Дискретні елементи — це такі елементи (електрорадіоелементи (ЕРЕ)), які мають певне конструктивно закінчене виконання.
Призначення
Дискретні ЕРЕ призначені для виконання певних елементарних функцій в пристроях генерування і оброблення сигналів, запису, оброблення, зберігання та відтворення інформації.
Класифікація
- Дискретні ЕРЕ класифікують за середовищами, в яких відбуваються процеси, які визначають роботу елементів. Розрізняють твердотілі, вакуумні та дискретні ЕРЕ, в яких згадані вище процеси проходять відповідно в твердому тілі, вакуумі та газовому середовищі.
- Дискретні ЕРЕ також класифікують за їх здатністю перетворювати енергію джерела живлення в енергію корисних сигналів. За цією ознакою всі дискретні елементи поділяють на пасивні та активні. Пасивні ЕРЕ неспроможні цього робити, активні спроможні.
- Дискретні елементи також класифікують за частотою. Розрізняють (НЧ), високочастотні (ВЧ) та надвисокочастотні (НВЧ) ЕРЕ, які працюють в діапазонах частот 3...3000 кГц, 3...3000 МГц, 3...3000 ГГц відповідно. Кожен з цих діапазонів за міжнародною класифікацією ділиться на окремі піддіапазони.
- Класифікують дискретні елементи також за . За цим показником їх ділять на потужні і малопотужні. Звичайно потужними вважають дискретні ЕРЕ, які розсіюють потужності більше ніж 10 Вт, малопотужними - менше ніж 10 Вт.
- Можлива класифікація дискретних елементів за робочою напругою. Розрізняють низьковольтні ЕРЕ, для них Uр < 1 кВ і високовольтні, для яких Uр > 1 кВ.
Будова
Дискретні елементи виконують різні функції, відповідно мають різну будову, тобто різне конструктивне виконання, яке їх забезпечує. Водночас необхідно відзначити, що існують деякі загальні закономірності конструктивного виконання дискретних ЕРЕ. До них належать наявність робочих елементів, які виконують електричні функції, їх ізоляція, наявність захисту від зовнішніх умов, зовнішніх виводів тощо.
Будова дискретних елементів значною мірою залежить від діапазону робочих частот, та робочої напруги. ВЧ- та НВЧ- елементи мають конструкції, які мінімізують їх паразитні ємності та індуктивності, послабляють частотну залежність параметрів. В них часто збільшені відстані між електродами і водночас зменшені їх площі, дротяні зовнішні виводи замінені дисковими, стрічковими або ж спеціальним контактним шаром, немає захисних покриттів тощо.
Потужні дискретні елементи, навпаки, мають більші площі електродів, виготовлених з високотеплопровідних матеріалів, масивні корпуси, часто з ребристою поверхнею, яка полегшує розсіювання тепла.
Високовольтні дискретні елементи мають більші відстані між електродами, ізоляцію елементів, виготовлену з електрично міцних діелектричних матеріалів.
Специфічну будову мають елементи змінних номіналів. Вони також мають деякі загальні закономірності конструктивного виконання. До них належить наявність статора, ротора, елементів переміщення та фіксації.
Робота
Робота дискретних елементів визначається тими функціями, які вони виконують. Разом з тим, необхідно відзначити, що на роботу істотно впливає конструкція, яка значною мірою визначає паразитні параметри. Вплив на роботу конструкції посилюється з підвищенням частоти, температури, потужності тощо.
Властивості
Розглядаючи властивості дискретних елементів, зручно порівнювати їх з властивостями інтегрованих аналогів. Дискретні елементи володіють добрими характеристиками і параметрами, оскільки вони мають оптимальні конструкцію і технологію, які не пов’язані з одночасним виготовленням інших елементів, як, наприклад, при конструюванні та виготовленні інтегрованих діодів, напівпровідникових резисторів, конденсаторів тощо. Але, разом з тим, необхідно відзначити, що дискретні ЕРЕ, розсіюючи більші потужності, ніж інтегровані елементи, працюючи при більших струмах і напругах, а також через наявність власних , мають значно більші, ніж їх інтегровані аналоги, вагогабаритні показники. Це, своєю чергою, знижує їх стійкість до впливу механічних чинників (ударів, вібрацій, пришвидшень тощо). Крім того, індивідуальний корпусний захист дискретних ЕРЕ, як відзначалося вище, супроводжується появою додаткових паразитних ефектів, які погіршують параметри елементів (наприклад, зменшують їх робочі частоти).
