К недостаткам полупроводниковых приборов относится
Главное меню
Соглашение
Регистрация
Английский язык
Астрономия
Белорусский язык
Информатика
Итальянский язык
Краеведение
Литература
Математика
Немецкий язык
Обществознание
Окружающий мир
Русский язык
Технология
Физкультура
Для учителей
Дошкольникам
VIP — доступ
Автор: | ID: 9052 | Дата: 31.12.2016
Помещать страницу в закладки могут только зарегистрированные пользователи
Зарегистрироваться
Получение сертификата
о прохождении теста
Ответьте пожалуйста на не очень простой вопрос!
Преимущества:
Самое главное — возможность интеграции множества РАЗНЫХ компонентов на одном кристалле. На этом, собсно, вся современнася электроника и стоит.
А изначально:
— малые габариты, вес и энергопотребление по сравнению с электронными лампами,
— существенно (в десятки и сотни раз) более низкое напряжение питания полупроводниковых схем по сравнению с ламповыми,
— существенно более высокая надёжность,
— отсутствие микрофонного эффекта (в лампах вибрация вызывала изменение расстояния анод-сетка и поэтому модулировала анодный ток)
— нечувствительность к внешним магнитным полям (лампы требуют магнитной экранировки) .
— Мгновенная готовность при включении питания — не надо ждать, пока разогреется катод.
— Наличие комплиментарных приборов (два типа проводимости) . Это абсолютное преимущество полупроводников — ведь позитронных ламп не существует.
Недостатки:
— Зависимость параметров от температуры (хотя иногда это и полезно — например, для термодатчиков)
— Ограниченные напряжения — полупроводниковые приборы хорошо работают при токах в сотни ампер, но вот сделать прибор на сотни (тем более тысячи) вольт — сложная проблема. А на десятки кВ уже вообще невозможно в едином приборе, только сложные системы.
— Хуже радиационная стойкость по сравнению с лампами.
— Сложнее получить высокую мощность на сверхвысоких частотах — тут по-прежнему рулят магнетроны и клистроны.
Juliya3679.92Гуру (3770) 15 лет назад
Огромное спасибо!
Остальные ответы
раз он простой, твой вопрос, почему же спрашиваешь?
Juliya3679.92Гуру (3770) 15 лет назад
Я говорю, что на не очень простой вопрос, значит он сложный, тем более для меня=)
ПАРАМЕТРЫ И ХАРАКТЕРИСТКИ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПРИБОРОВ
С момента изобретения полупроводниковых приборов, они нашли широкое применение в самой разнообразной аппаратуре. Это связано с их преимуществами перед вакуумными лампами, отсутствие цепей накала, миниатюрное конструктивное оформление, высокая механическая прочность и практически мгновенная готовность к работе, что позволило коренным образом изменить внешний облик и функциональные возможности аппаратуры.
Дальнейшее развитие полупроводниковой электроники пошло двумя путями:
— по пути интеграции дискретных активных и пассивных элементов в одной гибридной или монолитной схеме;
— по пути создания принципиально новых полупроводниковых приборов, которые заменяют целые узлы в радиоэлектронной аппаратуре, что многократно уменьшает ее вес, габариты и увеличивает надежность.
В настоящее время создано огромное количество интегральных схем и исследовать их характеристики просто не имеет смысла, так как обычно серьезные производители прилагают к своим изделиям подробные описания, но основные элементы микросхем не так многочисленны. Это диоды, стабилитроны, стабисторы, туннельные диоды, диоды с баръером Шоттки, полевые и биполярные транзисторы, тиристоры и семисторы, варикапы. Благодаря научно-исследовательской работе сотрудников КубГУ появились новые полупроводниковые структуры: ТУННЕЛИСТОР и БИСПИН.
Из учебников по физике полупроводников /3/ нам известно, что каждый полупроводниковый прибор или структура должна обладать своими специфическими характеристиками благодаря которым такие приборы возможно использовать для построения радиоэлектронной аппаратуры. Важнейшими параметрами диодов используемых в аппаратуре для получения постоянных токов является прямой и обратный токи.
Juliya3679.92Гуру (3770) 15 лет назад
*** Мастер (1302) Не за что 🙂 Хорошо бы еще помогло Вам
Проще прослушать полный курс по Электронным приборам в МИРЭА. Это 4 года без первых 2 х курсов. Сам через это прошел.
