Элементы электроники и микроэлектроники, их классификация, типы, характеристики и назначение, маркировка

Основы организации работ по монтажу контрольно-измерительных приборов и автоматики.

Тема 1.7.1.

Элементы электроники и микроэлектроники, их классификация, типы, характеристики и назначение, маркировка.

Современная микроэлектроника, главным образом, является интегральной. В основу интегральной микроэлектроники положен схемотехнический принцип. Это означает, что электрические схемы микроэлектронных изделий (микросхем) разрабатываются на базе электрорадиоэлементов (резисторов, конденсаторов, диодов, транзисторов и т.п.) и на основе теории электрических цепей.                   

Под радиоэлектронной аппаратурой понимаются такие устройства или же их совокупности, для изготовления которых применяются разнообразные электронные компоненты. Все электронные компоненты, которые применяются в каких-либо устройствах, чаще всего изготавливаются в заводских условиях на основе определенных стандартов и технических условий, а также обладают законченной формой и определенным видом.

Классификацию наименований и видов радиодеталей производят по трём направлениям: вольт-амперная характеристика (ВАХ), способ монтажа, назначение. Радиодетали, чьи характеристики выглядят                  в виде прямой линии, называют линейными или пассивными радиоэлементами. К пассивным деталям относятся: резисторы (сопротивления), конденсаторы (ёмкости), дроссели, реле и соленоиды, индуктивные катушки, трансформаторы, кварцевые (пьезоэлектрические) резонаторы. К элементам с нелинейной характеристикой относятся полупроводниковые приборы: транзисторы, тиристоры и симисторы, диоды и стабилитроны, фотоэлектрические элементы.

По способу монтажа их делят на три категории: установка методом объёмной пайки, поверхностный монтаж на печатные платы, соединения с помощью разъёмов и цоколей.

По своему назначению радиоэлементы можно разбить на несколько групп: функциональные детали, закреплённые на платах, устройства отображения (различные табло, индикаторы и прочее), акустические устройства (микрофоны, динамики), вакуумные газоразрядные (электронно-лучевая трубка, октоды, лампы бегущей и обратной волны, светодиоды и ЖК экраны), термоэлектрические детали (термопары, терморезисторы).

Резистор нужен для ограничения силы тока в электросхемах, также он создаёт падение напряжения на отдельном участке электрической цепи. Резистор характеризуется тремя параметрами: номинальное сопротивление, рассеиваемая мощность, допуск.

Конденсатор - это радиоэлемент, который накапливает электрический заряд, разделяя переменную и постоянную составляющую тока, фильтруя пульсирующий поток электрической энергии. Конденсатор состоит из двух токопроводящих обкладок, между которых вложен диэлектрик. В качестве прокладки используют воздух, картон, керамику, слюду и пр. Характеризуется номинальной ёмкостью, номинальным напряжением и допуском.

К элементам акустики относятся динамики различной конфигурации. Их всех объединяет единый принцип строения. Назначение громкоговорителей заключается в преобразовании изменений частоты электрического тока в звуковые колебания. Основные параметры акустики следующее: номинальное сопротивление, диапазон частот, мощность.

В зависимости от назначения полупроводниковые диоды подразделяют на выпрямительные, универсальные, импульсные, стабилитроны и стабисторы, туннельные и обращенные диоды, светодиоды и фотодиоды. Транзистор - это полупроводниковый прибор, предназначенный для усиления, генерирования                             и преобразования электрических сигналов, а также коммутации электрических цепей. Отличительной особенностью транзистора является способность усиливать напряжение и ток - действующие на входе транзистора напряжения и токи приводят к появлению на его выходе напряжений и токов значительно большей величины. Транзистор позволяет регулировать ток в цепи от нуля до максимального значения. Полупроводниковые приборы характеризуются максимальным напряжением и силой тока, а транзисторы еще и коэффициентом усиления.

Тиристор - это полупроводниковый прибор, работающий в двух устойчивых состояниях – низкой проводимости (тиристор закрыт) и высокой проводимости (тиристор открыт). Конструктивно тиристор имеет три или более p-n – переходов и три вывода. Тиристор предназначен для бесконтактной коммутации (включения и выключения) электрических цепей. Характеризуются высоким быстродействием и способностью коммутировать токи весьма значительной величины.