Что такое дискретные элементы?

Дискретными называют такие элементы (электрорадиоэлементы или сокращенно ЭРЭ), которые имеют определенное конструктивно законченное выполнения. Дискретные ЭРЭ предназначены для выполнения определенных элементарных функций в устройствах генерирования и обработки сигналов записи, обработки, хранения и воспроизведения информации.

Классификация. Дискретные ЭРЭ классифицируют по средами, в которых происходят процессы, которые определяют работу элементов. Различают твердотельные, вакуумные и газонаполненные дискретные ЭРЭ, в которых упомянутые выше процессы проходят соответственно в твердом теле, вакууме и газовой среде.

Дискретные ЭРЭ также классифицируют по их способности преобразовывать энергию источника питания в энергию полезных сигналов. По этому признаку все дискретные элементы разделяют на пассивные и активные. Пассивные ЭРЭ могут этого делать, активные способны.

Дискретные элементы также классифицируют по частоте. Различают низкочастотные (НЧ), высокочастотные (ВЧ) и сверхвысокочастотные (СВЧ) ЭРЭ, которые работают в диапазонах частот 3 … 3000 кГц, 3 … 3000 МГц, 3 … 3000 ГГц соответственно. Каждый из этих диапазонов по международной классификации делится на отдельные поддиапазоны.

Классифицируют дискретные элементы также за рассеиваемой мощностью. По этому показателю их делят на мощные и маломощные. Конечно мощными считают дискретные ЭРЭ, которые рассеивают мощности более 10 Вт, маломощными — менее 10 Вт.

Возможна классификация дискретных элементов с рабочим напряжением. Различают низковольтные ЭРЭ, для них Uр<1 кВ и высоковольтные, для которых
Uр>1 кВ.

Условные изображения и обозначения. Каждый вид дискретных элементов имеет определенные специфические условные обозначения на схемах и обозначения в текстовых материалах, которые регламентируются государственными стандартами. Об этом пойдет речь в отдельных пунктах.

Строение. Дискретные элементы выполняют различные функции, соответственно имеют разное строение, то есть различное конструктивное исполнение, их обеспечивает. Вместе с тем необходимо отметить, что существуют некоторые общие закономерности конструктивного выполнения дискретных ЭРЭ. К ним относятся наличие рабочих элементов, которые выполняют электрические функции, их изоляция, наличие защиты от внешних условий, внешних выводов и тому подобное.

Строение дискретных элементов в значительной степени зависит от диапазона рабочих частот, рассеиваемой мощности и рабочего напряжения. ВЧ и СВЧ-элементы несущие конструкции, которые минимизируют их паразитные емкости и индуктивности, ослабляют частотную зависимость параметров. В них часто увеличены расстояния между электродами и одновременно уменьшены их площади, проволочные внешние выводы заменены дисковыми, ленточными или специальным контактным слоем, нет защитных покрытий и т.д.

Мощные дискретные элементы, наоборот, имеют большие площади электродов, изготовленных из высокотеплопроводимых материалов, массивные корпуса, часто с ребристой поверхностью, облегчает рассеивания тепла.

Высоковольтные дискретные элементы имеют большие расстояния между электродами, изоляцию элементов, изготовленную из электрически прочных диэлектрических материалов.

Специфическое строение имеют элементы переменных номиналов. Они также имеют некоторые общие закономерности конструктивного исполнения. К ним относится наличие статора, ротора, элементов перемещения и фиксации.

Работа. Работа дискретных элементов определяется теми функциями, которые они выполняют. Вместе с тем, необходимо отметить, что на работу существенно влияет конструкция, которая в значительной степени определяет паразитные параметры. Влияние на работу конструкции усиливается с повышением частоты, температуры, мощности и т.д.

Свойства. Рассматривая свойства дискретных элементов, удобно сравнивать их со свойствами интегрированных аналогов. Дискретные элементы обладают хорошими характеристиками и параметрами, поскольку они имеют оптимальную конструкцию и технологию, которые не связаны с одновременным изготовлении других элементов, как, например, при конструировании и изготовлении интегрированных диодов, полупроводниковых резисторов, конденсаторов и т.д. Но, вместе с тем, необходимо отметить, что дискретные ЭРЭ, рассеивая большие мощности, чем интегрированные элементы, работая при больших токах и напряжениях, а также из-за наличия собственных корпусов, имеют значительно больше, чем их интегрированные аналоги, весогабаритные показатели. Это, в свою очередь, снижает их устойчивость к воздействию механических факторов (ударов, вибраций, ускорений и т.д.). Кроме того, индивидуальный корпусный защиту дискретных ЭРЭ, как отмечалось выше, сопровождается появлением дополнительных паразитных эффектов, которые ухудшают параметры элементов (например, уменьшают их рабочие частоты). Монтаж дискретных элементов методами пайки, сварки, приклеивания, накручивание снижает надежность ЭА.

Применение. Основной элементной базой современных электронных аппаратов являются интегрированные микросхемы (ИМС), функциональные устройства (ФУ). Дискретные элементы не конкурируют с ними, а дополняют их, выполняя те функции, которые не могут обеспечить их интегрированные аналоги. Это, прежде всего, обеспечение переменных номиналов (переменные и подстроечные резисторы, конденсаторы, котушки), больших напряжений, токов, мощностей. Малогабаритные бескорпусные дискретные элементы применяют в качестве компонентов гибридных ИМС.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

CAPTCHA image
*