Аналоговые элементы и устройства управления Развитие электроники

Аналоговые элементы и устройства управления

Развитие электроники и микроэлектроники идет по пути создания интегрированных элементов и устройств, что привело к созданию интегральных схем (ИС) и устройств управления на их основе. Интегральными называются микросхемы, элементы которых: транзисторы, диоды, резисторы и др. - неразрывно соединены электрически, конструктивно и технологически. Количество элементов в современных ИС может достигать нескольких тысяч и более на одном полупроводниковом кристалле, а сами ИС могут содержать один или более таких кристаллов.

Интегральные схемы классифицируются по нескольким способам Интегральные схемы По виду электрических сигналов (аналоговые и цифровые) По степени интеграции По функциональному назначению По быстродействию По потребляемой мощности и др.

Отдельную группу полупроводниковых устройств образуют оптоэлектронные приборы. Оптоэлектронные приборы являются приборами, чувствительными к электромагнитному излучению в спектральном диапазоне от инфракрасного до ультрафиолетового, или излучают электромагнитную энергию в том же диапазоне. Оптоэлектронные приборы широко используются для передачи, обработки и отображения информации, а так же в различных устройствах при необходимости гальванической развязки между электрическими цепями, например между схемой управления и силовой частью силового преобразователя электроэнергии. Применение находят следующие виды оптоэлектронных приборов.

Оптоэлектронные приборы

Светоизлучающий диод (СИД)- это полупроводниковый диод, предназначенный для преобразования электрической энергии в энергию светового излучения

Инфракрасный излучающий диод (ИК -диод) Это полупроводниковый диод, который при протекании по нему прямого тока излучает электромагнитную энергию в инфракрасном диапазоне

Фоторезистор Полупроводниковый прибор, сопротивление которого меняется в зависимости от его освещенности.

Фотодиод Диод, проводимость которого возникает при воздействии на него излучения в оптическом диапазоне.

Фототиристор Прибор, который переходит из одного устройства состояния в другое в результате воздействия на него светового потока.

Фототранзистор Полупроводниковый прибор, действие которого основано на использовании явления внутреннего эффекта.

Оптопара Это оптоэлектронный полупроводниковый прибор, состоящий из излучающего и фотоприемного элементов, между которыми есть оптическая связь и обеспечена электрическая изоляция (гальваническая развязка)

Схема операционного усилителя

Операционный усилитель представляет собой усилитель постоянного тока с большим коэффициентом усиления (до тысячи и более), охваченный отрицательной обратной связью. Схема ОУ приведена на рисунке, где через Zвх1, Zвх2, Zвхi, обозначенные комплексные в общем случае активно-емкостные входные сопротивления ОУ, а Zо. с- комплексное сопротивление цепи обратной связи.

При включении во входные цепи и цепи обратной связи на ряду с резисторами так же и конденсаторов ОУ позволяют осуществлять и другие преобразования входных сигналов, необходимые для получения нужных управляющих воздействий в схемах управления автоматики. Такие схемы получили название регулятор. В таблице приведены примеры некоторые распространенные схемы и характеристики регуляторов с использованием ОУ

Спасибо за внимание!!!