Кт829 характеристики: Транзистор КТ829: характеристики, параметры, аналоги, цоколевка

alexxlab | 20.05.2023 | 0 | Разное

технические характеристики, принцип работы, применение

Любые механические контакты подвержены износу. Чтобы уменьшить влияние этого деструктивного фактора, в первой половине прошлого века было разработаны магнитоуправляемые коммутационные устройства, контактная группа которых помещалась в вакуумную колбу. В СССР такие элементы получили название «Геркон», по сокращению от «герметизированный контакт», в англоязычной технической документации принято название «reed switch».

Давайте рассмотрим принцип действия этих устройств, конструкцию, основные характеристики, достоинства и недостатки. В завершении статьи будет приведена пара полезных схем, где используются герконы.

Внешний вид и особенности конструкции

Данные устройства представляют собой контактную группу, изготовленную на основе ферримагнитного материала, которая помещается в стеклянную колбу. Из нее откачен воздух (созданы условия максимально приближенные к вакууму), как вариант возможно наполнение инертным газом. Внешний вид устройства и его обозначение на принципиальных схемах представлены ниже.

А) внешний вид геркона; В) обозначение на принципиальных схемах

С конструктивным исполнением, можно ознакомиться на рисунке 2.

Конструкция геркона

Обозначение:

• А – выводы устройства.
• В – стеклянная колба.
• С – контактная группа.
• D – инертный газ или вакуум.

Разновидности

Коммутационные устройства данного класса принято разделять в зависимости от устройства контактной группы на следующие виды:

1. Элементы с нормально-разомкнутыми контактами (внешний вид такого устройства показан на рис. 1).
2. Элементы с нормально-замкнутым контактом.
3. С переключающимся контактом.

Помимо функциональных признаков, перечисленных выше, имеются и технологические, разделяющие герметичные коммутирующие устройства на две группы: сухие и ртутные. Отличительная особенность последних заключается в том, что внутри колбы содержится капля ртути. Она служит для «смачивания» контактной группы, это позволяет существенно снизить переходное сопротивление и вибрацию (дребезг) контактов при коммутации, что положительно отражается на качестве контакта.

Принцип действия

Срабатывание устройства (замыкание, размыкание или переключение контактов) требуется воздействовать на элемент магнитным полем, напряженность которого будет достаточной для коммутации. В качестве источника такого поля может выступать обычный или электромагнит.

Под воздействием силовых линий происходит намагничивание контактов и по преодолению порога упругости они коммутируют цепь.

Принцип работы нормально-разомкнутого геркона

Соответственно, как только на контактную группу перестанет действовать магнитное поле, она вернется в исходное состояние. То есть, функционально контакты помимо своего прямого назначения играют роль магнитопровода и упругого элемента.

Устройства с нормально-замкнутыми контактами действуют несколько иначе. Их ферримагнитные упругие элементы, попадая под воздействие магнитного, поля приобретают одинаковый заряд, что заставляет их отталкиваться, разрывая контакт.

Принцип действия нормально-замкнутого геркона

Иногда в таких коммутаторах только один упругий элемент выполнен из ферримагнитного сплава, в результате приближения магнита он притягивается к нему, отключая цепь.

Подобный принцип задействован в герконах с переключающей группой контактов, в котором два из них изготавливаются из магнитного материала. Под воздействием магнита они притягиваются друг к другу, а немагнитный контакт остается в исходном положении. В результате происходит перекоммутация цепи.

Срабатывание переключающего геркона

Основные параметры

Свойства герметичных коммутаторов определяются механическими и электрическими параметрами. К первым относятся:

• N_max – число, указывающее максимально допустимое количество срабатываний без изменения основных характеристик.
• V_cp – величина отображающая интенсивность поля необходимую для реакции устройства. В технической терминологии данную характеристику называют магнитодвижущей силой.
• V_отп – величина соответствующая силе размыкания.
• t_cp — время, необходимое на срабатывание контактной группы.
• t_отп – интервал времени, необходимый на отпускание.
•  Последние два параметра наиболее значимые из механических характеристик, поскольку описывают скорость коммутации.
• Теперь перечислим основные электрические характеристики:
• R_K – сопротивление между контактами в замкнутом состоянии.
• R_ИЗ – сопротивление разомкнутых контактов.
• U_ПР – напряжения пробоя, данная характеристика зависит как от предыдущего параметра, так и расстояния между группой контактов. Помимо этого на электрическую прочность влияет наполнение колбы.
• P_max – коммутируемая мощность.
• C_K – емкость, образуемая разомкнутыми контактами.

