閾値電圧とは何ですか。 しきい値電圧
半導体ダイオードは市販の電子回路部品です。 整流器が構築されるのはそれらの上です。 ダイオードの範囲は非常に広範囲に及びます。 整流器でそれらを正しく使用するには、その基本的な技術的特性の意味を知り、理解する必要があります。
半導体ダイオードの主な静特性については以下で説明します。
2.1. しきい値電圧
閾値電圧 U pg は、半導体ダイオードが電流を流し始める接合部の電圧値です。 順方向電圧がしきい値を下回ると、ダイオードは事実上電流を流しません。 一般に、しきい値電圧はシリコンデバイスでは 0.7V、ゲルマニウムデバイスでは 0.3V であると考えられています。 上で述べたように、ダイオード端子間の実際の電圧降下 U d は常にしきい値 U pg よりも大きくなります (図 10、a)。
U シリコンデバイスの場合、実際の電圧降下は次のようになります。
しきい値電圧は、同じタイプのデバイスであってもサンプルごとに異なります (図 10、b)。 ディスクリート ダイオードの場合、この差は 0.1V に達することがあります。 統合技術を使用して製造されたダイオードの場合、0.01V を超えることはありません。 したがって、半導体デバイスの電流電圧特性の直接的な分岐は一致しません。
半導体ダイオードのしきい値電圧は温度にも依存します。 転移温度が上昇すると、-2.5 mV/0 C の割合で減少します。 これは、2 つのダイオードの特性の直接分岐が最初は一致していたとしても (図 10、c)、その後、たとえばダイオード 1 がダイオード 2 の温度を超える温度に加熱されると、電流の直接分岐が1番目のダイオードの電圧特性は左にシフトします(図10、cの点線)。
2.2. 定格電流
定格とは、デバイスを破壊することなく任意の長時間にわたってダイオードを流れることができる最大直流電流を意味します。 定格電流の概念は、ダイオードの許容消費電力の概念に関連しています。
デバイス両端の有限の電圧降下 U pr により電流 I pr がデバイスを流れると、電力 P in =U pr I pr がデバイス内に放出されます。 これにより、接合部が加熱され、接合部の温度 Tp が周囲温度 T0 を超えます。 後者は、環境への移行による熱の流出、つまり電力損失を引き起こします。 周囲温度 T0 と比較して接合部温度 Tp が高いほど、電力損失は大きくなります。 明らかに、Ｐ ｉｎ ＝ｃｏｎｓｔでは、転移温度の上昇によって引き起こされる散乱パワーＰ ｒａｓｅ の増加は、特定の転移温度で観察される熱平衡Ｐ ｉｎ ＝Ｐ ｒａｓｅ をもたらす可能性がある。 損失電力 Prace と温度差 T = T p –T 0 の関係は、温度差 T が小さい場合は線形であると仮定されます。 この関係は通常、抵抗電気回路のオームの法則と同様の関係 T=R T P レースの形式で記述されます。 係数 R T は、遷移媒体セクションの熱抵抗と呼ばれます。 RT は実際にはダイオード本体の表面積によって決まります。 ダイオードのハウジングは一体化されているため、特定のタイプのダイオードはそれぞれ非常に特定の R T 値に対応します。
知られているように、p-n 接合の温度は特定の許容値 T p dp に制限されており、これを超えるとデバイスの故障が発生します。 シリコンデバイスの場合は T p dp ≈ (175÷ 200) °C、ゲルマニウムの場合は
ニエフ T p dp ≈ (125 ÷ 150) °C。
したがって、室温では、特定の種類のダイオードごとに許容電力損失の概念が存在します。
T pdp − T 0 P dis.dp(T pdp) R T 。
したがって、熱平衡状態では、デバイス内で放出される電力は制限されます。
T dp − T 0 |
|||||
半導体ダイオードの順方向電圧降下のおおよその一定性を考慮する
P ex dp = I d dpU p = I d dp const ≈ I d dp 1B = | I d dp |。
I ddp = T ddp − T 0 となります。 U p = 1V の電力が一定であるため
ダイオードで放出される電力は、ダイオードを流れる平均電流によって決まります。
次に、I d dp = I av dp となります。
このため、技術文書に規定されているダイオードを流れる平均電流は、室温での平均電流の許容値となります。 周囲温度が上昇すると、ダイオードの故障を避けるために、この電流もそれに応じて減少させる必要があります。 RT の減少により、I avg dp が増加する可能性があります。 これは、ダイオードの放熱面積を増やす、つまりヒートシンクを追加する必要があることを意味します。
上記からわかるように、I av dp はダイオードの許容電力損失の尺度です。 したがって、平均電流 1A のダイオードは、室温でほぼ 1 W に等しい電力を消費できます。
したがって、特定のタイプのデバイスごとに、室温で許容される電流の概念があり、その超過はダイオードの焼損につながります。 定格電流は、ダイオードの信頼性の高い動作を保証する電流として、許容値以下に選択されます。
ダイオードを流れる定格電流は、周囲温度が上昇すると減少します。 R T を減少させることによっても増加させることができます。 これは、ダイオードの熱除去面積を増やすことによって実現されます。ヒートシンクと呼ばれる特別な構造要素がダイオード本体に取り付けられています。
