Ing. Ladislav Fišer, Ph.D.: Druha prednaska
Variátor • VA charakteristika
Doutnavka
RS a RD. = f(u)
VA charakteristika
A-B pracovní oblast
RS =
B-C oblast přetížení
U I
RD =
Základy elektroniky - 2. přednáška
dU dI 1
B - zhášecí napětí C - maximální proud 27.2.2008 12:46
Digitron
Základy elektroniky - 2. přednáška
Základy elektroniky - 2. přednáška
„Fázová tužka“ princip, vlastnosti
%
2
Zářivka
Numerický zobrazovač na bázi doutnavky
27.2.2008 12:46
Pro účely: stabilizační ochranné signalizační - digitron
A - zápalné napětí
0-A náběhová oblast
27.2.2008 12:46
Sériové řazení
• nízkotlaká rtuťová výbojka → UV a luminofor • záporný RD → tlumivka
3
27.2.2008 12:46
Základy elektroniky - 2. přednáška
4
Sensistor
Kompaktní Zářivka
• Polykrystalický křemík, nebo karbid křemíku • Prakticky lineární závislost odporu na teplotě • 0,7 až 1 % na °C Závislost odporu sensistoru na teplotě
27.2.2008 12:46
Základy elektroniky - 2. přednáška
5
27.2.2008 12:46
Základy elektroniky - 2. přednáška
6
1
Ing. Ladislav Fišer, Ph.D.: Druha prednaska
Sensistor - teplotní senzor
Termistor • slinováním vhodných oxidů kovů NTC Negative Temperature Coefficient PTC Positive Temperature Coefficient
KTY 10D, KTY 10-6
R = R0 ⋅ e
⎛1 1 B⋅⎜⎜ − ⎝ T T0
⎞ ⎟⎟ ⎠
B je mat. konstanta nabývá 500 až 5000 Materiál: oxidy Fe, Ni, Mn, Ti
27.2.2008 12:46
Základy elektroniky - 2. přednáška
7
Varistor
27.2.2008 12:46
Základy elektroniky - 2. přednáška
8
Termočlánek a Peltierův článek
VDR (voltage dependent resistor)
F= 9 ⋅C 5 + 32
Varistor je nejčastěji vytvářen zrny karbidu křemíku, která jsou slinuta pojidlem Běžné prahové napětí od jednotek do stovek voltu. zatížitelnost od 0,5 W do 50 W. Schématická značka a V-A charakteristika varistoru 27.2.2008 12:46
Varistory se používají k omezování nebo stabilizaci napětí Peltierův článek Základy elektroniky - 2. přednáška
9
27.2.2008 12:46
Vnirřní fotoelektricky jev
Závislost odporu na osvětlení −α r
R = R0 ⋅ E
E = hf
R0 Odpor při 1 lx
E = energie h = Plankova k. = 6·625·10-34 J·s f = frekvence [Hz = 1/s]
Základy elektroniky - 2. přednáška
10
Fotoodpor
Světelné spektrum
27.2.2008 12:46
Základy elektroniky - 2. přednáška
11
E
Osvětlení
αr konstanta
27.2.2008 12:46
Základy elektroniky - 2. přednáška
12
2
Ing. Ladislav Fišer, Ph.D.: Druha prednaska
Fotoodpor
Fotodioda • polovodičová součástka - vnitřní foto- elektrický jev • Výstup – Nárůst zbytkového proudu
. . .
.
– Zdroj fotoelektrického napětí či proudu
Porovnáni lidského oka s materiály fotoodporů (sulfid a selenid kadmia)
27.2.2008 12:46
Základy elektroniky - 2. přednáška
13
27.2.2008 12:46
Fotodioda
Základy elektroniky - 2. přednáška
14
Fotonka
• Spektrální citlivost v závislosti na materiálu diody.
