動いているアルマンド・カリギウリの電子
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 アクティブなコンポーネント専用の私のページへようこそ

 
このページでみんなに合った言葉で定義してみます
「アクティブ電子部品」というシンプルなフレーズの背後にある巨大な世界は簡単な作業ではありませんが、私は試してみます。 もちろん、他のページですでに述べたように、この小さなテキストで非常に広大な主題を凝縮することは不可能ですが、深化する場合や専門家のアドバイスが必要な場合は、連絡先ページから私に連絡することができます




                                アクティブな電子部品
  

パッシブコンポーネントは次元的および定性的な進化しかありませんでしたが、それどころか、アクティブコンポーネントは時間の経過とともに実際の地震を経験し、システム全体と生産コンセプトが消え、他の革新的な生産システムとコンセプトに置き換えられ、熱電子から移行しました(または真空)コンポーネントを1960年頃にソリッドステートシステムに追加しました。これにより、現在見られるすべてのもの(スマートフォン、液晶TV、パーソナルコンピューター、タブレット)を作成できる革命が始まりました。
次に、主なアクティブコンポーネントについて説明します。これらは、変圧器、熱電子管(バルブとも呼ばれます)、トランジスタ、および集積回路です。

変圧器は「可動部品のないアクティブな機械」と定義され、積層のパックに取り付けられ、コアによって分離された銅線の2つのコイルによって形成されます(説明の最後の画像を参照)。コイルは「プライマリ」と呼ばれます。操作の方向に応じて他の「セカンダリ」。 変圧器は電磁誘導の法則を通過させます
(ファラデー-ノイマン-レンツの法則)値(変換比)、電圧、電流を増減することにより、回路間の物理的な分離も保証します。これは、インピーダンスアダプターからも一次と二次の間に接触がないためです。プロのオーディオ機器。 変圧器のサイズは、電流とそれが管理しなければならない電圧に依存し、動作電圧と電流値は通常、変圧器自体に直接印刷されます。

    
 
       さまざまな二次側を備えた低電圧変圧器                               変圧器の電気記号

                                                                                                                                          
          

                       三相高圧ポールトランス                                                           動作原理

 




 熱電子管または電子管は、電子信号の増幅と処理を可能にする最初のアクティブコンポーネントであり、テレビ、ラジオ、送信機、さらには(巨大なサイズの)コンピューターでさえもそれらを使用して作られました。
それらは、白熱タングステンフィラメントによって加熱される特定の材料で作られた負に分極された「陰極」と呼ばれる電極による真空中の電子の放出からなる熱電子効果を利用します。真空それらは特に障害がなく、アノードまたはプレートと呼ばれる別の正に分極された電極によって引き付けられ、収集されます。これは熱電子ダイオードであり、一方向にのみ電流が通過するコンポーネント(固体状態でも利用可能)です(直接分極)。 )そして他ではありません(逆分極)。
アノードとカソードの間にグリッドと呼ばれる第3の電極を追加し、それをわずかに負の方法で分極すると、真空中を移動する電子の流れを制御および変調できます。アノード上で非常に広いグリッドが得られるため、最も単純な熱電子デバイスである三極真空管を作成しました。また、電気信号を増幅できる最初のデバイスであり、電極は真空が行われたガラス球に囲まれています。得られた。さらに詳しい情報が必要な場合は、連絡先セクションにアクセスしてください。
マルチグリッドチューブは、特定のニーズを満たすために製造されました。四重管(2グリッド)、五極管(3グリッド)、およびアンプラ内に真空ではなく希薄ガスを含むチューブです。
ほとんどすべてのアプリケーションでソリッドステートデバイスに置き換えられていますが、高周波ハイパワーアンプやハイエンドハイファイアプリケーションなど、特定のまろやかで純粋なサウンドを実現するための一部の機器では、引き続きかけがえのないものになっています。 。私たち全員が家に持っている電子レンジでさえ、食品を調理する非常に短期間の排出物を生成する高出力バルブがあります。そして、数年前までCRT TVで素晴らしい画像を見ることができたブラウン管は、スクリーンが陽極として機能するバルブでした。