2.3. ピーク（最大）電流
ダイオードを流れるピークまたは最大電流は、定格値を大幅に超える可能性があります。 ピーク電流の問題は、定格電流の問題よりも複雑です。 ダイオードのピーク電流の許容値は、大きさだけでなく、持続時間、繰り返しの周波数にも依存します。 したがって、約 50 Hz の周波数では、5 ms 続くピーク電流は公称電流を 10 ～ 20 倍超える可能性があります。 持続時間が 2 ms に短縮されると、電流パルスは定格電流を 50 ～ 100 倍超える可能性があります。 ほとんどの場合、電気回路内のパルス電流の実際の特性を判断することは困難です。 このため、公式の許容値を超えないようにすることが望ましいです。
2.4. ダイオードの逆電流
室温での逆電流はシリコンデバイスでは無視できますが、ゲルマニウムデバイスでは顕著です。 残念ながらこの流れは
転移温度の上昇とともに指数関数的に増加します。 という式で大まかに見積もることができます
I o (T 1) = I o (T 0) 2(T 1 − T 0)/10、
ここで、I® (T 1 ) は転移温度 T 1 における逆電流です。 I® (T 0 ) – 転移温度 T 0 で測定された逆電流。 当然のことながら、この式を使用した電流の評価は、T = T 1 – T 0 が小さいほど信頼性が高くなります。
2.5. 逆電圧
逆電圧 U rev は、ダイオードの技術的特性として、その降伏電圧に対応します。 当然のことながら、これは降伏電圧よりも低くなります。なぜなら、降伏モードではダイオードが一方向の導電性の特性を失い、ダイオードではなくなるからです。 通常、U についてはある程度の余裕を持って決定されます。
リストされているダイオードの静的な技術特性に加えて、動的な特性もあります。 最も重要なものについては以下で説明します。
2.6. ダイオードの動的抵抗
U pr >0.1 Vでは、ダイオードの電流-電圧特性の直接分岐は関係(2)によって決定されるため、デバイスの動的抵抗、つまり接合部を通る順方向電流の増加に対する抵抗は、次の式によって決定できます。簡単な手順:
∂i |
/φT |
私はprします |
|||||||||||||||||
または r = |
|||||||||||||||||||
∂u |
|||||||||||||||||||
2.7. ダイオードのオフ時間
抵抗負荷と直列に接続された理想ダイオード (図 11、a) は、順方向にのみ電流を流します。 回路 U c の電圧の符号が変化すると、ダイオードを流れる逆電流が止まります。
と表示されます (図 11、b、c)。
実際の半導体ダイオードでは、回路電圧の符号が正から逆に瞬時に変化するときに回路が開くことは、すぐには起こりません。 実際のところ、直流電流は結晶を通過するときに主キャリアで飽和します。 結晶中のそれらの濃度は、順電流の大きさに比例します。 ダイオードが回路を開いて結晶が非導通になるようにするには、主な電流キャリアを結晶から除去する必要があります。つまり、結晶の層の接触の境界に空乏ゾーンを作成する必要があります。 pおよびn半導体。 このプロセスには時間がかかります。 この時間、つまりキャリア再吸収時間 t r の間、ダイオードは順方向だけでなく逆方向にも電流を流します (図 12)。
Uc |
||||||||
Uc |
||||||||
再吸収プロセスの終わりに、ダイオードを流れる逆電流は値 I 0 までゆっくりと減少します (図 12、a)。 吸収時間と減衰時間の合計がダイオードのターンオフ時間を形成します。 ダイオードのターンオフ時間 t off は、ダイオードの技術的特性です。
Uc |
||
そうだね |
||
Uc |
||
電界効果トランジスタのテスト回路（縮小版）
自宅では、PTの主なパラメータをほぼ測定して選択することができます。 これを行うには、少なくとも 2 つの機器 (1 つは電流を測定し、もう 1 つは電圧を測定します) と 2 つの電源が必要です。 回路 (1、2) を組み立てたら、まず抵抗 R1 を使用してゲート VT1 のゼロ電圧を設定する必要があります。抵抗 R2 を使用して R1 スライダーを下の位置に置き、参考書に従ってドレイン-ソース電圧 Usi VT1 を設定します。テストされるトランジスタの場合、通常は 10 ～ 12 ボルトです。 次に、電流測定モードに切り替えた PA2 デバイスをドレイン回路に接続して読み取ります。Ic.init は初期ドレイン電流であり、特定のドレイン-ソース間電圧およびゼロのゲート-ソースにおける DC 飽和電流とも呼ばれます。電圧。 次に、R1 スライダーを PA2 読み取り値の後ろにゆっくりと動かし、電流がほぼゼロ (10 ～ 20 μA) に低下したらすぐに、ゲートとソース間の電圧を測定します。この電圧がカットオフ電圧 Uots になります。
SmA/V DC 特性の傾きを測定するには、抵抗 R1 でゼロ電圧 U を再度設定する必要があります。PA2 は Is.start を示します。 また、計算を簡素化するために、抵抗器 R1 は PA1 両端の電圧 Uzi をゆっくりと 1 ボルトまで増加させます。PA2 の測定電流 Ic はより低くなります。 2 つの測定値 PA2 の差を電圧 Uzi で割ると、結果は特性の傾きに対応します。
SmA/B=Is.beginning - Is.measurement/Uzi.
