Gerilim eşiği. Alan etkili transistör

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

Alan etkili transistör

Alan etkili transistör (FET), kontrol voltajını değiştirerek akımı düzenlemenizi sağlayan elektronik bir cihazdır. Daha önce de yazdığım gibi tasarım için elektronik devreler Bir elektronik cihazın fiziksel çalışma prensipleri ve tasarımı hakkında bilgi sahibi olmanıza gerek yoktur. Belli özelliklere sahip bir kara kutu olduğunu bilmek yeterlidir. Aniden icat etseler hiçbir şey değişmeyecek yeni teknoloji alan etkili transistörlere benzer özelliklere sahip ancak farklı prensiplere dayanan cihazların yapılmasını mümkün kılar. Bunları aynı şemalara koyacağız ve onlara saha çalışanı diyeceğiz.

Alan etkili transistörün tanımı

Alan etkili transistör dört terminali olan bir cihazdır: Kaynak, Tahliye, Geçit, Alt Tabaka. Kapı ve Kaynak arasına kontrol voltajı uygulanır. Çoğu durumda, paketin içindeki alt tabaka kaynağa bağlanır, böylece üç uç dışarı çıkar. Bazı türler alan etkili transistörler bir alt tabakaya sahip değildir (transistörler p-n kavşağı).

Yazılarda ne yazık ki periyodik olarak hatalar bulunmakta, düzeltilmekte, yazılar eklenmekte, geliştirilmekte ve yenileri hazırlanmaktadır. Haberdar olmak için haberlere abone olun.

Alan etkili transistörler için test devresi (azaltılmış)

Evde PT'nin yaklaşık ana parametrelerini ölçmek ve bunları seçmek mümkündür. Bunun için biri akımı, diğeri voltajı ölçen en az iki cihaza ve iki güç kaynağına sahip olmanız gerekir. Devreyi (1, 2) monte ettikten sonra, önce R1 direnci ile VT1 kapısındaki sıfır voltajı ayarlamanız gerekir, R1 kaydırıcısı R2 direnci ile alt konumda Usi VT1 drenaj kaynağı voltajını referans kitabına göre ayarlayın, test edilen transistör için genellikle 10-12 volt. Daha sonra akım ölçüm moduna geçirilmiş PA2 cihazını drenaj devresine bağlayın ve bir okuma alın, Ic.init ilk drenaj akımıdır, aynı zamanda belirli bir drenaj kaynağı voltajında ​​​​ve sıfır geçitte DC doyma akımı olarak da adlandırılır. kaynak voltajı. Ardından, R1 kaydırıcısını PA2 okumasının arkasına yavaşça hareket ettirin ve akım neredeyse sıfıra (10-20 μA) düştüğünde, kapı ile kaynak arasındaki voltajı ölçün, bu voltaj Uots kesme voltajı olacaktır.

SmA/V DC karakteristiğinin eğimini ölçmek için, R1 direnci ile sıfır gerilim U'yu tekrar ayarlamanız gerekir, PA2 Is.start'ı gösterecektir. Direnç R1 aynı zamanda Uzi voltajını yavaş yavaş PA1 boyunca bir volta yükseltir, hesaplamayı basitleştirmek için PA2 daha düşük bir akım Ic ölçümü gösterecektir. Şimdi iki PA2 okuması arasındaki farkı Uzi voltajına bölersek, elde edilen sonuç karakteristiğin eğimine karşılık gelecektir:

SmA/B=Is.beginning - Is.measurement/Uzi.

Kontrol p-n bağlantı noktasına ve p tipi kanala sahip transistörler bu şekilde kontrol edilir; n tipi bir PT için anahtarlama polaritesini Upit'i tersine çevirmeniz gerekir.

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

Birinci tip transistörler yalnızca zenginleştirme modunda kullanılabilir. İkinci tip transistörler hem kanal tükenmesi hem de kanal zenginleştirme modlarında çalışabilir. Bu nedenle yalıtımlı kapı alan etkili transistörlere genellikle MOS transistörleri veya MOS transistörleri (metal oksit yarı iletken) adı verilir.

Yerleşik kanallı MOS transistörlerinde kapıdaki voltajın sıfıra eşit olması durumunda teknolojik olarak üretilmiş iletken bir kanal oluşur. Drenaj akımı, kapı ve kaynak arasındaki voltajın değeri ve polaritesi değiştirilerek kontrol edilebilir. P-kanallı bir transistörün bazı pozitif kapı-kaynak voltajında ​​veya n-kanallı bir transistörün negatif voltajında, boşaltma devresindeki akım durur. Bu gerilime kesme gerilimi (Uots) adı verilir. Yerleşik bir kanala sahip bir MOS transistörü, ana yük taşıyıcıları tarafından hem zenginleştirme modunda hem de kanalın tükenmesi modunda çalışabilir.

P-kanalı kaynaklı MOSFET'in çalışması. Önyargının yokluğunda (Uzi = 0; Usi = 0), yarı iletkenin yüzeye yakın katmanı genellikle elektronlarla zenginleştirilir. Bu, silikonun önceki oksidasyonunun ve fotolitografik işleminin bir sonucu olan dielektrik filmde pozitif yüklü iyonların varlığıyla açıklanmaktadır.

