Силовые биполярные транзисторы (BJT): устройство, физика работы и расчет параметров

Силовой биполярный транзистор (Bipolar Junction Transistor, BJT) — это полупроводниковый прибор, предназначенный для коммутации и усиления электрических сигналов большой мощности (большие токи и высокие напряжения). В отличие от маломощных аналогов, он имеет специальную многослойную структуру, позволяющую выдерживать колоссальные электрические нагрузки без пробоя. История биполярного транзистора началась в 1947 году в лабораториях Bell Labs, где физики … Читать далее

Импульсные диоды в современной электронике: теория, конструкции, характеристики и применение

Импульсный диод — это класс полупроводниковых диодов, оптимизированных для работы в высокоскоростных импульсных режимах (ключевой режим) и цепях высокой частоты. В отличие от стандартных выпрямительных диодов, работающих на частоте 50-60 Гц, импульсные приборы способны переключаться из открытого состояния в закрытое и обратно за наносекунды или микросекунды. Они являются «сердцем» современной силовой электроники. Без них невозможно … Читать далее

Силовые диоды Шоттки: устройство, конструкция, характеристики и расчет

Силовой диод Шоттки — это полупроводниковый прибор, который используется для выпрямления тока и коммутации в электрических цепях, принцип действия которого основан не на p-n переходе (как у классических диодов), а на контакте «металл-полупроводник». Ключевой особенностью этого класса приборов является малое падение напряжения при прямом включении и высокое быстродействие.Это делает их незаменимыми компонентами в современных импульсных … Читать далее

Силовые полупроводниковые диоды с p+-n-n+ структурой

Что такое современный силовой диод? Это фундаментальный «кирпич» в здании силовой электроники, устройство, способное коммутировать токи в тысячи ампер и блокировать напряжения в несколько киловольт. В отличие от маломощных сигнальных диодов, силовые приборы имеют сложную многослойную архитектуру. Рассматриваемая в данной статье структура \( p^+ \)—\( n^- \)—\( n^+ \) является стандартом для высоковольтных выпрямительных диодов. … Читать далее

Преобразователи частоты: Устройство и принципы управления асинхронным электродвигателем

Преобразователь частоты (ПЧ, англ. VFD — Variable Frequency Drive) — это электронное устройство для управления скоростью вращения и моментом электродвигателей переменного тока путем изменения частоты и напряжения питания. Краткая история: Эволюция частотного регулирования началась в конце XIX века с появлением асинхронного двигателя (М.О. Доливо-Добровольский). Однако эффективное управление стало возможным только во второй половине XX века … Читать далее

Электронно-лучевые осциллографы и цифровая измерительная техника: Принципы, устройство и применение

Осциллограф — это «глаза» радиоэлектроники. Это прибор, который рисует график электрического сигнала, показывая, как напряжение меняется во времени. Если вольтметр показывает только мгновенное или среднее значение (одно число), то осциллограф показывает всю историю поведения сигнала, позволяя увидеть помехи, искажения и временные задержки. Краткая история: История визуализации электрических сигналов началась в 1897 году, когда немецкий физик … Читать далее

Электромеханические приборы и преобразователи: виды, устройство и принцип действия

Электромеханические измерительные приборы — это класс устройств, которые преобразуют энергию электромагнитного поля в механическую работу по перемещению указателя (стрелки). Проще говоря, они делают невидимое электричество видимым для человеческого глаза. Краткая история: История этих устройств началась в 1820 году с открытия Гансом Христианом Эрстедом отклонения магнитной стрелки под действием тока. В дальнейшем Андре-Мари Ампер и Жак-Арсен … Читать далее

Акустические, кварцевые и жидкокристаллические термометры: устройство, характеристики и применение

Что делать, когда обычный ртутный градусник или стандартная термопара не справляются? Как измерить температуру внутри ядерного реактора, с высочайшей точностью определить нагрев кварцевого генератора или визуализировать «горячие точки» на микросхеме? Здесь на сцену выходят специальные методы термометрии. Данная статья посвящена трем уникальным классам приборов: акустическим (основанным на скорости звука), кварцевым (использующим частотный резонанс) и жидкокристаллическим … Читать далее

Пирометрия и тепловизоры: Полное руководство по физическим основам

Пирометрия (от греч. pyr — огонь и metreo — измеряю) — это совокупность методов и средств измерения температуры тел бесконтактным способом, основанных на законах теплового излучения. Если говорить простым языком, это способ узнать, насколько горяч предмет, не прикасаясь к нему, а лишь анализируя исходящий от него свет или невидимое тепло. Краткая история: Человечество всегда пыталось … Читать далее

Полупроводниковые терморезисторы: классификация (NTC/PTC), устройство и характеристики

Что такое терморезистор? Если говорить простым языком, это электронный компонент, который «чувствует» температуру и реагирует на нее изменением своего электрического сопротивления. В отличие от обычных резисторов, где зависимость от нагрева является паразитным эффектом, в терморезисторах это главное рабочее свойство. Они являются основой современной термометрии, систем защиты от перегрева и схем термокомпенсации. Историческая справка: История терморезисторов … Читать далее