Смекни!
smekni.com

Узлы функциональной электроники (стр. 8 из 9)

Принято использовать экраны с диаметром: Dэ= 2Dк

Dк – наружный диаметр катушки;

При этом L уменьшиться на 15-18%.

При Dэ= 2,5Dк - влияние экрана на параметры меньше, в этом случае L уменьшиться на 5%.

· Катушки индуктивности с сердечником.

Сердечники бывают из магнитных и не магнитных материалов.

Для высокочастотных катушек используют следующие материалы:

- магнитодиэлектрики;

- ферриты;

1. Магнитодиэлектрик – смесь порошка магнитного материала и диэлектрической связки. Такая структура позволяет снизить потери.

Виды магнитодиэлектрических сердечников:

- магнетитовые сердечники;

- карбонильные сердечники;

- альсиферовые сердечники;

Такие сердечники имеют высокую стабильность, малые потери и стоимость.

Ферритовые сердечники.

- магнитомягкий феррит (имеет узкую петлю гистерезиса);

Используются никель – цинковые и марганце – цинковые ферриты.

Обозначение:

2000 Н Н 1;

В М

2000 – начальная намагниченность;

Первая Н – низкочастотные, В – высокочастотные;

Вторая Н - никель – цинковые, М - марганце – цинковые;

1 – порядковый номер разработки;

Немагнитные материалы.

Используется диамагнетик, они имеют m<1. Используются для подстройки индуктивностей. Материал: латунь, алюминий, медь. При таких сердечниках индуктивность и добротность ниже, но они высокостабильные и недорогие.

Показатель любого сердечника это mэф .Эффективная магнитная проницаемость зависит от начальной намагниченности m0 и конструкции (большая или меньшая длина магнитной силовой линии).

Типы сердечников:

- цилиндрические;

- кольцевые;

- броневые;

Цилиндрические – имеют малое mэф, используются для подстройки.

Кольцевые – обеспечивают максимальную mэф, малые габариты и малые поля рассеяния. Недостаток это сложность намотки и подстройки.

Обозначение:

К10 ´ 6 ´ 3;

К – кольцевой;

10 – наружный диаметр (мм);

6 – внутренний диаметр (мм);

3 – высота (мм);

Броневой - обладает большой mэф, для увеличения стабильности используют сердечники с зазором.

Обозначение:

Б – 6;

Б – броневой;

6 - наружный диаметр (мм);

СБ – 12а;

Материал – карбонильное железо;

а – зазор;

б – нет зазора;

Элементы индикации.

Это устройства предназначенные для преобразования электрического сигнала в видимое изображение.

Классификация:

1. по принципу светоотдачи:

o пассивные – модуляция светового потока под действием электрического сигнала, сами не светятся;

o активные – преобразование электрической энергии в световую, сами светятся;

- по принципу действия:

- накаливаемые – свечение раскаленного тела в вакууме;

- газоразрядные – свечение газового разряда;

- электронно-лучевые – высоковольтная катодолюминесценция;

- вакуумные катодолюминесцентные – низковольтная катодолюминесценция;

- электролюминесценция – предпробойная электролюминесценция;

- полупроводниковые или светодиодные – инжекционная электролюминесценция;

- жидкокристаллические индикаторы;

- электрохромные индикаторы – изменение цвета под действием электрического поля

- электрофаритические индикаторы – на основе явления электрофореза;

- электромеханические индикаторы.

Основные параметры индикаторов:

1. Эргономические характеристики:

- допустимое расстояние наблюдения – L;

- высота знака – Н;

L и H завися друг от друга:

- угол обзора – угол, в пределах которого возможно считывание информации с индикатора.

2. Светотехнические характеристики:

- яркость – L – величина определяемая силой свет I0, излучаемая единицей поверхности светящегося тела:

- контрастность – K – позволяет различить с точки зрения яркости 2-а соседних элемента:

- освещенность –E – характеризуется световым потоком Ф0, падающим на единицу площади поверхности:

.

Индикатор накаливания.

Разновидности:

- сегментный индикатор ( несколько нитей накаливания );

- обычная лампа накаливания;

- с подсветкой в торец ( каждый знак подсвечивается ).

Достоинства:

- высокая яркость свечения ( до 5000 – 6000 канделл );

- широкий угол обзора;

- цветовая гибкость ( широкий спектр излучения );

- малая стоимость.

