3
2 6
B
XS 8 3
F
1 VL  1
2
3
R8  R14
3.9кОм
XS18
1
5 4
E
XS 20
6
F
7
G
1
12
XS17
XS 28
XS13


XS15
R18
100Ом
R17
XS 29
R15
10Ом
R16
10Ом
XS14
XS14
100Ом
XS19
U  5B
накал
Рис.12.1 Схема для исследования полупроводникового, накального, вакуумно-люминесцентного ЭСИ
Методические указания 2:
1. Ток светящихся сегментов измеряется косвенным методом, путем
измерения падения напряжения на известном сопротивлении ( R1  R14 )
=3,9кОм.
2. В качестве вольтметра использовать цифровой мультиметр М830В
переведенный в режим измерения напряжения с пределом 20В.
3. Суммарный ток сегментов знакосинтезирующих индикаторов трех
типов измеряется косвенным методом путем измерения падения
напряжения на известных резисторах.
2.5.
Вычислить мощность, потребляемую от источника питания P0 и
мощность, потребляемую индикатором для каждого из типов ЗСИ.
3. Контрольные вопросы
1. Рассказать о типах, устройстве, маркировке, условно-графических
обозначениях ЗСИ.
2. Объяснить принцип действия полупроводниковых, накальных и
вакуумно-люминесцентных ЗСИ.
44
Приложение 1 Условные обозначения и размеры элементов схем
№
п/п
1
Обозначения
Наименование
2
3
9
или
1
2
R1,5...4
а)
в)
б)
г)
Обмотка трансформатора,
автотрансформатора, дросселя и магнитного
усилителя
Магнитопровод:
а) ферромагнитный; б) ферромагнитный с
воздушным зазором; в) агнитодиэлектрический;
г) немагнитный (из меди)
R1,5...4
3
Катушка индуктивности, дроссель без
магнитопровода
4
Катушка индуктивности со скользящими
контактами (например, двумя)
5
Дроссель с ферромагнитным магнитопроводом
6
Трансформатор без магнитопровода
7
Трансформатор однофазный с
ферромагнитным магнитопроводом
4
8
6
4
Элемент пьезоэлектрический
2
Конденсатор постоянной емкости
8
9
1,5
а)
1,5
б)
+
10
1,5
Конденсатор электролитический:
а) неполяризованный
б) поляризованный
45
1
2
11
3
Конденсатор переменной емкости
4
450
Резистор постоянный
12
10
13
а)
б)
в)
г)
д)
е)
ж)
14
Резисторы с номинальной мощностью
рассеивания:
а) 0,05W; б) 0,12W; в) 0,25W; г) 0,5W;
д) 1W; е) 2W; ж) 5W
V
а)
Резистор переменный (реостат):
а) общее обозначение;
б) с подвижным контактом
б)
Резистор подстроечный
15
900
Заземление
16
5-10
17
300
6
б)
6
5
а)
300
18
а
600
Контакт коммутационного устройства, общее
обозначение:
а) замыкающий;
б) размыкающий
Диод
в
Диод шотки
19
d
20
Туннельный диод
21
Обращенный диод
46
1
2
3
22
Варикап
Диодный тиристор
23
b/2
24
Триодный тиристор с управление по аноду
b  4(5)
Триодный тиристор с управлением по катоду
25
b
26
Триодный симметричный тиристор
600
Биполярный транзистор типа p-n-p
А
А
D
A/ 2
27
Полевой транзистор с изолированным
затвором обогащенного типа (с
индуцированным р-каналом и n - каналом)
1,5
28
Полевой транзистор с изолированным затвором
обедненного типа (со встроенным р-каналом и
n-каналом)
29
8
3
450
30
Излучающий диод
2R
31
Фторезистор
47
1
2
3
32
Фотодиод
33
Фототранзистор типа р-n-р
34
Фототиристор
-
+
35
Фотоэлемент
n
36
Солнечная фотобатарея
48
Приложение № 2Обозначение и маркировка элементов электронной техники
Маркировка резисторов
Система условных обозначений предусматривает как полные, так и
сокращенные условные обозначения. Полное обозначение обычно
используется в технической документации, например Р1-33И-0,
25Вт  100кОм  2% А  0,467  027ТУ . Оно состоит из сокращенного
обозначения (Р1-33И), обозначений и величин основных параметров и
характеристик ( 0,25Вт  100кОм  2% А) , А – группа по уровню шумов,
обозначений документа на поставку (0.467.027 ТУ). Сокращенное условное
обозначение состоит из трех элементов: первый – буква или сочетание букв,
обозначающих подкласс резистора; Р - постоянные резисторы; РП переменные резисторы; НР - наборы резисторов; второй – цифра 1 для
непроволочных или 2 для проволочных резисторов; третий – цифра,
обозначающая регистрационный номер каждого типа. Например, резисторы
постоянные непроволочные с номером 26 имеют обозначение Р1-26.
