25
20
5
3…5 0 5 10 15 20 25 30
2) При нанесении размеров с помощью координатной сетки шаг должен нумероваться, и может быть выражен в мм или в количестве линий сетки. Допускается выделять на чертеже отдельные линии координатной сетки, чередующиеся через определённый интервал.
3) Координатную сетку допускается наносить полностью на всё поле чертежа или указывать рисками по границе чертежа.
За начало отсчета на главном виде чертежа печатной платы следует принимать:
Левый или правый нижний угол печатной платы;
Левую или правую нижние точку, образованную линиями построения.
Размеры и форму контактных площадок указывают в технических требованиях. Проводники на чертеже обозначаются одной линией, являются осью симметрии проводника. Если проводник выполнен толщиной более 2мм, то его следует штриховать под углом 45° через 2-2,5мм. Маркировку печатной платы располагают на свободном месте платы.
Технические требования, указываемые на чертеже печатной платы:
1) *Размеры для справок;
2) Шаг координатной сетки, линии координатной сетки нанесены через 4 (шаг=1,25);
3) Защитное покрытие выполнять металлическим сплавом олово-свинец по ОСТ 16.0.686-80;
4) Маркировку выполнять краской СКУН-16, плату изготовить комбинированным позитивным методом;
5) Проводники покрыть сплавом «Розе» ТУ6-09-4065-80.
К этим достаточно широко известным элементам РЭАиП относятся катушки индуктивности, трансформаторы и дроссели.
Катушка индуктивности – элемент РЭА, функционирование которого определяется взаимодействием электрического тока и магнитного поля или переходом энергии электрического тока в энергию магнитного поля и обратно.
В зависимости от назначения, катушки можно разделить на контурные, то есть, образующие совместно с конденсаторами колебательный контур.
По конструктивным признакам катушки индуктивности делятся на:
Цилиндрические, Спиральные, однослойные, многослойные, «универсаль», с сердечником, без сердечника, экранированные, неэкранированные, с постоянной и переменной индуктивностью…
1. Катушка без сердечника
R2…4
2. Катушка с магнито-диэлектрическим сердечником, перестраиваемая
3. Катушка с магнито-диэлектрическим сердечником, не перестраиваемая
4. Катушка с ферромагнитным сердечником
Для постоянного тока сопротивление любой катушки очень мало.
1. Номинальная индуктивность зависит в основном от размера катушки, её формы и числа витков. Чем больше размеры катушки, и чем больше она содержит витков, тем выше её индуктивность. В системе СИ индуктивность измеряется в Гн. 1Гн – индуктивность катушки, в которой при изменении тока на 1 А/с индуктируется ЭДС самоиндукции в 1 вольт.
1мГн=10-3Гн;
1мкГн=10-6Гн;
1нГн=10-9Гн.
Катушки с малой индуктивностью изготавливаются без сердечника с небольшим числом витков. Для увеличения индуктивности катушку выполняют многослойной и вводят сердечник из ферромагнита.
2. Добротность – параметр, характеризующий потери энергии в катушке, качество работы катушки в цепи переменного тока.
3. Собственная ёмкость катушки (межвитковая) – ёмкость, образованная витками и слоями катушки. Собственная ёмкость снижает качественные показатели (добротность и стабильность) катушки. Наименьшую собственную ёмкость имеют однослойные катушки, катушки с намоткой «универсаль» и секционированные катушки. Для устранения влияния электромагнитного поля катушки на соседние детали и внешних полей на катушку её закрывают металлическим экраном.
4. Температурный коэффициент индуктивности (ТКИ) – относительное изменение индуктивности при нагреве катушки на 1°С, вследствие изменения её геометрических размеров. Наиболее стабильными являются катушки индуктивности, у которых обмотки выполнены в виде тонких серебряных плёнок, напыленых на поверхность каркаса, выполненного из керамики или кварца.
1. Каракас – служит основанием для обмотки и обеспечивает механическую прочность и жёсткость обмотки, крепление выводов и сердечника, а также крепление катушки на плате или шасси прибора. Выбор материала каркаса определяется допускаемой величиной потерь в диэлектрике каркаса и допускаемым изменениям индуктивности под влиянием температуры, влажности…
Различают следующие типы каркасов: трубчатые, плоские, гладкие, с канавками, с фланцем и бортиками, ограничивающим длину намотки, ребристые, второидальные…
Каркасы изготавливают из высококачественных пресспорошков, полистиролов и различных видов радиофарфора. Для закрепления концов проводов на каркасе предусматривают отверстия, либо устанавливают монтажные планки.