Как осуществляется управление?

Управлять герметичным коммутатором можно двумя способами:

• используя постоянный магнит;
• воздействуя катушкой, подключенной к постоянному источнику тока.

В первом варианте управление может осуществляться путем линейного или углового перемещения постоянного магнита. Также встречается способ, при котором поле перекрывается при помощи специальной шторки.

В качестве примера использования способа управления при помощи магнита можно привести датчики уровня, а также положения, охранную сигнализацию и т.д.

Второй вариант позволяет создать реле на основе геркона. В отличие от традиционной конструкции, такое устройство будет более надежным и долговечным, поскольку практически не содержит в себе подвижных механических элементов.

Что касается небольшого количества контактных групп, то этот недостаток легко устраняется путем увеличения количества задействованных герконов.

Упрощенное изображение конструкции герконового реле

Примером применения данного способа управления может служить токовое реле на основе геркона. Оно представляет собой катушку, намотанную проводом толстого сечения, внутри которой размещается герметичный коммутатор. Данное приспособление может служить в качестве защитной системы от перегрузки в цепях постоянного тока. Чувствительность прибора легко регулировать путем линейного перемещения коммутатора внутри катушки.

Плюсы и минусы

Любая конструкция помимо преимуществ не лишена недостатков. Зная сильные и слабые стороны устройства можно найти оптимальную сферу для его применения. Давайте рассмотрим, в чем заключается преимущества герметичных коммутаторов, к таковым свойствам можно отнести:

• Высокую надежность коммутации. Она практически на два порядка превышает этот показатель у открытых контактных групп. Это достигается за счет высокого сопротивления между разомкнутыми контактами (R_ИЗ), оно может исчисляться десятками МОм. Немаловажную роль играет и показатель электрической прочности (U_ПР), напряжение пробоя у некоторых моделей превышает 10 кВ.
• Быстродействие также является неоспоримым преимуществом. Частота коммутации многих моделей приближается к 1 кГц. Что касается параметров, описывающих скорость коммутации, то они находятся в следующих диапазонах: t_cp — от 0,4 до 1,8 мс, t_отп – от 0,25 до 0,9 мс, что намного превышает подобные характеристики открытых контактных групп.
• Долговечность, число срабатываний исчисляется миллиардами, ни одна открытая контактная группа даже близко не может приблизиться к этому рубежу.
• Данный тип коммутаторов нетребователен к согласованию с нагрузкой.
• Управление может производиться без использования электроэнергии.

Характерные недостатки:

• Низкие показатели коммутируемой мощности.
• Небольшое число контактов.
• Дребезг при срабатывании (конструкции «мокрого» типа избавлены от этого недостатка).
• Большие размеры для современной радиотехнической базы.
• Недостаточная прочность стеклянной колбы.
• Чувствительность к воздействию внешних магнитных полей.

Несмотря на явное преобладание положительных качеств, данные устройства постепенно вытесняются полупроводниковыми аналогами, такими как датчики Холла. Отсутствие дребезга, небольшие размеры и более высокая прочность сыграли решающую роль.

Примеры практического применения в быту

Как и было обещано в начале статьи, приводим пару полезных схем, в которых используются герконы. Начнем с универсального управления освещением в прихожей. Принцип работы заключается в следующем: при открытии входной двери автоматически включается свет, и спустя несколько минут выключается. При достаточном уровне освещения, свет в прихожей не включается.