На практике используются резисторы, обозначение которых выполнено
в соответствии с ГОСТами и принципами, которые в новых разработках не
применяются, например, С2-26, СП5-40, МЛТ, ПКВ, СПО и др.* Так как они
выпускаются промышленностью, у них оставлены ранее действовавшие
обозначения.
Номинальное сопротивление резистора должно соответствовать
одному из шести рядов (ГОСТ 2825-67, 10318-80): Е6, Е12, Е24; Е48; Е96;
Е192.
Значение сопротивления находят умножением или делением на 10 n , где
n - целое положительное число или нуль чисел номинальных величин,
входящих в состав ряда. Их количество определяется цифрой, стоящей после
буквы Е. Так, например, для ряда Е6 эти числа равны 1,0; 1,5; 2,2; 3,3; 4,7;
6,8.
Ряд допускаемых отклонений также нормализован. Допуски
указываются в процентах в соответствии с рядом  0,001;  0,002;  0,005;
 0,02;  0,05;  0,1;  0,25;  0,5;  1,0;  2,0;  5,0;  10;  20;  30 .
Маркировка резисторов содержит полное или кодированное
обозначение номинальных сопротивлений и их допускаемых отклонений.
Полное обозначение состоит из значения номинального сопротивления
и обозначения единицы измерения ( Ом  ом , кОм  килоом , МОм  мегаом ;
ТОм  тераом ). Например, 365Ом, 100кОм; 4,7МОм; 3,3ГОм ; 1ТОм .
Кодированное обозначение состоит из трех или четырех знаков,
включающих две или три цифры и букву. Буква обозначает множитель, на
который умножается цифровое обозначение. Буквы R, K , M , G, T ,
соответствуют множителям 1, 103 , 106 , 109 , 1012 . Например, 0,1Ом  R1( E1) ;
101Ом  10 R(10 E )** ; 100Ом  100 R(100 E ) или K10; 100 кОм  100 К
или
49
или G10 ;
1МОм 1М 0 ; 33,2Мом  33М 2 ; 100 Мом  100 М
590 МОм  590 М или G59( Г 59); 1ГОм  1G 0(1Г 0)** ; 100 ГОм  100G(100 Г )
или Т10; 1ТОм 1Т 0 .
Полное обозначение допускаемого отклонения состоит из цифр, а
кодированное – из букв (СТ СЭВ 1810-79), приведенных в табл.1.1.
Таблица 1.1
F
G
I
K
M
±30
D
±20
С
±10
В
±5
±1
Х
±2
±0,5
U
±0,25
P
±0,1
R
±0,05
±0,01
L
±0,02
±0,005
±0,001
Е
±0,002
Кодированное
обозначение
Допустимое
отклонение, %
М 10 ;
N
Кодированное обозначение резистора с номинальным сопротивлением
475Ом с допускаемым отклонением  2%  К 475G .
Маркировка конденсаторов
Различают полные и сокращенные условные обозначения
конденсатора. Полное обозначение состоит из четырех элементов, например
К10  25  100 пФ  М 47  НМ  В ОЖО 460.106ТУ. Первый элемент –
сокращенное обозначение (К10-25); второй – значения основных параметров
и характеристик (100пФ  10% М47-НМ); 100 пФ - номинальная емкость;
 10% - допускаемое отклонение номинальной емкости, М 47 - группа по
температурной стабильности (условное обозначение ТКЕ), НМ – с
отсутствием мерцания емкости); третий – обозначение климатического
исполнения (В – всеклиматическое, Т – тропическое); четвертый –
обозначение документа на поставку (ОЖО 460.106ТУ). Полное обозначение
приводится в перечнях элементов.
