- •Федеральное агентство по образованию и науке Российской Федерации
- •Лабораторная работа №1 Изучение технологии изготовления и основных параметров резисторов Цель работы:
- •Теоретические сведения.
- •Общие сведения о резисторах постоянного сопротивления Основные параметры резисторов постоянного сопротивления
- •Непроволочные резисторы
- •Проволочные резисторы
- •Основные сведения о технологиях изготовления постоянных резисторов
- •Резисторы переменного сопротивления
- •Основные параметры резисторов
- •Переменные регулировочные резисторы
- •Переменные подстроечные резисторы
- •Основные сведения о технологии изготовления переменных композиционных резисторов
- •Специальные резисторы Полупроводниковые терморезисторы
- •Основные параметры и характеристики
- •Технология изготовления терморезисторов
- •Полупроводниковые варисторы
- •Основные параметры и характеристики
- •Технология изготовления варисторов
- •Полупроводниковые фоторезисторы
- •Основные параметры фоторезисторов
- •Технология изготовления фоторезисторов
- •Домашнее задание
- •Лабораторное задание
- •Измерительные приборы, оснастка, образцы
- •Порядок выполнения работы
- •Требования к отчету
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Приложение 1 Цветовая маркировка миниатюрных резисторов постоянного сопротивления
- •Маркировка буквенно-цифровая
- •Маркировка переменных резисторов
- •Система обозначений
- •Маркировка специальных резисторов Маркировка термисторов
- •Система обозначений термисторов
- •Система обозначений варисторов
- •Лабораторная работа № 2 Изучение конструкции и технологии изготовления дискретных конденсаторов и оценка их электрических параметров.
- •Теоретические сведения
- •Классификация конденсаторов
- •Конденсаторы с органическим диэлектриком
- •Конденсаторы с неорганическим диэлектриком
- •Конденсаторы с оксидным диэлектриком
- •Конденсаторы с газообразным диэлектриком
- •Конструкции конденсаторов
- •Система условных обозначений и маркировка конденсаторов
- •Технология изготовления керамических конденсаторов Получение керамического шликера
- •Технология приготовления шликера
- •Технология литья пленки
- •Керамические материалы
- •Технология изготовления танталовых чип-конденсаторов
- •Домашнее задание
- •Лабораторное задание
- •100.(Сизм – Сном )/Сном.
- •Технологическое оборудование, оснастка, измерительные приборы и материалы
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Основные параметры ки
- •Конструкции и технологии изготовления ки
- •Классификация магнитных материалов. Ферриты
- •Порядок расчета
- •Пример расчета
- •Домашнее задание
- •Лабораторное задание
- •Технологическое оборудование, оснастка, измерительные приборы и материалы
- •Порядок выполнения работы
- •Требования к отчету
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Соединители и прочие коммутационные устройства
- •Электрические соединители. Классификация электрических соединений по их применению включает:
- •Токосъем – или
- •Соединение –
- •Основные параметры соединителей
- •У электростатического реле (рис 6,г) принцип действия основан на использовании кулоновских сил, которые обеспечивают притяжение подвижного электрода с мембраной к неподвижному.
- •Электронные реле (рис.6,д) представляют собой обычный электронный ключ, например на транзисторах (на биполярных, либо на кмоп или моп структурах и др.) (рис.7).
- •Резисторы, конденсаторы, катушки индуктивности и прочие дискретные пассивные и активные эрк.
- •Резисторы, конденсаторы, катушки индуктивности и прочие дискретные пассивные и активные эрк.
- •Общие сведения о корпусах дискретных полупроводниковых приборов
- •Общие сведения об устройствах индикации
- •Корпуса интегральных схем
- •Понятие о фильтрах и линиях задержки
- •Общие представления о резонаторах
- •Понятие о криоэлектронных приборах
- •Домашнее задание
- •Лабораторное задание
- •Инструменты приспособления и макетные образцы
- •Порядок выполнения работы
- •Результаты изучения компонентов в составе ячейки эвс
- •Требования к отчету
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Лабораторная работа №5 Изучение технологии изготовления жидкокристаллических индикаторов
- •Теоретические сведения
- •Общие сведения о жидких кристаллах и их свойствах
- •Принцип работы жки
- •Особенности конструкции жки и технология её изготовления
- •Сравнительные характеристики разных типов индикаторов
- •Домашнее задание
- •Лабораторное задание
- •Макетные образцы
- •Порядок выполнения работы.