Схема управления освещением прихожей

Обозначения:

• Резисторы: R1 – 68 кОм, R2 – 33 кОм, R3 – 470 кОм, R4 – 10 кОм, R5 – 27 кОм.
• Конденсаторы: С1 – 0,1 мкФ, С2 – 100 мкФ х 25 В, С3 – 470 мкФ х 25 В.
• Стабилитрон и диоды: VD1 – КС212Ж, VD2 и VD3 – КД522 (1N4148), VD4 – КД209 (1N4004).
• Транзисторы: VT1 и VT2 – ÌRF840.
• SG1 – любой обычный герконовый датчик, например, 59145-030.
• FR1 – фоторезистор, подойдет любого типа с сопротивлением на свету не ниже 8 кОм, в темноте – 120-180 кОм.
• Триггер D1 – К561ТМ2 (СD4013).

Настройка схемы сводится к подбору сопротивления R1, для выбора оптимального времени задержки отключения освещения.

Теперь рассмотрим схему простой домашней сигнализации, где в также используется типовой герконовый датчик для двери.

Простая домашняя сигнализация

Обозначения:

• Резисторы: R1, R2 и R3 – 100 кОм, R4 – 33 кОм, R5 – 100 кОм, R6 – 1 кОм.
• Конденсаторы: С1 – 100 мкФ х 16 В, С2 – 50 мкФ х 16 В, С3 0,068 мкФ.
• Диоды и светодиод: VD1 и VD2 – КД522 (1Т4148), HL1 — АЛ307Б.
• Транзисторы: VT1 – КТ829, VT2 – К361.
• Микросхема: К561ЛА7.
• S1 – герконовый датчик 59145-030.

В качестве сирены используется звуковой оповещатель АС-10.

Питание схемы осуществляется от аккумулятора 12 В, емкостью 4 А*ч.

Курсовые / KURSOV3 / MUTRE1

МИЭТ

Курсовая работа

по предмету “Радиоэлектроника и

импульсная техника”

Разработка усилителя низкой частоты

на операционных усилителях и

полупроводниковых приборах

выполнил студент группы

МП-49 Рогожин А.Н.

руководитель

Мамекин

1995г

Задание: разработать на полупроводниковых приборах и операционных усилителях усилитель низкой частоты со следующими параметрами:

-выходная мощность 2 Вт

-сопротивление нагрузки 2. 5 Ом

-полоса усиливаемых частот 0.05 … 12 КГц

-частотные искажения не более 2 Дб

-внутреннее сопротивление генератора 15 КОм

-ЭДС источника сигнала 0.05 В

-температура окружающей среды -20 … +50 °С

Поскольку требования к усилителю довольно невысокие, имеет смысл попытаться обойтись максимально простой схемой:

Применим в качестве усилителя по напряжению схему на ОУ, например неинвертирующий усилитель, а в качестве усилителя по току двухтактный эмиттерный повторитель и попробуем прикинуть параметры схемы:

Резисторы R1 и R2 должны обеспечить необходимый коэффициент усиления:

Можно, например, взять R2 =522K, R1 =12K.

Резисторы R3 и R4 должны обеспечивать максимально необходимый базовый ток транзисторов

(при b >=100 ток не более 13 мА, КОм)

Операционный усилитель можно применить например марки К140УД6 в металлостеклянном корпусе (пластмассовый не подходит из за меньшего диапазона допустимых температур).

Проверка на обеспечение необходимой скорости нарастания выходного напряжения:

Требуемая скорость:

К140УД6 обеспечивает скорость нарастания до

Прочие параметры К140УД6:

-напряжение питания ±(5 … 20) В

-номинальное напряжение питания ± 15 В

-потребляемый ток 3 мА

-напряжение смещения нуля 8 мВ

-температурный дрейф напряжения смещения 20 мкВ/°С

-сопротивление входа 1 МОм

-минимальное сопротивление нагрузки 1 КОм

-максимальное выходное напряжение ± 12 В

-частота единичного усиления 1 МГц

-коэффициент усиления 30000

-диапазон температур – 45 … +85 °С

Исходя из максимального выходного напряжения и минимального сопротивления нагрузки можно заключить, что максимально допустимый ток выхода равен 12 мА. Отсюда минимальное b выходных

транзисторов:

Ориентируясь на эту величину, а также на допустимый ток эмиттера не менее 1. 26 А можно выбрать в качестве выходных транзисторов пару составных усилительных транзисторов большой мощности: КТ829 с любым буквенным индексом (n-p-n) и 2Т825А2-В2 (p-n-p), которые имеют следующие характеристики:

КТ829

-статический коэффициент передачи тока

по схеме с ОЭ, не менее:

при Тк = +25 … +85 °С 750

при Тк = -40 °С 100

-постоянное напряжение коллектор-эмиттер 45 В

-постоянный ток коллектора 8 А

-постоянная рассеиваемая мощность коллектора 60 Вт

-температура окружающей среды -40 … +85 °С

-тепловое сопротивление переход-корпус 2.08 °С/Вт

-температура перехода 150 °С

2Т825

-статический коэффициент передачи тока

по схеме с ОЭ, не менее:

при Тк = +25 … +85 °С 500

при Тк = -40 °С 100

-постоянное напряжение коллектор-эмиттер 60 В

-постоянный ток коллектора 15 А

-постоянная рассеиваемая мощность коллектора 30 Вт

-температура окружающей среды -60 . .. +100 °С

-температура перехода 150 °С

небольшой недостаток коэффициента передачи тока при низких температурах несущественен, так как в процессе работы транзисторы саморазогреются.

Напряжение питания пусть будет номинальным для ОУ: ±15 В, тогда

Ближайшее стандартное значение — 1.8 К

Для исключения усиления постоянной составляющей сигнала и необходимости балансировки ОУ схему следует дополнить разделительными конденсаторами:

Емкость конденсаторов определяется из допустимых частотных искажений на нижних частотах.

Чтобы частотные искажения, создаваемые конденсатором C1 при сопротивлении резистора R равном 510 К, не превышали 0.1 дБ его емкость должна быть не менее 0.54 мкФ.

Чтобы частотные искажения, создаваемые конденсатором C2 при сопротивлении резистора R1 равном 12 К, не превышали 1.9 дБ его емкость должна быть не менее 1. 1 мкФ.

Конденсатор С1 здесь исключает прохождение постоянной составляющей сигнала на вход, а конденсатор С2 снижает до единичного коэффициент усиления для постоянной ошибки, возникающей из-за наличия у операционного усилителя напряжения смещения нуля и неполной компенсации в данной схеме токов входов.

Если необходимо исключить усиление высоких частот, в цепь обратной связи нужно ввести еще один конденсатор, который также является дополнительной частотной коррекцией, предупреждающей самовозбуждение усилителя на высоких частотах:

Емкость конденсатора определяется из допустимых частотных искажений на верхних частотах.

При сопротивлении резистора R2 равном 522 К емкость С3 не должна превышать 6.5 пФ, из чего также видно, что при трассировке платы необходимо следить, чтобы эта емкость не образовалась сама собой.

В целях дальнейшего усовершенствования схемы выходной каскад можно дополнить ограничителем тока для защиты от короткого замыкания нагрузки:

Транзистор VT1 — КТ315, VT2 — КТ361. Резисторы R — проволочные, сопротивлением по 0.4 Ома, при этом выходной ток ограничивается на уровне 1.5 А, что не опасно для выходных транзисторов, причем поскольку при повышении температуры пороговое напряжение для транзисторов VT1 и VT2 уменьшается, при перегреве выходных транзисторов ток будет ограничиваться на меньшем уровне.

В режиме короткого замыкания нагрузки выходные транзисторы будут рассеивать мощность каждый.

Эта мощность является максимальной и никогда не достигается в нормальном режиме, поэтому именно на нее следует ориентироваться при тепловом расчете радиаторов.

Расчет радиаторов выходных транзисторов:

Общее тепловое сопротивление: , где

— тепловое сопротивление переход-корпус;

— тепловое сопротивление корпус- радиатор

где — толщина прослойки полиметилсилоксановой жидкости между транзистором и радиатором, м

— удельная тепловая проводимость полиметилсилоксановой жидкости, Вт/мЧК

— площадь основания транзистора, мІ

— тепловое сопротивление радиатор-воздух

где a = 40 Вт/мІЧК — удельная теплоотдача радиатора

— площадь поверхности радиатора, мІ

Отсюда

Таким образом окончательная схема имеет вид:

Примечание: усилитель может работать при напряжении питания, пониженном вплоть до ±10 В, при этом транзисторы рассеивают меньшую мощность и можно обойтись меньшими размерами радиаторов

(около 25 смІ при напряжении питания ±10 В).