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

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

Bazen MOSFET yapısında kaynak ve drenaj arasında yerleşik bir diyot bulunur. Diyot, devreye ters yönde bağlandığı için transistörün çalışmasını etkilemez. Son nesil güç MOSFET'leri, transistörü korumak için yerleşik bir diyot kullanır.

Alan etkili transistörlerin ana parametreleri;

1 . Başlangıç ​​drenaj akımı Is.init - geçit ile kaynak arasındaki voltaj sıfır olduğunda akımı boşaltın. Belirli bir transistörde ölçüldü bu türden Anlam DC gerilimi Usi.

2 . Artık drenaj akımı Is.res. - geçit ile kaynak arasındaki voltaj kesme voltajını aştığında akımı boşaltın.

3 . Kapı kaçak akımı Iz.ut - kapı ile birbirine kapalı diğer terminaller arasındaki belirli bir voltajdaki kapı akımı.

4 . Geçit-drenaj geçişinin ters akımı Iзс.о - geçit ile drenaj ve kalan açık terminaller arasında belirli bir ters voltajda geçit-boşaltma devresinde akan akım.

5 . Geçit-kaynak geçişinin ters akımı Izi.o - kapı ve kaynak ile kalan açık terminaller arasında belirli bir ters voltajda kapı-kaynak devresinde akan akım.

6 . Kesme gerilimi Uots - geçit ile transistörün kaynağı arasındaki voltaj p-n kavşağı veya drenaj akımının önceden belirlenmiş bir düşük değere (tipik olarak 10 µA) ulaşmasına neden olan bir tükenme modunda çalışan yalıtımlı bir kapı.

7 . Eşik voltajı alan etkili transistör Upor - drenaj akımının belirli bir düşük değere (tipik olarak 10 μA) ulaştığı zenginleştirme modunda çalışan yalıtımlı bir geçit transistörünün kapısı ile kaynağı arasındaki voltaj.

8 . Alan etkili transistör özelliklerinin eğimi S - kısa devre sırasında drenaj akımındaki değişimin geçit voltajındaki değişime oranı alternatif akım ortak kaynak devresindeki bir transistörün çıkışında.

Bu ölçümler için, kapı ile kaynak arasına bir voltaj polarite anahtarının da dahil edilmesi gerekmektedir. Test edilen transistörün kapısına sağlanan polarite bu anahtarla değiştirilerek PT'nin parametreleri ölçülür. Prosedür oldukça uzun, ama ya tek bir testçi varsa? Ve bu durumda, alan etkili transistörü kontrol etmek mümkündür, doğrulama süreci yukarıda açıklananla aynıdır, ancak çok sayıda anahtarlama ve diğer işlemlerin yapılması gerekeceğinden yalnızca daha uzundur. PT'leri kontrol etmek ve seçmek için kullanılan bu yöntem, mağazalarda ve radyo pazarlarında satın alırken uygun değildir.

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

PT parametrelerini ölçme prensibi. SA1-SA3, SB2 anahtarlarını istenen konuma ayarladıktan sonra, test edilen PT'nin tipine ve kanalına bağlı olarak herhangi bir test cihazını, işaretçiyi veya dijitali (tercih edilen), DC ölçüm moduna geçirilmiş XS1, XS2 soketlerine bağlayın, XS3 soketlerini PT tabanına göre takın ve cihazı SA4 anahtarıyla açın.

Cihazın tüm bileşenleri, boyutu bileşenlerin boyutuna ve kullanılan PA1 kafasına bağlı olan uygun bir mahfazaya monte edilmiştir. Ön tarafta PA1, SA1-SA3, XS1-XS2, R1, R2 ve işlevleri gösteren ilgili yazılar bulunmaktadır. Dönüştürücü, GB1 piline bağlanmak için bir konektörün bulunduğu cihaz gövdesine monte edilmiştir.

Prob ayrıntıları

PA1 - 300 μA akımlı, 15 V ölçekli M4200 tipi mikro ampermetre, diğerlerini kullanmak mümkündür, kasanın boyutu, kurulum sırasında R3, R4 seçerken, R1, R2 - boyutlarına bağlı olacaktır - 4, 7 kOhm ila 47 kOhm dirençli SP4-1, SPO-1, R3, R4 - MLT-0.25, S2-23 ve diğerleri. SA1 - 3P12NPM, 12P3N,PG2, PG3, P2K, SB1 - P2K anahtarları. SA2 - SA4 - MT-1, P1T-1-1 ve diğer anahtarları açın.

Dönüştürücüdeki transformatör TP1, dış çapı 30 ve yüksekliği 18 mm olan ferrit zırhlı manyetik çekirdekten yapılmıştır. Sargı I, 17 tur PEL 1.0 tel içerir, sarım II, 2x40 tur PEL 0.23 tel içerir. Uygun yeniden hesaplamayla farklı bir çekirdek kullanmak mümkündür.

Transistörler VT1 - KT315, KT3102, VT2, VT3 - KT801A, KT801B, VT4 - KT805B ve diğerleri, diyotlar VD1, VD2 - KD522, KD521, VD4-VD7 - KD105, KD208, KD209 veya diyot köprüsü KTs407, mikro devre DD1 - K55 5LN1, K155LN1 .

XS3, üzerine monte edilmiş bir çip yatağı kullanıyor baskılı devre kartı ve PT kablolarını veya buna göre kablolanan diğer konnektörleri bükmeyecek şekilde PT tipine (pim düzenlemesi) lehimleyin. Kurulum kapsamlıdır. Dönüştürücü kartı alt tarafa (arka kapak) monte edilmiştir.

