Соединения элементов

В квадрантном электрометре ( 2-3) подвижная часть представляет собой электрод 1, выполненный из тонкой металлической фольги, подвешенный на кварцевой нити 2. С электродом жестко скреплено зеркало 3. Подвижный электрод расположен внутри неподвижных электродов 4 (квадрантов). На рисунке показана схема соединения электродов, позволяющая получить наивысшую чувствительность. Ось вращения подвижного электрода должна совпадать с осью симметрии неподвижных электродов. Если к зажимам Ux подать напряжение, то между подвижным и неподвижными электродами появятся электростатические силы взаимодействия, которые вызовут поворот подвижного электрода и закручивание нити подвеса. Подвижный электрод установится в новое положение, при котором момент вращения электростатических сил будет равен противодействующему моменту закручивания нити. Теория прибора показывает, что угол поворота а подвижной части пропорционален измеряемому напряжению:

в верхней части стеклянного баллона 2. Схема соединения электродов лампы с выводными штырьками называется цо-колевой, показана на 1.6, в.

Широкое распространение получили квадрантные электрометры ( 10.1), у которых подвижная часть / с зеркалом 2 закреплена на подвесе 3 и расположена внутри четырех неподвижных электродов 4 (квадрантов). На 10.1 приведена одна из схем соединения электродов, обладающая наибольшей чувствительностью. Измеряемое напряжение Ux включается между подвижной частью и общей точкой, а на квадранты от вспомогательных источников подаются постоянные напряжения U, значения которых равны, но противоположны по знаку. Отклонение подвижной части в этом случае равно:

Термоэлектрические преобразователи. Принцип действия термо-влектрического преобразователя (термопары) основан на использовании термоэлектрического эффекта, сущность которого заключается в возникновении термо-э. д. с. в цепи, состоящей из двух разнородных проводников или полупроводников, называемых термоэлектродами, если температура вх места соединения электродов (так называемого рабочего, или горячего, спая) и температура 02 свободных (холодных) концов неодинаковы. В общем случае значение возникающей термо-э. д. с. является нелинейной функцией температуры 6^

Термоэлектрические преобразователи. Принцип действия термоэлектрического преобразователя (термопары) основан на использовании термоэлектрического эффекта, сущность которого заключается в возникновении термо-э. д. с. в цепи, состоящей из двух разнородных проводников или полупроводников, называемых термоэлектродами, если температура 6г места соединения электродов (так называемого рабочего, или горячего, спая) и температура 62 свободных (холодных) концов неодинаковы. В общем случае значение возникающей термо-э. д. с. является нелинейной функцией температуры 6^

В этих схемах транзисторные структуры, в том числе и много-эмиттерные, создаются теми же методами, что и при планарной технологии, одновременно с созданием всей схемы. Планарные транзисторы ИС имеют высокую предельную частоту (fa = =30-4-300 МГц) и малые допустимые обратные напряжения на переходах. Для получения резисторов ИС в монокристалле создаются диффузионные' зоцы, сопротивление которых зависит от количества введенных в полупроводник примесей. Номинальные значения сопротивлений диффузионных резисторов лежат в пределах от нескольких Ом до нескольких десятков кОм. В интегральных схемах в качестве конденсаторов используют емкости р-п-перехо-дов, которые могут достигать сотен пикофарад. Диоды интегральных схем создаются из транзисторных структур различными способами соединения электродов транзистора. Например, анодом диода служит эмиттер транзистора, а катодом — соединенные вместе база и коллектор и т. д. От способа соединения электродов зависит крутизна прямой ветви вольт-амперной характеристики диода.

зеркалом 2 подвешена на подвесе 3 и расположена внутри четырех неподвижных электродов 4 (квадрантов). На рисунке приведена одна из схем соединения электродов, дающая наибольшую чувствительность. Отклонение подвижной части в этом случае:

Приборы электростатической систейы. Принцип действия прибора основан на использовании сил взаимного притяжения (или отталкивания) между .электрически заряженными 'проводниками. Одна из конструкций прибора и схема электрического соединения электродов показана на 9-11. Между двумя неподвижными электродами / помещается подвижный электрод 2, укрепленный на оси 3. При наличии постоянного или переменного напряжения и между подвижным электродом и неподвижными электродами возникает электрическое поле. Под действием сил этого поля подвижный электрод стремится занять такое положение, при котором энергия

Постоянство напряжения между соответствующими электродами достигается с помощью • фильтров, блокировочных .конденсаторов, стабилизаторов, двухобмоточных дросселей или посредством соединения электродов .между собой.

