1.2: Ідентифікація компонентів

Last updated
Save as PDF

Page ID: 34697

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

У цій лабораторії використовується багато різних електронних компонентів, включаючи пасивні пристрої, такі як резистори та конденсатори, а також напівпровідники, такі як діоди та транзистори, і, нарешті, інтегральні схеми. Ці пристрої доступні в багатьох різних стилів корпусу. Дві широкі класифікації - це наскрізний отвір і поверхневе кріплення. Оскільки схеми будуть побудовані на протоплатах, тут особливий інтерес представляють наскрізні компоненти. Пристрої для поверхневого монтажу, як правило, менші і використовують тонкі плоскі вкладки або заглушки замість звичайних дротяних проводів. При виробництві вони припаюються безпосередньо до поверхні друкованої плати без використання отворів.

1.2.1: Резистори та потенціометри

Резистори, мабуть, є єдиним найпоширенішим компонентом. Вони класифікуються як пасивні пристрої (в порівнянні з активними пристроями АКА напівпровідників). Резистори мають два висновки і не спрямовані, тому їх не можна вставити назад. Відведення зазвичай осьові (тобто виходять з протилежних кінців). Фізичний розмір резистора вказує на його потужність, а не його опір. Лабораторний резистор загального призначення, як правило, тип вуглецевої плівки, розсіювання 1/4 Вт. Значення опору відображаються за допомогою кольорової серії смуг для більшості типів, хоча високоточні резистори можуть мати значення, надруковане безпосередньо на корпусі.

Потенціометри можуть бути як поворотними, так і лінійними переміщеннями (повзунок), причому поворотні є найбільш поширеними. Більшість поворотних горщиків мають 3/4 обороту, хоча точність обробки горщиків може бути 20 оборотів і більше. Як правило, центром трьох з'єднань є важіль склоочисника. Поворотні горщики можуть бути призначені для кріплення на панелі (наприклад, регулятор гучності на стерео) або кріплення на плату (наприклад, калібрувальний контроль). Конусність горщика вказує на те, як опір і положення пов'язані. Горщики можуть мати лінійну конусність або спеціалізовану звукову конусність (конусність колоди). Лінійна конусність означає, що певна ступінь обертання призведе до однакової зміни опору. Обертання вала наполовину, наприклад, призводить до розщеплення опору 50/50. На відміну від цього, звуковий конусний горщик покаже розкол 10/90. Горщики також випускаються в багатоканальних, тобто декількох горщиках, керованих одним загальним валом.

Малюнок\(\PageIndex{1}\): Резистори і потенціометри Конденсатори

1.2.2: Конденсатори

також класифікуються як пасивні і можуть бути дуже короткостроковими накопичувачами енергії. Конденсатори є подвійними провідними, але можуть мати або осьові, або радіальні (випромінюючі з одного кінця) висновки. На відміну від резисторів, фізичний розмір конденсатора пропонує підказку щодо його ємності та номінальної напруги. Всі інші фактори рівні чим більше ємність або номінальна напруга, тим більше конденсатор. Більшість менших конденсаторів (нижче 1\(\mu\) F) не поляризовані і можуть бути вставлені в ланцюг будь-яким способом. Найбільш популярні діелектрики для цього діапазону включають кераміку (як правило, дискову або монетну форму) та типи поліплівки (поліестер, поліпропілен тощо), які зазвичай мають блокову форму. Танталові конденсатори у формі краплі зазвичай використовуються для обходу живлення. Вони поляризовані і повинні бути вставлені в ланцюг в зазначеному напрямку. Більші значення ємності (понад 1\(\mu\) F) часто реалізуються за допомогою електролітики алюмінію. Вони також поляризовані. Неможливість вставити їх у належному напрямку може призвести до непередбачуваних результатів, включаючи вибух конденсатора. Хоча вони не працюють так само добре, як і типи плівок з точки зору витоку, точності тощо, вони пропонують високу об'ємну ефективність (тобто невеликий фізичний розмір, враховуючи ємність). Дуже великі ковпачки можуть мати гвинтові клеми замість проводів. У минулі роки кольорове кодування було загальним, але це, як правило, замінено значеннями, надрукованими безпосередньо на корпусі конденсатора. Іноді використовується числовий код типу «102». Це читається як 10, а потім 2 нулі, з результатом в пікофарад, або 1000 пФ (1 нФ) в даному випадку. Нарешті, оскільки конденсатори є пристроями зберігання заряду, вони можуть становити небезпеку удару від збереженого заряду після їх видалення з ланцюга. Цей заряд може бути знеструмлений з низьким опором значення, розміщеним поперек проводів.