FET Test Cihazını Ayarlama

Cihazın kurulumu pratik olarak gerekli değildir. Servis yapılabilir parçalardan doğru şekilde monte edilmiş bir dönüştürücü hemen çalışmaya başlar, çıkış voltajı 15 V, kesme direnci R4 ile ayarlanır ve voltaj bir voltmetre ile izlenir.

Daha sonra R1, R2 dirençlerinin kaydırıcıları şemaya göre sıfır voltaja karşılık gelen en düşük konuma ayarlanır. SA3 anahtarı 1,5 V konumuna, SA2 ise Uzi konumuna getirilir. Kontrol voltmetresini R1 motoruna bağladıktan sonra, kontrol voltmetresindeki PA1 okumasını izleyerek hareket ettirin ve farklıysa R3 direncinin direncini seçin. Direnç R3'ü seçtikten sonra SA3'ü 15 V konumuna getirin ve ardından gerilimi kontrol ederek R3 kaydırıcısını hareket ettirin ve o da eşleşmiyorsa R4'ü seçin. Bu sayede cihazın dahili voltmetresi ayarlanır. Tüm ayarlar kapandıktan sonra arka kapak, cihaz kullanıma hazırdır.

Uygulamada görüldüğü gibi, bir radyo amatör için aşağıdaki hükümler önemlidir:

1. PT'nin servis verilebilirliğini kontrol edin. Bunu yapmak için genellikle parametrelerinin sabit olduğundan, "değişmediğinden" ve referans veriler dahilinde olduğundan emin olmak yeterlidir.

2. Belirli özelliklere bağlı olarak, radyo amatörlerinin kullanabileceği birkaç PT kopyası arasından, monte edilmiş devrede kullanıma daha uygun olanları seçin. Genellikle "daha fazlası daha azdır" niteliksel ilkesi burada işe yarar.

Örneğin, daha yüksek S veya daha düşük kesme voltajına sahip bir alan etkili transistöre ihtiyacınız var. Ve birkaç kopyadan en iyi (daha fazla veya daha az) seçilen göstergeye sahip olan seçilir. Bu nedenle, ölçülen parametrelerin yüksek doğruluğu pratikte çoğu zaman sanıldığı kadar önemli değildir.
Bununla birlikte, önerilen cihaz performansın kontrol edilmesine ve en önemli özellikler PT.

Cihazla çalışma

Alan etkili transistörü, test edilen PT'nin tabanına uygun olarak XS3 konektörüne takın. Cihazı açarak, direnç R2, bu transistör için referans kitabında belirtilen drenaj kaynağı voltajını Usi ayarlar. SA2'yi Uzi konumuna ve SA3'ü 1,5 V'ye getirin. SB1 "Ölçme" düğmesine basın. bu durumda PA2 test cihazı bir değer gösterecektir, örneğin 1 mA sınırında 0,8 mA, bu değer ilk drenaj akımını Is.init gösterir. Belirli bir PT için bu değeri kaydedin. Daha sonra R1 "Uzi" kaydırıcısı, PA1 boyunca kapı voltajını kontrol ederken yavaşça hareket ettirilir, Uzi voltajı, PA2 test cihazı tarafından ölçülen drenaj akımı Ic belirtilen minimum seviyeye, genellikle 10-20 µA'ya düşene kadar artırılır ve PA2 daha düşük limitlere çevrilir. . Akım azaldığında değeri belirle, PA1'den bir okuma alın (örneğin, 0,9 V), bu voltaj Uots DC kesme voltajıdır, ayrıca kaydedilir.

SmA/B karakteristiğinin eğimini ölçmek için, PA2 test cihazını bu transistör için başlangıçta belirlenen limite ayarlayın ve Uzi'yi sıfıra düşürün, PA2 Is.beginning'i gösterecektir. Direnç R1, PA1'e göre Uzi'yi yavaşça 1 V'a yükseltir, PA2 daha düşük bir akım Ic. ölçümü gösterecektir. Şimdi Is. ölçümünü Is.initial'den çıkarırsak, bu SmA/V DC karakteristiğinin eğiminin sayısal değerine karşılık gelecektir. Otomatik limit değişikliğine sahip bir dijital test cihazı tercih edilir.

Bu şekilde, aynı veya farklı harf indeksleri ile aynı gruptan benzer parametrelere sahip PT'lerin seçilmesi mümkün olacaktır, çünkü farklı indeksler sadece PT parametrelerinin yayılımını gösterir, dolayısıyla KP303A'da Uot'lar bulunur. - 0,3-3,0 V, SmA/V - 1-4 ve KP303V Uots. - 1,0 - 4,0 V, SmA/V - 2-4, ancak farklı endekslere sahip bazı PT'ler, belirli bir drenaj kaynağı voltajı Usi için aynı değerlere sahip olabilir. PT seçerken bu oldukça önemlidir.