Сокращенное обозначение состоит из трех элементов. Первый – буквы,
характеризующие подкласс конденсаторов (К – постоянной емкости; КТ –
подстроечные; КП – переменной емкости; КС – конденсаторные сборки);
второй – цифры, характеризующие тип диэлектрика и назначение
конденсатора, т.е. его группу; третий – порядковый номер разработки,
например К10-25.
Для обозначения номинальной емкости, допустимого отклонения,
группы по температурной стабильности применяют кодированное
обозначение. Номинальная емкость характеризуется цифрой и буквой,
указывающей на единицу измерений и представляющей собой множитель.
50
Так, буквы р, n,  , m, F обозначают множители 10 12 , 10 9 , 10 6 , 10 3 , 1
соответственно для значений емкости, выраженной в фарадах (старое
обозначение р, n,   П , Н , М ). За обозначением емкости следует буква,
характеризующая допустимое отклонение (табл.1.1), например 100nI
(емкость 100 нФ с допускаемым отклонением  -5%). Соответствующие
обозначения номиналов имеют такой вид: 0,1пФ  р10; 10пФ  10 р;
100 пФ  100 р(n10); 590 пФ  590 р(n59); 1пФ  1н0; 100 нФ  100 n( 10);
1мкФ  1 0 ; 100 мкФ  100m( F10); 1мФ  1m0; 100 мФ  100m( F10); 1Ф  1F 0 ;
10Ф  10 F .
В обозначении ТКЕ буквы означают его знак (М – минус, П – плюс,
МП – близкое к нулю), а цифры указывают значение ТКЕ, например П100
( ТКЕ  100 10 6 К 1 ), М750 ( ТКЕ  750  10 6 К 1 ). Буква Н указывает на
то, что ТКЕ не нормируется, а цифры после нее – на возможное изменение
емкости в диапазоне допустимых температур, например Н20 (изменение
емкости относительно измеренной при 20 0 С не более  20% ).
Для обозначения ТКЕ часто используют цветной код. Цвет покрытия
корпуса указывает на знак ТКЕ, а цвет кодировочного знака – на его
значение, например: синий и серый цвета корпуса – положительный ТКЕ;
голубой – близкий к нулю; красный и зеленый – отрицательный ТКЕ; серый
корпус с красным знаком – П60; красный с зеленым знаком – М330; зеленый
без знака – М1500 и т.д. (Табл.1.2).
Таблица 1.2
Значение ТКЕ на
Вид конденсатора
Керамические,
стеклокерамические,
стеклянные
10 С  10 6
интервале
температур (класс Б)
 (100  40)
 (60  40)
 (33  30)
0  30
 (33  30)
 (47  40)
 (75  40)
 (150  40)
 (220  40)
 (330  60)
 (470  90)
 (750  120)
 (700  120)
 (1500  250)
 (1300  250)
 (2200  500)
Интервал
температур
для ТКЕ,
0
С
Условные обозначения ТКЕ
буквами и
цветным кодом
цифрами
Цвет
Цвет
кодировочного
покрытия
знака
П100
Синий
Без знака
П60
Серый
Красный
От 20
П33
»
Без знака
до 70
МПО
Голубой
Черный
М33
»
Коричневый
М47
»
Без знака
М75
-»-
Красный
М150
Красный
Оранжевый
М220
»
Желтый
М330
Красный
Зеленый
М470
»
Синий
М750
»
»
М700
»
Без знака
М1500
Зеленый
То же
М1300
»
»
М220
»
Желтый
51
В изменениях к ГОСТ 11076-69 предусмотрены кодированные
обозначения ТКЕ латинскими буквами, например: П100  А ; П 60  G ;
П 33  N ; МПО C ; М 33  Н ; М 47  М ; М 75  L ; М 150  P ; М 220  R ;
М 330  S ; М 470  T ; М 750  U ; М 1500  V ; М 2200  K ; H10  B ;
H 20  Z ; H 30  D ; H 50  X ; H 70  E ; H 90  F .
Аналогично резисторам номинальные емкости конденсаторов
соответствуют рядам предпочтительных значений, на которые имеются
ГОСТы.
Маркировка диодов
Обозначения полупроводниковых диодов состоят из шести элементов.
