Основы электроники

           Для измерения токов небольшой величины (от единиц до нескольких десятков ампер) отлично подойдут токоизмерительные шунты или датчики, работающие на эффекте Холла. Но в тех случаях, когда необходимо измерять, сотни или даже тысячи ампер переменного тока, используют специальный датчик переменного тока — трансформатор тока (далее в тексте — ТТ).

           Принцип работы этого устройства такой же, как и у трансформатора напряжения, и основан на явлении электромагнитной индукции, за счёт чего организуется гальваническая развязка между измерительным прибором и силовой цепью. Подобные датчики широко применяются в системах учёта электроэнергии и в устройствах защиты, обеспечивая безопасную работу и длительный срок эксплуатации контрольно-измерительных систем.

Читать далее

           В промышленности и быту существует множество устройств, в которых предусмотрена возможность регулировки выходной мощности. Регулировка, например, частоты вращения электродвигателя переменного тока (электроинструмент, миксеры, пылесосы, вентиляторы), интенсивность нагрева электропечи или паяльника, выходная нагрузочная способность источников питания на управляемых выпрямителях. Для решения этих задач применяется простой и эффективный фазовый регулятор мощности на тиристорах.

Читать далее

           Полупроводниковые терморезисторы обладают существенной нелинейностью, поэтому выполнять расчёт их температуры по известной величине сопротивления рекомендуется с помощью математической аппроксимирующей модели — уравнение Стейнхарта-Харта (The Steinhart-Hart equation):

Читать далее

           Тиристор — это полупроводниковый прибор, который применяется как электронный ключ для управления электрическим током. Как и полупроводниковый диод, тиристор способен проводить ток только в одном направлении и имеет два устойчивых состояния: закрытое и открытое. При этом есть возможность управлять моментом открытия тиристора через специальный третий управляющий электрод, но невозможно этим же электродом переключить прибор обратно в закрытое состояние (такие компоненты ещё называют однооперационными).

           Существуют и другие виды тиристоров: динисторы, симисторы, запираемые тиристоры, фототиристоры, оптотиристоры. Все они отличаются структурой и способом управления. В этой статье мы сосредоточим внимание и рассмотрим только наиболее часто и широко применяемый на практике классический трёхвыводной тиристор (другое название — тринистор), запираемый в обратном направлении и с управлением по катоду.

Читать далее

           Фоторезистор (ФР) — это пассивный полупроводниковый прибор, представляющий собой резистор, у которого изменяется сопротивление (проводимость) при облучении светом. 

           Принцип работы данного компонента основан на внутреннем фотоэффекте: в процессе поглощения полупроводником световой энергии в нём возрастает проводимость (то есть уменьшается сопротивление) за счёт появления в полупроводнике свободных носителей заряда (электронов). Фоторезистор не имеет p-n-перехода, как транзистор или диод, поэтому способен проводить ток в любом направлении и, соответственно, может работать в цепях как постоянного, так и переменного токов.

           Такие компоненты используются как датчики света в различных областях: детектор света для автоматизации освещения, системы безопасности, системы дистанционного управления, робототехника и другие направления.

Читать далее

           Эффект Холла — это гальваномагнитное явление, которое заключается в возникновении поперечного электрического поля и, соответственно, разности потенциалов в проводнике, через который течёт электрический ток. При этом проводник помещён в магнитное поле, силовые линии которого направлены перпендикулярно направлению тока в проводнике. Разность потенциалов в проводнике располагается перпендикулярно магнитному полю (поперёк направлению электрического тока).

Читать далее

           Терморезистор — это полупроводниковый прибор (полупроводниковый резистор с нелинейной вольт-амперной характеристикой (ВАХ)), сопротивление которого изменяется в зависимости от температуры.

           Под этим термином подразумевается именно электронный компонент на базе полупроводниковых материалов. Иногда его путают с термосопротивлением. Термосопротивление (термопреобразователь сопротивления, Resistance Temperature Detector (RTD)) — это электронный компонент, который используется в качестве датчика температуры. Его принцип действия основан на способности некоторых металлов (медь, никель, платина) изменять своё электрическое сопротивление в зависимости от изменения температуры почти линейно (в отличие от полупроводниковых датчиков — терморезисторов).

Читать далее

           Умножитель напряжения — это разновидность схемы диодного выпрямителя, который позволяет получить из переменного напряжения высокое постоянное напряжение. Умножитель увеличивает амплитудное значение входного переменного напряжения в определённое целое количество раз за счёт использования диодно-емкостных секций (степень увеличения зависит от количества секций/ступеней). Такую схему можно отнести к высоковольтным AC/DC преобразователям.

Читать далее

           В зависимости от используемой элементной базы, существуют делители резистивные, емкостные, резистивно-емкостные (компенсированные) и индуктивные. Выбор элементной базы определяется целевым применением делителя напряжения. Например, емкостные делители применяются для масштабирования переменного напряжения, компенсированные — для постоянного и переменного, резистивные — чаще всего для постоянного. В данной статье подробно рассмотрим делитель напряжения на резисторах (резистивный делитель напряжения).

Читать далее

           Диодный выпрямитель — это схемотехническое решение на базе полупроводниковых диодов, главной функцией которой является преобразование напряжения. Например, выпрямительные диоды могут применяться в схемах детекторных приёмников для детектирования (преобразование высокочастотного электрического колебания в колебания низкой частоты) сигнала.

           Очевиднейшим применением выпрямительного диода, исходя из его названия, является «выпрямление» переменного напряжения, то есть превращение переменного напряжения в постоянное. Именно в таком ключе и рассмотри в данной статье выпрямительный диод.

Читать далее