Полеви транзистор
Полевият транзистор е електронно устройство, което използва електрическо поле за контрол на потока на тока. Това е транзистор, при който електрическата проводимост на активната област между два електрода или т.нар. „канал“, създаден целенасочено в полупроводников материал, се контролира от електрическо поле, създавано от трети електрод. Понякога полевите транзистори се наричат униполярни, защото за разлика от биполярните транзистори липсва инжекция на токоносители и електронният ток се определя или само от електрони или само от дупки. Понеже обикновено имат голямо входно съпротивление, полевите транзистори могат да се използват и като резистори, управлявани по напрежение.
Фиг. 1 - Корпус на полеви транзистор - виж в галерията под статията.
Полевите транзистори са устройства с три извода (терминала, електрода): сорс (S), гейт (G) и дрейн (D).
Устройството се състои от активен канал, през който носителите на заряда, електроните или дупките протичат от сорса към дрейна. Техните клемни проводници са свързани към полупроводника чрез омични контакти.
Фиг. 2 - Структура на полеви транзистор - виж в галерията под статията.
Проводимостта на канала е функция на потенциала, прилаган през терминалите на гейта и сорса.
Сорс – чрез него носителите влизат в канала. Токът влизащ в канала на S се означава с Is.
Дрейн – през него носителите напускат канала. Токът влизащ в канала D се означава с Id. Напрежението дрейн-сорс е VDS.
Гейт – модулира проводимостта на канала. Прилагайки напрежение на гейта можем да контролираме токът Id.
Принцип на действие:
При прилагането на напрежение към гейта сечението на проводящия канал се променя.
При полеви транзистор с проводящ канал от n-тип в случай на подаване на отрицателно напрежение на гейта проводящият канал се стеснява (транзисторът се запушва).
Подаването на положително напрежение на гейта привлича електрони към него и оформя проводящ (индуциран) канал. Транзисторът се отпушва и протича слаб ток. При малки напрежения е възможно чрез промяна на напрежението на гейта да се регулира проводимостта на канала. В този режим полевият транзистор действа като резистор. Ако обаче между сорса и дрейна се приложи по-голяма потенциална разлика, каналът започва да се затваря (транзисторът се насища).
Ако напрежението се покачи допълнително, пропорционално се увеличава и съпротивлението на канала, а токът остава постоянен и се определя от напрежението на гейта. В този режим полевият транзистор вместо като резистор работи като генератор на постоянен ток и може да бъде използван за усилвател.
Видове полеви транзистори:
- В зависимост от вида изолация между гейта и сорса:
- С изолиран гейт (MOS транзистори). Тези транзистори са основни за цифровата схемотехника и поради нейното разпространение са най-масови.
- С PN преход – гейта и канала образуват pn преход.
- Според вида проводимост на канала
- P-канални
- N-канални
- Комплементарни МОП
- В зависимост от наситеността на канала с носители:
- С изграден канал
- С индуциран канал
Фиг. 3 Схемно означение на полеви транзистор - виж в галерията под статията.
Галерия
Прочитане стойностите на джойстик с Arduino
"Джойстик модула" за Arduino е съставен от два потенциометъра , които служат за определяне на посоката, в която е самия джойстик и бутон, който може да се използва за различни цели. Основната идея на модула е да преведе позицията на джойстика в електронна информация, която Arduino може да обработва.
[прочети още]
Rotary encoder и Arduino
Енкодерът е устройство, което може да се използва за увеличаване или намаляване на стойността на променлива в Arduino. Възможните приложения са за управление на нивото на led лента чрез pwm или за контролиране ъгъла на серво мотор. Енкодера се свързва към Arduino чрез 3 входа: Clock, Data, Switch. Често Clock и Data са наричани изход А и В.
[прочети още]
Използване на дистанционно управление(ДУ) и приемник с Arduino
Сигналът от инфрачервеното дистанционно управление е серия от двоичен импулсен код. За да се избегнат смущения от други инфрачервени сигнали по време на безжичното предаване, сигналът предварително се модулира с определена носеща честота и след това се изпраща чрез инфрачервен диод. Инфрачервеният приемник трябва да филтрира друга вълна и да приема сигнал с тази специфична честота и да я модулира обратно към двоичен импулсен код - известен като демодулация.