У них есть применение которое под силу только им. + они довольно точны, есть незаменяемая способность к односторонней проводимости.
— реагируют на температуру. (но это и плюс)
Juliya3679.92Гуру (3770) 15 лет назад
Преимущества: малые размеры и малое энергопотребление.
Недостатки — зависимость параметров от температуры, электромагнитного поля, плохо выдерживают даже кратковременные перегрузки (по напряжению питания, по выходным токам, входному напряжению).
Juliya3679.92Гуру (3770) 15 лет назад
Большое спасибо. =)
малое сопротивление при прямом подключении, высокая скорость реагирования на сигнал, обычно высокий коэфф усиления, не требуют в отл от ламп дополнительного питания (на нити накала) .
хотя выдают довольно высокую силу тока, чувствительны к перегрузке по напряжению (лампы же работают, пока их не пробьёт искровым разрядом, выдерживая 1000 вольт и более) , длительный срок службы (у ламп обычно от 1000 до 20000 часов! — после перегорают) , Малые размеры (в сотни и тысячи раз) . в отличие от ламп обладают ничтожной собственной ёмкостью, при использовании в усилителях не требуют установки выходного трансформатора, экономичней в плане ресурсов, не такие хрупкие как стеклянные балоны ламп.. . и т. д. и т. п.
но боятся перегрева (лампы некоторое время продолжают работать) , имеют высокое сопротивление при обратном подключении, но всё же пропускают ток (в звуковых трактах это приводит к шуму) , лампы в обратном направлении ток не пропускают. От ламп возможно получение куда большей мощности, у ламп шире диапозон рабочих частот (сотни мегагерц) , звук от них мягче (хотя здесь кому что нравится. ) .
В наше время, как это ни странно, не смотря ни на какие преимущества транзюков ламповая техника является показателем стиля.
Замечания о надежности диодов и правилах их монтажа
Надежность полупроводниковых диодов обычно значительно выше надежности других элементов радиоэлектронной аппаратуры. Однако в достаточно сложных схемах этот параметр также начинает играть важное значение.
Количественно надежность связана с числом отказов, т.е. с числом нарушений работоспособности приборов в течение определенного промежутка времени. По характеру изменения параметров отказы полупроводниковых диодов, как и других электронных приборов, могут быть двух видов:
- катастрофические (или внезапные) — возникают в результате скачкообразного изменения одного или нескольких параметров прибора;
- условные (или постепенные) — возникают в результате плавного изменения основных параметров прибора (условность отказа определяется выбором критериев годности, условно отказавший прибор может быть фактически работоспособным или частично утратившим свою работоспособность).
Катастрофические отказы полупроводниковых диодов могут быть обусловлены недостатками конструкции или технологии, а также неправильной эксплуатацией диодов.
Из-за различия коэффициентов теплового расширения сочленяющихся деталей может происходить механическое нарушение контакта или растрескивание кристалла полупроводника при изменении температуры диода. Эта причина катастрофического отказа относится к конструктивным недостаткам прибора.
В высокочастотных диодах размеры электродов составляют иногда от единиц до десятков микрометров. Внутренние выводы от таких электродов выполняют из очень тонкой проволоки. Такую проволоку трудно изготовить строго одного сечения по длине, что может обусловить перегорание внутреннего вывода даже при нормальных нагрузках по току. К перегоранию может привести и излишняя длина внутреннего вывода, так как по длине проволоки возникают значительные перепады температур.
Наиболее частой причиной катастрофических отказов является неправильная эксплуатация диодов. Так, даже очень кратковременные импульсы токов и напряжений, превышающих допустимые значения, могут привести к необратимому пробою перехода диода в связи с тем, что пробой часто происходит по неоднородностям в переходе и на поверхности полупроводникового материала. При этом плотности тока в отдельных частях перехода могут оказаться недопустимо большими, произойдет шнурование тока с резким увеличением удельной мощности, выделяющейся в шнуре. Подобные эффекты возможны в полупроводниковых диодах даже при прохождении коротких импульсов с амплитудой, не превышающей допустимого значения постоянного тока.
К неправильной эксплуатации полупроводниковых диодов следует отнести и размещение их вблизи нагревающихся элементов схемы, что способствует перегреву диода, а также крепление диода способом, ухудшающим условия теплообмена с окружающей средой.