- •Требования к отчёту
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Приложение 1 Индикаторы на светоизлучающих диодах
- •Физические основы работы сид
- •Приложение 2 Индикаторы на электронно-лучевых трубках
- •Газоразрядные индикаторы
- •Вакуумные люминесцентные индикаторы
- •Приложение 5 Электролюминесцентные индикаторы
- •Накальные индикаторы
- •Электрохромные индикаторы
- •Электрофорезные индикаторы
- •Приложение 9 Электромеханические индикаторы
- •Лабораторная работа № 6
- •Линии передачи
- •Подложки и проводники мпл
- •Элементы, узлы и устройства
- •Фильтры
- •Генератор свч колебаний на лавинно-пролетном диоде (глпд)
- •Малошумящий усилитель (мшу)
- •Технология свч гис
- •Технология изготовления свч гис и мсб
- •Технологический маршрут изготовления свч гис и мсб
- •Аппаратура
- •Лабораторное задание
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Технологические среды и материалы для изготовления кристаллодержателя на гибком носителе (гн).
- •Анализ способов и методов сборки и монтажа кристаллодержателя на гн и выбор наиболее целесообразного.
- •Последовательность в изготовлении кристаллодержателя на гибком носителе.
- •Структура полиимидных носителей.
- •Конструкционные материалы.
- •Конструкции ленточных носителей
- •Полиимидный носитель с алюминиевыми выводами
- •Домашнее задание.
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Приготовление керамического шликера Состав керамического шликера
- •Минеральная составляющая
- •Растворители
- •Пластификаторы
- •Поверхностно-активное вещество (пав)
- •Этапы технологии приготовления шликер
- •Технология литья пленки
- •Изготовление заготовок слоев
- •Металлизация слоев
- •Изготовление основания кристаллодержателя
- •Герметизация корпусов
- •Материалы для производства керамических кристаллодержателей
- •Пасты для изготовления керамических кристаллодержателей
- •Требования к проводниковым пастам
- •Определение реологических требований к пасте
- •Реологические свойства пасты
- •Вязкость
- •Поверхностное натяжение
- •Исследования методов нанесения паст
- •Домашнее задание
- •Лабораторное задание
- •Материалы для выполнения лабораторной работы.
- •Порядок выполнения работы
- •Требования к отчету.
- •Контрольные вопросы.
- •Литература
- •Содержание
У электростатического реле (рис 6,г) принцип действия основан на использовании кулоновских сил, которые обеспечивают притяжение подвижного электрода с мембраной к неподвижному.
Достоинства: малые габариты; высокое быстродействие; гальваническая развязка. Недостатки: высокое R пер. (из-за плохого контактного прижатия); ограничение по коммутируемым мощностям.
У электромагнитострикционных реле (рис.6,е) принцип действия основан на явлениях магнито – и электрострикций, то есть способности материалов изменять свои размеры под воздействием магнитных и электрических полей.
Достоинства таких реле схожи с электромагнитными реле, а также связаны наличием контактной группы. Недостатки: низкая чувствительность; повышенная инерционность; необходимость наличия сильных магнитных или электрических полей.
Принцип действия электротепловых реле (рис.6,ж) основан на различных ТКЛР металлов в системе биметаллической пластины, их используют в качестве: датчика температуры; реле времени (из-за высокой инерционности); обычного реле; устройства защиты от перегрузок и т.п.
Достоинства: многофункциональность; малая стоимость. Недостатки: малое быстродействие; малый диапазон выдержки времени (около 30с.); малая точность времени.
Электронные реле (рис.6,д) представляют собой обычный электронный ключ, например на транзисторах (на биполярных, либо на кмоп или моп структурах и др.) (рис.7).
а) б)
Рис.7.Схема
электронного реле: а – на КМОП-структуре;
б – на биполярном транзисторе.
Достоинства: полная (функциональная, конструктивная) совместимость с интегральными схемами; высокое быстродействие; отсутствие дребезга контактов; высокая чувствительность. Недостатки: отсутствие гальванической развязки между входом и выходом; ограничения по коммутируемым мощностям; не достаточно низкое сопротивление в замкнутом состоянии; не достаточно высокое сопротивление в разомкнутом состоянии; восприимчивость к воздействию ряда факторов (-, -излучениям и пр.).
Оптоэлектронными реле (см. рис.6, з, и, к, л, м) называют оптроны или оптоэлектронные пары. Оптрон как и оптоэлектронная пара состоят из светоизлучателя (преобразующего электрический ток в световое излучение), передающей системы (для передачи света), фотоприемника (который осуществляет обратное преобразование светового потока в электрический сигнал). В качестве светоизлучателей чаще всего используют: электролюминесцентные конденсаторы; светодиоды; сверхминиатюрные лампы накаливания. Передающая система должна быть высокопрозрачной, с хорошей адгезией к материалам светоприемника и иметь хорошие диэлектрические свойства. В качестве материалов в таких системах применяют прозрачные клеи и лаки. По типу фотоприемника различают: диодные; резисторные; транзисторные; на однопереходных транзисторах; тиристорные оптопары.