これは、制御 p-n 接合と p 型チャネルを持つトランジスタをチェックする方法です。n 型 PT の場合は、スイッチング極性 Upit を反転する必要があります。
絶縁ゲート電界効果トランジスタもあります。 MOS トランジスタには、誘導チャネルと内蔵チャネルの 2 種類があります。
最初のタイプのトランジスタは、エンリッチメント モードでのみ使用できます。 2 番目のタイプのトランジスタは、チャネル デプレッション モードとチャネル エンリッチメント モードの両方で動作できます。 したがって、絶縁ゲート型電界効果トランジスタは、MOS トランジスタまたは MOS トランジスタ (金属酸化膜半導体) と呼ばれることがよくあります。
チャネル内蔵MOSトランジスタにおいて技術的に製造された導電チャネルは、ゲートの電圧がゼロに等しいときに形成されます。 ゲート・ソース間の電圧の値と極性を変えることでドレイン電流を制御できます。 p チャネルのトランジスタのゲート・ソース間電圧が正になるか、n チャネルのトランジスタの負の電圧になると、ドレイン回路の電流が停止します。 この電圧はカットオフ電圧 (Uots) と呼ばれます。 内蔵チャネルを備えた MOS トランジスタは、主な電荷キャリアによるチャネルの富化モードと空乏化モードの両方で動作できます。
pチャネル誘起MOSFETの動作。 バイアスが存在しない場合 (Usi = 0、Usi = 0)、通常、半導体の表面近くの層には電子が豊富になります。 これは、誘電体膜内に正に帯電したイオンが存在することによって説明されます。これは、シリコンの事前の酸化とそのフォトリソグラフィー処理の結果です。
チャネルが誘導されるゲート電圧は、しきい値電圧 Unop と呼ばれます。 チャネルはゲート電圧の増加とともに徐々に現れるため、その定義の曖昧さを排除するために、通常、ドレイン電流には一定の値が設定され、その値を超えるとゲート電位がしきい値電圧Unopに達したとみなされます。
負の電圧が印加されると、チャネルが拡大し、電流が増加します。 したがって、チャネルが組み込まれた MOS トランジスタは、ディプレッション モードとリッチ モードの両方で動作します。
MOSFET 構造には、ソースとドレインの間にダイオードが組み込まれている場合があります。 ダイオードは回路に対して逆方向に接続されているため、トランジスタの動作には影響しません。 最近のパワー MOSFET では、トランジスタを保護するために内蔵ダイオードが使用されています。
電界効果トランジスタの主なパラメータは次のように考えられます。
1 . 初期ドレイン電流 Is.init - ゲートとソース間の電圧がゼロのときのドレイン電流。 特定のタイプのトランジスタについて、特定の定電圧 Uc の値で測定されます。
2 . 残留ドレイン電流 Is.res. - ゲートとソース間の電圧がカットオフ電圧を超えたときのドレイン電流。
3 . ゲートリーク電流 Iz.ut - 互いに閉じたゲートと残りの端子間の所定の電圧におけるゲート電流。
4 . ゲート - ドレイン間の逆電流 Iзс.о - ゲートとドレインおよび残りの開放端子間の所定の逆電圧でゲート - ドレイン回路を流れる電流。
5 . ゲート・ソース間転移の逆電流 Izi.o - ゲートとソースおよび残りの開放端子間の所定の逆電圧でゲート-ソース回路を流れる電流。
6 . カットオフ電圧Uots - ドレイン電流が指定された低い値 (通常は 10 μA) に達する、デプレッション モードで動作する pn 接合または絶縁ゲート トランジスタのゲートとソースの間の電圧。
7 . 電界効果トランジスタの閾値電圧 アップア - ドレイン電流が指定された低い値 (通常 10 µA) に達する、リッチ モードで動作する絶縁ゲート トランジスタのゲートとソース間の電圧。
8
. 電界効果トランジスタ特性の傾き
S
- ソースが共通の回路におけるトランジスタの出力での AC 短絡時のドレイン電流の変化とゲート電圧の変化の比。
これらの測定では、ゲートとソースの間に電圧極性スイッチを導入することも必要です。 このスイッチで試験対象のトランジスタのゲートに供給する極性を切り替えることにより、PTのパラメータが測定されます。 手順はかなり長くなりますが、利用可能なテスターが 1 人しかいない場合はどうでしょうか。 この場合、電界効果トランジスタをチェックすることが可能です。検証プロセスは上記と同じですが、多くのスイッチングやその他の操作を行う必要があるため、さらに時間がかかります。 PT を確認して選択するこの方法は、店舗やラジオ マーケットで購入する場合には適していません。