Dahili kanal, tükenme modu ile MOSFET'lerin parametrelerinin ölçümü. SA1 anahtarı kanal tipini ayarlar, SB2 tükenme moduna ayarlanır, R1, R2 dirençleri sıfır konumlarına ayarlanır, XS1 ve XS2 soketlerine bağlanır ve bunun için referans kitabında belirtilen sınıra kadar akımı ölçme moduna geçmiş bir test cihazı PT. SA2'yi Uс konumuna ve SA3'ü 15 V konumuna getirin. Test edilen PT'nin tabanına uygun olarak PT'yi XS3 konektörüne takın. Çift kapılı veya PT alt tabakalı için ikinci kapı, alt tabaka XS3 konektörünün "K" mahfaza kontağına bağlanır. Direnç R2, bu transistör için referans kitabında belirtilen drenaj kaynağı voltajını Usi ayarlar. Daha sonra SA2'yi Uzi konumuna, SA3'ü ise 1,5 V konumuna getirerek minimum akım ölçüm moduna geçin. Cihazı açtıktan sonra SB1 düğmesine basın, PA2 mikroampermetresi bir miktar akım gösterecektir, bu ilk boşaltma akımı Is.init olacaktır.

Ui voltajı arttıkça, boşaltma akımı Ic azalacak ve belirli bir değerde minimum hale gelecektir, yaklaşık 10 μA; PA2'den alınan okumalar Uots kesme voltajı olacaktır.

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

Yukarıda belirtildiği gibi indüklenen kanal MOSFET'leri yalnızca zenginleştirme modunda çalışabilir. MOS tipi alan etkili transistörlerin parametrelerinin indüklenmiş bir kanalla ölçülmesi. SA1 anahtarı kanal türünü ayarlar, SB2 zenginleştirme moduna ayarlanır, R1, R2 dirençleri sıfır konumlarına ayarlanır, XS1 ve XS2 soketlerine bağlanır ve bunun için referans kitabında belirtilen sınıra kadar akımı ölçme moduna geçmiş bir test cihazı PT. SA2'yi Uс konumuna ve SA3'ü 15 V konumuna getirin. Test edilen PT'nin tabanına uygun olarak PT'yi XS3 konektörüne takın.

Çift geçitli veya PT alt tabakalı için ikinci geçit, alt tabaka XS3 konnektörünün "K" mahfaza kontağına bağlanır. Direnç R2, bu transistör için referans kitabında belirtilen drenaj kaynağı voltajını Usi ayarlar. Daha sonra SA2'yi Uzi konumuna, SA3'ü ise 1,5 V konumuna getirerek minimum akım ölçüm moduna geçin. Cihazı açtıktan sonra SB1 tuşuna basın. Uzi = 0 olduğunda drenaj akımı Ic = 0 olur.

Ui voltajını artırarak, drenaj akımı Ic'deki değişimi izleyin ve belirli bir Ui voltajında ​​​​boşaltma akımı artmaya başlayacaktır; bu, Uthr eşik voltajı olacaktır; Daha da artmasıyla drenaj akımı Ic artacaktır.

Bu cihaz, bu DC için referans kitaplarına göre harici konnektör XP1'e gerekli voltajı uygulayarak orta ve yüksek güçteki Is.init, Uots., S ma/V DC parametrelerini ölçebilir ve gerekli ölçüm limitlerini dahili voltmetre PA1, SA3 anahtarına gerekli sayıda direnç ekler. VD5, VD6 diyotları dönüştürücüyü harici voltajdan korur.

Is.init ve Uots'un kesin değerlerini ölçmeniz gerekmiyorsa, yalnızca benzer parametrelere sahip PT'leri seçmeniz gerekiyorsa, PA2 yerine sinyal seviyelerini izlemek için ev aletlerinde kullanılan göstergeleri dahil edebilirsiniz, M4762, M68501, M4248, M4223 ve benzerleri, bu göstergelere farklı akımlar için bir anahtar ve şöntlerin eklenmesi. Diğer tüm ölçümler yukarıda açıklanan yönteme göre yapılır. Bu cihazı altı yılı aşkın süredir kullanıyorum. Özel gereksinimlerin geçerli olduğu alan etkili transistör ekipmanlarının tasarımında çok faydalıdır.

Edebiyat:

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

Tasarım yarışmaya gönderen kişi: Alexander Vasilievich Slinchenkov, Ozersk, Chelyabinsk bölgesi.

Yarı iletken diyotlar ticari olarak temin edilebilen elektronik devre bileşenleridir. Doğrultucuların inşa edildiği üzerlerindedir. Diyot aralığı son derece geniştir. Bunları doğrultucularda doğru kullanabilmek için temel teknik özelliklerinin anlamını bilmeniz ve anlamanız gerekir.

Yarı iletken diyotların ana statik özellikleri aşağıda tartışılmaktadır.

2.1. Eşik voltajı

Eşik voltajı U pg, yarı iletken diyotun akımı ilettiği noktadan başlayarak bağlantı noktasındaki voltaj değeridir. Eşiğin altındaki ileri gerilimlerde diyot pratik olarak akımı iletmez. Genel olarak eşik voltajının silikon cihazlar için 0,7V, germanyum cihazlar için 0,3V olduğu kabul edilmektedir. Yukarıda belirtildiği gibi, Ud diyot terminalleri arasındaki gerçek voltaj düşüşü her zaman U pg eşiğinden daha büyüktür (Şekil 10, a).

sen Silikon cihazlar için gerçek voltaj düşüşü

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

Yarı iletken diyotların eşik voltajı da sıcaklığa bağlıdır. Geçiş sıcaklığının artmasıyla –2,5 mV/0 C oranında azalır. Bu, iki diyotun özelliklerinin doğrudan dalları başlangıçta çakışsa bile (Şekil 10, c), o zaman örneğin diyot 1, diyot 2'nin sıcaklığını aşan bir sıcaklığa ısıtıldığında, akımın doğrudan dalının olduğu anlamına gelir. -1. diyotun voltaj karakteristiği sola kayacaktır ( Şekil 10, c'deki noktalı çizgi).