[прочети още]
Цифров брояч от 0 до 9 секунди с Arduino
За проекта ще използваме 1-цифрен сегментен дисплей, който ще сменя числата от 0 до 9 през една секунда.
[прочети още]
Измерване на стайна температура с LM35DZ
LM35DZ e температурен сензор с 3 крачета, който може да измерва температура от -55 до +150градуса по Целзий. Изходното напрежение на датчика се увеличава с 10mV при увеличаването на температурата с 1градус. Работи от 4 до 30V с ток под 60µА.
[прочети още]
Откриване на наклон с Arduino
Когато единият край на сензора е под хоризонтално положение, сензора е включен, напрежението на аналоговия порт е 5V (1023) и ще включваме светодиод. Когато другият край на сензора е под хоризонтално положение, сензора е изключен, напрежението на аналоговия порт е 0V (0) и светодиода ще угасне. В програмата определяме дали сензора е включен или изключен според стойността на напрежението на аналоговия порт.
[прочети още]
Откриване на пламък с Arduino
Сензорът(датчикът) за пламък се основава на принципа, че инфрачервеният лъч е силно чувствителен към пламък. Той има инфрачервена приемна тръба, специално проектирана да открива пожар и след това да преобразува яркостта от пламъка в сигнал. След ,което сигналите се въвеждат в централния процесор и там се обработват.
[прочети още]
Откриване на препятствие с инфрачервен сензор и Arduino
IR сензор или инфрачервен сензор се състой от два основни компонента: IR предавател и IR приемник. IR предавател предава инфрачервени вълни, а IR приемник ги приема. Приемникът непрекъснато изпраща цифрови данни под формата на 0 или 1 до Vout на сензора. Ако пред предавателя има обект инфрачервените лъчи се отразяват и се приемат от приемника, ако няма обект приемника не приема нищо.
[прочети още]
Отчитане на осветеност с фоторезистор и Arduino
В този проект ще прочетем стойността на фоторезистор, ако в стаята е тъмно ще се включи светодиод и ще се изключи, ако е светло.
[прочети още]
Различни цветове с RGB диод и Arduino
В този проект ще видим как може да използваме RGB диод с Arduino.
[прочети още]
Използване на пасивен зумер с Arduino
В този урок ще разгледаме как се използва пасивен зумер с Arduino.
[прочети още]
Използване на активен зумер с Arduino
Проекта показва как да използваме активен зумер с Arduino.
[прочети още]
„Дарлингтон“ транзистори
„Дарлингтон“ транзисторите основно са представени като двойка биполярни транзистори, които се използват за получаване на по-голям ток чрез усилване.
[прочети още]
Регулиране яркостта на светодиод с PWM и Arduino
В този проект ще разгледаме, как можем да регулираме яркостта на един светодиод чрез PWM.
[прочети още]
Контролиране на светодиод с бутон
Този проект включва вградения светодиод на пин 13, когато натиснете бутона.
[прочети още]
Мигащ светодиод с Arduino
В тази статия ще разгледаме , как да накараме един светодиод да мига с помощта на Arduino.
[прочети още]
Сензор на Хол
Сензорът(датчикът) на Хол променя изходното си напрежение въз основа на действащо му магнитно поле. Датчиците на Хол се използвам в много различни приложение, където може да има наличие на магнитно поле и чрез сензора се открива това поле.
[прочети още]
Оптрони
Оптроните са електронни компоненти, които в най-общия случай са изградени от източник на светлина (светодиод) и фотоприемник (фоторезистор, фототранзистор, фотодиод, фототриак).
[прочети още]
Програмиране на Arduino Pro Mini чрез платката Arduino UNO
Arduino Pro mini – е малка платка, която можем да използваме в проекти с малки габарити. Често срещан недостатък на тази платка е, че няма вграден USB интерфейс за програмирането и, а се нуждае от външен модул USB TTL.
