Виды радиоэлементов и их обозначение. Радиодетали и электронные компоненты. Буквенные коды функционального назначения радиоэлектронного устройства или элемента

Первый транзистор

На фото справа вы видите первый работающий транзистор, который был создан в 1947 году тремя учёными – Уолтером Браттейном, Джоном Бардином и Уильямом Шокли.

Несмотря на то, что первый транзистор имел не очень презентабельный вид, это не помешало ему произвести революцию в радиоэлектронике.

Трудно предположить, какой бы была нынешняя цивилизация, если бы транзистор не был изобретён.

Транзистор является первым твёрдотельным устройством, способным усиливать, генерировать и преобразовывать электрический сигнал. Он не имеет подверженных вибрации частей, обладает компактными размерами. Это делает его очень привлекательным для применения в электронике.

Это было маленькое вступление, а теперь давайте разберёмся более подробно в том, что же представляет собой транзистор.

Сперва стоит напомнить о том, что транзисторы делятся на два больших класса. К первому относятся так называемые биполярные, а ко второму – полевые (они же униполярные). Основой как полевых, так и биполярных транзисторов является полупроводник. Основной же материал для производства полупроводников - это германий и кремний, а также соединение галлия и мышьяка - арсенид галлия (GaAs ).

Стоит отметить, что наибольшее распространение получили транзисторы на основе кремния, хотя и этот факт может вскоре пошатнуться, так как развитие технологий идёт непрерывно.

Так уж случилось, но вначале развития полупроводниковой технологии лидирующее место занял биполярный транзистор. Но не многие знают, что первоначально ставка делалась на создание полевого транзистора. Он был доведён до ума уже позднее. О полевых MOSFET-транзисторах читайте .

Не будем вдаваться в подробное описание устройства транзистора на физическом уровне, а сперва узнаем, как же он обозначается на принципиальных схемах. Для новичков в электронике это очень важно.

Для начала, нужно сказать, что биполярные транзисторы могут быть двух разных структур. Это структура P-N-P и N-P-N. Пока не будем вдаваться в теорию, просто запомните, что биполярный транзистор может иметь либо структуру P-N-P, либо N-P-N.

На принципиальных схемах биполярные транзисторы обозначаются вот так.

Как видим, на рисунке изображены два условных графических обозначения. Если стрелка внутри круга направлена к центральной черте, то это транзистор с P-N-P структурой. Если же стрелка направлена наружу – то он имеет структуру N-P-N.

Маленький совет.

Чтобы не запоминать условное обозначение, и сходу определять тип проводимости (p-n-p или n-p-n) биполярного транзистора, можно применять такую аналогию.

Сначала смотрим, куда указывает стрелка на условном изображении. Далее представляем, что мы идём по направлению стрелки, и, если упираемся в «стенку» – вертикальную черту – то, значит, «Прохода Н ет»! "Н ет" – значит p-n -p (П-Н -П ).

Ну, а если идём, и не упираемся в "стенку", то на схеме показан транзистор структуры n-p-n. Похожую аналогию можно использовать и в отношении полевых транзисторов при определении типа канала (n или p). Про обозначение разных полевых транзисторов на схеме читайте

Обычно, дискретный, то есть отдельный транзистор имеет три вывода. Раньше его даже называли полупроводниковым триодом. Иногда у него может быть и четыре вывода, но четвёртый служит для подключения металлического корпуса к общему проводу. Он является экранирующим и не связан с другими выводами. Также один из выводов, обычно это коллектор (о нём речь пойдёт далее), может иметь форму фланца для крепления к охлаждающему радиатору или быть частью металлического корпуса.

Вот взгляните. На фото показаны различные транзисторы ещё советского производства, а также начала 90-ых.

А вот это уже современный импорт.

Каждый из выводов транзистора имеет своё назначение и название: база, эмиттер и коллектор. Обычно эти названия сокращают и пишут просто Б (База ), Э (Эмиттер ), К (Коллектор ). На зарубежных схемах вывод коллектора помечают буквой C , это от слова Collector - "сборщик" (глагол Collect - "собирать"). Вывод базы помечают как B , от слова Base (от англ. Base - "основной"). Это управляющий электрод. Ну, а вывод эмиттера обозначают буквой E , от слова Emitter - "эмитент" или "источник выбросов". В данном случае эмиттер служит источником электронов, так сказать, поставщиком.

В электронную схему выводы транзисторов нужно впаивать, строго соблюдая цоколёвку. То есть вывод коллектора запаивается именно в ту часть схемы, куда он должен быть подключен. Нельзя вместо вывода базы впаять вывод коллектора или эмиттера. Иначе не будет работать схема.

Как узнать, где на принципиальной схеме у транзистора коллектор, а где эмиттер? Всё просто. Тот вывод, который со стрелкой – это всегда эмиттер. Тот, что нарисован перпендикулярно (под углом в 90 0) к центральной черте – это вывод базы. А тот, что остался – это коллектор.

Также на принципиальных схемах транзистор помечается символом VT или Q . В старых советских книгах по электронике можно встретить обозначение в виде буквы V или T . Далее указывается порядковый номер транзистора в схеме, например, Q505 или VT33. Стоит учитывать, что буквами VT и Q обозначаются не только биполярные транзисторы, но и полевые в том числе.

В реальной электронике транзисторы легко спутать с другими электронными компонентами, например, симисторами, тиристорами, интегральными стабилизаторами, так как те имеют такие же корпуса. Особенно легко запутаться, когда на электронном компоненте нанесена неизвестная маркировка.