2.2. Nominal akım

Nominal derken, cihaza zarar vermeden diyottan keyfi olarak uzun bir süre boyunca akabilecek maksimum doğru akımı kastediyoruz. Nominal akım kavramı, diyotta izin verilen güç kaybı kavramıyla ilgilidir.

Akım Ipr, cihaz üzerindeki sonlu bir voltaj düşüşü Up nedeniyle cihazdan aktığında, =U pr I pr gücü cihazda serbest bırakılır. Bu, bağlantı noktasının ısınmasına, yani Tp sıcaklığının sıcaklığı aşmasına yol açar. çevre T0. İkincisi, ısının çevreye geçişten çıkışına, yani güç kaybına neden olur. Bağlantı sıcaklığı Tp, ortam sıcaklığı T0 ile karşılaştırıldığında ne kadar yüksek olursa, güç kaybı da o kadar büyük olur. Açıkçası, P in =const'ta, geçiş sıcaklığındaki bir artışın neden olduğu saçılma gücü P yarışlarındaki bir artış, belirli bir geçiş sıcaklığında gözlemlenen =P yarışlarında termal denge P'ye yol açabilir. Dağılım gücü P yarışları ile sıcaklık farkı T = T p –T 0 arasındaki ilişkinin, küçük sıcaklık farkları T için doğrusal olduğu varsayılır. Bu ilişki genellikle dirençli elektrik devreleri için Ohm yasasına benzer şekilde T=R T P ilişkisi olarak yazılır. R T katsayısına geçiş ortamı bölümünün termal direnci denir. R T pratik olarak diyot gövdesinin yüzey alanı ile belirlenir. Diyot yuvaları birleşik olduğundan, her özel diyot tipi çok spesifik bir R T değerine karşılık gelir.

Bilindiği gibi p-n bağlantılarının sıcaklığı izin verilen belirli bir T p dp değeriyle sınırlıdır, bunun aşılması cihazın arızalanması anlamına gelir. Silikon cihazlar için T p dp ≈ (175÷ 200) ° C ve germanyum için

niev T p dp ≈ (125÷ 150)° C.

Buradan oda sıcaklığında her spesifik diyot tipi için izin verilen güç kaybı kavramının olduğu sonucu çıkar.

T pdp − T 0 P dis.dp(T pdp) R T .

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

Yarı iletken diyotlar boyunca ileri voltaj düşüşünün yaklaşık sabitliğini hesaba katarak

P ex dp = ben d dpU p = ben d dp sabit ≈ ben d dp 1B = | Ben dp |.

Şu şekildedir: I ddp = T ddp − T 0 . U p = 1V gücün sabitliğinden dolayı

Diyotta açığa çıkan güç, diyottan geçen ortalama akım tarafından belirlenir.

O zaman I d dp = I av dp.

Bu nedenle teknik dokümantasyonda belirtilen diyottan geçen ortalama akım, oda sıcaklığında ortalama akımın izin verilen değeridir. Ortam sıcaklığı arttıkça diyot arızasını önlemek için bu akımın buna göre azalması gerekir. R T'deki bir azalmaya bağlı olarak I avg dp'de bir artış mümkündür. Bu, diyotun ısı yayan yüzeyini arttırmanın, yani ona bir ısı emici eklemenin gerekli olduğu anlamına gelir.

Yukarıda anlatıldığı gibi I av dp, diyotta izin verilen güç kaybının bir ölçüsüdür. Yani ortalama 1A akıma sahip bir diyot, oda sıcaklığında yaklaşık 1 W'a eşit bir gücü dağıtabilir.

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

Diyottan geçen nominal akım, ortam sıcaklığının artmasıyla azalır. R T azaltılarak da artırılabilir. Bu, diyotun ısı giderme yüzeyinin arttırılmasıyla elde edilir - diyot gövdesine ısı emici adı verilen özel bir yapısal eleman eklenir.

2.3. Tepe (maksimum) akım

Bir diyottan geçen tepe veya maksimum akımlar, nominal değerlerini önemli ölçüde aşabilir. Tepe akımları sorunu, anma akımlarından daha karmaşıktır. Diyotlardaki tepe akımlarının izin verilen değerleri yalnızca büyüklüğe değil aynı zamanda süreye ve tekrarlanma sıklığına da bağlıdır. Yani yaklaşık 50 Hz frekansta, 5 ms süren tepe akımları nominal akımları 10-20 kat aşabilir. Süre 2 ms'ye düştüğünde akım darbeleri nominal akımı 50-100 kat aşabilir. Çoğu zaman, darbe akımlarının gerçek özellikleri elektrik devreleri tanımlamak zor. Bu nedenle resmi olarak izin verilen değerleri aşmamak daha iyidir.