[прочети още]
Използване на цифров осцилоскоп
Цифровият осцилоскоп е електронно устройство, използвано за измерване на електрически сигнали. Състой се главно от цифров дисплей, входове (в зависимост от производителя) и управляващи копчета за измерването.
[прочети още]
UART - Universal asynchronous receiver-transmitter
UART – превод на български – универсален асинхронен приемник-предавател. Това не е комуникационен протокол като i2C или SPI, а верига в микроконтролер или отделна интегрална схема. Основната задача на тази верига е да получава серийни данни.
[прочети още]
Arduino IDE
Arduino IDE е интегрирана среда за разработка, която се използва за писане и качване на програми към съвместими платки с Arduino. Подържа езиците за програмиране C и C++.
[прочети още]
Arduino Uno R3
Arduino Uno R3 – е програматор с отворен код , базиран на микропроцесор Atmega382P. Платката(програматора) е снабдена с входно-изходни аналогови и цифрови пинове, към които могат да бъдат свързани най-различни сензори и изходни устройства(релета,светодиоди и т.н.)
[прочети още]
ESR – еквивалентно серийно съпротивление
ESR (Equivalent series resistance) – е еквивалентно серийно съпротивление, което се среща при кондензаторите и индуктивните елементи. На практика кондензаторите и индукторите не са идеални компоненти само с капацитет и индуктивност, обаче могат да бъдат представяни като такива чрез еквивалентно серийно съпротивление (ESR).
[прочети още]
Мостово и паралелно свързване на усилвател
Много често, когато искаме да повишим мощността на даден усилвател ние прибягваме към мостово или паралелно свързване на двата канала. Как става точно това, ще разгледаме в тази статия.
[прочети още]
Последователно и успоредно свързване на високоговорители
Понякога искате да добавите повече високоговорители към вашият усилвател. Например имате усилвател с два изходни канала, но желаете да използвате по 2 говорителя за всеки канал, вместо по един. Как става това, и как можем да го направим правилно, без да повредим нашия усилвател, ще разгледаме в тази статия.
[прочети още]
LNK362-364
LNK362-364 – е високо ефективна, маломощна превключваща ИС. Снабдена е с автоматичен рестарт при късо съединение и защита при отворен контур.
[прочети още]
Повишаващ преобразувател на напрежение
Повишаващ преобразувател на напрежение (Boost converter) – е верига, която преобразува ниско входно напрежение в по-високо.
[прочети още]
Понижаващ преобразувател на напрежение
Понижаващият преобразувател на напрежение (buck converter) – е верига, с помощта на която може да преобразуваме например 12V в 3.3V.
[прочети още]
Сензор за тегло
Сензорът за тегло е сензор, който преобразува действащия му товар/сила в електронен сигнал. Този електронен сигнал може да бъде ток,напрежение или честота в зависимост от това какъв сензор се използва. Основните видове сензори за тегло са: резисторни и капацитивни. Резисторните сензори за тегло са направени на базата на пиезо-съпротивление. Когато се приложи товар/сила към сензора, той променя съпротивлението си. Тази промяна в съпротивлението води до промяна в изходното напрежение. Капацитивните сензори за тегло работят на принципа на промяна на капацитета, което е способността на системата да задържа малко заряд, когато към нея се прилага напрежение.
[прочети още]
Елемент на Пелтие
Елемент на Пелтие е устройство, което има две страни. При подаване на постоянен ток към елемента, едната му страна започва да се затопля, а другата съответно да се охлажда. Към „горещата” страна се добавя радиатор и в някой случай вентилатор, за да може да се контролира стайна температура, докато „хладната” част да е с температура под стайната. Колкото повече искаме да охладим, толкова повече охлаждащи елементи ще трябва да добавим към горещата страна, но това води до намаляване на ефективността на елемента.
[прочети още]
Как да използваме мултиметър?
В този урок ще разгледаме използването на цифров мултиметър. Думата „мултиметър” се използва, защото с един такъв уред можем да мерим множество величини: ток,напрежение, съпротивление, капацитет, температура, честота, да проверяваме диоди и вериги. Има голямо разнообразие от мултиметри, всеки с различни възможности.
