что такое вентиль в электронике
Вентиль электрический
Вентиль электрический – это особая часть выпрямительных устройств, которая и выполняет весь процесс выпрямления, с помощью периодичного пропуска тока в каком-либо одном направлении.
Виды вентилей
Вентили бывают механические, состоящие из подвижных частей, требующих присмотра человека. Части механического вентиля изнашиваются в процессе эксплуатации, что приводит к разрыву дуги и возникновению искры. Также существуют электрические вентили, которые, в свою очередь, делятся на ряд других видов вентилей: полупроводниковые, электролитические, электронные, ионно-вакуумные и ионные повышенного давления
Полупроводниковый вентиль между металлическими обкладками полупроводника играет роль электродов. В таком вентиле создаются два слоя разной проводимости – тонкий запирающий слой с малой проводимостью и толстый слой с нормальной проводимостью. При изменении величины тока и его направления меняется толщина слоев. Например, если в вентиле из закиси меди, силена, сульфида меди к электроду приложить отрицательный потенциал, который граничит с запирающим слоем, а к электроду будет сдвигаться в направлении толстого слоя, – это приведет к тому, что запирающий слой станет меньше, а его проводимость больше. При обратной полярности напряжения толщина запирающего слоя возрастает, а проводимость уменьшается. В этом случае через вентиль проходит малый обратный ток. В вентилях из кремния и германия проводимость определяется концентрацией свободных электронов, у которых запирающий слой играет роль анода, а слой с нормальной проводимостью – катода.
Более широкое применение из полупроводниковых вентилей получили селеновые, которые выпускаются в виде диска или пластины, где ток зависит от их размеров и колеблется от долей миллиампера до нескольких ампер. Данные вентили используются в выпрямителях малых токов при высоком напряжении и больших токов при малом напряжении. Чаще всего используется в зарядных гальванических устройствах, в схемах управления и регулирования, в схемах возбуждения синхронных машин, а также в сварочных схемах. Их преимуществом является высокий КПД (до 80%), долговечность (до нескольких десятков тысяч часов), нетребовательность в уходе, отсутствие вспомогательных цепей для включения.
Электролитические вентили состоят из двух металлических электродов. Они помещены в углекисло-аммонный электролит или раствор щелочи, где анодом служит любой металл, а катодом – тантал, алюминий, магний. Данные вентили практически вышли из употребления в наши дни.
Электронные вентили применяются для выпрямления малых токов в напряжении от десятков вольт до сотен киловольт. В области малых напряжений они уступают полупроводниковым выпрямителям и чаще всего применяются в радиоприемных устройствах, маломощных системах электроники, в рентгеновских и измерительных установках для усиления и генерации тока.
Ионно-вакуумные вентили заполняются каким-либо инертным газом (гелием, неоном, аргоном, криптоном, ксеноном) или парами ртути. Давление газа может колебаться от сотых долей до нескольких миллиметров ртутного столба. Катод всегда создает условия для выхода электронов, а анод электронов не излучает вовсе. Это приводит к тому, что электроны, направляемые к аноду, сталкиваются в вентилях с атомами газа и, создавая положительные ионы, компенсируют отрицательный заряд электронов.
Ионные вентили с накаленным катодом бывают двухэлектродные, называемые газотроном, и трехэлектродные, называемые тиротроном, где, помимо катода и анода, находится управляющая сетка. Газотроны и тиротроны получили большое применение в устройствах, где требуются выпрямители тока от нескольких ампер до сотен ампер при напряжениях для десятков киловольт. КПД таких устройств очень велико. В ртутных ионных вентилях с нормальной проходимостью в качестве катода применяется ртуть. Данные вентили распространены в системах электрической тяги, электропривода и для питания установок электролиза.
Они определяются количеством прямого тока и напряжениями (их внутренним уменьшением и обратным напряжением). Уменьшение напряжения характеризует и падение в мощности.
Данный текст является ознакомительным фрагментом.