ご存知のとおり、DC 電圧計の組み立ては、同じヘッドを備えたミリ電流計よりもはるかに簡単で、初心者を含むすべてのアマチュア無線家が機器を組み合わせています。 図のように装置を組み立てることで、何度も行うPT確認手順を大幅に簡略化できます。 この装置は、PT での作業経験のない初心者無線アマチュアでも作成できます。 このデバイスは、Radio マガジン (3) の回路に従って組み立てられた安定化電圧コンバータから 9 ボルトで電力を供給されます。
PTパラメータの測定原理。 テストする PT のタイプとチャンネルに応じてスイッチ SA1 ～ SA3、SB2 を希望の位置に設定し、任意のテスター、ポインタ、またはデジタル (推奨) をソケット XS1、XS2 に接続し、DC 測定モードに切り替えて、 PT ベースに従って XS3 ソケットを差し込み、スイッチ SA4 でデバイスをオンにします。
デバイスのすべてのコンポーネントは適切なハウジングに取り付けられます。そのサイズはコンポーネントのサイズと使用する PA1 ヘッドによって異なります。 前面には PA1、SA1 ～ SA3、XS1 ～ XS2、R1、R2 があり、対応する機能を示す刻印が付いています。 コンバーターはデバイス本体に取り付けられており、そこからGB1バッテリーに接続するためのコネクターがあります。
プローブの詳細
PA1 - 微小電流計タイプ M4200、電流 300 μA、スケール 15 V、他のものを使用することも可能です。ケースのサイズはその寸法に依存します。セットアップ時に R3、R4 を選択する場合、R1、R2 - SP4-1、SPO-1（抵抗値4、7 kΩ～47 kΩ）、R3、R4 - MLT-0.25、S2-23など。 スイッチ SA1 ～ 3P12NPM、12P3N、PG2、PG3、P2K、SB1 ～ P2K。 トグルスイッチSA2～SA4～MT-1、P1T-1～1など。
コンバータ内のトランス TP1 は、外径 30、高さ 18 mm のフェライト外装磁心で作られています。 巻線 I には 17 ターンの PEL 1.0 ワイヤが含まれ、巻線 II には 2x40 ターンの PEL 0.23 ワイヤが含まれます。 適切に再計算すれば、別のコアを使用することが可能です。
トランジスタVT1 - KT315、KT3102、VT2、VT3 - KT801A、KT801B、VT4 - KT805Bなど、ダイオードVD1、VD2 - KD522、KD521、VD4-VD7 - KD105、KD208、KD209またはダイオードブリッジKTs407、マイクロ回路DD1 - K555L N1、K155LN1 。
XS3 として、超小型回路用のベビーベッドが使用され、プリント基板に取り付けられ、PT リードまたはそれに応じてはんだ付けされたその他のコネクタが曲がらないように PT タイプ (ピン レイアウト) にはんだ付けされます。 インスタレーションは広範囲に及びます。 変換基板は底面（裏蓋）に取り付けられています。
FETテスターのセットアップ
デバイスのセットアップは実質的に必要ありません。 保守可能な部品で作られ、正しく組み立てられたコンバータはすぐに動作を開始し、15 V の出力電圧はトリミング抵抗 R4 で設定され、電圧計で電圧を監視します。
次に、抵抗器 R1、R2 のスライダーは、図に従ってゼロ電圧に対応する最も低い位置に設定されます。 スイッチ SA3 は 1.5 V の位置に移動し、SA2 は Uzi の位置に移動します。 制御電圧計を R1 エンジンに接続したら、制御電圧計の PA1 の読み取り値を監視してエンジンを動かし、それが異なる場合は、抵抗器 R3 の抵抗値を選択します。 抵抗 R3 を選択した後、SA3 を 15 V の位置に切り替えてから、R3 スライダーを移動して電圧を制御します。これも一致しない場合は、R4 を選択します。 このようにして、デバイスの内部電圧計が調整されます。 すべての設定が完了したら、裏蓋を閉じるとすぐに使用できるようになります。
実践が示すように、アマチュア無線家にとっては次の規定が重要です。
1. PT の保守性を確認します。 これを行うには、通常、パラメータが安定しており、「変動」しておらず、参照データ内にあることを確認するだけで十分です。
2. 特定の特性に基づいて、アマチュア無線家が利用できる少数の PT コピーの中から、組み立てられた回路での使用により適したものを選択します。 通常、ここでは「多ければ少ないほど」という定性的な原則が機能します。
たとえば、より高い S 電圧またはより低いカットオフ電圧を備えた電界効果トランジスタが必要です。 そして、いくつかのコピーの中から、(多かれ少なかれ) 選択されたインジケーターが最も優れているものが選択されます。 したがって、実際には測定パラメータの高精度は、考えられているほど重要ではありません。
それにもかかわらず、提案されたデバイスにより、PT の性能と最も重要な特性をかなり高い精度でチェックすることができます。