[прочети още]
Полупроводникови релета
Полупроводниковите релета изпълняват същата роля като обикновените електромеханични релета , но те нямат в конструкцията си механични части, а са изградено от полупроводници.
[прочети още]
Електромеханични релета
Релето е електромагнитен превключвател, управляван от сравнително малък ток, който може да включи или изключи много по-голям такъв. Релето е електромагнит (намотка от жица, която се превръща във временен магнит, когато през него тече ток).
[прочети още]
Система Si
Система Si е международна система за мерни единици. Когато изследваме света на електрониката тези мерни единици са много важни и позволяват на хората от цял свят да общуват и споделят своята работа и открития.
[прочети още]
Термодвойка
Термодвойката е електрическо устройство, което се състой от два различни електрически проводника. Широко използвани са за измерване на температура в различни устройства в промишлеността.
[прочети още]
Serial Peripheral Interface (SPI)
SPI е комуникация използвана за къси разстояния. Типичните приложения включват SD карти , дисплей с течни кристали и др.
[прочети още]
i2C комуникация
Тази комуникация е предназначена да позволи на множество "подчинени ИС" да комуникират с един или повече "главни ИС" Протоколът е предназначение за комуникация само на къси разстояния в рамките на едно устройство. Изисква само два сигнални проводника за обмен на информация.
[прочети още]
Бройни системи
Бройната система е символен метод за представяне на числата използвайки ограничен брой символи (цифри).
[прочети още]
Как да запояваме с поялник ?
В тази статия ще се спрем на това , как да запояваме с поялник. В други статии ще разгледаме и разпояването, както и запояване и разпояване на smd елементи.
[прочети още]
Интегрални схеми
Най-просто казано интегралните схеми (ИС) представляват съвкупност от електронни компоненти (резистори,кондензатори,транзистори и др.) вградени в общ чип и свързани заедно, за да изпълняват определена цел. Целите, за които се използват са най-разнообразни като започнем от операционни усилватели(ОУ), 555 таймери, регулатори на напрежение, контролери за мотори, микроконтролери и процесори и много други...
[прочети още]
Лавинен диод
Лавиният диод е полупроводников диод, който се използва най-често за защита на електрически системи от излишни напрежения. Лавиният диод обикновенно се изработва от силиций. Конструкцията му е подобна като на ценеровия диод.
[прочети още]
Лазарен диод
Лазерният диод е полупроводников диод, който преобразува електрическата енергия в светлинна. Дължината на излъчваният лъч се определя от избрания полупроводников материал, от който е изработен диода.
[прочети още]
Фотодиод
Фотодиодът е полупроводников елемент, който преобразува светлината в електрически ток. Токът се генерира, когато фотоните биват абсорбирани (приети) във фотодиода.
[прочети още]
Тунелен диод
Тунелният диод е полупроводников диод, при който при увеличаване на напрежението, токът намалява.
[прочети още]
Варикап
Варикапът е диод, на който вътрешния капацитет се променя с изменението на обратното напрежение. Варикапите винаги работят в обратен режим и са зависими от напрежението.
[прочети още]
Тиристор
Тиристорът е полупроводников елемент, изработен от силиций. Той е четирислойно устройство с редуващи се PN области (PNPN). Има 3 извода – анод, катод и управляващ електрод (gate).
[прочети още]
Триак (Симистор)
Триакът е устройство, което се използва за превключване и контролиране на променливо захранване в двете посоки на синусоидалната форма на вълната. Симисторите могат да се използват за управление на лампи, двигатели, нагреватели и много други товари.
[прочети още]
Диак
Диак – името му идва от „диод за променлив ток” . Тъй като диаците са двупосочни устройства те нямат анод и катод, а се обозначават с А1/А2 или МТ1/МТ2.
[прочети още]
Шотки диод
Шотки диода е полупроводников диод известен с ниския си пад на напрежение и високото му бързодействие.
[прочети още]
MOSFET транзистор
Транзисторът с полеви ефект и метал-оксид полупроводник (metal-oxide-semiconductor field-effect transistor) или накратко MOSFET е полеви транзистор с изолирана решетка, където напрежението определя проводимостта на устройството. Използва се за превключване или усилване на сигнали.