• vakuová součástka • vnější fotoelektrický jev
... . 27.2.2008 12:46
Základy elektroniky - 2. přednáška
15
27.2.2008 12:46
Fotonka, Fotonásobič
Základy elektroniky - 2. přednáška
16
Relé • • • • • • • • •
• vakuová součástka • vnější fotoelektrický jev
27.2.2008 12:46
Základy elektroniky - 2. přednáška
17
s pérovými kontakty rtuťové jazýčkové bistabilní bez obr. polarizované magnetoelektrické tepelné krokový volič stykače 27.2.2008 12:46
pozn. Vertex
Základy elektroniky - 2. přednáška
Od 100 mW
25 mW
18
3
Ing. Ladislav Fišer, Ph.D.: Druha prednaska
Relé • • • • • • • • •
s pérovými kontakty rtuťové jazýčkové bistabilní polarizované magnetoelektrické tepelné krokový volič bez obr. Stykače bez obr. 27.2.2008 12:46
Obrazovka - princip • • • •
Od 10 mW
1 mW 0,5 W
Základy elektroniky - 2. přednáška
19
Obrazovka - princip zapojení
27.2.2008 12:46
Základy elektroniky - 2. přednáška
20
Televizní (počítačový) obraz • Kinoprojekce (24) 25 obrazků za s (= a 20 ms) • Televizní signál - sériově → obrazový bod • Zvoleno 625 obrazových řádek (1250 pro HDTV(High Definition TV)) • obraz 4:3 → 832 bodů na řádek (16:9) • Šířka pásma cca 13 Mz (832*625*50) - moc • Prokládání (půlsnímky) - na polovinu snímek = lichý + sudý půlsnímek → š.p. 6,5 MHz
Unipotenciální čočka
27.2.2008 12:46
s elektrostatickým vychylováním (parabola) D = k * UV / UA ; UV = na deskách, UA = anodové s elektromagnetickým vychylováním (kruh) D = k * B / UA1/2 ; B = vychylovací magnetické pole
Základy elektroniky - 2. přednáška
22
Obrazovka „in line“ - provedení
27.2.2008 12:46
Základy elektroniky - 2. přednáška
23
Snímací elektronka - vidikon
Termín: krytí konvergence
pro kolmý dopad
ovlivňuje magn. pole Země
Štěrbinová maska a Trinitron v podstatě stejný princip š.m. je pevnější - příčné zpevnění 27.2.2008 12:46
Základy elektroniky - 2. přednáška
Uplatňuje se vnitřní fotoelektrický jev 24
27.2.2008 12:46
Základy elektroniky - 2. přednáška
25
4
Ing. Ladislav Fišer, Ph.D.: Druha prednaska
CCD prvek (=Charge Coupled Device)
CCD prvek (=Charge Coupled Device)
• převádějí dopadající světlo na elektrický náboj • snímač je složen z velkého množství samostatných miniaturních buněk zaznamenávajících světlo • moderní snímače mají rozlišení 2-6 milióny bodů a špičkové snímače mají až 10 miliónů buněk • každá buňka měří dopadající světlo a podle jeho intenzity generuje elektrický náboj
27.2.2008 12:46
Základy elektroniky - 2. přednáška
26
CCD prvek - popis práce
• Skutečné CCC prvky jsou realizovány na čipu 1/4, 1/3 nebo 1/2 palce • Barevné snímače mají filtry a (3) 4 CCD buňky na pixel
27.2.2008 12:46
Základy elektroniky - 2. přednáška
27
LCD prvek - základní princip
• Dojde k expozici všech buněk. • Náboj z prvního řádku se přenese do pomocného „registru“ a z něj je postupně zpracován bránou
Barevný LCD přidáním dichronických barev (látky, jejíchž barva je citlivá na orientaci dopadajícího světla vůči molekulám)
• Do prvního řádku se posune náboj z druhého řádku a postupně dojde k posunu náboje po celém snímači o jeden řádek dolů. • Opakuje se postup od bodu jedna, dokud není načten celý obrázek.
pomocí barevných filtrů (použív. a levnější)
Kapalné krystaly jsou anizotropní kapliny tj. látky s různými vlastnostmi v různých směrech. To způsobují molekuly, které se v určitém teplotním rozsahu samovolně směrově uspořádávají. Uspořádání lze měnit elektrickým polem 27.2.2008 12:46
Základy elektroniky - 2. přednáška
28
27.2.2008 12:46
LCD prvek - řázení (hodinky)
29
TFT prvek - popis Thin Film Transistor
Rozlišuje se jednotlivé elementy nebo aktivní a pasivní matice např.
Základy elektroniky - 2. přednáška
(univerzální)
Pixel
Velký počet prvků Nároky na technologii Relativně drahé Např: 800 x 600 x 3 = 1 440 000 1280 x1024 x3 = 3 930 000
pasivní mat.
aktivní mat. → TFT
1600 x 1200 x 3 = 5760000
setrvačnost zobrazovaných bodů je 180-350ms.
setrvačnost bodu je okolo 30ms.
Stavěné pro určité rozlišení
levné
kvalitnější
27.2.2008 12:46
Základy elektroniky - 2. přednáška
při jiném „zaokrouhlovací“ chyba 30
27.2.2008 12:46
Základy elektroniky - 2. přednáška
31
5