デバイスの操作
デバイスの電源を入れる前に、スイッチ SA1 を切り替えてチャネル タイプを設定し、SB2 をリッチ モードに設定し、抵抗 R1、R2 をゼロの位置に設定し、ソケット XS1 と XS2 に接続して、限界まで電流を測定するモードに切り替えたテスターを接続します。この PT の参考書に記載されているように、測定中にリミットを切り替える必要がないため、自動リミット変更機能を備えたデジタルテスターが望ましいです。 SA2 を Uс の位置に移動し、SA3 を 15 V の位置に移動します。 試験する PT のベースに合わせて、電界効果トランジスタをコネクタ XS3 に挿入します。 デバイスをオンにすると、抵抗 R2 によって、このトランジスタの参考書で指定されているドレイン-ソース間電圧 Usi が設定されます。 SA2 を Uzi の位置に移動し、SA3 を 1.5 V に移動します。SB1 の「測定」ボタンを押します。 この場合、PA2 テスターは何らかの値、たとえば 1 mA の限界で 0.8 mA を表示します。この値は初期ドレイン電流 Is.init を示します。 特定の PT のこの値を記録します。 次に、PA1 両端のゲート電圧を制御しながら R1「Uzi」スライダーをゆっくりと動かし、PA2 テスターで測定したドレイン電流 Ic が規定の最小値 (通常は 10 ～ 20 µA) に減少するまで Uzi 電圧を増加させ、PA2 を下限値に切り替えます。 。 電流が指定された値まで減少するとすぐに、PA1 (たとえば、0.9 V) から読み取り値が取得され、この電圧が DC カットオフ電圧 Uots となり、これも記録されます。
SmA/B 特性の傾きを測定するには、PA2 テスターをこのトランジスタに元々設定されていた制限値に設定し、Uzi をゼロに下げると、PA2 は Is.beginning を示します。 抵抗 R1 は PA1 に応じて Uzi を 1 V までゆっくりと増加させます。PA2 はより低い電流 Ic.measure を示します。 ここで、Is.initial から Is.measurement を減算すると、これは SmA/V DC 特性の傾きの数値に対応します。 自動リミット変更機能を備えたデジタルテスターが望ましいです。
このようにして、同じまたは異なる文字インデックスを持つ同じバッチから、同様のパラメータを持つ PT を選択することが可能になります。異なるインデックスは PT パラメータの広がりを示すだけであるため、KP303A には Uot があります。 - 0.3 ～ 3.0 V、SmA/V - 1 ～ 4、および KP303V Uot。 - 1.0 - 4.0 V、SmA/V - 2-4 ただし、異なる指数を持つ一部の PT は、特定のドレイン - ソース電圧 Usi に対して同じ値を持つ場合があります。 これはPTを選択するときに非常に重要です。
内蔵チャネル、デプレッションモードを備えたMOSFETのパラメータの測定。 スイッチ SA1 はチャネルのタイプを設定し、SB2 はデプレッション モードに設定し、抵抗 R1、R2 はゼロの位置に設定し、ソケット XS1 と XS2 に接続し、この参考書で指定されている制限値までの電流を測定するモードに切り替えられたテスターを接続します。 PT. SA2 を Uс の位置に、SA3 を 15 V の位置に移動し、試験する PT のベースに合わせて PT をコネクタ XS3 に挿入します。 ダブルゲートまたは PT 基板の場合、2 番目のゲートである基板は XS3 コネクタのハウジング接点「K」に接続されます。 抵抗 R2 は、このトランジスタの参考書で指定されているドレイン-ソース電圧 Usi を設定します。 次に、SA2 を Uzi 位置に、SA3 を 1.5 V 位置に切り替え、PA2 を最小電流測定モードに切り替えます。 デバイスの電源を入れた後、SB1 ボタンを押すと、PA2 マイクロアンペアがいくらかの電流を表示します。これが初期ドレイン電流 Is.init になります。
電圧 Ui が増加するにつれて、ドレイン電流 Ic は減少し、特定の値で最小の約 10 μA になり、PA2 から取得した読み取り値がカットオフ電圧 Uots になります。
リッチモードでトランジスタをチェックするには、スイッチ SB2 を「リッチ」位置に移動し、ゲート電圧 Uzi を増加させると、ドレイン電流 Ic が増加します。
上で述べたように、誘導チャネル MOSFET はエンリッチメント モードでのみ動作できます。 誘導チャネルを備えた MOS 型電界効果トランジスタのパラメータの測定。 スイッチ SA1 はチャネルのタイプを設定し、SB2 はエンリッチメント モードに設定され、抵抗 R1、R2 はゼロの位置に設定され、ソケット XS1 と XS2 に接続され、この参考書で指定されている制限値までの電流を測定するモードに切り替えられたテスターを接続します。 PT. SA2 を Uс の位置に、SA3 を 15 V の位置に移動し、試験する PT のベースに合わせて PT をコネクタ XS3 に挿入します。