В таком случае нужно знать, что на многих печатных платах производится разметка позиционирования и указывается тип элемента. Это так называемая шелкография. Так на печатной плате рядом с деталью может быть написано Q305. Это значит, что этот элемент транзистор и его порядковый номер в принципиальной схеме – 305. Также бывает, что рядом с выводами указывается название электрода транзистора. Так, если рядом с выводом есть буква E, то это эмиттерный электрод транзистора. Таким образом, можно чисто визуально определить, что же установлено на плате – транзистор или совсем другой элемент.

Как уже говорилось, это утверждение справедливо не только для биполярных транзисторов, но и для полевых. Поэтому, после определения типа элемента, необходимо уточнять класс транзистора (биполярный или полевой) по маркировке, нанесённой на его корпус.

Полевой транзистор FR5305 на печатной плате прибора. Рядом указан тип элемента - VT

Любой транзистор имеет свой типономинал или маркировку. Пример маркировки: КТ814. По ней можно узнать все параметры элемента. Как правило, они указаны в даташите (datasheet). Он же справочный лист или техническая документация. Также могут быть транзисторы этой же серии, но чуть с другими электрическими параметрами. Тогда название содержит дополнительные символы в конце, или, реже, в начале маркировки. (например, букву А или Г).

Зачем так заморачиваться со всякими дополнительными обозначениями? Дело в том, что в процессе производства очень сложно достичь одинаковых характеристик у всех транзисторов. Всегда есть определённое, пусть и, небольшое, но отличие в параметрах. Поэтому их делят на группы (или модификации).

Строго говоря, параметры транзисторов разных партий могут довольно существенно различаться. Особенно это было заметно ранее, когда технология их массового производства только оттачивалась.

Для того, чтобы собрать схему какие только радиодетали и не понадобятся: резисторы (сопротивления), транзисторы, диоды, конденсаторы и т.п. Из многообразия радиодеталей надо уметь быстро отличить по внешнему виду нужную, расшифровать надпись на её корпусе, определить цоколёвку. Обо всём об этом и пойдёт речь ниже.

Конденсатор.

Эта деталь практически встречается в каждой схеме радиолюбительских конструкций. Как правило, самый простой конденсатор - это две металлические пластинки (обкладки) и воздух между ними в качестве диэлектрика. Вместо воздуха может быть фарфор, слюда или другой материал, не проводящий ток. Через конденсатор постоянный ток не проходит, а вот переменный ток через конденсатор проходит. Благодаря такому свойству конденсатор ставят там, где нужно отделить постоянный ток от переменного.

У конденсатора основной параметр - это ёмкость .

Единица ёмкости - микрофарада (мкФ) взята за основу в радиолюбительских конструкциях и в промышленной аппаратуре. Но чаще употребляется другая единица - пикофарада (пФ), миллионная доля микрофарады (1 мкф = 1 000 нф = 1 000 000 пф). На схемах вы встретите и ту, и другую единицу. Причем емкость до 9100 пФ включительно указывают на схемах в пикофарадах или нанофарадах (9н1) , а свыше - в микрофарадах. Если, например, рядом с условным обозначением конденсатора написано «27», «510» или «6800», значит, емкость конденсатора соответственно 27, 510, 6800 пФ или n510 (0,51 нф = 510 пф или 6н8 = 6,8 нф = 6800пф). А вот цифры 0,015, 0,25 или 1,0 свидетельствуют о том, что емкость конденсатора составляет соответствующее число микрофарад (0,015 мкф = 15 нф = 15 000 пф).

Типы конденсаторов.

Конденсаторы бывают постоянной и переменной емкости.

У переменных конденсаторов ёмкость изменяется при вращении выступающей наружу оси. При этом одна накладка (подвижная) находит на не подвижную не соприкасаясь с ней, в результате увеличивается ёмкость. Кроме этих двух типов, в наших конструкциях используется еще одна разновидность конденсаторов - подстроечный. Обычно его устанавливают в то или иное устройство для того, чтобы при налаживании точнее подобрать нужную емкость и больше конденсатор не трогать. В любительских конструкциях подстроечный конденсатор нередко используют как переменный - он более дешевле и доступнее.

Конденсаторы отличаются материалом между пластинами и конструкцией. Бывают конденсаторы воздушные, слюдяные, керамические и др. Эта разновидность постоянных конденсаторов - не полярные. Другая разновидность конденсаторов — электролитические (полярные). Такие конденсаторы выпускают большой ёмкости - от десятой доли мкф до несколько десятков мкФ. На схемах для них указывают не только ёмкость, но и максимальное напряжение, на которое их можно использовать. Например, надпись 10,0 x 25 В означает, что конденсатор емкостью 10 мкФ нужно взять на напряжение 25 В.

Для переменных или подстроечных конденсаторов на схеме указывают крайние значения ёмкости, которые получаются, если ось конденсатора повернуть от одного крайнего положения до другого или вращать вкруговую (как у подстроечных конденсаторов). Например, надпись 10 - 240 свидетель­ствует о том, что в одном крайнем положении оси емкость конденсатора составляет 10 пФ, а в другом - 240 пФ. При плавном повороте из одного положения в другое ёмкость конденсатора будет также плавно изменяться от 10 до 240 пФ или обратно — от 240 до 10 пФ.

Резистор.

Надо сказать, что эту деталь, как и конденсатор, можно увидеть во многих самоделках. Представляет собой фарфоровую трубочку (или стержень), на которую снаружи напылена тончайшая пленка металла или сажи (углерода). На малоомных резисторах большой мощности сверху наматывается нихромовая нить. Резистор обладает сопротивлением и используется для того, чтобы установить нужный ток в электрической цепи. Вспомните пример с резервуаром: изменяя диаметр трубы (сопротивление нагрузки), можно получить ту или иную скорость потока воды (электрический ток различной силы). Чем тоньше пленка на фарфоровой трубочке или стержне, тем больше сопротивление току.