                   
  ラジオおよびハイファイアプリケーション用の熱電子管        真空三極真空管の電気記号    
                                          
                                           
                                                                 三極真空管の動作原理

 




           
半導体またはソリッドステートデバイス。

それらは、半導体材料(ゲルマニウム、シリコン、または人工半導体)を適切にドープ(不純物を導入)することによって構築された特定のアクティブな電子コンポーネントであり、半導体は正に帯電したP型不純物(正孔または電子の欠如)または負に帯電したN型でドープされます(過剰な電子)、P帯電した半導体と別のN帯電した半導体との接触はPNタイプの接合を生成し、接触領域では、中性を回復しようとして電荷の交換により空乏と呼ばれる電流が生成されますしたがって、接点の近くに中性ゾーンを作成し、接点自体に小さな絶縁層を作成します。なお、直射日光に当たるPN接合は、接触部に0.6Vの電圧を発生させることができるため、多くの接合(直列および並列)を適切に配置することにより、光起電力効果のある太陽電池になります。方法。彼らは現在生産工場で使用されている光起電力パネルを手に入れます。さらに詳しい情報が必要な場合は、お問い合わせページにアクセスしてください。

PN接合の特性を使用して、ソリッドステートダイオード、BJT、MOSFET、JFET、UJTなど、最新の電子機器の基礎となるすべてのコンポーネントを取得できます。これらのコンポーネントは、個別の形式、つまり単一の形式で作成できます。特定の特性を備えたコンポーネント、または集積回路として、または適切な方法でドープされた半導体結晶により、非常に小さなスペースでパッシブコンポーネントとアクティブコンポーネントの完全な回路を取得でき、材料と時間を大幅に節約できます。さまざまな種類の半導体部品の近くからもっと知ることができます。

               

                                 P-N接合の図解                                            P-N接合から得られた太陽電池

半導体ダイオードは、その既知の特性により、単一のP-N接合を使用します。これは、電圧をどのように印加するかに応じて、電流が交差するかどうかに応じて変化します。 2つの外部接続があります。1つはドープされた半導体P(アノード)に、もう1つはNに接続します(カソード)。正極の電圧をアノードに、負極の電圧をカソードに印加すると、ダイオードは電流が通過する(直接分極)場合、代わりに極を反転すると、電流はダイオードを通過できなくなり(逆バイアス)、電源の整流器、スイッチ、検出器、および保護として使用されます(ヒューズと組み合わせて)電源の極性反転から。
ダイオードのしきい値電圧は、シリコンのものでは0.6V、ゲルマニウムのものでは0.2Vであることに注意する必要があります。つまり、ダイオードの両端の電圧がこの値を超えない場合、ダイオードはオープンスイッチ(電流が流れない)、シリコンのように動作します。より低いしきい値のダイオード(ショットキーダイオード)が製造され、それらの両端の電圧を変化させることによって可変コンデンサとして使用されるダイオード(バリキャップダイオード)と、ゼナーダイオードと呼ばれる特定の電圧安定化ダイオードが製造されます。
L.E.D.は言うまでもありません(発光ダイオード)、PN接合部から光を放出し、特殊なレンズによって増幅される特定のダイオードは、非常に低い消費電流と生成できる特定の光のおかげで、照明セクターに革命をもたらしています。放出される光の増加と白色光の獲得に伴って進化し、現在すべてのタイプと色のランプが製造されており、最新世代のテレビのLCD(エッジLED)画面のバックライトも提供しています。


  
 
          実際のダイオード                    白い帯は陰極、配線図で使用されているダイオードの記号

           

                     さまざまな色のLED                                                 LEDダイオードの内部図と記号

 

 

さらに詳しい情報や専門家のアドバイスが必要な場合は、お問い合わせページにアクセスしてください


 