ダブルゲートまたは PT 基板の場合、2 番目のゲートである基板は XS3 コネクタのハウジング接点「K」に接続されます。 抵抗 R2 は、このトランジスタの参考書で指定されているドレイン-ソース電圧 Usi を設定します。 次に、SA2 を Uzi 位置に、SA3 を 1.5 V 位置に切り替え、PA2 を最小電流測定モードに切り替えます。 デバイスの電源を入れた後、SB1 ボタンを押します。 Uzi = 0 の場合、ドレイン電流 Ic = 0。
電圧 Ui を増加させてドレイン電流 Ic の変化を監視すると、特定の電圧 Ui でドレイン電流が増加し始め、これがしきい値電圧 Uthr になります。 さらに増加するとドレイン電流Icも増加します。
このデバイスは、この DC の参考書に従って必要な電圧を外部コネクタ XP1 に印加し、必要な測定限界を内部電圧計 PA1 を使用し、スイッチ SA3 に必要な数の抵抗を追加します。 ダイオード VD5、VD6 はコンバータを外部電圧から保護します。
Is.init と Uots. の正確な値を測定する必要がなく、同様のパラメーターを持つ PT を選択するだけの場合は、PA2 の代わりに、信号レベルを監視するために家電製品で使用されるインジケーターを含めることができます。 M4762、M68501、M4248、M4223など、これらのインジケーターに、さまざまな電流用のスイッチとシャントが追加されます。 他のすべての測定は、上記の方法に従って行われます。 私はこのデバイスを 6 年以上使用しています。 これは、特別な要件が適用される電界効果トランジスタ装置の設計に非常に役立ちます。
文学：
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8. マーソン A.M. 電波測定技術（第3版）。 MRB - 0960 号、363-367 ページ。 (1978)
デザインは、チェリャビンスク州オゼルスクのアレクサンダー・ヴァシリエヴィッチ・スリンチェンコフによってコンペに送られた。
電圧サージやサージは現在でも電力網で発生しています。 電圧が低すぎると電球が薄暗く燃え始め、電圧が高すぎると多くの電子機器が単に燃えてしまうため、誰もそれらを好みません。 この問題は、ネットワーク組織の懐ではなく、私たちの懐に迫っています。 電圧が基準を超えており、それがテレビが焼き切れた原因であることを証明しようとした人はいますか? 焼損した機器の補償を受けた人はいますか? 私はそのような人々を知りません。
したがって、ネットワーク内の不安定な電圧の悪影響から財産を保護することを検討する価値があります。 これを行うには、スタビライザーまたは電圧リレーを使用できます。 ここではセカンドデバイスについて説明します。 どのような種類の電圧リレーがあるのか、どのように設計されているのか、どのように使用するのか、どこに配置するのかを見てみましょう。 ここには、電圧リレー UZM-51M と RV-32A を接続するための視覚的な図もあります。
電圧リレーにはどのような種類がありますか?
現在、これらのデバイスは多くのメーカーによって製造されています。 これらは、EKF の RV-32A、Meander の UZM-51M、ABB の CM-PVE、Schneider Electric の RM17UAS15 などです。 これらはすべて、電圧を常に監視し、電気設備をサージから保護するように設計されたマイクロプロセッサ デバイスです。 主電源電圧がデバイスの設定値以内であれば、すべてが機能します。 ネットワーク内の電圧がこれらの制限を超えると、リレーが電源接点を開き、負荷をオフにします。
電圧リレーは、単相ネットワークと三相ネットワークの両方を監視するために製造されています。 使用しているネットワークの種類に応じて、適切なリレーを選択します。 ご家庭内のあらゆる接地システムと併用できます。
電圧リレーはサーキットブレーカー、RCD、RCBO、SPD に代わるものではないことに注意してください。
電圧リレーはどのように作られていますか?
それらの内部には、制御コイルを備えた強力なリレーがあります。 リレーの電源接点は位相回路を切り替えます。 中性線は通常、デバイスを通過します。 これはインストールを容易にするために実装されています。
以下は、UZM-51M パスポートのスクリーンショットです。
RV-32A のケースには、中性線がドラフトとして単にデバイスを通過することを示す概略図もあります。
電圧リレーを接続するにはどうすればよいですか?