Резисторы бывают постоянные и переменные.

Из постоянных чаще всего используют резисторы типа МЛТ (металлизированное лакированное теплостойкое), ВС (влагостойкое сопротивление), УЛМ (углеродистое лакированное малогабаритное), из переменных - СП (сопротивление переменное) и СПО (сопротивление переменное объемное). Внешний вид постоянных резисторов показан на рис. ниже.

Резисторы различают по сопротивлению и мощности. Сопротивление, измеряют в омах (Ом), килоомах (кОм) и мегаомах (МОм). Мощность же выражают в ваттах и обозначают эту единицу буквами Вт. Резисторы разной мощности отличаются размерами. Чем больше мощность резистора, тем больше его размеры.

Сопротивление резистора проставляют на схемах рядом с его условным обозначением. Если сопротивление менее 1 кОм, цифрами указывают число ом без единицы измерения. При сопротивлении 1 кОм и более - до 1 МОм указывают число килоом и ставят рядом букву «к». Сопротивление 1 МОм и выше выражают числом мегаом с добавлением буквы «М». Например, если на схеме рядом с обозначением резистора написано 510, значит, сопротивление резистора 510 Ом. Обозначениям 3,6 к и 820 к соответствует сопротивление 3,6 кОм и 820 кОм соответственно. Надпись на схеме 1 М или 4,7 М означает, что используются сопротивления 1 МОм и 4,7 МОм.

В отличие от постоянных резисторов, имеющих два вывода, у переменных резисторов таких выводов три. На схеме указывают сопротивление между крайними выводами переменного резистора. Сопротивление же между средним выводом и крайними изменяется при вращении выступающей наружу оси резистора. Причем, когда ось поворачивают в одну сторону, сопротивление между средним выводом и одним из крайних возрастает, соответственно уменьшаясь между средним выводом и другим крайним. Когда же ось поворачивают обратно, происходит обратное явление. Это свойство переменного резистора используется, например, для регулирования громкости звука в усилителях, приемниках, телевизорах и т.п.

Полупроводниковые приборы.

Их составляет целая группа деталей: диоды, стабилитроны, транзисторы. В каждой детали использован полупроводниковый материал, или проще полупроводник. Что это такое? Все существующие вещества можно условно разделить на три большие группы. Одни из них - медь, железо, алюминий и другие металлы - хорошо проводят электрический ток - это проводники. Древесина, фарфор, пластмасса совсем не проводят ток. Они непроводники, изоляторы (диэлектрики). Полупроводники же занимают промежуточное положение между проводниками и диэлектриками. Такие материалы проводят ток только при определенных условиях.

Диоды.

У диода (см. рис. ниже) два вывода: анод и катод. Если подключить к ним батарею полюсами: плюс - к аноду, минус - к катоду, в направлении от анода к катоду потечет ток. Сопротивление диода в этом направлении небольшое. Если же попытаться переменить полюсы батарей, то есть включить диод «наоборот», то ток через диод не пойдет. В этом направлении диод обладает большим сопротивлением. Если пропустить через диод переменный ток, то на выходе мы получим только одну полуволну — это будет хоть и пульсирующий, но постоянный ток. Если переменный ток подать на четыре диода, включенные мостом, то мы получим уже две положительные полуволны.

Стабилитроны.

Эти полупроводниковые приборы также имеют два вывода: анод и катод. В прямом направлении (от анода к катоду) стабилитрон работает как диод, беспрепятственно пропуская ток. А вот в обратном направлении он вначале не пропускает ток (как и диод), а при увеличении подаваемого на него напряжения вдруг «пробивается» и начинает пропускать ток. Напряжение «пробоя» называют напряжением стабилизации. Оно будет оставаться неизменным даже при значительном увеличении входного напряжения. Благодаря этому свойству стабилитрон находит применение во всех случаях, когда нужно получить стабильное напряжение питания какого-то устройства при колебаниях, например сетевого напряжения.

Транзисторы.

Из полупроводниковых приборов транзистор (см. рис. ниже) наиболее часто применяется в радиоэлектронике. У него три вывода: база (б), эмиттер (э) и коллектор (к). Транзистор - усилительный прибор. Его условно можно сравнить с таким известным вам устройством, как рупор. Достаточно произнести что-нибудь перед узким отверстием рупора, направив широкое в сторону друга, стоящего в нескольких десятках метров, и голос, усиленный рупором, будет хорошо слышен вдалеке. Если принять узкое отверстие за вход рупора-усилителя, а широкое - за выход, то можно сказать, что выходной сигнал в несколько раз больше входного. Это и есть показатель усилительных способностей рупора, его коэффициент усиления.

Сейчас разнообразие выпускаемых радиодеталей очень богатое, поэтому на рисунках показаны не все их типы.

Но вернемся к транзистору. Если пропустить через участок база - эмиттер слабый ток, он будет усилен транзистором в десятки и даже сотни раз. Усиленный ток потечет через участок коллектор - эмиттер. Если транзистор прозвонить мультиметром база-эмиттер и база-коллектор, то он похож на измерение двух диодов. В зависимости от наибольшего тока, который можно пропускать через коллектор, транзис­торы делятся на маломощные, средней и большой мощности. Кроме того, эти полупроводниковые приборы могут быть структуры р-п-р или n-р-п. Так различаются транзисторы с разным чередованием слоев полупроводниковых материалов (если в диоде два слоя материала, здесь их три). Усиление транзистор не зависит от его структуры.