Предложенная схема за счет глубокой ООС малочуствительна к температуре окружающей среды и разбросу параметров транзисторов и операционных усилителей, устойчива к перегрузкам по входу до

(Uпит-4) вольт и к короткому замыканию нагрузки.

Datasheet Search Sites for Semiconductor

Что такое техническое описание?

Спецификация представляет собой своего рода руководство по полупроводниковым, интегрированным схемам. Спецификация — это документ в печатном или электронном виде, в котором содержится подробная информация о продукте, таком как компьютер, компьютерный компонент или программа. Техническое описание включает информацию, которая может помочь в принятии решения о покупке продукта, предоставляя технические характеристики продукта.

Как читать техническое описание

Чтение технического описания может оказаться непростой задачей, особенно если вы не знакомы с терминологией и символами, используемыми в документе. Однако, немного попрактиковавшись, вы сможете быстро научиться ориентироваться в таблицах данных и понимать их. Вот несколько советов по чтению технического описания:

1. Начните с основ. Первый раздел технического описания обычно содержит основную информацию, такую ​​как номер детали, производитель и тип упаковки.

2. Разберитесь с выводами: Схема выводов является одной из наиболее важных частей технического описания, так как она показывает, как компонент подключается к другим компонентам в цепи.

3. Проверьте электрические характеристики. В разделе электрических характеристик содержится информация о напряжении, токе, рассеиваемой мощности и других электрических характеристиках компонента.

4. Содержимое файла обычно содержит детали, упаковки, коды заказа и максимальные номинальные напряжения.

Раньше он распространялся в виде книги, называемой книгой данных, но теперь он доступен в виде файла PDF. Обычно предоставляется в виде PDF-файла. Как правило, таблицы данных часто имеют несколько дистрибутивов, поэтому полезно проверить последние таблицы данных.

Тем не менее рекомендую свериться с техническими данными за тот период времени, когда вам известен год производства деталей, которыми вы владеете.

Сайты ссылок

1. Сайт с техническими данными предоставлен магазином полупроводников

• https://www.arrow.com/
• https://www.digikey.com/
• https://www.mouser.com/
• http://www.element14.com/
• https://www.verical.com/
• http://www.chip1stop.com/
• https://www.avnet.com/
• http://www.newark.com/
• http://www.futureelectronics.com/
• https://www.ttiinc.com/

 

2. Datasheet Search Site Collection

• http://www.datasheet39.com/
• http://www.datasheet4u.com/
• http://www.datasheetcatalog.com/
• http://www.alldatasheet.com/
• http://www.icpdf.com/
• http://www.htmldatasheet.com/
• http://www.datasheets360.com/
• https://octopart. com/

Octopart — поисковая система для электронных и промышленных деталей. Найдите данные детали , проверьте наличие и сравните цены у сотен дистрибьюторов и тысяч производителей.

 

3. Другие семейства сайтов, связанные со спецификациями

• https://en.wikipedia.org/wiki/Datasheet
• http://www.smdcode.com/ru/
• http://www.s-manuals.com/smd
• http://www.qsl.net/yo5ofh/data_sheets/data_sheets_page.htm

4. Как читать технические характеристики

• https://www.sparkfun.com/tutorials/223
• http://www.analog.com/en/education/education-library/webcasts/how-to-read-datasheet.html

 

Поиск по блогам

Искать:

Последние сообщения

• TDA7340 — ПРОЦЕССОР АУДИОСИГНАЛОВ
• C5586 PDF – 600 В, 5 А, транзистор, Sanken
• 25L1606E – MX25L1606E
• IN1M101 — Прецизионная ИС контроля отключения переменного тока
• 15N03GH — 30 В, 15 А, силовой МОП-транзистор
• TL555I PDF – Таймер LinCMOS – Texas Instruments
• AN7161NFP — усилитель мощности BTL High Audio
• LM7810 – 3-контактные стабилизаторы напряжения с фиксированным выводом серии LM7800

Избранные сообщения

Архивы

Сайт поиска спецификаций

• Datasheet39.