Реферат: Узлы функциональной электроники
Устройства функциональной электроники – это устройства, которые работают на различных физических явлениях, работа связана с использованием динамических неоднородностей ( временные дефекты в однородном твердом теле ). Их функционирование описывается уравнениями математической физики.
Любая ЭВС состоит из элементной базы: ИС, устройства функциональной электроники и электрорадиоэлементы.
Электрорадиоэлементы используются давно и подразделяются на:
- активные ( п/п приборы и электровакуумные );
- пассивные:
- общего применения ( резисторы, конденсаторы и пр.)
- СВЧ устройства ( элементы, размеры которых соизмеримы с длинной волны обрабатываемого сигнала).
Соединители и коммутационные устройства
Соединители – это устройства, предназначенные для механического соединения /разъединения электрических цепей в обесточенном состоянии.
Коммутационные устройства – это устройства, предназначенные для периодического замыкания/размыкания цепей под током.
Соединитель образует разъемное, контактное соединение. Существуют неразъемные соединения – паяные, сварные и пр.
Коммутационные устройства могут быть с ручным или электрическим управлением. Коммутационные устройства делятся на:
- контактные – используют механическое соприкосновение двух контактных деталей;
- бесконтактные – осуществляют коммутацию без механического соединения/разъединения.
Теория электрического контакта
В контактном устройстве протекает ряд сопутствующих явлений, кроме электрической проводимости.
После разреза сопротивление проводника увеличивается на некоторое переходное сопротивление (Rпер ) – одна из основных характеристик контакта ( чем меньше, тем лучше ).
Появление переходного сопротивления объясняется ( Rпер ):
1. Как бы чисто мы не обрабатывали разрез, на нем всегда существуют микро шероховатость, из-за этого проводник соединяется не по всей поверхности поперечного сечения:
Sреал. >Sперв.
Площадь контакта меньше реальной площади поперечного сечения.
2. На поверхностях контактирующих деталей появляются пленки. Причины их возникновения:
- атомарный кислород оседает, образуя пленку;
- за счет соединения O2 и металла – окисные пленки;
Существуют пассивирующие и рыхлые пленки. Рыхлые пленки могут существенно влиять на Rпер. . Чем больше температура, тем больше скорость роста пленки, но при достижении некоторой температуры пленка разрушается.
серебро …………… t пл. =150 °C
алюминий…………tпл. =3000 °С
- осаждение пленки воды – оказывает малое влияние на Rпер. , но при замерзании воды могут возникнуть пленки льда, а это уже диэлектрик.
- сульфидные пленки – у них большая толщина и плотность.
Наличие пленок затрудняет прохождение электрического тока. В зоне контакта ток протекает благодаря эклектической проводимости металлов и ещё благодаря фрикинг-эффекту.
Фрикинг-эффект
Между несоприкасающимися пленками возникает большая напряженность электрического поля, из-за такой электрической напряженности возникает пробой, металл расплавляется и возникает электрический контакт.
--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--