Монтаж дискретних елементів методами паяння, зварювання, приклеювання, накручування знижує надійність електронної апаратури.
При переході до інтегрованої елементної бази кількість контактів зменшується здебільшого за рахунок паяних з’єднань між дискретними елементами, з’єднань накруткою, а також часткової заміни перемикачів, реле, герконів оптоелектронними та твердотілими комутаторами.
Застосування
Основною елементною базою сучасних електронних апаратів є інтегровані мікросхеми (ІМС), функційні пристрої (ФП). Дискретні елементи не конкурують з ними, а доповнюють їх, виконуючи ті функції, які не можуть забезпечити їх інтегровані аналоги. Це, передовсім, забезпечення змінних номіналів (змінні та підлаштовні резистори, конденсатори, ), великих напруг, струмів, потужностей. Малогабаритні безкорпусні дискретні елементи застосовують як компоненти гібридних ІМС.
Див. також
Джерела
- Компонентна база радіоелектронних засобів. Лекційний матеріал (укр.) . Хмельницький національний університет. 2017р. с. 7—22.
Це незавершена стаття про електроніку. Ви можете проєкту, виправивши або дописавши її. |
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Diskretni elementi ce taki elementi elektroradioelementi ERE yaki mayut pevne konstruktivno zakinchene vikonannya Diskretni elementi Priklad grafichnogo zobrazhennya diskretnih elementiv na elektrichnih shemah Diskretnij element u sklyanomu korpusi Diskretni komponenti naskriznogo montazhu PriznachennyaDiskretni ERE priznacheni dlya vikonannya pevnih elementarnih funkcij v pristroyah generuvannya i obroblennya signaliv zapisu obroblennya zberigannya ta vidtvorennya informaciyi KlasifikaciyaDiskretni ERE klasifikuyut za seredovishami v yakih vidbuvayutsya procesi yaki viznachayut robotu elementiv Rozriznyayut tverdotili vakuumni ta diskretni ERE v yakih zgadani vishe procesi prohodyat vidpovidno v tverdomu tili vakuumi ta gazovomu seredovishi Diskretni ERE takozh klasifikuyut za yih zdatnistyu peretvoryuvati energiyu dzherela zhivlennya v energiyu korisnih signaliv Za ciyeyu oznakoyu vsi diskretni elementi podilyayut na pasivni ta aktivni Pasivni ERE nespromozhni cogo robiti aktivni spromozhni Diskretni elementi takozh klasifikuyut za chastotoyu Rozriznyayut NCh visokochastotni VCh ta nadvisokochastotni NVCh ERE yaki pracyuyut v diapazonah chastot 3 3000 kGc 3 3000 MGc 3 3000 GGc vidpovidno Kozhen z cih diapazoniv za mizhnarodnoyu klasifikaciyeyu dilitsya na okremi piddiapazoni Klasifikuyut diskretni elementi takozh za Za cim pokaznikom yih dilyat na potuzhni i malopotuzhni Zvichajno potuzhnimi vvazhayut diskretni ERE yaki rozsiyuyut potuzhnosti bilshe nizh 10 Vt malopotuzhnimi menshe nizh 10 Vt Mozhliva klasifikaciya diskretnih elementiv za robochoyu naprugoyu Rozriznyayut nizkovoltni ERE dlya nih Ur lt 1 kV i visokovoltni dlya yakih Ur gt 1 kV BudovaDiskretni elementi vikonuyut rizni funkciyi vidpovidno mayut riznu budovu tobto rizne konstruktivne vikonannya yake yih zabezpechuye Vodnochas neobhidno vidznachiti sho isnuyut deyaki zagalni zakonomirnosti konstruktivnogo vikonannya diskretnih ERE Do nih nalezhat nayavnist robochih elementiv yaki vikonuyut elektrichni funkciyi yih izolyaciya nayavnist zahistu vid zovnishnih umov zovnishnih vivodiv tosho Budova diskretnih elementiv znachnoyu miroyu zalezhit vid diapazonu robochih chastot ta robochoyi naprugi VCh ta NVCh elementi mayut