Иногда катушки индуктивности наматывают на основание из магнитодиэлектриков или ферритов, в этом случае магнитопровод катушки одновременно является её каркасом.
2. Обмотка – выполняется специальными обмоточными проводами. Наиболее часто встречаются следующие типы: ПЭЛ, ПЭЛШО, ПЭТ…
3. Экран – служит для устранения нежелательных электромагнитных связей между катушками индуктивности и уменьшения влияния внешних магнитных полей. Экран увеличивает потери в катушке и её собственную ёмкость. Для изготовления экранов используют материалы, обладающие малым диэлектрическим сопротивлением (латунь, алюминий, медь).
1. Однослойная – характеризуется малой собственной ёмкостью, малым разбросом параметров и простотой изготовления.
Однослойные обмотки можно разделить на:
1) Рядовые
2) Бифилярные
Наматывается двумя изолированными проводами, электрически соединёнными с одного конца.
3) Тороидальные
Укладывается на кольцевой каркас и отличается тем, что шаг по внутреннему диаметру меньше шага по наружному. Разница эта зависит от толщины каркаса. Применяются такие обмотки для проволочных переменных резисторов и трансформаторов.
2. Многослойная применяют для получения достаточно большой индуктивности при относительно небольших размерах катушки.
Их можно разделить по принципу намотки на несколько видов:
1) рядовые
2) секционированные
3) «универсаль»
Обмотка типа «универсаль» применяется для уменьшения достаточно большой собственной ёмкости. С этой же целью многослойные обмотки выполняют секционированными. Обмотка типа «универсаль»характерна тем, что виток провода имеет два или несколько перегибов за 1 оборот вокруг каркаса. При такой намотке вики пересекают друг друга под определённым углом. Чем больше этот угол, тем меньше собственная ёмкость катушки. Число перегибов от 2 до 8. К достоинствам обмотки «универсаль» следует отнести большую собственную ёмкость, компактность, механическую прочность.
I III
II IV
Трансформаторы и дроссели
Трансформатор – электротехническое устройство, служащее для преобразования переменного тока одного напряжения, переменный ток другого напряжения той же частоты.
1) Трансформаторы питания;
2) Трансформаторы согласования;
3) Трансформаторы импульсные;
4) Дроссели фильтров (ДФ) – служат для создания реактивного сопротивления током высокой частоты.
1.
V1 V2
W1 W2 трансформатор с ферромагнитным сердечником
Число витков во вторичной обмотке больше числа витков в первичной обмотке – повышающий.
Если W1>W2 – понижающий.
– коэффициент трансформации.
2.
с магнитодиэлектрическим сердечником
3. дроссель с ферромагнитным сердечником
Магнитопроводы, используемые в низкочастотных трансформаторах, делятся на 3 типа.
1. Броневые.
Достоинства:
Необходимость только одной катушки;
Высокий коэффициент заполнения обмотки провода;
Частичная защита катушки от механических повреждений.
2. Стержневые.
Большая поверхность охлаждения обмотки;
Малая индуктивность рассеивания;
Меньший расход обмоточного провода;
Значительно меньшая чувствительность к внешним магнитным полям.
3. Тороидальные.
Имеют вид ленточной спирали;
Без воздушных зазоров;
Большая величина индукции (позволяет уменьшить размеры и вес сердечника)
Полностью отсутствует поток рассеивания;
Не чувствительны к внешним магнитным полям.
4. Ленточные.
Изготавливаются методом навивки с последующей разрезкой или методом гибки.
Навивку магнитопроводов производят на специальных станках.
Изготовленный магнитопровод изолируют и пропитывают специальными компаундами, лаками, клеями…
1. Электротехнические стали;
2. Ферриты;
3. Магнитодиэлектрики;
4. Железоникелевые сплавы.
К этим изделиям относятся выключатели и переключатели, штепсельные разъёмы, ламповые панели, а также реле, электромагнитные, поляризованные, и герконы.
Устройство и принцип действия электромагнитного реле.