Условные отказы в полупроводниковых диодах, связанные с медленным изменением их параметров, чаще всего вызваны физическими процессами на поверхности и в объеме полупроводникового кристалла, сплавов и припоев.
На основные параметры диодов значительное влияние оказывает состояние поверхностного слоя полупроводника. При изменении поверхностных состояний могут существенно изменяться обратные токи и пробивные напряжения диодов. Для стабилизации поверхностных состояний кристалл полупроводника помещают внутрь герметичного корпуса.
Одним из основных факторов, определяющих нестабильность поверхности полупроводника, является влага. Какими бы тщательными ни были герметизация прибора и предварительный отжиг деталей, все же некоторое количество влаги попадает в прибор и влияет на стабильность его характеристик. Для поглощения остаточной влаги в корпус прибора часто помещают влагопоглощающее вещество — сорбент (силикагель, алюмогель или цеолит). Однако влагопоглотитель способен выполнить свои функции только при хорошей герметичности корпуса. При наличии же микротрещин в проходных изоляторах через сотни и более часов работы диода внутрь корпуса наберется такое количество влаги, которое вызовет нестабильность электрических характеристик диода.
Микротрещины в проходных изоляторах могут возникать из-за неудачного выбора материалов для спая элементов корпуса прибора, неправильной конструкции изолятора либо из-за нарушения правил обращения с приборами (изгиб внешних выводов вблизи проходных изоляторов).
Кроме того, причиной появления условных отказов являются физико-химические процессы в сплавах и припоях, используемых для создания электрических переходов и омических контактов. Иногда кристаллизация этих сплавов при изготовлении прибора идет неравномерно, что приводит к ускоренным процессам диффузии различных элементов в сплаве и, как следствие, к их старению и ухудшению качества контактов.
В процессе подготовки и проведения монтажа полупроводниковых приборов в аппаратуру механические и климатические воздействия на них не должны превышать значений, указанных в ТУ. Рихтовка, формовка и обрезка участков выводов приборов должна производиться так, чтобы в выводах не возникали избыточные и растягивающие усилия. Расстояние от корпуса прибора до начала изгиба вывода, как правило, должно быть не менее 2 мм, радиус изгиба вывода не менее 0,5 мм при его диаметре 0,5 мм, 1 мм — при диаметре 0,6. 1 мм и не менее 1,5 мм при диаметре свыше 1 мм. Расстояние от корпуса прибора до места пайки или лужения должно быть не менее 3 мм.
При работе с высокочастотными диодами и диодами диапазона СВЧ следует соблюдать меры предосторожности по предотвращению прохождения через прибор статических электрических разрядов. Для некоторых видов диодов необратимый пробой может быть вызван напряжениями уже свыше 20 В. Поэтому необходимо заземлять все инструменты, которые контачат с приборами и обеспечивать отвод статического электричества с тела оператора, который эти приборы монтирует.
К недостаткам полупроводниковых приборов относится
Войти
Нет аккаунта? Зарегистрироваться
Авторизуясь в LiveJournal с помощью стороннего сервиса вы принимаете условия Пользовательского соглашения LiveJournal
Люблю готовить и собирать рецепты.
Недостатки полупроводниковых приборов.
- 18 янв, 2011 at 9:46 AM
Предстоящее широкое применение полупроводниковых приборов в самолетной и другой электронной аппаратуре, очевидно, и отмечаемые их преимущества, вероятно, будут даже еще больше. Однако в настоящее время вряд ли следует возлагать очень большие надежды на полупроводниковые приборы, закрывая в то же время глаза на свойственные им недостатки и трудности применения их в обычных схемах. Эти приборы еще не столь надежны и стабильны по своим параметрам, чтобы ими можно было заменить, например, высококачественные электронные лампы в усилителях подводного телефонного кабеля через Атлантический океан, средний срок службы которых оценивается, примерно, в 40 лет. Миниатюрность действительно одна из особенностей конструкции полупроводникового прибора, но она не относится к числу их решающих преимуществ. Компактность аппаратуры определяется не столько размерами электронных приборов, сколько объемом, определяемым всеми ее компонентами, а также блоком питания. Благодаря низким питающим напряжениям и небольшой мощности, потребляемой аппаратурой на полупроводниках, возможно применение малогабаритных радиодеталей и портативных источников питания. Именно этим определяется уменьшение габаритов аппаратуры, достигаемое при переходе на полупроводниковые приборы.