2.4. Diyot ters akımı

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

geçiş sıcaklığının artmasıyla üstel olarak artar. Formülle kabaca tahmin edilebilir

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

burada I® (T1), T1 geçiş sıcaklığındaki ters akımdır; I® (T 0 ) – T 0 geçiş sıcaklığında ölçülen ters akım. Doğal olarak, bu formülü kullanarak akımın değerlendirilmesi ne kadar küçük olursa T = T 1 – T 0 o kadar güvenilir olur.

2.5. Ters voltaj

Diyotun teknik bir özelliği olarak ters voltaj U rev, arıza voltajına uygun olarak yerleştirilir. Doğal olarak, arıza voltajından daha düşüktür, çünkü arıza modunda diyot tek yönlü iletkenlik özelliğini kaybeder - diyot olmayı bırakır. Genellikle U devri bir miktar marjla belirlenir.

Diyotun listelenen statik teknik özelliklerine ek olarak dinamik özellikleri de vardır. En önemlileri aşağıda tartışılmaktadır.

2.6. Diyotun dinamik direnci

U pr >0,1 V'de diyotun akım-gerilim karakteristiğinin doğrudan kolu ilişki (2) tarafından belirlendiğinden, cihazın dinamik direnci - bağlantı noktası boyunca ileri akımın artışlarına karşı direnci - şu şekilde belirlenebilir: basit prosedür:

2.7. Diyot kapalı zamanı

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

görünür (Şek. 11, b ve c).

Gerçek yarı iletken diyotlarda, devre voltajının işareti anında doğrudan tersine değiştiğinde devrenin açılması hemen gerçekleşmez. Gerçek şu ki, bir kristalden geçerken doğru akım onu ​​ana taşıyıcılarla doyurur. Kristaldeki konsantrasyonları ileri akımın büyüklüğü ile orantılıdır. Diyotun, kristalin iletken olmayan hale gelmesi için devreyi açması için, ana akım taşıyıcılarının kristalden çıkarılması, yani katmanların temas sınırında bir tükenme bölgesi oluşturulması gerekir. p ve n yarı iletken. Bu süreç zaman alır. Bu süre zarfında - taşıyıcı rezorpsiyon süresi t r - diyot, akımı hem ters yönde hem de ileri yönde iletir (Şekil 12).

Rezorpsiyon işleminin sonunda diyottan geçen ters akımda I 0 değerine kadar yavaş bir düşüş meydana gelir (Şekil 12, a). Toplamda rezorpsiyon süresi ve bozunma süresi diyotun kapanma süresini oluşturur. Diyot kapanma süresi t kapalı teknik özellikler diyot.

Günümüzde güç şebekelerinde voltaj dalgalanmaları veya dalgalanmaları hala meydana gelmektedir. Kimse onları sevmiyor çünkü voltaj çok düşük olduğunda ampuller zayıf bir şekilde yanmaya başlıyor ve voltaj çok yüksek olduğunda birçok elektronik cihaz yanıyor. Bu konu bizi ağ kuruluşlarının cebine değil cebimize vuruyor. Gerilimin normların dışında olduğunu ve bu yüzden TV'nin yandığını kanıtlamaya çalışan oldu mu? Yanan ekipman için tazminat alan var mı? Böyle insanları tanımıyorum.

Bu nedenle mülkünüzü ağdaki dengesiz voltajın zararlı etkilerinden korumayı düşünmelisiniz. Bunu yapmak için stabilizatörler veya voltaj röleleri kullanabilirsiniz. Burada ikinci cihazlardan bahsedeceğiz. Hangi gerilim rölelerinin bulunduğunu, nasıl tasarlandıklarını, nasıl kullanılacağını ve nereye yerleştirileceğini öğrenelim. Burada ayrıca UZM-51M ve RV-32A voltaj rölesini bağlamak için görsel bir şema bulacaksınız.

Ne tür gerilim röleleri var?

Günümüzde bu cihazlar birçok üretici tarafından üretilmektedir. Bunlar EKF'den RV-32A, Meander'den UZM-51M, ABB'den CM-PVE, Schneider Electric'ten RM17UAS15 ve diğerleridir. Hepsi voltajı sürekli izlemek ve elektrik tesisatlarını dalgalanmalardan korumak için tasarlanmış mikroişlemcili cihazlardır. Şebeke voltajı cihazda ayarlanan değerler dahilindeyse her şey çalışır. Şebekedeki gerilim bu limitlerin üzerine çıkarsa röle güç kontaklarını açarak yükü kapatır.

Gerilim röleleri hem tek fazlı hem de üç fazlı şebekelerin izlenmesi için üretilmektedir. Sahip olduğunuz ağ türüne bağlı olarak uygun röleyi seçin. Evinizdeki herhangi bir topraklama sistemi ile kullanılabilirler.

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

Gerilim röleleri nasıl yapılır?

İçlerinde kontrol bobinli güçlü bir röle var. Rölenin güç kontakları faz devresini değiştirir. Nötr iletken genellikle cihazların içinden geçer. Bu, kurulum kolaylığı için uygulanmıştır.

Aşağıda UZM-51M pasaportunun ekran görüntüsü bulunmaktadır

Ayrıca RV-32A'nın gövdesinde devre şeması Bu, nötr iletkenin cihazdan basitçe bir taslak olarak geçtiğini gösterir.

Gerilim rölesi nasıl bağlanır?