У резисторных оптопар (см. рис.6, з) в качестве фотоприемника используется полупроводниковый фоторезистор (ФР), чаще всего на основе селенида кадмия либо сернистого кадмия. Их сопротивление падает при облучении светом в определенном диапазоне длин волн, от которого зависит материал резистивного элемента ФР. Например, в диапазоне инфракрасного (ИК) излучения используют ФР на основе PbS или PbSe.
Недостатком ФР является зависимость его сопротивления от температуры. Достоинством – возможность работать на переменном токе.
В диодной оптопаре (см. рис.6,и) используются полупроводниковые диоды в фотодиодном либо фотогенераторном режиме. Наибольшим быстродействием обладают p-i-n диоды (очень малое время включения). В качестве излучателя используется фотодиод типа АОД-101 на основе арсенида галлия (tвкл=1мкс) или p-i-n диод (tвкл.1мкс).
В транзисторных оптопарах (см. рис.6,к) в качестве излучателей используется ИК-диоды, но можно использовать излучатели и обычного света.
В тиристорных оптопарах (см. рис.6,л) для выключения прибора приходится коммутировать выходную цепь, из-за лавинного образования электронов. В качестве излучателя может использоваться светодиод.
В основе принципа работы оптопары на основе однопереходных транзисторов (см. рис.6,м) лежит облучение эмиттера транзистора, например типа АОТ-102 (tвкл.5мкс). Достоинства оптоэлектронных реле: полная гальваническая развязка между входом и выходом; высокая чувствительность; высокое быстродействие; «полная» совместимость с интегральными схемами. Недостатки такие же, как и у электронных реле.
В гальваномагнитных реле используют для коммутации либо эффект Холла, либо эффект Гаусса. Достоинством этого бесконтактного реле являются малые габариты. Недостатки: восприимчивость к воздействиям излучений и критичность к температурным воздействиям.
У электретных реле (см. рис.6,н) в качестве диэлектрика магниторезисторного элемента (МРЭ) используется тонкая пленка электрета (например, пленка на основе фторопласта). Величина тока в цепи (МРЭ) будет зависеть от способа его поляризации, свойств материала электрета и др. Достоинства: эти реле могут быть бесконтактными; они не потребляют ток; в них отсутствуют дребезжания контактов. Недостатки: восприимчивость к воздействию радиации. Такие устройства изготавливают с механическим (или дистанционным) управлением.
Конструкция магнитного реле в простейшем случае представляет собой двухобмоточный трансформатор (сердечник может быть выполнен из ферромагнитного материала) (рис.8).
Рис.8.Схематическое
изображение магнитного реле.
При подаче напряжения на вход появляется напряжение на выходе. Обычно такое реле работает на переменном токе. Достоинства: полная гальваническая развязка; неограниченное число коммутаций. Недостаток: большие габариты.
Работа пьезоэлектрического реле (см. рис.6,о) основана на том, что при деформации некоторых материалов возникает ЭДС, она и будет выходным сигналом. Недостаток: необходимость приложения больших механических усилий (для появления ЭДС = 1В необходимо приложить усилие равное 100 Н).
В криотронных реле используют свойство некоторых материалов при низкой температуре переходить в состояние сверхпроводимости и выходить из этого состояния под действием магнитного поля, не изменяя при этом температуры. Достоинства: очень низкое сопротивление в замкнутом состоянии. Недостаток: не очень высокое сопротивление в разомкнутом состоянии; необходимость наличия охлаждающей жидкости.
В структуре халькогенидных реле используются халькогенидные стекла. Эти материалы резко изменяют свои свойства под действием электрического и магнитного поля.
Оптические реле представляют собой КУ, которые используются для коммутации световых сигналов. Все такие устройства можно разделить на:
устройства оптоэлектронного типа (в процессе коммутации в них используется преобразование электрического сигнала в оптический сигнал, а затем обратное преобразование);
оптические устройства (прямая коммутация оптического сигнала).
В качестве примера конструкций реле на рис.9 приведены конструкции некоторых высокочастотных реле, а на рис.10 – реле с магнитоуправляемыми контактами.
Рис.9. Разновидности
конструкций высокочастотных реле.
Рис.10.
Реле с магнитоуправляемыми контактами
широко применяемые для ЭУ.