1
2
3
4
6
8
1 – сердечник;
2 – обмотка;
3 – якорь;
4,8 – упор;
5 – неподвижные контакты;
6 – подвижные контакты;
7 – пружина.
При подаче управляющего сигнала в обмотку реле якорь начинает притягиваться к сердечнику электромагнита. Реле сработает в том случае, если усилие пружины будет меньше усилия притяжения якоря.
Ток, при котором реле срабатывает, называется током срабатывания.
Цепь, содержащая обмотку, называется цепью управления.
Цепь в состав которой входит подвижный и неподвижный якорь, называется цепью исполнения.
Важное достоинство этого реле состоит в том, что малым управляющим током в цепи управления реле можно коммутировать ток в цепи исполнения.
1) 30°
5 Нормально замкнуты
2) Нормально разомкнуты
3) Перекидной
Развитие электроники характеризуется постоянным увеличением сложности электронных приборов и устройств.
Принято считать, что сложность РЭА возрастает в 10 раз каждые 5 лет. В 30-40гг применялось огромное количество электронных ламп, однако их возможности были ограниченны, так как имели небольшой срок службы, большие габариты и вес, потребление большого количества энергии. Недостатки электронных ламп заставили специалистов разработать приборы с иным принципом действия, которые по своим функциональным возможностям могут заменить электронные лампы. Ими оказались ПП приборы.
1) Быстродействие;
2) Малые габариты и вес;
3) Экономичность.
Применение:
1) Вычислительная техника;
2) Быт;
3) Автоматика.
Классификация ППП:
ППП, действие которых основано на свойствах ПП.
1) ПП резисторы;
2) ПП диоды;
3) Биполярные транзисторы;
4) Тиристоры;
5) Полевые транзисторы;
6) ПП микросхемы;
7) ПП фотоэлектронные приборы;
8) Комбинированные приборы.
1. ПП резисторы – приборы с двумя выводами, электрическое сопротивление которых зависит от внешних факторов (от приложенного напряжения, температуры…).
U
2. ПП диоды – приборы с двумя выводами и одним p-n переходом, в котором используются свойства p-n перехода. Предназначен для выпрямления электрического тока.
a
b
60°
3. Стабилитроны – ППП, напряжение на которых слабо зависит от тока и, которые служат для стабилизации напряжения.
1,5
Напряжение стабилизации от1 до 1000В, ток стабилизации от 1 до 2000мА. Стабилитроны можно соединить последовательно, при этом их напряжение стабилизации складываются.
4. Туннельный диод – прибор, имеющий на ВАХ участок с отрицательным электрическим сопротивлением. Благодаря этому используется для усиления напряжения генерации электрических сигналов.
5. Варикапы – ППП, в которых используется зависимость ёмкости p-n перехода от приложенного обратного напряжения (растущее напряжение вызывает уменьшение величины ёмкости).
1. Первый элемент обозначает материал:
Германий – Г или 1;
Кремний – К или 2;
Арсенид галлия – А или 3.
2. Класс диода:
D
B
C
3. Группа по мощности;
4. Разновидность прибора данного типа.
Транзистор – электронный прибор, состоящий из трёх областей, пригодный для усиления мощности.
В настоящее время широко распространены транзисторы на основе трёхслойного кристалла ПП с двумя p-n переходами. Это биполярный транзистор (БТ). Один из крайних слоёв называется эмиттером. При работе транзистора его электроды выполняют следующие функции: эмиттер и коллектор образуют основную цепь электрического тока транзистора, а база служит для управления это величины.
Транзисторы классифицируются по частоте:
1. Низкочастотные – до 3МГц;
2. Среднечастотные – до 30МГц;
3. Высокочастотные – до 300МГц;
4. СВЧ – свыше 300МГц.
Классификация по мощности:
1. Малой мощности – до 0,3Вт;
2. Средней мощности – до 1,5Вт;
3. Большой мощности – более 1,5Вт.
A
9
11
12
14
К
А Подложка D 60° p-n-p
Б n-p-n
Э
1. Материал: кремний, германий, арсенид галлия;
2. Класс прибора: Т – транзистор;
3. Число, указывающее на значение прибора;
4. Разновидность прибора данного прибора.