Позиционные обозначения

Это специальные буквенные индексы элементов, их групп, блоков, истройств, идентифицирующие их на схеме. Чтобы однозначно указывать на конкретный элемент эти обозначения делаются уникальными в пределах схемы.

Эти индексы в большинстве случаев имеют вид, вроде: R1, DA7, HL5, где буква (буквы) обозначают категорию обозначаемого (R - резистор, DA - микроcхема аналоговая и пр.), а цифры - номер в схеме по порядку (например, R1, R2, R3... - резисторы на схеме).

Также широко используются иерархические обозначения, состоящие из нескольких групп букв и цифр, иногда разделяемых другими знаками:

DD2.1 - цифровая микросхема номер 2, элемент 1 (по ГОСТу);
A2C7 - блок (например, плата) номер 2, конденсатор 7 (также по ГОСТу);
U2A - микросхема 2, элемент A (преим. американские обозначения).

Позиционные обозначения в рамках регулируются ГОСТ 2.710-81 pdf

Вкратце, позиционное обозначение в ЕСКД состоит из следующих частей:

Обозначения устройства (вида =NANA);
обозначения функциональной группы (вида #NANA);
конструктивного обозначения (вида +NANA), вышеперечисленные элементы отделяются от последующих символом тире (-);
вида и номера элемента (вида AN; A - вид, N - номер);
функции (вида A);
обозначения контакта (вида:NANA);
адресного обозначения (в скобках).

Из которых только вид и номер элемента явдяются обязательным.

В качестве обозначений типов элементов используются буквы или последовательности букв, в которых первая (или единственная) буква - класс прибора, а остальные уточняют функциональную или конструктивную группу. Уточняющие буквы могут опускаться (например, можно цифровые микросхемы обозначать как Dn, вместо DAn).

A Устройство (общее обозначение)
AA Регулятор тока
AK Блок реле
B Преобразователи неэлектрических величин в электрические (кр. генераторов и источников питания) или наоборот, аналоговые или многоразрядные преобразователи и датчики для указания и измерения
BA Громкоговоритель
BB Магнитострикционный элемент
BD Детектор ионизирующих излучений
BE Сельсин-приёмник
BF Телефон (капсюль)
BC Сельсин-датчик
BK Тепловой датчик
BL Фотоэлемент
BM Микрофон
BP Датчик давления
BQ Пьезоэлемент
BR Датчик частоты вращения (тахогенератор)
BS Звукосниматель
BV Датчик скорости
C Конденсаторы
CB Батарея конденсаторов силовая
CG Блок конденсаторов зарядный
D Схемы интегральные, микросборки
DA Схема интегральная аналоговая
DD Схема интегральная цифровая
DS Устройства хранения информации
DT Устройство задержки
E Элементы разные
EK Нагревательный элемент
EL Лампа осветительная
ET Пиропатрон
F Разрядники, предохранители, устройства защитные
FA Дискретный элемент защиты по току мгновенного действия
FP Дискретный элемент защиты по току инерционного действия
FU Предохранитель плавкий
FV Дискретный элемент защиты по напряжению, разрядник
G Генераторы, источники питания
GB Батарея
GC Синхронный компенсатор
GE Возбудитель генератора
H Устройства индикаторные и сигнальные
HA Прибор звуковой сигнализации
HG Индикатор символьный
HL Индикатор световой сигнализации
HLA Табло сигнальное
HLG Лампа сигнальная зелёная
HLR Лампа сигнальная красная
HLW Лампа сигнальная белая
HV Индикаторы ионные и полупроводниковые
K Реле, контакторы, пускатели
KA Реле токовое
KCC Реле команды включения
KCT Реле команды отключения
KH Реле указательное
KK Реле электротепловое
KL Реле промежуточное
KM Контактор, магнитный пускатель
KT Реле времени
KV Реле напряжения
L Катушки индуктивности, дроссели
LL Дроссель электролюминесцентного освещения
LM Обмотка возбуждения электродвигателя
M Двигатели
MA Электродвигатели
P Приборы, измерительное оборудование
PA Амперметр
PC Счётчик импульсов
PE Применять не допускается
PF Частотомер
PI Счётчик активной энергии
PK Счётчик реактивной энергии
PR Омметр
PS Регистрирующий прибор
PT Часы, измеритель времени действия
PV Вольтметр
PW Ваттметр
Q Выключатели и разъединители в силовых цепях
QF Выключатель автоматический
QK Короткозамыкатель
QS Разъединитель
R Резисторы
RK Терморезистор
RP Потенциометр
RR Реостат
RS Шунт измерительный
RU Варистор
S Устройства коммутации в цепях управления, сигнализации и измерительных
SA Выключатель или переключатель
SB Выключатель кнопочный
SF Выключатель кнопочных (для аппаратов, не имеющих контактов силовых цепей)
SL Выключатель, срабатывающий от уровня
SP - от давления
SQ - от положения (путевой)
SR - от частоты вращения
SK - от температуры
T Трансформаторы, автотрансформаторы
TA Трансформатор тока
TS Электромагнитный стабилизатор
TV Трансформатор напряжения
U Устройства связи, преобразователи электрических величин в электрические
UB Модулятор
UF Преобразователь частоты
UG Блок питания
UI Дискриминатор
UR Демодулятор
UZ Преобразователь частотный, инвертор, генератор частоты, выпрямитель
V Приборы электровакуумные и полупроводниковые
VD Диод, стабилитрон
VL Прибор электровакуумный
VT Транзистор
VS Тиристор
W Линии и элементы СВЧ, антенны
WA Антенна
WE Ответвитель
WK Короткозамыкатель
WS Вентиль
WT Трансформатор, неоднородность, фазовращатель
WU Аттенюатор
X Соединения контактные
XA Токосъёмник, контакт скользящий
XP Штырь
XS Гнездо
XT Соединение разборное
XW Соединитель высокочастотный
Y Устройства механические с электромагнитным приводом
YA Электромагнит
YAB Замок электромагнитный
YB Тормоз с электромагнитным приводом
YC Муфта с электромагнитным приводом
YH Электроманитный патрон или плита
Z Устройства оконечные, ограничители, фильтры
ZL Ограничитель
ZQ Фильтр кварцевый

Зарубежные обозначения (Reference designators)

В отличие от отечественных, у зарубежных обозначений многие буквенные обозначения типов отличаются.