Малюнок\(\PageIndex{2}\): Конденсатори

1.2.3: Індуктори

Третім і останнім пасивним пристроєм є індуктор. Також неполяризовані, вони в нормі мають осьові відводи. Менші значення можуть бути повністю інкапсульованими і здаватися мало чим відрізнятися від вуглецевого складу резистора. Інші можуть використовувати деяку форму куртки або покриття, тоді як інші показують оголений провід (провід виглядає лише оголеним, він насправді покритий тонким прозорим ізоляційним покриттям). Вони варіюються від розміру малих резисторів до того, що здаються великими котушками дроту.

Малюнок\(\PageIndex{3}\): Індуктори

1.2.4: Діоди

Діоди являють собою два свинцевих напівпровідника. Вони поляризовані і зазвичай мають осьові відводи. Два висновки називаються анодом і катодом. Сигнальні діоди мають розмір резисторів 1/4 Вт і іноді використовують скляний корпус. Катод маркується смугою або смугою на корпусі діода. Катод світлодіода зазвичай маркується плоскою плямою на пластиковому корпусі або коротшим з двох висновків. Діоди високої потужності набагато міцніші і можуть здатися на перший погляд коротким болтом або шпилькою з прикріпленими до нього висновками. Номери компонентів зазвичай проставлені на корпусі пристрою.

Малюнок\(\PageIndex{4}\): Діоди

1.2.5: Транзистори

Існує безліч видів транзисторів. Як правило, це три свинцеві пристрої. Номери моделей компонентів будуть штамповані безпосередньо на корпусі. Малі блоки розсіювання потужності (<500 мВт) зазвичай можна побачити в пластикових корпусах TO-92, круглих металевих банках TO-5 або варіаціях на тему. Пристрої середньої потужності зазвичай використовують TO-220, TO-202 або подібні випадки «вкладки живлення». Для вищих сил використовуються овальні випадки ТО-3. Аналогічною формою, але трохи меншим варіантом є TO-66. Силові пристрої повинні будуть використовувати радіатор, щоб зберегти їх прохолодою. У випадках TO-92 використовується сплющена передня поверхня, щоб три штирі можна було відрізнити один від одного без плутанини. Круглий TO-5 може використовувати невелику вкладку для позначення контакту 1.

Малюнок\(\PageIndex{5}\): Транзистори

1.2.6: Інтегральні схеми

Існує дуже велика різноманітність інтегральних схем. Іноді можуть використовуватися багатопровідні версії TO-5, але найпоширенішим пакетом наскрізних отворів є пакет Dual In-Line, що позначається як DIP або DIL. Один вбудований пакет також доступний для деяких функцій. Пристрої високої потужності часто використовують багатовивідні версії популярних стилів корпусів TO-220 і TO-3. Як і інші напівпровідники, номери моделей компонентів друкуються безпосередньо на упаковці. Виїмка або ямочка буде позначати, який провід є контактом 1 на DIP/DIL випадках.

Малюнок\(\PageIndex{6}\): Інтегральні схеми

1.2.7: Трансформатори

Трансформатори можуть варіюватися від крихітних аудіопристроїв до пристроїв розміру кімнати, що використовуються у виробництві та розподілі електроенергії. Незалежно від розміру, їх робота проста: ізолювати джерело та навантаження, відповідати двом різним імпедансним пристроям або змінювати рівень напруги. Дуже поширеною програмою є зниження напруги лінії 120 В змінного струму до більш скромного рівня, щоб його можна було випрямити, відфільтрувати та перетворити на стабільне джерело постійного струму для керування електронними схемами. Крім коефіцієнта витків напруги, найважливішою характеристикою є номінал VA або вольт-підсилювачів пристрою. При всіх інших рівних факторах, чим вище номінал VA, тим більше трансформатор. Трансформатори, що застосовуються для побутової електроніки, можуть бути або кріплення на шасі з висновками, або кріпленням на друкованій платі з наскрізними Трансформатори працюють тільки з напругою змінного струму.

Малюнок\(\PageIndex{7}\): Трансформери

1.2.8: Радіатори

Радіатори самі по собі не є пристроєм, але вони є важливими інструментами напівпровідникового управління теплом. Їх робота полягає в ефективному переміщенні тепла від корпусу напівпровідника до навколишнього повітря, зберігаючи напівпровідник прохолодним. Вони варіюються за розміром від невеликих затискачів до великих екструдованих алюмінієвих ребристих пластин. Деякі випадки, такі як корпус ТО-3 або вкладка ТО-220 знаходяться під напругою електрично. Щоб запобігти можливим шортам і шасі під напругою, для кріплення напівпровідників до радіатора використовуються непровідні ізолюючі вкладки та люверси.

Малюнок\(\PageIndex{8}\): Радіатори