konstrukciyi yaki minimizuyut yih parazitni yemnosti ta induktivnosti poslablyayut chastotnu zalezhnist parametriv V nih chasto zbilsheni vidstani mizh elektrodami i vodnochas zmensheni yih ploshi drotyani zovnishni vivodi zamineni diskovimi strichkovimi abo zh specialnim kontaktnim sharom nemaye zahisnih pokrittiv tosho Potuzhni diskretni elementi navpaki mayut bilshi ploshi elektrodiv vigotovlenih z visokoteploprovidnih materialiv masivni korpusi chasto z rebristoyu poverhneyu yaka polegshuye rozsiyuvannya tepla Visokovoltni diskretni elementi mayut bilshi vidstani mizh elektrodami izolyaciyu elementiv vigotovlenu z elektrichno micnih dielektrichnih materialiv Specifichnu budovu mayut elementi zminnih nominaliv Voni takozh mayut deyaki zagalni zakonomirnosti konstruktivnogo vikonannya Do nih nalezhit nayavnist statora rotora elementiv peremishennya ta fiksaciyi RobotaRobota diskretnih elementiv viznachayetsya timi funkciyami yaki voni vikonuyut Razom z tim neobhidno vidznachiti sho na robotu istotno vplivaye konstrukciya yaka znachnoyu miroyu viznachaye parazitni parametri Vpliv na robotu konstrukciyi posilyuyetsya z pidvishennyam chastoti temperaturi potuzhnosti tosho VlastivostiRozglyadayuchi vlastivosti diskretnih elementiv zruchno porivnyuvati yih z vlastivostyami integrovanih analogiv Diskretni elementi volodiyut dobrimi harakteristikami i parametrami oskilki voni mayut optimalni konstrukciyu i tehnologiyu yaki ne pov yazani z odnochasnim vigotovlennyam inshih elementiv yak napriklad pri konstruyuvanni ta vigotovlenni integrovanih diodiv napivprovidnikovih rezistoriv kondensatoriv tosho Ale razom z tim neobhidno vidznachiti sho diskretni ERE rozsiyuyuchi bilshi potuzhnosti nizh integrovani elementi pracyuyuchi pri bilshih strumah i naprugah a takozh cherez nayavnist vlasnih mayut znachno bilshi nizh yih integrovani analogi vagogabaritni pokazniki Ce svoyeyu chergoyu znizhuye yih stijkist do vplivu mehanichnih chinnikiv udariv vibracij prishvidshen tosho Krim togo individualnij korpusnij zahist diskretnih ERE yak vidznachalosya vishe suprovodzhuyetsya poyavoyu dodatkovih parazitnih efektiv yaki pogirshuyut parametri elementiv napriklad zmenshuyut yih robochi chastoti Montazh diskretnih elementiv metodami payannya zvaryuvannya prikleyuvannya nakruchuvannya znizhuye nadijnist elektronnoyi aparaturi Pri perehodi do integrovanoyi elementnoyi bazi kilkist kontaktiv zmenshuyetsya zdebilshogo za rahunok payanih z yednan mizh diskretnimi elementami z yednan nakrutkoyu a takozh chastkovoyi zamini peremikachiv rele gerkoniv optoelektronnimi ta tverdotilimi komutatorami ZastosuvannyaOsnovnoyu elementnoyu bazoyu suchasnih elektronnih aparativ ye integrovani mikroshemi IMS funkcijni pristroyi FP Diskretni elementi ne konkuruyut z nimi a dopovnyuyut yih vikonuyuchi ti funkciyi yaki ne mozhut zabezpechiti yih integrovani analogi Ce peredovsim zabezpechennya zminnih nominaliv zminni ta pidlashtovni rezistori kondensatori velikih naprug strumiv potuzhnostej Malogabaritni bezkorpusni diskretni elementi zastosovuyut yak komponenti gibridnih IMS Div takozhElektronni komponenti Aktivnij element Pasivnij elementDzherelaKomponentna baza radioelektronnih zasobiv Lekcijnij material ukr Hmelnickij nacionalnij universitet 2017r s 7 22 Ce nezavershena stattya pro elektroniku Vi mozhete dopomogti proyektu vipravivshi abo dopisavshi yiyi