Здесь приведён список распространённых зарубежных обозначений.

AE Антенна
AT Аттенюатор
BR Мостовой выпрямитель
B, BT Батарея
C Конденсатор
CN Конденсаторная сборка
CRT Кинескоп
D, CR Диод (Включая стабилитроны, тиристоры и светодиоды)
DL Линия задержки
DS Дисплей
DSP Цифровой сигнальный процессор
F Предохранитель
FB or FEB Ферритовое кольцо (для фильтрации ВЧ-помех)
FD Fiducial
FET Полевой транзистор
GDT Газоразрядная лампа
IC Микросхема (также U)
J Гнездо
J, JP Перемычка (джампер)
JFET Однопереходный полевой транзистор
K Реле
L Индуктивность
LCD ЖК-дисплей
LDR Фоторезистор
LED Светодиод
LS Громкоговоритель, излучатели звука (пищалки)
M Электродвигатель
MCB Размыкатель
MK, Mic Микрофон
MOSFET МОП-транзистор
MP Механические детали (крепёж и т. п.)
Ne Неоновая лампа
OP Операционный усилитель
P Штекер
PCB Печатная плата
PS Источник питания
PU Звукосниматель
Q Транзистор (все виды, также Tr)
R Резистор
RLA, RY Реле (также K)
RN Резисторная сборка
RT Термистор (также TH)
RV Варистор
S Приборы коммутации
SCR Тиристор
SW Переключатель
T Трансформатор
TC Термопара
TUN Тюнер
TFT TFT-дисплей
TH Термистор (также RT)
TP Тестовая точка
Tr Транзистор (все виды, также Q)
U Микросхема (также IC)
V Радиолампа
VC Переменный конденсатор
VFD Газоразрядный дисплей
VLSI very large scale integration
VR Переменный резистор
X Преобразователи, не включаемые в другие категории
X Кварцевый, керамический резонатор (также Y)
XMER Трасформатор
XTAL Кварцевый резонатор
Y Кварцевый, керамический резонатор (также X)
Z, ZD Стабилитрон

Исторические

До введения ГОСТ в СССР использовались также обозначения с применением кириллицы (за исключеним R, C, L).

А антенна
Б гальванический элемент, аккумулятор, батарея
Вк выключатель
Г генератор
Гр громкоговоритель
Д полупроводниковый диод
Др дроссель
Зв звукосниматель
Л радиолампа
М микрофон
НЛ неоновая лампа
П переключатель
Р реле
Т транзистор
Тл головной телефон
Тр трансформатор
ТС термистор
ФЭ фотоэлемент
R резистор
C конденсатор
L индуктивность

В настоящее время электронные компоненты используются повсюду. Без них уже невозможно представить себе нашу жизнь. Появляются новые устройства, а вместе с ними растет и рынок потребления различных электронных составляющих.

Всеобщая миниатюризация и снижение энергопотребления привела к широкой распространенности SMD-компонентов. Тем не менее, в любых электронных устройствах применяются все те же транзисторы, диоды, резисторы, конденсаторы, стабилитроны и тд. Ниже приведена классификация радиодеталей , использующихся в радиоэлектронных схемах.

Пассивные радиодетали

Резисторы.

Постоянные, переменные и подстроечные резисторы обладают различной номинальной мощностью рассеивания. В основном это 0.063 - 10вт. Единицы измерения - Омы. Встречаются постоянные резисторы и значительно большей мощности до 100-200вт с водяным охлаждением. Например, такие резисторы применяются для измерения силы тока идущего через шину заземления при измерении сопротивления самой шины. В некоторых электрических цепях особо важное значение имеет материал изготовления. Это связано с температурной нестабильностью некоторых диэлектриков и с шумом, который возникает при прохождении тока через проводник.Для SMD резисторов важное значение имеет подаваемое напряжение, поэтому чем меньше типоразмер, тем меньшее напряжение можно будет подвести к контактам такого сопротивления. Иначе будет пробой. И ток пойдет не через резистивный слой резистора, а между его контактами напрямую.

Конденсаторы.

Различные виды конденсаторов предназначены для одной цели - накапливать электрический заряд и отдавать его. Конденсаторы не проводят постоянный ток. Емкость измеряется в фарадах. Таким образом они могут служить для сглаживания пульсаций в источниках постоянного и переменного тока, использоваться для отсечения постоянной составляющей при совмещении различных каскадов, служить буферной емкостью для облегчения режимов работы выпрямителей, снижать влияние импульсных помех на работу высокочувствительных элементов, использоваться при настройке высокочастотных колебательных контуров приемников и генераторов, сдвига по фазе и тд.

Индуктивности.