[прочети още]
IGBT транзистор
IGBT транзистора представлява биполярен транзистор с изолиран gate. Главно се използва като ключ за бързо превключване с висока ефективност. Състой се от 4-ри редуващи се слоя (pnpn), които се управляват от gate.
[прочети още]
PN преход
PN преходите са основни „градивни елементи“ на полупроводникови електронни устройства като диоди, транзистори, соларни клетки, светодиоди и интегрални схеми; те са активните центрове, където се осъществява електронното действие на устройството.
[прочети още]
Ценерови диоди
Ценеровият диод е диод, който пропуска протичането на ток в обратна посока. Тези диоди са широко използвани в електронни устройства от всякакъв вид. Използват се за стабилизиране на дадено напрежение при нисък ток (откъдето идва и другото му име „Стабилитрон” ), за защита от пренапрежение в някой случай и др.
[прочети още]
Осцилатори
Осцилаторите – са генератори на сигнали с определена честота, които се използват от микроконтролерите. Те управляват скоростта, с която процесорът изпълнява инструкции, скоростта на предаване на серийно-комуникационните сигнали, времето, необходимо за извършване на аналого-цифрово преобразуване и много други.
[прочети още]
Линеен стабилизатор на напрежение
Линейният стабилизатор ( регулатор) на напрежение се използва за поддържане на стабилно напрежение. Съпротивлението му варира в зависимост от натоварването, което води до постоянен изход на напрежение.
[прочети още]
Биполярни транзистори
Транзисторите могат да се използват за създаване на прости електронни превключватели , за цифрова логика или за усилване на сигнал в определена верига. Милиони и дори милиарди транзистори са свързани помежду си и се вграждат в един корпус наречен чип, като по този начин се създават най-различни интегрални схеми – компютърни памети, микропроцесори и много др.
[прочети още]
Breadboard
Breadboard-а е експериментална платка , която е идеална за изграждане на прототипи на електронни схеми(схеми , които се правят за първи път), идеална за начинаещи , който искат да се занимават с електроника. Предимството на тези платки е, че може да направиш схемата без да е нужно да запояваш и да губиш много време. Също така може просто да искате да тествате дадена схема или елемент, след което да развалите схемата, breadboard-a осигурява тази възможност.
[прочети още]
Видове светодиоди
Светодиодите се предлагат в различни форми и размери, а най-често срещаните са 3,5,8 и 10мм. Тези светодиоди се предлагат в различни цветове като червен, бял, син, зелен и т.н.
[прочети още]
Светодиоди
Светодиодите са от типа диоди , които превръщат електрическата енергия в светлина. Накратко светодиодите са като малки електрически крушки, които изискват много по-малко мощност, за да светят. Също така са по-енергийно ефективни, така че не са склонни да се нагряват, както правят обикновените крушки. Това ги прави идеални за устройства с ниска мощност.
[прочети още]
Зумери
Зумера е сигнално устройство, което има широко приложение в най-различни електронни устройства, като сигнализира чрез звук при извършването на някаква операция. В електрониката много често се среща например при натискането на бутон да се сигнализира чрез звук , че дадения бутон е натиснат.
[прочети още]
Режими на работа на трансформатора
Когато първичната намотка на трансформатора е свързана с източник на напрежение (U1) , в зависимост от импеданса на консуматора включен във вторичната намотка, се определят следните режими на работа:
[прочети още]
Трансформатори
Трансформаторите са важни за преноса, разпределението и използването на електрическа енергия с променлив ток. Те се срещат много често в електронните и електрическите приложения.
[прочети още]
Изправители
Изправителя е електрическо устройство, което преобразува променлив ток (AC), който периодично обръща посоката, в постоянен ток (DC), която тече само в една посока. Изправителите се изработват от свързването на изправителни диоди.
[прочети още]
Изправителен диод
Диода е електронен компонент с две крачета, който позволява протичането на ток само в едната посока. Двете крачета (извода) на диода се наричат анод и катод. За да пропусне диодът ток, трябва анодът да се свърже с положителния полюс на напрежение на източника на ток, а катодът с отицателния полюс.