Bu cihazın üstte ve altta iki bağlantısı vardır. Biri şebekeden gelen “faz” ve “sıfır”a, diğerine ise yüke giden “faz” ve “sıfır”a bağlanır. Davaya imza attılar. Burada dikkatli olmanız gerekir, çünkü bir üretici için giriş alt kontaklara, diğeri ise üst kontaklara bağlıdır.

UZM-51M rölesi için giriş üst kontaklara, yük ise alt kontaklara bağlanır.

RV-32A rölesi için bunun tersi doğrudur. Girişi alt kontaklara, yük ise üst kontaklara bağlanır.

Gerilim rölesi nereye kurulmalıdır?

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

Modern elektrik sayaçları da elektronik cihazlar ve onlar için çok yüksek voltaj kritik önem taşıyor. Bu nedenle sayacın önüne bir voltaj rölesi takmaya değer elektrik enerjisi. Rölenin de mühürlenmesi gerekeceğinden yalnızca bu nokta üzerinde ağ şirketiyle anlaşmaya varılması gerekir. Bir seçenek olarak, giriş devre kesicisini ve voltaj rölesini sızdırmazlık için ayrı bir plastik kutuya monte edebilirsiniz.

Ayrıca UZM-51M'nin güç kontaklarının maksimum 63A yük akımı için tasarlandığını ve RV-32A'nın yalnızca 32A için tasarlandığını unutmayın. Buna özellikle dikkat ettiğinizden emin olun. Giriş devre kesici değeri 32A'nın üzerindeyse EKF'nin rölesi artık kullanılamaz.

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

Aşağıda bağlantının özünü anlamanıza yardımcı olabilecek iki görsel şema yayınlıyorum. İlk şemada UZM-51M, ikincisinde ise RV-32A bağlanmıştır.

UZM-51M gerilim rölesinin konfigürasyonu ve çalışması

Açık bu cihazİki adet manuel kontrol bulunmaktadır.

Üst regülatör, üst voltaj eşiğini ayarlamak için bir tornavida kullanır. Bunlar 240, 250, 255, 260, 265, 270, 275, 280, 285, 290 V'dir. Hata ± 3V'dir.

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

Röleye güç verildikten sonra ilk önce 5 saniye bekler ve ancak bundan sonra yeşil gösterge yanıp sönmeye başlar, bu da belirtilen açma süresi gecikmesinin başladığını gösterir. Gerilim ayarlanan eşikler dahilindeyse sarı ve yeşil göstergeler yanar ve yüke güç verilir. Ayrıca "Test" butonuna basarak cihazın başlatılmasını hızlandırabilirsiniz.

Şebeke geriliminin eşik değerleri aşması nedeniyle röle kapatılmışsa, şebeke geriliminin belirlenen sınırlara dönmesinden 10 saniye sonra otomatik olarak açılır.

Bu röle, cihazı açmak için gecikme süresini bağımsız olarak değiştirme özelliğine sahiptir. Gecikme yalnızca 10 saniye veya 6 dakika olabilir. Nasıl kurulur? Bu şu şekilde yapılır:

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

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

Şebeke voltajı üst sınıra yaklaştığında kırmızı gösterge yanıp sönmeye başlar. Şebekenin limitleri aşması durumunda yük kesilir, sarı gösterge söner ve kırmızı gösterge sürekli yanmaya başlar.

Şebeke voltajı alt eşiğe yaklaştığında yeşil gösterge yanıp sönmeye başlar. Gerilim limitlerin dışına çıktığında kapanma süresi gecikmesi saymaya başlar ve kırmızı gösterge yanıp sönmeye başlar. Gecikme süresi sona erdiğinde yük kapatılır, sarı gösterge söner ve iki saniyede bir kırmızı gösterge yanmaya başlar.

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

Artık bu göstergelerin yanıp sönmesiyle kafanızın karışmayacağını düşünüyorum.

RV-32A voltaj rölesinin kurulumu ve çalıştırılması

Zaten dört manuel kontrol var.

Sol üstteki regülatör, üst kesme voltajı eşiğini ayarlamak için küçük bir oluklu tornavida kullanır. Bunlar 225, 235, 245, 255, 265, 275 V'dir.

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

Sağ üst düğme, acil bir durum meydana geldiğinde cihazın tepki süresi gecikmesini ayarlar. Bunlar 0,1, 2, 4, 6, 8, 10 saniyedir.

Sağ alt düğme, şebeke voltajı belirlenen sınırlara döndükten sonra yüke güç beslemesi için gecikme süresini ayarlar. Bunlar 0,3, 6, 12, 18, 24, 30 saniyedir.

Bu rölenin ayarlanan eşiğin %3'ü kadar bir hatası var.

RV-32A gösterge sinyali:

• Çalışma modunda cihaz üzerindeki sarı “R/T” göstergesi sürekli yanar.
• Şebeke voltajı ayarlanan üst eşiği aştığında kırmızı “U>” göstergesi yanacak ve sarı “R/T” göstergesi yanıp sönmeye başlayacaktır.
• Şebeke voltajı alt eşiği aştığında kırmızı gösterge "U" yanacaktır.<" и начнет мигать желтый индикатор "R/T".

Artık bu voltaj rölesinin yanıp sönen göstergelerinin de kafanızı karıştırmayacağını düşünüyorum.

Evde voltaj rölesi kullanıyor musunuz?