バイポーラトランジスタまたはBJTは、2つのPN接合(下図を参照)によって形成されるコンポーネントであり、PNPタイプまたはNPNタイプにすることができ、ベース、コレクタ、エミッタと呼ばれる3つの端子があります(電気記号で示されます) 矢印)。
1946年にベル研究所で研究者のウォルター・ブラッテン、ジョン・バーディーン、ウィリアム・ショックリーによって発見され、彼らは現代の電子機器を生み出しました。
トランジスタは、熱電子三極真空管など、印加された信号を増幅できるアクティブコンポーネントですが、多くの利点があり、主なものは固体であるため機械的に破壊するのが難しいことです。チューブ、それは端で低電圧で動作し、その統合は比較的簡単であり、さらにそれはフィラメントの張力を必要としません。
非常に概略的には、その動作はこのように定義できます。「エミッターによって放出された電子はベースによって調整され、コレクターによって収集されます」。
これらは、アンプ、スイッチ、発振器、レギュレータ(ツェナーダイオードと組み合わせて)および他の多くのアプリケーションとして使用されます。
ソリッドステートコンポーネント技術が進歩するにつれて、JFET(高入力インピーダンス)、MOSFET(直接バイアスされた場合の低チャネル抵抗スイッチ)、UJTまたはユニジャンクション(パルス発振器)など、一部のアプリケーション向けに最適化された他のトランジスタが導入されました。
トランジスタは、必要な消費電力とヒートシンクの可能な用途に応じて、金属製またはプラスチック製の容器に封入されています。


              
                 NPNトランジスタ内部図                                                      BJT-NPNトランジスタ記号
    
                     

        TO220パッケージのパワートランジスタ            TO92パッケージの小信号トランジスタ

                                  

        TO18パッケージのトランジスタ                    TO3パッケージのメタルパワートランジスタ





最後に、モノリシック集積回路は、半導体チップの領域を適切な方法でドープすることによって作成され、詳細には、多かれ少なかれ導電性不純物を導入することによって、絶縁体または導体(または所望の値の抵抗器)が作成され、タイプPの不純物が作成されますまたはNは、目的の特性を備えたトランジスタを作成します。そうすることにより、動作に必要なコンポーネントを外部に接続できるように、端子を使用して外部からアクセスできる小さな半導体チップ上に複雑な回路が得られます(インダクタンス、コンデンサ、抵抗など)。


非常に複雑な機能を実行するアナログとデジタルの集積回路があります。それらのおかげで、電子回路が小型化され、結果がすべての人に見えるようになりました。タブレットやスマートフォン、電子技術の本当の奇跡を考えてみてください。

集積回路はまた、コンテナなしで通常のコンポーネントで構築され、プラスチックコンテナに封入され、単純な機能を実行するように製造されます。これらのタイプのコンポーネントは「ハイブリッド集積回路」と呼ばれます。 STKシリーズのハイブリッドアンプは非常に一般的な例です。

アクティブなコンポーネントの特性を知るには、必ず関連するデータシートが必要です。
データシートは、コンポーネントの最大および最小動作パラメータに関するすべての情報、さらには実現例を見つけることができる、製造元によって発行された情報シートです。
代わりに、リンクをマウスでクリックすると、長年違反してきた有名なコンポーネントのデータシートを例として表示できます。奇妙な低周波増幅器TDA2003は、いくつかの外部コンポーネント、データシート、コンポーネントの内部回路図、および構築例にもあります

  
              D.I.P.ケースの統合デジタル                               統合デュアルSMDインライン(DIL)

  
 
                統合電圧レギュレータ5V負                                  統合デジタルフラットパックSMD




もちろん、これらすべての概念を小さなスペースに凝縮することは不可能です。私のものは、この素晴らしい世界を調べている人にとっては良いガイドです。私に連絡することで、専門家のアドバイスを深めたり、要求したりすることは可能です。お問い合わせページ。
このページは、将来、実施の準備ができている電子プロジェクトで充実し、これまでに言われたことに焦点を当てるのに役立ちます。

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Armando Caligiuri、電子シニアエキスパート、電子およびI.T. メンテナ、I.T。 コンサルタント 
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