このデバイスには上下に 2 つの接点があります。 1 つはネットワークからの「位相」と「ゼロ」に接続され、もう 1 つは負荷に接続される「位相」と「ゼロ」に接続されます。 彼らはケースに署名されています。 あるメーカーでは入力が下部接点に接続され、別のメーカーでは上部に接続されているため、ここで注意する必要があります。
UZM-51Mリレーの場合、入力は上の接点に接続され、負荷は下の接点に接続されます。
RV-32A リレーの場合は、その逆が当てはまります。 その入力は下側の接点に接続され、負荷は上側の接点に接続されます。
電圧リレーはどこに設置すればよいですか?
このようなデバイスは、入力マシンの直後に設置する必要があります。 これは、危機的な状況においてアパート内のすべての電子機器を保護できるようにするために必要です。
現代の電力メーターも電子機器であり、過電圧も電子機器にとって重要です。 したがって、電力量計の前に電圧リレーを設置する価値があります。 リレーも密閉する必要があるため、この点のみネットワーク会社と合意する必要があります。 オプションとして、入力回路ブレーカーと電圧リレーを密閉用の別個のプラスチックボックスに取り付けることができます。
また、UZM-51M の電源接点は最大負荷電流 63A 用に設計されており、RV-32A は 32A 専用に設計されていることに注意してください。 この点には特に注意してください。 入力回路ブレーカーの定格が 32A を超える場合、EKF のリレーは使用できなくなります。
どちらのタイプのリレーも標準 DIN レールに取り付けられ、キャビネット内の 2 つのモジュールを占有します。
以下に、接続の本質を理解するのに役立つ 2 つの視覚的な図を掲載します。 最初の図では UZM-51M が接続されており、2 番目の図では RV-32A が接続されています。
電圧リレーUZM-51Mの構成と動作
このデバイスには 2 つの手動制御があります。
上部レギュレータはドライバーを使用して上部電圧しきい値を設定します。 これらは 240、250、255、260、265、270、275、280、285、290 V です。誤差は ± 3 V です。
下部レギュレータは、下部カットオフ電圧しきい値を設定します。 これらは 100、110、120、130、140、150、160、175、190、210 V です。誤差は ± 3 V です。
リレーに電力が供給されると、最初に 5 秒間保持され、その後緑色のインジケータが点滅し始めます。これは、指定されたターンオン時間遅延がカウントされていることを示します。 電圧が設定されたしきい値内にある場合、黄色と緑色のインジケーターが点灯し、負荷に電力が供給されます。また、「テスト」ボタンを押すと、デバイスの起動を高速化することもできます。
ネットワーク電圧がしきい値を超えたためにリレーがオフになった場合、ネットワーク電圧が指定された制限に戻ってから 10 秒後にリレーが自動的にオンになります。
このリレーには、デバイスをオンにする遅延時間を個別に変更する機能があります。 遅延は 10 秒または 6 分のみです。 設定方法は? これは次のように行われます。
- 「テスト」ボタンを押してリレーをオフにします。
- インジケーターが点滅し始めるまで、もう一度「テスト」ボタンを押し続けます。 緑色のインジケーターが点滅し始めると、遅延時間が 10 秒に設定されます。 赤いインジケーターが点滅し始めたら、遅延時間は 6 分です。
- 「テスト」ボタンを放します。
- もう一度「テスト」ボタンを押すとリレーがオンになり、動作モードに切り替わります。
また、緊急モードで「テスト」ボタンを押しても、リレーは負荷をオンにしないことに注意してください。
主電源電圧が上限に近づくと、赤いインジケーターが点滅し始めます。 ネットワークが制限を超えると、負荷が切断され、黄色のインジケーターが消え、赤色のインジケーターが常時点灯し始めます。
主電源電圧が下限しきい値に近づくと、緑色のインジケータが点滅し始めます。 電圧が制限を超えると、シャットダウン時間遅延のカウントが開始され、赤いインジケーターが点滅し始めます。 遅延時間が終了するとロードオフとなり、黄色のインジケーターが消灯し、赤色のインジケーターが2秒ごとに点灯し始めます。
赤と緑のインジケーターが交互に点滅する場合は、「テスト」ボタンを押して負荷をネットワークから強制的に切断したことを意味します。 もう一度押して 2 秒間押し続けると、デバイスが動作状態に戻ります。
これで、インジケーターの点滅に惑わされることはなくなると思います。
RV-32A 電圧リレーの設定と操作
すでに 4 つの手動コントロールがあります。
左上のレギュレータは、小さなマイナスドライバーを使用して、上限カットオフ電圧しきい値を設定します。 これらは 225、235、245、255、265、275 V です。
左下のレギュレータは、下限カットオフ電圧しきい値を設定します。 165、175、185、195、205、215 V です。
右上のノブは、緊急事態が発生した場合のデバイスの応答時間の遅延を設定します。 これらは 0.1、2、4、6、8、10 秒です。
右下のノブは、主電源電圧が設定された制限値に戻った後の負荷への電力供給の遅延時間を設定します。 これらは 0.3、6、12、18、24、30 秒です。
このリレーには、設定されたしきい値の 3% の誤差があります。
RV-32A インジケーター信号:
- 動作モードでは、デバイスの黄色の「R/T」インジケーターが常に点灯します。
- 主電源電圧が設定された上限しきい値を超えると、赤色の「U>」インジケーターが点灯し、黄色の「R/T」インジケーターが点滅し始めます。
- 主電源電圧が下限しきい値を超えると、赤色のインジケータ「U」が点灯します。<" и начнет мигать желтый индикатор "R/T".
