Введение в электронику
Введение в электронику читать книгу онлайн
Книга известного американского специалиста в простой и доступной форме знакомит с основами современной электроники. Основная ее цель — теоретически подготовить будущих специалистов — электриков и электронщиков — к практической работе, поэтому кроме детального изложения принципов работы измерительных и полупроводниковых приборов, интегральных микросхем рассмотрены общие вопросы физики диэлектриков и полупроводников. Обсуждение общих принципов микроэлектроники, описание алгоритмов цифровой обработки информации сопровождается примерами практической реализации устройств цифровой обработки сигналов, описаны принципы действия и устройство компьютера. Книга снабжена большим количеством примеров, задач и упражнений, выполнение которых помогает пониманию и усвоению материала. Предназначена для учащихся старших курсов средних специальных учебных заведений радиотехнического профиля, а также будет полезна самостоятельно изучающим основы электроники.
Внимание! Книга может содержать контент только для совершеннолетних. Для несовершеннолетних чтение данного контента СТРОГО ЗАПРЕЩЕНО! Если в книге присутствует наличие пропаганды ЛГБТ и другого, запрещенного контента - просьба написать на почту [email protected] для удаления материала
Аналогично, когда ток через нагрузку увеличивается, ток стабилизации уменьшается, обеспечивая постоянство напряжения. Это позволяет цепи оставлять постоянным выходное напряжение при изменениях входного.
21-3. Вопросы
1. В чем практическое назначение стабилитрона?
2. Нарисуйте схему регулирующей цепи со стабилитроном.
3. Как можно изменить выходное напряжение регулирующей цепи со стабилитроном?
4. Что должно учитываться при расчете регулирующей цепи со стабилитроном?
5. Опишите, как регулирующая цепь со стабилитроном поддерживает выходное напряжение постоянным.
Стабилитроны могут быть быстро проверены на разрыв цепи, короткое замыкание или утечку с помощью омметра. Омметр подключается в прямом и обратном направлениях так же, как и при проверке диодов. Однако такая проверка не дает информации о напряжении стабилизации стабилитрона, для его измерения должна быть выполнена регулировочная проверка с помощью блока питания, имеющего приборы для измерения напряжения и тока.
На рис. 21-5 показана установка для регулировочной проверки стабилитрона. Выход источника питания подсоединен через последовательно включенный ограничивающий резистор к проверяемому стабилитрону. К стабилитрону подключен вольтметр для проверки напряжения стабилизации. Выходное напряжение медленно увеличивается до тех пор, пока через стабилитрон не потечет определенный ток. После этого ток изменяется в области изменения тока стабилизации (IZ). Если напряжение остается постоянным, то стабилитрон работает правильно.
Рис. 21-5. Установка для проверки регулирующих свойств стабилитрона.
21-4. Вопросы
1. Опишите процесс проверки стабилитрона с помощью омметра.
2. Какие параметры нельзя проверить, используя омметр для проверки стабилитрона?
3. Нарисуйте схему, показывающую подключение стабилитрона для проверки напряжения стабилизации.
4. Опишите, как с помощью схемы из вопроса 3 определить, правильно ли работает стабилитрон.
5. Как можно определить катод стабилитрона с помощью омметра?
РЕЗЮМЕ
• Стабилитроны рассчитаны для работы при напряжениях больших, чем напряжение пробоя (максимальное обратное напряжение).
• Напряжение пробоя стабилитрона определяется удельным сопротивлением диода.
• Стабилитроны выпускаются с определенным напряжением стабилизации.
• Мощность, рассеиваемая стабилитроном, зависит от температуры и длины выводов.
• Схематическое обозначение стабилитрона следующее:
• Стабилитроны выпускаются в таких же корпусах, что и диоды.
• Стабилитроны с напряжением стабилизации 5 вольт или более имеют положительный температурный коэффициент напряжения стабилизации.
• Стабилитроны, которые имеют напряжение стабилизации менее 4 вольт, имеют отрицательный температурный коэффициент напряжения стабилизации.
• Стабилитроны используются для стабилизации или регулировки напряжения.
• Регуляторы на основе стабилитронов обеспечивают постоянное выходное напряжение, несмотря на изменения входного напряжения или выходного тока.
• Стабилитроны могут быть проверены на разрыв цепи, короткое замыкание или утечку с помощью омметра.
• Для того чтобы определить, работает ли стабилитрон при заданном напряжении стабилизации, может быть выполнена регулировочная проверка.
Глава 21. САМОПРОВЕРКА
1. Объясните, как работает стабилитрон в цепи регулировки напряжения.
2. Опишите процесс проверки напряжения стабилизации стабилитрона.
Глава 22. Биполярные транзисторы
ЦЕЛИ
После изучения этой главы студент должен быть в состоянии:
• Описать конструкцию транзистора и две его различные конфигурации.
• Нарисовать схематические обозначения n-p-n и р-n-р транзисторов и пометить их выводы.
• Перечислить способы классификации транзисторов.
• Перечислить функции транзистора, используя справочник и условное обозначение.
• Перечислить распространенные корпуса транзисторов.
• Объяснить, как проверить транзистор с помощью омметра и с помощью прибора для проверки транзисторов.
• Описать процесс подбора замены транзистора.
В 1948 году в лабораториях фирмы Bell был изготовлен первый работающий транзистор. Транзистор — это состоящее из трех элементов и двух р-n переходов устройство, используемое для управления электрическим током.
Изменяя величину напряжения, приложенного к трем элементам, можно управлять величиной тока через транзистор и использовать его для усиления, генерации или переключения. Этим применениям посвящены главы 26, 27 и 28.
Когда к полупроводниковому диоду добавляется третий слой полупроводника, получается устройство, которое может усиливать мощность или напряжение. Это устройство называется биполярным транзистором или просто транзистором. Далее мы везде будем использовать термин транзистор.
Транзистор, как и диод, может быть изготовлен из германия или кремния, но кремний более популярен. Транзистор состоит из трех областей с чередующимся типом проводимости (по сравнению с двумя у диода). Эти три области могут быть расположены двумя способами.
В первом случае материал р-типа расположен между двумя слоями материала n-типа, образуя n-p-n транзистор (рис. 22-1). Во втором случае слой материала n-типа расположен между двумя слоями материала р-типа, образуя р-n-р транзистор (рис. 22-2).
У транзисторов обоих типов средняя область называется базой, а внешние области называются эмиттером и коллектором.
Рис. 22-1. n-p-n транзистор.
Рис. 22-2. р-n-р транзистор.
22-1. Вопросы
1. Чем конструкция транзистора отличается от конструкции диода?
2. Какие существуют два типа транзисторов?
3. Как называются три части транзистора?
4. Нарисуйте схематические обозначения n-p-n и р-n-р транзисторов и обозначьте их выводы.
5. Для чего используются транзисторы?
Транзисторы классифицируются по следующим параметрам:
1. По типу проводимости (n-p-n или р-n-р).
2. По используемому материалу (германий или кремний).
3. По основному назначению (высокой или низкой выходной мощности, переключательные или высокочастотные).
Большинство транзисторов идентифицируются по условному обозначению. Условное обозначение состоит из пяти элементов и содержит информацию об исходном материале транзистора, его назначении, классификации, номере разработки. Эти символы идентифицируют устройство как транзистор и показывают, что он имеет 2 р-n перехода.