Для соединения электродов между собой применяется полосовая сталь размером 30 х х 5 или 40 х 5 мм2 с антикоррозионным проводящим покрытием. Сопротивление соединительной полосы в расчет не принимается.

Выпускается в стеклянном малогабаритном корпусе с гибкими выводами. Тип диода и схема соединения электродов с выводами приводятся на упаковке диодов.

Выше (см. § 2.12) пассивный двухполюсник был представлен эквивалентной схемой замещения, состоящей из последовательного соединения элементов с активным и реактивным сопротивлениями (см. 2.27). Однако решение многих задач будет проще, если пассивный двухполюсник представить другой эквивалентной схемой, состоящей из параллельного соединения элементов с активной и реактивной проводимостями ( 2.36). Параметром такого пассивного двухпо-80

где U = U L ф = Evi I =/ L\(/. - комплексные значения напряжения и тока на входе двухполюсника; —<р = ф.-ф - аргумент комплексной проводимости. Из (2.67) следует, что любой пассивный двухполюсник можно представить схемой замещения, состоящей из параллельного соединения элементов с активной проводимостью g и реактивной проводимостью Ъ. Элемент с активной проводимостью — это всегда резистивный элемент с проводимостью g, а элемент с реактивной проводимостью —-это индуктивный элемент с индуктивной проводимостью Ь. = 1/шЬ = Ь, если Ь > 0, 'или емкостный элемент с емкостной прово-

2.17. ЭКВИВАЛЕНТНОЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЕ СХЕМ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО СОЕДИНЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ В ПАРАЛЛЕЛЬНОЕ

Если колебательный контур, в котором возможен резонанс (см. § 2.21), содержит катушку с магнитопроводом, то возможно появление феррорезонанса. В зависимости от вида соединения элементов колебательного контура различают две основные формы феррорезонанса: феррорезонанс напряжений и феррорезонанс токов.

Переходя от параллельной схемы соединения элементов Ь0 и g0 к последовательной, получим схему с последовательным соединением всех элементов. Активные сопротивления г и /•„ этой схемы соответствуют потерям электрической энергии на нагрев обмотки и ферромагнитного сердечника. Индуктивные сопротивления ха и х0 характеризуют э. д. с. катушки, созданные полем катушки и рабочим потоком сердечника.

Индукционная пайка применяется для соединения элементов СВЧ (волноводных звеньев, магнетронов, ламп бегущей и отраженной волны) при герметизации микросборок в металлических корпусах. Она позволяет производить процессы с высокой скоростью, одновременно паять несколько швов сложной пространственной конфигурации. Предварительный подогрев деталей обеспечивает повышение скорости процесса из-за быстрого выравнивания температуры по всему соединению и улучшения его качества за счет устранения теплового удара. Качество соединений повышается при проведении процесса в вакууме или среде очищенных газов (водород, азот или их смесь). Процесс легко автоматизируется и встраивается в конвейерные линии сборки. Дозированное нанесение припоя на собранные в держателе или кассете детали осуществляется программируемым манипулятором. Его существенным недостатком является необходимость изготовления специальной оснастки для каждой сборки.

2.6. Простейшие соединения элементов цепи:

Z, =/?.+! (/соС) = (l-HW?C)/(/coC) и импеданс параллельного соединения элементов R и С

Произведя расчет геометрических размеров всех элементов, выбрав размеры контактных площадок и проводников, выполняют размещение их на поверхности подложки. После этого выполняют соединения элементов и получают полный топологический чертеж микросхемы. Последний разбивают на отдельные технологические слои, чертежи которых служат прототипом для изготовления фотооригиналов, а затем фотошаблонов, необходимых в процессе производства разработанных микросхем (см. § 2.5).

7-МОП — технология, предусматривающая создание V-образ-ных канавок на поверхности полупроводниковой пластины. На боковых поверхностях этих канавок располагаются МОП-транзисторы с очень короткими каналами (не более 3—6 мкм), что позволяет довести быстродействие полевых транзисторов до 5—20 не. Во всех этих технологиях для соединения элементов между собой применяют золотые или алюминиевые пленки, получаемые методом вакуумного напыления через маску соответствующей формы.

Таким образом, схема электрической цепи переменного тока характеризуется одним из параметров (/?, L, С) или комбинацией .их при различных способах соединения элементов.