Катушки индуктивности, трансформаторы и дроссели применяются для настройки колебательных контуров, изменения величины напряжения и тока, сглаживания помех и тд. В прошлом веке самое широкое распространение трансформаторы получили в источниках электропитания, цепях гальванической развязки. В настоящее время классические блоки питания все больше вытесняются импульсными источниками питания. Однако, и в последних без трансформаторов не обойтись. Причина все та же - необходимость гальванической развязки на выходе источника питания. Катушки индуктивности применяются в основном для сглаживания пульсаций, повышения напряжения в импульсных цепях, различных контурах и приемопередающих устройствах.

Активные радиодетали

Транзисторы.

В середине прошлого века электронные лампы уже перестали удовлетворять быстро растущий рынок радиотехники. И на смену им пришли транзисторы. Они значительно меньше по габаритам потребляют меньшее количество электроэнергии. Конечно, самый главный фактор, обусловивший смену двух прототипов - это габариты. Даже микропроцессор в котором находятся миллионы транзисторов во много раз меньше одной электролампы. Принцип действия транзистора основывается на проводимости P-N переходов. Бывают составные, биполярные, полевые с изолированными затворами, плоскостные, тонкопленочные и тд. Транзисторы входят в состав оптронов.

Диод - это полупроводник, проводящий ток только в одном направлении. Диоды обычно используются в выпрямителях переменного тока, диодных мостах. Их также применяют для защиты от переполюсовки. Материал диодов - в основном применяется кремний. Ранее были распространены также германиевые диоды. Дело в том, что у диодов из разных материалов разные падения напряжения. Так падение напряжения на германиевом диоде составляет 0,2-0,5 вольт, на кремниевом - 0,7-0,8 вольт. А это, в свою очередь, сказывается на нагреве самого диода. Этот фактор необходимо учитывать при проектировании источников электропитания.

Микросхемы.

Микросхемы - это электронный компонент внутри которого находятся транзисторы, резисторы, конденсаторы и тд. По типу изготовления различают полупроводниковые, пленочные и гибридные. В производстве микросхем используются различные методы: напыление, эпитаксию, ионное легирование, нанесение пленок, травление и тд. В настоящее время этот вид полупроводниковых приборов распространен повсеместно.

Содержание:

Начинающие радиолюбители нередко сталкиваются с такой проблемой, как обозначение на схемах радиодеталей и правильное прочтение их маркировки. Основная трудность заключается в большом количестве наименований элементов, которые представлены транзисторами, резисторами, конденсаторами, диодами и другими деталями. От того, насколько правильно прочитана схема, во многом зависит ее практическое воплощение и нормальная работа готового изделия.

Резисторы

К резисторам относятся радиодетали, обладающие строго определенным сопротивление протекающему через них электрическому току. Данная функция предназначена для понижения тока в цепи. Например, чтобы лампа светила менее ярко, питание на нее подается через резистор. Чем выше сопротивление резистора, тем меньше будет свечение лампы. У постоянных резисторов сопротивление остается неизменным, а переменные резисторы могут изменять свое сопротивление от нулевого значения до максимально возможной величины.

Каждый постоянный резистор обладает двумя основными параметрами - мощностью и сопротивлением. Значение мощности указывается на схеме не буквенными или цифровыми символами, а с помощью специальных линий. Сама мощность определяется по формуле: P = U x I, то есть равна произведению напряжения и силы тока. Данный параметр имеет важное значение, поскольку тот или иной резистор может выдержать лишь определенное значение мощности. Если это значение будет превышено, элемент просто сгорит, так как во время прохождения тока по сопротивлению происходит выделение тепла. Поэтому на рисунке каждые линии, нанесенные на резистор, соответствуют определенной мощности.

Существуют и другие способы обозначения резисторов на схемах:

1. На принципиальных схемах обозначается порядковый номер в соответствии с расположением (R1) и значение сопротивления, равное 12К. Буква «К» является кратной приставкой и обозначает 1000. То есть, 12К соответствует 12000 Ом или 12 килоом. Если в маркировке присутствует буква «М», это указывает на 12000000 Ом или 12 мегаом.
2. В маркировке с помощью букв и цифр, буквенные символы Е, К и М соответствуют определенным кратным приставкам. Так буква Е = 1, К = 1000, М = 1000000. Расшифровка обозначений будет выглядеть следующим образом: 15Е - 15 Ом; К15 - 0,15 Ом - 150 Ом; 1К5 - 1,5 кОм; 15К - 15 кОм; М15 - 0,15М - 150 кОм; 1М2 - 1,5 мОм; 15М - 15мОм.
3. В данном случае используются только цифровые обозначения. Каждое включает в себя три цифры. Первые две из них соответствуют значению, а третья - множителю. Таким образом, к множителям относятся: 0, 1, 2, 3 и 4. Они означают количество нулей, добавляемых к основному значению. Например, 150 - 15 Ом; 151 - 150 Ом; 152 - 1500 Ом; 153 - 15000 Ом; 154 - 120000 Ом.

Постоянные резисторы

Название постоянных резисторов связано с их номинальным сопротивлением, которое остается неизменным в течение всего периода эксплуатации. Они различаются между собой в зависимости от конструкции и материалов.

Проволочные элементы состоят из металлических проводов. В некоторых случаях могут использоваться сплавы с высоким удельным сопротивлением. Основой для намотки проволоки служит керамический каркас. Данные резисторы обладают высокой точностью номинала, а серьезным недостатком считается наличие большой собственной индуктивности. При изготовлении пленочных металлических резисторов, на керамическое основание напыляется металл, обладающий высоким удельным сопротивлением. Благодаря своим качествам, такие элементы получили наиболее широкое распространение.

