Top100
Поиск рефератов [+]

Студик.ру / Рефераты / Радиоэлектроника /

Узлы функциональной электроники

Введение Устройства функциональной электроники это устройства, которые работают на различных физических явлениях, работа связана с использованием динамических неоднородностей ( временные дефекты в однородном твердом теле ). Их функционирование описывается уравнениями математической физики. Любая ЭВС состоит из элементной базы: ИС, устройства функциональной электроники и электрорадиоэлементы. Электрорадиоэлементы используются давно и подразделяются на: ь активные ( п/п приборы и электровакуумные ); ь пассивные: ь общего применения ( резисторы, конденсаторы и пр.) ь СВЧ устройства ( элементы, размеры которых соизмеримы с длинной волны обрабатываемого сигнала).

Соединители и коммутационные устройства Соединители это устройства, предназначенные для механического соединения /разъединения электрических цепей в обесточенном состоянии. Коммутационные устройства это устройства, предназначенные для периодического замыкания/размыкания цепей под током. Соединитель образует разъемное, контактное соединение. Существуют неразъемные соединения паяные, сварные и пр. Коммутационные устройства могут быть с ручным или электрическим управлением. Коммутационные устройства делятся на: ь контактные используют механическое соприкосновение двух контактных деталей; ь бесконтактные осуществляют коммутацию без механического соединения/разъединения.

Теория электрического контакта В контактном устройстве протекает ряд сопутствующих явлений, кроме электрической проводимости. После разреза сопротивление проводника увеличивается на некоторое переходное сопротивление (Rпер ) одна из основных характеристик контакта ( чем меньше, тем лучше ). Появление переходного сопротивления объясняется ( Rпер ): 1. Как бы чисто мы не обрабатывали разрез, на нем всегда существуют микро шероховатость, из-за этого проводник соединяется не по всей поверхности поперечного сечения: Sреал.>Sперв. Площадь контакта меньше реальной площади поперечного сечения. 2. На поверхностях контактирующих деталей появляются пленки. Причины их возникновения: ь атомарный кислород оседает, образуя пленку; ь за счет соединения O2 и металла окисные пленки; Существуют пассивирующие и рыхлые пленки. Рыхлые пленки могут существенно влиять на Rпер.. Чем больше температура, тем больше скорость роста пленки, но при достижении некоторой температуры пленка разрушается. серебро …………… t пл.=150 C алюминий…………tпл.=3000 С ь осаждение пленки воды оказывает малое влияние на Rпер., но при замерзании воды могут возникнуть пленки льда, а это уже диэлектрик. ь сульфидные пленки у них большая толщина и плотность. Наличие пленок затрудняет прохождение электрического тока. В зоне контакта ток протекает благодаря эклектической проводимости металлов и ещё благодаря фрикинг-эффекту. Фрикинг-эффект Между несоприкасающимися пленками возникает большая напряженность электрического поля, из-за такой электрической напряженности возникает пробой, металл расплавляется и возникает электрический контакт.

Ток может протекать через пленку и благодаря туннельному эффекту. 3. Эффект стягивания Удлиняется путь электронов из-за изменения траектории движения, вызванного разрезом проводника.

Эквивалентная схема контактного устройства N количество шероховатостей ( величина случайная, при каждом соприкосновении N изменяется ). RV1 сопротивление шероховатостей; Rст1 сопротивление стягивания; Rпл1 сопротивление пленки. В среднем можно считать переходное сопротивление по упрошенной формуле: , где -
удельное сопротивление материала контакта; m - коэффициент Пуассона ( механическая характеристика ); E модуль упругости материала; Q усилие контактного нажатия; hв средняя высота выступа. Статическая нестабильность переходного сопротивления среднеквадратическое отклонение. Характеристикой контактного устройства является динамическая нестабильность показывает степень изменения Rпер при воздействий на контактное устройство внешнего механического воздействия ( вибрация, удар ). Более сложные физические явления работы наблюдаются в динамическом режиме работы при замыкании / размыкании. При размыкании возможно наблюдение явления дуги и следовательно расплавление контактов. Возникает из-за высокой ионизации между контактами. Дуга зависит от: · материала; · напряжения и тока; · чистоты поверхности; · состава окружающей атмосферы; · от наличия реактивных элементов в коммутируемой цепи. Разность потенциалов между контактами это инд. и ист.. Из-за дуговой эрозий очень ухудшается контакт. Наблюдается явление мостиковой эрозии, возникает при низких напряжениях между контактами. При размыкании уменьшается число точек соприкосновения и увеличивается плотность тока, металл оплавляется и вытягивается, и, следовательно, контакт разрушается. Электрические соединители.

Классификация по виду соединяемых частей: 1группа: - низковольтные, НЧ- предназначены для работы на Uh< 1500 В и f<3 МГц, длительность фронта < 0,1 мс. 2группа: - соединители с напряжением более 1,5 кВ. 3группа: - ВЧ- соединители, для соединения различных частей. 4группа: - комбинированные соединители, контакты НЧ и ВЧ - типа. По конструкционной особенности и форме изолятора, соединители различают: - Цилиндрические (форма сечения близка к кругу); - Прямоугольные; Цилиндрические соединители делятся по способу сочленения и фиксации сочлененного соединения: - резьбовые; - врубные; - самозапирающиеся; - байнетные; Прямоугольные делятся по способу монтажа: - приборные; - для печатного монтажа; 1. Приборные соединители - межблочные - блочные - кабельные - проходные 2. Соединители для печатного монтажа - торцевые - навесные Все соединители делятся по габаритам. 1 Соединители нормальных габаритов( шаг H между контактами больше 5 мм.). 2 Соединители малогабаритные.(3,5 < H < 5 мм). 3 Соединители субминиатюрные.(1,75 < H < 3,5 мм). 4 Соединители миниатюрные.(1,25 < H < 1,75 мм). 5 Соединители микроминиатюрные.(H=1,112). 6 Соединители супермикроминиатюрные.(H=0,625). Все соединители , по принципу контактирования, делятся на: - соединители c обычным контактом - униполярные соединители - соединители с опаевыми контактами - соединители с принудительным обжатием контактов Некоторые условно графические обозначения.

1. Штырь

в ВЧ-Соединителе

2. Гнездо

в ВЧ - Соединителе

при соединении с коаксиальным кабелем

3. Неразъемное соединение

4. Токосъем или

5. Для того чтобы показать, что гнезда принадлежат, к одному соединителю делают так: А) Б) X1.1 X1.2 X1.3

6. Соединение

Все соединители обозначаются буквой X. XS Гнездо XP Штырь XW- ВЧ- соединитель. Система обозначений (ГОСТ- 17468-76) Обозначение низкочастотного соединителя состоит из последовательности букв и цифр. Первый блок состоит из трех букв. 1. Первая буква в обозначении означает: О общего применения. Вторая буква обозначает Н низкочастотный, низковольтный или К комбинированный. Третья буква обозначает Ц цилиндрический
1 2 3 4 ...    последняя
На сайте:
,
,
Rambler TOP100 Яндекс цитирования