Недостатки:

- малый КПД ( большая часть энергии расходуется на тепло );

- наличие стеклянного баллона ( блики, хрупкость );

- выделение тепла.

Газоразрядные индикаторы.

Свечение газового разряда, первый индикатор был использован в 1910 г. Рассмотрим ВАХ газоразрядной лампы:

- АБ – участок характеризуется, тем что через прибор протекает ток, из-за наличия в газе электронов и ионов, полученных за счет внешнего космического излучения;

- БВ – участок насыщения, то есть все носители задействованы в протекании тока;

- ВГ – участок характеризуется возникновением заряда, энергии электронов достаточно для ионизации атомов газа, появляются новые носители;

- ГД – участок самостоятельного газового разряда, лавинообразный процесс;

- ДЕ – участок нормального тлеющего разряда, на поверхности катода появляется тлеющий разряд;

- ЕЖ – участок анормального тлеющего разряда, весь катод покрыт тлеющим разрядом, рабочий участок;

- ЖЗ – участок дугового разряда, возникает электрическая дуга.

Участки ВГ и ГД свечения не дают. Разновидности газоразрядных индикаторов:

o сигнальные неоновые лампы;

o цветные люминисцентные индикаторы;

o индикаторные тиратроны;

o знаковые индикаторы;

o шкальные индикаторы;

o газоразрядные индикаторные панели.

Сигнальные неоновые лампы.

Простейший индикатор: анод и катод, под колпаком неон – добавляется для уменьшения напряжения зажигания. Используются на переменном и постоянном токах ( соблюдая полярность).

Основные параметры: Iраб., Uраб., Uзаж..

Например:

МН-6

ТН-02-2

Цветные люминисцентные индикаторы.

Обычная неоновая лампа – внутри анод с катодом, но внутренняя поверхность баллон покрыта слоем люминофора. Под действием тлеющего заряда люминофор светиться. Промышленностью выпускается 4-е цвета.

Достоинства: возможность получения различных цветов, большая равномерность свечения, больший угол обзора.

Недостатки: различные яркости индикаторов различных цветов, малый срок службы.

Индикаторные тиратроны.

Тиратроны используются с токовым и электростатическим управлением. Тиратрон с токовым управлением ( недостаток: большая мощность управления):

МТХ-90.

С электростатическим управлением:

ТХ-4Б.

С1 – электрод подготовительного разряда, вызывает тлеющий разряд, но не на катоде, служит для начальной ионизации газа.

С2 – управляющая сетка, она включает индикатор.

Тиратроны с несколькими сетками способны выполнять некоторые логические функции.

Шкальные индикаторы.

Существует две разновидности: дискретного и аналогового типа.

Аналоговый тип:

Использует участок нормального тлеющего разряда. Можем получить начальную точку ( за счет малого нароста ) и изменяя ток можно получать растущий светящийся столб. Для стартовой точки: приближают анод к катоду или добавляют в этом месте дополнительный электрод.

Дискретный тип:

Индикатор с динамическим управлением, первоначальное напряжение подается на первый анод, возникает свечение напротив этого анода, далее работа происходит в 3 такта:

1. напряжение подается на 1-ю шину, возникает свечение на первом аноде этой шины, так как он ближе к источнику ионизации;

2. снимаем напряжение на 1-ой шине, подаем на 2-ю шину, горит первый индикатор в этой шине;

3. подается напряжение на 3-ю шину, при снятом напряжении на 2-ой шине.

Большая точность отображения информации, точность около 1%.

Индикаторы.

Индикаторы также могут быть фигурными и сегментными.

4).Фигурные – это пакет катодов, каждый из катодов имеет форму какого – либо знака, сегментные – это катоды в форме сегментов - для знаков и букв.

Фигурные – недостаток, каждый знак находится на разной глубине.

5.1. ГИП постоянного тока с внешней адресацией;

5.2. ГИП постоянного тока с самосканированием;

5.3. ГИП переменного тока с запоминанием;

1).

1.

Металлические электроды напыленные на внутреннюю поверхность пластины.

2. Стеклянная пластина.

3. Перфорированная матрица, на перекрестии анода и катода отверстия, внутри газ.

Недостаток ГИП – это большая инерционность, отсутствие внутренней памяти, сложность управления.

2).

1. Стеклянная пластина с анодами индикации.

2. Перфорированная диэлектрическая матрица.