Конструкция угольных постоянных резисторов может быть пленочной или объемной. В данном случае используются качества графита, как материала с высоким удельным сопротивлением. Существуют и другие резисторы, например, интегральные. Они применяются в специфических интегральных схемах, где использование других элементов не представляется возможным.

Переменные резисторы

Начинающие радиолюбители нередко путают переменный резистор с конденсатором переменной емкости, поскольку внешне они очень похожи друг на друга. Тем не менее, у них совершенно разные функции, а также имеются существенные отличия в отображении на принципиальных схемах.

В конструкцию переменного резистора входит ползунок, вращающийся по резистивной поверхности. Его основной функцией является подстройка параметров, заключающаяся в изменении внутреннего сопротивления до нужного значения. На этом принципе основана работа регулятора звука в аудиотехнике и других аналогичных устройствах. Все регулировки осуществляются за счет плавного изменения напряжения и тока в электронных устройствах.

Основным параметром переменного резистора является сопротивление, способное изменяться в определенных пределах. Кроме того, он обладает установленной мощностью, которую должен выдерживать. Этими качествами обладают все типы резисторов.

На отечественных принципиальных схемах элементы переменного типа обозначаются в виде прямоугольника, на котором отмечены два основных и один дополнительный вывод, располагающийся вертикально или проходящих сквозь значок по диагонали.

На зарубежных схемах прямоугольник заменен изогнутой линией с обозначением дополнительного вывода. Рядом с обозначением ставится английская буква R с порядковым номером того или иного элемента. Рядом проставляется значение номинального сопротивления.

Соединение резисторов

В электронике и электротехнике довольно часто используются соединения резисторов в различных комбинациях и конфигурациях. Для большей наглядности следует рассматривать отдельный участок цепи с последовательным, параллельным и .

При последовательном соединении конец одного резистора соединяется с началом следующего элемента. Таким образом, все резисторы подключаются друг за другом, и по ним протекает общий ток одинакового значения. Между начальной и конечной точкой существует только один путь для протекания тока. С возрастанием количества резисторов, соединенных в общую цепь, происходит соответствующий рост общего сопротивления.

Параллельным считается такое соединение, когда начальные концы всех резисторов объединяются в одной точке, а конечные выходы - в другой точке. Течение тока происходит по каждому, отдельно взятому резистору. В результате параллельного соединения с увеличением числа подключенных резисторов, возрастает и количество путей для протекания тока. Общее сопротивление на таком участке уменьшается пропорционально количеству подключенных резисторов. Оно всегда будет меньше, чем сопротивление любого резистора, подключенного параллельно.

Чаще всего в радиоэлектронике используется смешанное соединение, представляющее собой комбинацию параллельного и последовательного вариантов.

На представленной схеме параллельно соединяются резисторы R2 и R3. Последовательное соединение включает в себя резистор R1, комбинацию R2 и R3 и резистор R4. Для того чтобы рассчитать сопротивление такого соединения, вся цепь разбивается на несколько простейших участков. После этого значения сопротивлений суммируются и получается общий результат.

Полупроводники

Стандартный полупроводниковый диод состоит из двух выводов и одного выпрямляющего электрического перехода. Все элементы системы объединяются в общем корпусе из керамики, стекла, металла или пластмассы. Одна часть кристалла называется эмиттером, в связи с высокой концентрацией примесей, а другая часть, с низкой концентрацией, именуется базой. Маркировка полупроводников на схемах отражает их конструктивные особенности и технические характеристики.

Для изготовления полупроводников используется германий или кремний. В первом случае удается добиться более высокого коэффициента передачи. Элементы из германия отличаются повышенной проводимостью, для которой достаточно даже невысокого напряжения.

В зависимости от конструкции, полупроводники могут быть точечными или плоскостными, а по технологическим признакам они бывают выпрямительными, импульсными или универсальными.

Конденсаторы

Конденсатор представляет собой систему, включающую два и более электродов, выполненных в виде пластин - обкладок. Они разделяются диэлектриком, который значительно тоньше, чем обкладки конденсатора. Все устройство имеет взаимную емкость и обладает способностью к сохранению электрического заряда. На простейшей схеме конденсатор представлен в виде двух параллельных металлических пластин, разделенных каким-либо диэлектрическим материалом.

На принципиальной схеме рядом с изображением конденсатора указывается его номинальная емкость в микрофарадах (мкФ) или пикофарадах (пФ). При обозначении электролитических и высоковольтных конденсаторов, после номинальной емкости указывается значение максимального рабочего напряжения, измеряемого в вольтах (В) или киловольтах (кВ).

Переменные конденсаторы

Для обозначения конденсаторов с переменной емкостью используются два параллельных отрезка, которые пересекает наклонная стрелка. Подвижные пластины, подключаемые в определенной точке схемы, изображаются в виде короткой дуги. Возле нее проставляется обозначение минимальной и максимальной емкости. Блок конденсаторов, состоящий из нескольких секций, объединяется с помощью штриховой линии, пересекающей знаки регулировки (стрелки).

Обозначение подстроечного конденсатора включает в себя наклонную линию со штрихом на конце вместо стрелки. Ротор отображается в виде короткой дуги. Другие элементы - термоконденсаторы обозначаются буквами СК. В его графическом изображении возле знака нелинейной регулировки проставляется температурный символ.

Постоянные конденсаторы

Широко используются графические обозначения конденсаторов с постоянной емкостью. Они изображаются в виде двух параллельных отрезков и выводов из середины каждого из них. Возле значка проставляется буква С, после нее - порядковый номер элемента и с небольшим интервалом - числовое обозначение номинальной емкости.