Первый
элемент
–
буква,
указывающая,
на
основе
какого
полупроводникового материала выполнен диод. Германий или его
соединения обозначают буквой Г, кремний и его соединения – К, соединения
галлия – А. В приборах специального назначения буквы заменяются
соответствующими цифрами: германий – 1, кремний – 2, соединения галлия
– 3. Второй элемент – буква обозначающая подклассы диода:
выпрямительные, импульсные, универсальные – Д, варикапы – В,
туннельные и обращенные диоды – И, стабилитроны – С,
сверхвысокочастотные – А. Третий элемент – цифра, определяющая
назначение диода (от 101 до 399 – выпрямительные; от 401 до 499 –
универсальные; от 501 до 599 – импульсные). У стабилитронов эта цифра
определяет мощность рассеяния. Четвертый и пятый элементы – цифры,
определяющие порядковый номер разработки (стабилитронов эти цифры
показывают номинальное напряжение стабилизации). Шестой элемент –
буква, показывающая деление технологического типа на параметрические
группы (приборы одного типа по значениям параметров подразделяются на
группы). У стабилитронов буквы от А до Я определяют последовательность
разработки, например: КД215А, ГД412А, 2Д504А, КВ101А, КС168А и т.д.
Маркировка биполярных транзисторов
Обозначения биполярных транзисторов состоят из шести или семи
элементов. Первый элемент – буква, указывающая исходный материал: Г –
германий, К – кремний, А – арсенид галлия. Для транзисторов специального
назначения первый элемент – цифра: 1 – германий, 2 – кремний, 3 – арсенид
галлия. Второй элемент – буква Т. Третий элемент – число, присваиваемое в
зависимости от назначения транзистора (см. табл.2.1). Четвертый, пятый и
шестой элементы – цифра, означающая порядковый номер разработки.
Шестой (седьмой) элемент – буква, указывающая разновидность типа из
данной группы приборов, например: ГТ108А, 2Т144А, КТ602А, КТ3102А и
т.д.
52
Таблица 2.1
Число, присваемое в зависимости от назначения транзистора
Обозначение
транзистора
Шестизначное
Семизначное
Мощность,
рассеиваемая
транзистором
Малая
Средняя
Большая
До 1 Вт
Свыше 1 Вт
Граничная частота коэффициента передачи тока,
МГц
до 3
до 30
более 30
1
4
7
2
5
8
1
7
3
6
9
30-300
свыше
300
2
8
4
9
Маркировка тиристоров
Обозначения тиристоров в соответствии с ГОСТ 10862-72 состоят из
шести элементов. Первый элемент – буква К, указывающая исходный
материал полупроводника; второй – буква Н для диодных тиристоров и У –
для триодных; третий – цифра, определяющая назначение прибора;
четвертый и пятый – порядковый номер разработки; шестой – буква
определяющая технологию изготовления, например КУ201А, КН102И и т.д.
Маркировка полевых транзисторов
Обозначение полевых транзисторов аналогично обозначениям
биполярных транзисторов, только вместо буквы Т ставится буква П,
например КП 103А, КП 105Б и т.д.
Маркировка знакосинтезирующих индикаторов
Более
сложное
буквенное
сочетание
имеет
маркировка
знакосинтезирующих индикаторов. Индикаторы единичные имеют
буквенные сочетания – Л, ИПД, КИПД, ИПВ, КИПВ индикаторы буквенноцифровые и локальные обозначаются буквами ЛС; индикаторы цифровые
обозначаются буквами КЛ, ИПЦ, КИПЦ; индикаторы мнемонические
обозначаются буквами ИПТ, КИПТ и индикаторы графические обозначаются
буквами ИПГ, КИПГ.
Поскольку в рамках данного пособия дать более подробную
информацию об используемой цветовой и буквенно-цифровой маркировке
компонентов электронной технике невозможно, то тем студентам, кого
данный вопрос интересует более подробно, можно рекомендовать брошюру
авторов Нестеренко И.Н. и Паносенко В.М. «Цветовые и кодовые
обозначения радиоэлементов». Изд. «Берегиня», г.Запорожье, 1994г.
53
1.
2.
3.
4.
Литература
Гусев В.Г., Гусев Ю.М. Электроника. –М.: Высшая школа, 1991.-621с.
Петров К.С. радиоматериалы, радиокомпоненты и электроника. –СПб.:
Питер, 2003.-512с.
Пасынков В.В., Чиркин Л.К. Полупроводниковые приборы: учебник
для ВУЗов. 5-е изд., исправленное. -СПб.: «Лань», 2001. -480с.
Выбор электронных приборов и компонентов. Учеб.пособие для
ВУЗов/Захаров В.К. –Л.: ЛПИ, 1986. -72с.