[прочети още]
Електрически предпазители
Електрическият предпазител или т.нар. бушон е устройство, което предпазва различни уреди и електрически вериги от претоварване и повреди.
[прочети още]
Видове бобини
Бобини с въздушни сърцевини – при тези бобини намотката не е разположена върху феромагнит, остава празна или е навита върху материал, който е немагнитен, като пластмаса, керамика и др.
[прочети още]
Бобини
Бобината е индуктивен елемент наречен още намотка. Индуктивният елемент представлява намотка от електрически проводник – при протичане на ток през него възниква магнитно поле. Индуктивността е резултат от образуваното около проводника магнитно поле.
[прочети още]
Кондензатор
Кондензаторът е пасивен електронен компонент с два извода, предназначен за временно съхранение на електрически заряд в електрическо поле. Кондензаторът съхранява електрически заряд, но пропуска променлив.
[прочети още]
Терморезистор
Терморезистор (термистор) е температурно чувствителен резистор, т.е. съпротивлението му се променя при промяна на температурата. Всички резистори имат известна зависимост от температурата , но за повечето резистори тази температурна зависимост се свежда до минимум, за разлика от термисторите, където е много голяма.
[прочети още]
Фоторезистор
Фоторезистора е светлинно зависим резистор (LDR) , т.е. съпротивлението му се променя чрез осветеността. В тъмното съпротивлението му е много голямо , но на светлина съпротивлението му пада .
[прочети още]
Варистор
Варисторът е електронен компонент с електрическо съпротивление, което варира в зависимост от приложеното напрежение. Използва се за защита на схеми от завишено напрежение.
[прочети още]
Реостат
Реостатът е променлив резистор , който има подобна конструкция като тази на потенциометъра. Той използва само две връзки , дори когато има 3 крачета.
[прочети още]
Променлив резистор - тример
Тримерът е малък променлив резистор , който се използва за настройка (калибриране) в схеми, чрез ръчна промяна на съпротивлението му.
[прочети още]
Потенциометър
Потенциометърът е ръчно регулируем резистор с 3 крачета(извода). Два от изводите му са свързани към двата края на резистивен(съпротивителен) елемент, а третия се свързва към плъзгащ контакт, наречен подвижно рамо, което се движи върху резистивния елемент.
[прочети още]
Резисторен делител
Резисторният делител е схема , която е изградена от последователно свързани резистори.
[прочети още]
Резистор
Резисторът е пасивен електрически елемент, който е създаден да се съпротивлява на тока. Той е един от най-често срещания елемент в една електрическа схема, почти няма схема без да участва резистор. Резисторите имат съпротивление, което се измерва в омове (Ω).
[прочети още]
Основни закони при електрическите вериги
Основните закони, с помощта на които се анализират електромагнитните процеси в електрическите вериги, са законите на Ом и на Кирхоф.
[прочети още]
Класификация на електрическите вериги и на техните основни режими
Електрическите вериги могат да бъдат класифицирани по различни признаци. В зависимост от характера на елементите, които съставят веригата , различаваме линейни и нелинейни електрически вериги.
[прочети още]
Изобразяване на електрическите вериги с помощта на електрически схеми
Електрическите вериги са съставени от реални устройства (източници, проводници, консуматори, измервателна и друга апаратура), свързани по определен начин. За да могат електрическите вериги да бъдат изобразени във вид на чертежи (схеми), се въвеждат съответните условни означения(символи) на отделните им елементи.
[прочети още]
Параметри на електрическата верига
При протичане на електричен ток през отделните елементи на електрическата верига се създават магнитно и електрическо поле , в които се натрупва известно количество енергия. От друга страна , протичането на електрическия ток се съпровожда с преобразуване на електрическата енергия в неелектрическа. За охарактеризиране на тези процеси се въвеждат т.нар. параметри на елементите на електрическата верига.
[прочети още]
Електрически вериги
Електрическата верига се нарича съвкупност от източници на електрическа енергия , предавателни линии и консуматори, процесите , в която могат да се опишат с помощта на величините е.д.н. , електрическо напрежение и електрически ток.
[прочети още]