При использовании в схеме конденсатора с , вместо его порядкового номера наносится звездочка. Значение номинального напряжения указывается лишь для цепей с высоким напряжением. Это касается всех конденсаторов, кроме электролитических. Цифровой символ напряжения проставляется после обозначения емкости.

Соединение многих электролитических конденсаторов требует соблюдения полярности. На схемах для обозначения положительной обкладки используется значок «+» либо узкий прямоугольник. При отсутствии полярности узкими прямоугольниками помечаются обе обкладки.

Диоды и стабилитроны

Диоды относятся к простейшим полупроводниковым приборам, функционирующим на основе электронно-дырочного перехода, известного как p-n-переход. Свойство односторонней проводимости наглядно передается на графических обозначениях. Стандартный диод изображается в виде треугольника, символизирующего анод. Вершина треугольника указывает направление проводимости и упирается в поперечную черту, обозначающую катод. Все изображение пересекается по центру линией электрической цепи.

Для используется буквенное обозначение VD. Оно отображает не только отдельные элементы, но и целые группы, например, . Тип того или иного диода указывается возле его позиционного обозначения.

Базовый символ применяется и для обозначения стабилитронов, представляющих собой полупроводниковые диоды с особыми свойствами. В катоде присутствует короткий штрих, направленный в сторону треугольника, символизирующего анод. Данный штрих располагается неизменно, независимо от положения значка стабилитрона на принципиальной схеме.

Транзисторы

У большинства радиоэлектронных компонентов имеется лишь два вывода. Однако такие элементы как транзисторы оборудованы тремя выводами. Их конструкции отличаются разнообразными типами, формами и размерами. Общие принципы работы у них одинаковые, а небольшие отличия связаны с техническими характеристиками конкретного элемента.

Транзисторы используются преимущественно в качестве электронных коммутаторов для включения и выключения различных устройств. Основное удобство таких приборов заключается в возможности коммутировать большое напряжение с помощью источника малого напряжения.

По своей сути каждый транзистор является полупроводниковым прибором, с помощью которого генерируются, усиливаются и преобразуются электрические колебания. Наибольшее распространение получили биполярные транзисторы с одинаковой электропроводностью эмиттера и коллектора.

На схемах они обозначаются буквенным кодом VT. Графическое изображение представляет собой короткую черточку, от середины которой отходит линия. Данный символ обозначает базу. К ее краям проводятся две наклонные линии под углом 60 0 , отображающие эмиттер и коллектор.

Электропроводность базы зависит от направления стрелки эмиттера. Если она направлена в сторону базы, то электропроводность эмиттера - р, а у базы - n. При направлении стрелки в противоположную сторону, эмиттер и база меняют электропроводность на противоположное значение. Знание электропроводности необходимо для правильного подключения транзистора к источнику питания.

Для того чтобы обозначение на схемах радиодеталей транзистора было более наглядным, оно помещается в кружок, означающий корпус. В некоторых случаях выполняется соединение металлического корпуса с одним из выводов элемента. Такое место на схеме отображается в виде точки, проставляемой там, где вывод пересекается с символом корпуса. Если же на корпусе имеется отдельный вывод, то линия, обозначающая вывод, может подсоединяться к кружку без точки. Возле позиционного обозначения транзистора указывается его тип, что позволяет существенно повысить информативность схемы.

Буквенные обозначение на схемах радиодеталей

Основное обозначение	Наименование элемента	Дополнительное обозначение	Вид устройства
	Устройство		Регулятор тока
			Блок реле
			Устройство
	Преобразователи		Громкоговоритель
			Датчик тепловой
			Фотоэлемент
			Микрофон
			Звукосниматель
	Конденсаторы		Батарея конденсаторов силовая
			Блок конденсаторов зарядный
	Интегральные схемы, микросборки		ИС аналоговая
			ИС цифровая, логический элемент
	Элементы разные		Теплоэлектронагреватель
			Лампа осветительная
	Разрядники, предохранители, устройства защитные		Дискретный элемент защиты по току мгновенного действия
			То же, по току инерционного действия
			Предохранитель плавкий
			Разрядник
	Генераторы, источники питания		Батарея аккумуляторов
			Синхронный компенсатор
			Возбудитель генератора
	Устройства индикационные и сигнальные		Прибор звуковой сигнализации
			Индикатор
			Прибор световой сигнализации
			Табло сигнальное
			Лампа сигнальная с зеленой линзой
			Лампа сигнальная с красной линзой
			Лампа сигнальная с белой линзой
			Индикаторы ионные и полупроводниковые
	Реле, контакторы, пускатели		Реле токовое
			Реле указательное
			Реле электротепловое
			Контактор, магнитный пускатель
			Реле времени
			Реле напряжения
			Реле команды включения
			Реле команды отключения
			Реле промежуточное
	Катушки индуктивности, дроссели		Дроссель люминесцентного освещения
			Измеритель времени действия, часы
			Вольтметр
			Ваттметр
	Выключатели и разъединители силовые		Выключатель автоматический
	Резисторы		Терморезистор
			Потенциометр
			Шунт измерительный
			Варистор
	Устройство коммутации в цепях управления, сигнализации и измерительных цепях		Выключатель или переключатель
			Выключатель кнопочный
			Выключатель автоматический
	Автотрансформаторы		Трансформатор тока
			Трансформаторы напряжения
	Преобразователи		Модулятор
			Демодулятор
			Блок питания
			Преобразователь частоты
	Приборы электровакуумные и полупроводниковые		Диод, стабилитрон
			Прибор электровакуумный
			Транзистор
			Тиристор
	Соединители контактные		Токосъемник
			Соединитель высокочастотный
	Устройства механические с электромагнитным приводом		Электромагнит
			Замок электромагнитный