Gülümseyelim:

Çenesi üç yerden kırılan bir adam hastaneye kaldırıldı. İyileştiğinde ve konuşabildiğinde cerrah ne olduğunu sordu.
- Ekskavatör operatörü olarak çalışıyorum. Cuma akşamı işten çıkarken bir inşaat sahasının yakınında açık bir ambar kapağı fark ettim. Yoldan geçenlerin düşmesini önlemek için bir ekskavatör getirdi ve kapağı bir kovayla kapattı. Pazartesi günü işe geliyorum, ekskavatörü çalıştırıyorum, kepçeyi kaldırıyorum ve üç elektrikçi ambar kapağından dışarı çıkıyor...

Yayınlanma Tarihi: 24.12.2017

Eşik voltajı

Eşik voltajı, bir elektrikli cihazın herhangi bir işlemini etkinleştirecek şekilde yapılandırıldığı noktadır. Bu genellikle güç kaynağındaki değişiklikleri sürekli izleyen, zayıf olanları veya yanlışlıkla sistemden sızanları göz ardı eden bir transistörde meydana gelir. Gelen elektriğin şarjı belirlenen standardı karşılamaya yeterli olduğunda, eşik voltajı karşılanır ve cihazın açılması için cihazın içinden akmasına izin verilir. Önceden tanımlanmış bir eşiğin altındaki her şey kontrol altına alınır ve hayalet yük olarak kabul edilir.

Tek devreli bir cihazda eşik voltajını belirlemek nispeten basit ve anlaşılır görünse de, modern elektronik, çeşitli eşikleri ayarlamak ve düzenlemek için oldukça karmaşık bir matematiksel formül gerektirir. Örneğin bulaşık makinesi gibi bir cihaz, kullanıcının günlük gereksinimlerine bağlı olarak 20 veya daha fazla işlevi yerine getirecek şekilde programlanabilir ve girdiği her bir aşama, bir elektrik yüküyle etkinleştirilir. Güçteki bu küçük değişiklikler, cihazın ne zaman daha fazla su ekleyeceğini, kurutma mekanizmasını ne zaman etkinleştireceğini veya temizleme jetlerini ne kadar hızlı döndüreceğini bilmesini sağlar. Bu eylemlerin her biri farklı bir eşik voltajına ayarlanmıştır; dolayısıyla birden fazla elemanın aynı anda etkinleştirilmesi gerektiğinde, doğru çalışmayı sağlamak için çok fazla planlama yapılması gerekir. Eşik voltajını hesaplama denklemi, statik voltajın toplamı artı hacim potansiyelinin ve oksit voltajının iki katıdır.

Eşik voltajı genellikle yalıtkan gövdeyi gerçek transistör gövdesinden ayıran ince bir ters çevirme katmanı tarafından oluşturulur. Pozitif yüklü minik delikler bu alanın yüzeyini kaplar ve elektrik uygulandığında bu boşluklardaki parçacıklar itilir. İç ve dış bölgelerdeki akım eşitlendikten sonra, transponder, süreci etkinleştiren devreyi tamamlamak için enerjinin serbest bırakılmasına izin verir. Tüm bu süreç milisaniyeler içinde tamamlanıyor ve transistör, akım akışının haklı olduğundan emin olmak için sürekli olarak iki kez kontrol ediyor, öyle olmadığında güçten ödün veriyor.

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

Konuyla ilgili daha fazlası:

Gerilim Tetikleyici Gerilim tetikleyici, bir elektrik kaynağı tarafından sağlanan voltajı artırmak için kullanılan bir cihazdır. Çoğunluk…

Ters voltajın ne olduğunu biliyor musun? Ters Gerilim Ters gerilim bir sinyal türüdür...

Gerilim Çarpanı Gerilim çarpanı, belirli gerilim artırıcı devreler içeren elektronik bir cihazdır.

Gerilim Katlayıcı Gerilim genişletici, AC akımını giriş olarak kabul eden elektrikli bir cihazdır.

Gönderi navigasyonu

Sağlıklı

Yenileme iç inşaat

Bir binanın yaşam döngüsü boyunca belirli dönemlerde iç mekanın güncellenmesi için yenileme çalışmaları yapılması gerekir. Modernizasyon, iç tasarım veya işlevsellik modern zamanların gerisinde kaldığında da gereklidir.

Çok katlı inşaat

Rusya'da 100 milyondan fazla konut var ve bunların çoğu "müstakil evler" veya kır evlerinden oluşuyor. Şehirlerde, banliyölerde ve kırsal bölgelerde kendi evleri çok yaygın bir konut türüdür.
Binaların tasarlanması, inşa edilmesi ve işletilmesi uygulaması çoğunlukla çeşitli profesyonel ve meslek gruplarının kolektif bir çabasıdır. Belirli bir bina projesinin boyutuna, karmaşıklığına ve amacına bağlı olarak proje ekibi şunları içerebilir:
1. Projenin finansmanını sağlayan gayrimenkul geliştiricisi;
Finansman sağlayan bir veya daha fazla finansal kuruluş veya diğer yatırımcılar;
2. Yerel planlama ve yönetim organları;
3. Proje boyunca ALTA/ACSM ve inşaat araştırmalarını yürüten hizmet;
4. Çeşitli proje katılımcı gruplarının çabalarını koordine eden bina yöneticileri;
5. Binaları tasarlayan ve inşaat dokümanlarını hazırlayan lisanslı mimar ve mühendisler;