これで、この電圧リレーのインジケーターの点滅にも混乱することはなくなると思います。
ご家庭で電圧リレーを使用していますか?
笑いましょう：
男性は顎を3カ所骨折して入院した。 彼が回復して話せるようになると、外科医は何が起こったのか尋ねました。
- 私は掘削機のオペレーターとして働いています。 金曜日の夕方、仕事を終えて、私は建設現場の近くのハッチが開いていることに気づきました。 通行人が落ちないように掘削機を持ち込み、ハッチをバケツで覆った。 月曜日に私が出勤し、掘削機を始動させ、バケットを持ち上げると、3 人の電気技師がハッチから降りてきました。
発行日: 2017/12/24
しきい値電圧
しきい値電圧は、電気デバイスがその動作のいずれかをアクティブにするように設定されるポイントです。 これは通常、電源の変化を常に監視し、弱いものやシステムを介して誤って漏れたものを無視するトランジスタで発生します。 入力される電気の電荷が指定された基準を満たすのに十分になると、しきい値電圧が満たされ、デバイス全体に電流が流れてデバイスがオンになります。 事前定義されたしきい値を下回るものはすべて含まれ、ファントム電荷として扱われます。
単一回路デバイスのしきい値電圧の決定は比較的単純で簡単に見えるかもしれませんが、現代の電子機器では、さまざまなしきい値を設定および調整するためにかなり複雑な数式が必要です。 たとえば、食器洗い機などの家電製品は、ユーザーの毎日の要求に応じて 20 個以上の機能を実行するようにプログラムでき、家電製品が入る各フェーズは充電によって起動されます。 このような微妙な電力の変化により、デバイスは、いつ水を追加するか、いつ乾燥機構を作動させるか、または洗浄ジェットをどのくらいの速さで回転させるかを知ることができます。 これらの各アクションは異なるしきい値電圧に設定されるため、複数の要素を一度にアクティブにする必要がある場合、適切な動作を保証するには多くの計画が必要になります。 閾値電圧を計算する式は、静電圧に体積電位の 2 倍を加えたものと酸化物電圧の合計です。
閾値電圧は通常、絶縁体を実際のトランジスタ本体から分離する薄い反転層によって生成されます。 正に帯電した小さな穴がこの領域の表面を覆っており、電気が印加されると、これらの空隙内の粒子が反発されます。 内側と外側の領域内の電流が均等になると、トランスポンダーによってエネルギーが放出され、プロセスを活性化する回路が完成します。 このプロセス全体は数ミリ秒以内に完了し、トランジスタは電流が適切に流れるかどうかを常に二重チェックし、適切でない場合には電力を犠牲にします。
トランスポンダーについて話すときに使用されるもう 1 つの用語は、金属酸化膜電界効果トランジスタ (MOSFET) のしきい値電圧です。 これらの導電性スイッチは、上記の例のように、正または負の電荷を使用して設計されており、アナログまたはデジタル デバイスで最も一般的なタイプのトランジスタです。 MOSFET トランジスタは 1925 年に最初に提案され、1970 年代までアルミニウムを使用して作られていましたが、その後、シリコンがより実現可能な代替品として発見されました。
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建物のライフサイクルの中で、一定の時期に内装を更新するための改修工事が必要になります。 インテリアデザインや機能が現代より遅れている場合にも近代化が必要です。
多層構造
ロシアには1億戸以上の住宅があり、そのほとんどが「一戸建て」またはコテージです。 都市、郊外、田舎では、持ち家が非常に一般的なタイプの住宅です。
建物の設計、建設、運営は、多くの場合、さまざまな専門家や専門職のグループが共同で取り組んでいます。 特定の建築プロジェクトの規模、複雑さ、目的に応じて、プロジェクト チームには次のメンバーが含まれる場合があります。
1. プロジェクトに資金を提供する不動産開発業者。
融資を提供する 1 つ以上の金融機関またはその他の投資家。
2. 地域の計画および管理団体。
3. プロジェクト全体を通じて ALTA/ACSM および建設調査を実施するサービス。
4. プロジェクト参加者のさまざまなグループの取り組みを調整するビル管理者。
5. 建物を設計し、建設図書を作成する資格のある建築家および技術者。
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