Основные требования при монтаже и эксплуатации ППП:
1. Крепление приборов необходимо производить за корпус;
2. Изгибы внешних выводов разрешается производить не ближе 5мм от проходного изолятора;
3. Расстояние от места пайки до корпуса прибора должно быть не менее 10мм;
4. Нагрев прибора не должен превышать 150°С;
5. Продолжительность пайки не более 2-3 секунд;
6. Обязательно применение теплоотвода между корпусом прибора и местом пайки;
7. При монтаже транзистора сначала подписывают базовый вывод, затем эммитерный и коллекторный.
ИМС – микроэлектронное изделие, содержащее не менее 5 активных и пассивных элементов, которые изготовлены в едином технологическом процессе, электрически соединены между собой, заключены в общий корпус и представляют единое целое.
В зависимости от применяемой технологии различают 3 вида ИМС:
1) полупроводниковые;
ППИМС – ИМС, все элементы которой выполнены на поверхности в объёме ПП.
2) гибридные;
Гибридная ИМС – ИМС, пассивные элементы которой выполнены путём нанесения различных плёнок на поверхность диэлектрика (подложки), а в качестве активных элементов использованы бескорпусные ППП.
3) плёночные.
Плёночная ИМС – ИМС, в которой все элементы и соединения выполнены на общей диэлектрической подложке.
Существуют две системы обозначения ИМС
Старая
1. Цифра, указывающая группу по конструктивно-технологическому признаку (1 – ПП; 2 – гибридные; 3 – плёночные);
2. Две буквы, определяющие функциональное назначение;
3. Цифра, указывающая порядковый номер разработки данной серии;
4. Цифра, указывающая порядковый номер разработки микросхемы данного вида.
Новая
1. Цифра, указывающая тип микросхемы (1,5,6,7 – ПП; 2,5 – гибридные; 3 – плёночные);
2. Две цифры, указывающие номер разработки данной серии;
3. Две буквы, обозначающие функциональную подгруппу и тип микросхемы.
555ТМ2 разновидность
функциональная подгруппа
ПП № разработки
2 триггера D типа
1. ИМС работают при сравнительно низком напряжении, поэтому они особенно чувствительны к различным наводкам и утечкам. При монтаже ИМС следует применять низковольтные паяльники (до 12В), жало которых должно быть заземлено.
2. Необходимо обеспечить защиту ИМС от статического электричества, которым могут быть заряжены монтажники, стоящие на не проводимом полу.
3. Необходимо применять специальный заземляющий браслет.
4. Время пайки микросхем не должно превышать 1,5-2 секунд.
5. Температура пайки не выше 180°С.
1 14 (+5В)
2 13
3 12
4 11
5 10
6 9
7 8
кратно 5 1
MIN 12-15
1 64
6 5 4
7 3
32 33
8 1 2
Коммутирующее устройство
В РЭАиП широко применяют устройства, предназначенные для коммутации цепей постоянного и переменного токов. К ним относятся переключатели, выключатели, реле, а также соединительные изделия (штепсельные разъёмы и установочные изделия).
Любой переключатель или контактное реле состоит из одной или нескольких пар элементарных контактов и специального устройства, замыкающего или размыкающего эти контакты. Контакты переключателей и реле, в зависимости от характера соприкосновения поверхностей, делят на две группы: прижимные и притирающиеся. Разновидностью притирающихся контактов являются врубающиеся контакты.
Прижимные
Притирающиеся
Врубающиеся
Переключатели
Переключатели – устройства, использующиеся для замыкания, размыкания и одновременного замыкания одних и размыкания других цепей.
В РЭА применяют переключатели для включения и выключения аппаратуры, переключения с одного режима работы на другой, фиксации определённого положения движущегося механизма и для дистанционного управления.
УГО на Э3
30°
6 Нормально замкнутый
Разомкнутый Перекидной
Штепсельные разъёмы
Штепсельные разъёмы – используются для соединения различных блоков и узлов. Состоят из двух частей: приборная и кабельная. ШР не предназначены для разрывания цепи под нагрузкой, поэтому их разъединение необходимо выполнять только при отсутствии тока в цепи контакта.
Маркировка ШР
МРН-14-1 0100364.003
М – тип разъёма (малогабаритный);
Р – разъём;
Н – низкочастотный;
14 – число контактных пар;
1 – приборная (2 – кабельная) часть.
60° 5 Штырь (папка) Гнездо (мамка)
X
Разъём
Страницы: 1, 2, 3, 4
