Оптоэлекторнные приборы

Оптоэлектронными называют приборы, которые чувствительны к электромагнитному излучению в видимой, инфракрасной и ультрафиолетовой областях, а также приборы, производящие или использующие такое излучение.

Излучение в видимой, инфракрасной и ультрафиолетовой областях относят к оптическому диапазону спектра. Обычно к указанному диапазону относят электромагнитные волны с длиной от 1 нм до 1 мм, что соответствует частотам примерно от 0,5·1012 Гц до 5·1017 Гц. Иногда говорят о более узком диапазоне частот – от 10 нм до 0,1 мм (~5·1012…5·1016 Гц). Видимому диапазону соответствуют длины волн от 0,38 мкм до 0,78 мкм (частота около 1015 Гц).

На практике широко используются источники излучения (излучатели), приемники излучения (фотоприемники) и оптроны (оптопары).

Оптроном называют прибор, в котором имеется и источник, и приемник излучения, конструктивно объединенные и помещенные в один корпус.

Из источников излучения нашли широкое применение светодиоды и лазеры, а из приемников – фоторезисторы, фотодиоды, фототранзисторы и фототиристоры.

Широко используются оптроны, в которых применяются пары светодиод-фотодиод, светодиод-фототранзистор, светодиод-фототиристор.

Основные достоинства оптоэлектронных приборов:

высокая информационная емкость оптических каналов передачи информации, что является следствием больших значений используемых частот;

полная гальваническая развязка источника и приемника излучения;

отсутствие влияния приемника излучения на источник (однонаправленность потока информации);

невосприимчивость оптических сигналов к электромагнитным полям (высокая помехозащищенность).

Оптрон - прибор, состоящий из излучателя света и фотоприёмника, связанных друг с другом оптически и помещенных в общем корпусе. Иногда О. называют также пару «излучатель-фотоприёмник» с любыми видами оптической и электрической связи между ними. О. используют для связи отдельных частей радиоэлектронных устройств (главным образом вычислительной и измерительной техники и автоматики), при которой одновременно обеспечивается электрическая развязка между ними (как в трансформаторе), а также для бесконтактного управления электрическими цепями (аналогично реле). Разработка О. началась в 60-е гг. 20 в.

 

Маркировка полупроводниковых приборов

С 1964 г. маркировка отечественных полупроводниковых приборов представляет собой буквенно-цифровой код.

Первый элемент – исходный материал:

Г- германий

К- кремний

А – арсенид галлия

И – соединения индия.

Второй элемент – группа приборов:

Д – диоды

Т – транзисторы

П – полевые транзисторы

С – стабилитроны

Л – излучающие оптронные приборы

О – оптопары

В – варисторы

Третий элемент – назначение прибора, например мощность и частота биполярных и полевых транзисторов.

Четвертый, пятый и шестой элементы определяют порядковый номер разработки и обозначаются цифрами от 1 д 999. Для стабилитронов четвертый и пятый элементы определяют напряжение стабилизации, шестой – последовательность разработки с буквенным обозначением от А до Я.

Седьмой элемент – буквы от А до Я (кроме З,О,Ч) определяет классификацию по параметрам приборов (единая технология: например, общепромышленного или специального назначения).

Например: КТ7315А – транзистор биполярный на основе кремния, большой мощности, низкой частоты.

КС107 – стабилитрон на основе кремния, малой мощности напряжение стабилизации 7 В.

Если габаритные размеры не позволяют наносить буквы и цифры, то на корпус наносят цветную маркировку в виде точек, которые разъяснены в технических условиях.

 

 

Электронные выпрямители и стабилитроны

Классификация электронных преобразовательных устройств

Преобразовательные электронные устройства осуществляют преобразование напряжения и тока источника энергии в напряжение и ток, необходимые приемнику энергии.

В зависимости от видов напряжений и токов источника и приемника различают:

· Выпрямители - для преобразования синусоидальных напряжений и токов в постоянные;

· Инверторы – для преобразования постоянных напряжений и токов в синусоидальные;

· Конверторы – для преобразования постоянных напряжений и токов в постоянные напряжения и токи других значений.

Комбинирование выпрямителя и инвертора реализует преобразование синусоидальных напряжения и тока одной частоты в синусоидальные напряжения и ток другой частоты.

Преобразователи большой мощности (100 и более кВт) применяются в электроприводе, устройствах электросварки; малой мощности (до нескольких 10 ватт) – в источниках вторичного питания радиоэлектронной аппаратуры.

Выпрямители

Выпрямительные устройства относятся ко вторичным источникам электропитания, для которых первичным источником являются сети переменного тока. Выпрямитель - это устройство, которое преобразует переменное напряжение питающей сети в однонаправленное пульсирующее. Именно однонаправленное пульсирующее и назвать его постоянным немного некорректно. Существует и несколько иное определение: выпрямитель предназначен для преобразования переменного напряжения в импульсное напряжение одной полярности.

Наиболее часто в выпрямителях применяются полупроводниковые диоды. Принцип выпрямления переменного напряжения основан на нелинейной ВАХ полупроводникового диода, у которого сопротивление в прямом и обратном включении p-n-перехода сильно отличаются.