11.Тирсторы. Разновидности, параметры, хар-ки, применение.
Тиристор – полупроводниковый прибор с 3мя или более p-n переходами, используемый в качестве электронного ключа в схемах переключения электрических токов.
Виды:
а) динистор, б) тиристор, в) симистор
Параметры: напряжение переключения, напряжение в открытом состоянии, обратное напряжение, ток в открытом состоянии, tвкл и tвыкл.
Е
сли
«+» - открыт
Если «-» - закрыт
Для открывания тиристора на управляющий вывод надо подать положительный импульс.
Проводящее состояние тиристора наступает когда импульс тока дотечет от управляющего электрода к катоду. Тиристор автоматически выходит из состояния проводимости в конце каждого полупериода, т. к. входящее напряжение уменьшается до 0. Тиристор является однополупериодным устройством, т. е. даже при полной проводимолсти используется половина мощности.
Симистор – двунаправленный тиристор – пропускает ток в 2х направлениях. Его состояние можно переключать как положительным, так и отрицательным импульсом. С помощью малого сигнала можно управлять большой нагрузкой.
Динистор – неуправляемый ключ.
10. Оптоэлектронные приборы. Разновидности, параметры характеристики, применение.
О.П. – устройства, излучающие и преобразующие излучение в инфракрасной, видимой и ультрафиолетовой области спектра, использующие для своей работы электромагнитные излучения, частоты которых находятся в этих областях.
Преимущества: практически полная гальваническая развязка м/у входной и выходной цепями, отсутствует обратное влияние приемника сигнала на источник, легко согласуются между собой цепи с разными входными и выходными импедансами, о.п имеют широкую полосу пропускания и преобразования сигналов, большое быстродействие. На оптические цепи не влияют помехи, вызванные электрическими и магнитными полями.
1. Светодиод: представляет собой излучающий p-n переход, свечение в котором возникает вследствие рекомбинации носителей заряда (электронов и дырок). Оно наблюдается при смещении перехода в прямом направлении. Ограничивающий резистор R задаёт величину тока через светодиод. Цвет излучения определяется материалом, из которого они изготовлены.
схема включения светодиода
ВАХ:
Зависимость силы света от тока:
Основные хар-ки и параметры:
1. Сила света, измеряемая в канделах и указываемая для определённого значения тока. 2. Яркость, равная отношению силы света к площади светящейся поверхности. 3. Постоянное прямое напряжение (2-3 В). 4. Цвет свечения и длина волны, соответствующие максимальному световому потоку. 5. Максимальный допустимый прямой ток. 6. Максимально допустимое постоянное обратное напряжение. 7. Диапазон температур окружающей среды.
Важной характеристикой является диаграмма направленности излучения, которая определяется конструкцией диода, в частности наличием линзы.
2. Фоторезистор: Фоторезистор представляет собой полупроводниковый резистор, сопротивление которого изменяется под действием излучения.
схема
включения
Полярность источника питания не играет роли.
Если облучения нет, фоторезистор имеет некоторое большое сопротивление RТ, называемое темновым. Оно является одним из параметров фоторезистора и составляет 104 – 107 Ом. Соответствующий ток через фоторезистор называют темновым током. При действии излучения на фоторезистор его сопротивление уменьшается. Фоторезисторы характеризуются удельной чувствительностью S S=I/(ФU), где Ф – световой поток. К параметрам фоторезисторов относятся также максимальное допустимое напряжение (до 600В), кратность изменения сопротивления, температурный коэффициент фототока. ВАХ и энергетич.хар-ка:
3. Фотодиоды:представляют собой полупроводниковые диоды, в которых используется зависимость обратного тока от светового потока. Такой режим работы называется фотодиодным:
ВАХ для фотодиодного режима:
Фотогенераторный режим: служат для преобразования энергии излучения в электрическую энергию.
4. Оптрон – это полупроводниковый прибор, в котором конструктивно объединены источник и приемник излучения, имеющие между собой оптическую связь. В источнике излучения электрические сигналы преобразуются в световые, которые воздействуют на фотоприемник и создают в нем снова электрические сигналы. Оптрон с одним излучателем и приемником называется оптопарой.