Продолжение на ЛитРес
Читайте также
Электрический ток
Электрический ток Говоря максимально простым языком, электрический ток — это поток электронов, несущихся от источника тока через токопроводники и возвращающийся к источнику. Источником тока может быть что угодно: огромная электростанция, небольшой домашний
Ртутный вентиль
Ртутный вентиль Ртутный вентиль – общее название ионных приборов самостоятельного дугового разряда, имеющих жидкий ртутный катод. Ртутные вентили применяют в основном в качестве электрических вентилей в мощных промышленных инверторных и выпрямительных установках
Вентиль трубопроводный
Вентиль трубопроводный Вентиль трубопроводный используется как запорное устройство для регулирования подачи жидкости или газа, для включения или выключения определенного участка трубопровода. При невысокой температуре и небольшом давлении используют вентиль с
Электрический ток
Электрический ток Электрический ток. – Если погрузить в проводящую жидкость, напр., в раствор серной кислоты, два разнородных металла, напр., Zn и Сu, и соединить эти металлы между собой металлической проволокой, то в этой системе возникает особый процесс, называемый
Как сменить вентиль и прокладку
Как сменить вентиль и прокладку Неисправность вентиля и выход из строя прокладки определяют по течи воды из него при полностью завернутом шпинделе с барашком (или маховичком) наверху (т. е. вентиль перекрыт до отказа, но вода продолжает течь). Чаще всего в вентилях выходят
Вентиль электрический
Полезное
Смотреть что такое «Вентиль электрический» в других словарях:
ВЕНТИЛЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ — название электрических приборов, обладающих односторонней проводимостью: высокой для токов одного (прямого) направления и низкой для токов противоположного (обратного) направления. Примеры электрических вентилей: диоды, ртутные вентили, тиристоры … Большой Энциклопедический словарь
вентиль электрический — название электрических приборов, обладающих односторонней проводимостью: высокой для токов одного (прямого) направления и низкой для токов противоположного (обратного) направления. Примеры вентилей электрических: диоды, ртутные вентили,… … Энциклопедический словарь
ВЕНТИЛЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ — общее назв. электрич. приборов, проводимость к рых в значит. мере зависит от направления электрич. тока: в одном (прямом) направлении она на один или неск. порядков выше, чем в противоположном (обратном). Эта особенность В. э. обусловила широкое… … Большой энциклопедический политехнический словарь
ВЕНТИЛЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ — назв. электрич. приборов, обладающих односторонней проводимостью: высокой для токов одного (прямого) направления и низкой для токов противоположного (обратного) направления. Примеры В. э.: диоды, ртутные вентили, тиристоры. В. э. используют для… … Естествознание. Энциклопедический словарь
вентиль — 1) трубопроводный – запорное устройство в трубопроводах для перекрытия и регулирования потоков жидкости, пара или газа. Широко применяется в промышленных трубопроводах и в санитарно технических устройствах. К трубам, насосам и другому… … Энциклопедия техники
Ртутный вентиль — обобщённое название ионных приборов (См. Ионные приборы) самостоятельного дугового разряда, с жидким ртутным катодом. Р. в. используют главным образом в качестве вентилей электрических (См. Вентиль электрический) в мощных промышленных… … Большая советская энциклопедия
выпрямитель электрический — устройство для преобразования переменного электрического тока в постоянный. Большинство мощных источников электрической энергии (напр., электрические генераторы на электростанциях) вырабатывают переменный ток. Однако многие электрические… … Энциклопедия техники
ВЫПРЯМИТЕЛЬ — электрический устройство для преобразования перем. электрич. тока в постоянный. Осн. элемент В. вентиль электрический. По типу применяемого вентиля В. разделяют на вакуумные (кенотронные), газоразрядные, полупроводниковые, электроконтактные; по… … Большой энциклопедический политехнический словарь
Выпрямитель тока — преобразователь электрического тока переменного направления в ток постоянного направления. Большинство мощных источников электрической энергии вырабатывают ток переменного направления (см. Переменный ток). Однако многие электрические… … Большая советская энциклопедия
Преобразовательная техника — раздел электротехники (См. Электротехника), предметом которого является разработка способов и средств преобразования электрической энергии; совокупность соответствующих преобразовательных устройств. Устройства П. т. изменяют величины… … Большая советская энциклопедия
ВЕНТИЛЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ
Смотреть что такое «ВЕНТИЛЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ» в других словарях:
ВЕНТИЛЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ — название электрических приборов, обладающих односторонней проводимостью: высокой для токов одного (прямого) направления и низкой для токов противоположного (обратного) направления. Примеры электрических вентилей: диоды, ртутные вентили, тиристоры … Большой Энциклопедический словарь
вентиль электрический — название электрических приборов, обладающих односторонней проводимостью: высокой для токов одного (прямого) направления и низкой для токов противоположного (обратного) направления. Примеры вентилей электрических: диоды, ртутные вентили,… … Энциклопедический словарь
Вентиль электрический — электротехническое устройство, проводимость которого в значительной мере зависит от направления электрического тока: в одном («прямом») направлении проводимость В. э. на один или несколько порядков выше, чем в противоположном («обратном») … Большая советская энциклопедия
ВЕНТИЛЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ — назв. электрич. приборов, обладающих односторонней проводимостью: высокой для токов одного (прямого) направления и низкой для токов противоположного (обратного) направления. Примеры В. э.: диоды, ртутные вентили, тиристоры. В. э. используют для… … Естествознание. Энциклопедический словарь
вентиль — 1) трубопроводный – запорное устройство в трубопроводах для перекрытия и регулирования потоков жидкости, пара или газа. Широко применяется в промышленных трубопроводах и в санитарно технических устройствах. К трубам, насосам и другому… … Энциклопедия техники
Ртутный вентиль — обобщённое название ионных приборов (См. Ионные приборы) самостоятельного дугового разряда, с жидким ртутным катодом. Р. в. используют главным образом в качестве вентилей электрических (См. Вентиль электрический) в мощных промышленных… … Большая советская энциклопедия
выпрямитель электрический — устройство для преобразования переменного электрического тока в постоянный. Большинство мощных источников электрической энергии (напр., электрические генераторы на электростанциях) вырабатывают переменный ток. Однако многие электрические… … Энциклопедия техники
ВЫПРЯМИТЕЛЬ — электрический устройство для преобразования перем. электрич. тока в постоянный. Осн. элемент В. вентиль электрический. По типу применяемого вентиля В. разделяют на вакуумные (кенотронные), газоразрядные, полупроводниковые, электроконтактные; по… … Большой энциклопедический политехнический словарь
Выпрямитель тока — преобразователь электрического тока переменного направления в ток постоянного направления. Большинство мощных источников электрической энергии вырабатывают ток переменного направления (см. Переменный ток). Однако многие электрические… … Большая советская энциклопедия
Преобразовательная техника — раздел электротехники (См. Электротехника), предметом которого является разработка способов и средств преобразования электрической энергии; совокупность соответствующих преобразовательных устройств. Устройства П. т. изменяют величины… … Большая советская энциклопедия
Что такое логические вентили, комбинационные и последовательные системы
В конструкции процессоров основными элементами являются логические вентили, которые в сочетании используются для создания комбинационных и последовательных систем, которые позволяют создавать сложные запоминающие устройства и процессоры, которые компьютеры использовали с самого начала вычислительной техники. В этой статье мы собираемся дать вам мастер-класс о том, что такое логические вентили вместе с комбинационными и последовательными системами.
Мы уже комментировали вам ранее в статье » Как устроено оборудование? Так работают инженеры-конструкторы »Инструменты, которые используются сегодня для проектирования оборудования. В этой статье, с другой стороны, мы познакомим вас с тем, что такое логические вентили и продукты их комбинации, комбинации и последовательные системы.
Что такое логические ворота?
Все логические элементы имеют определенное количество входов и один выход и отвечают за выполнение определенной операции с входными данными на выводах. На каждом контакте излучается импульс, который является двоичным, поскольку он может иметь только два значения, которые мы называем высоким или логической 1 или низким или логическим 0. Вопреки распространенному мнению, низкий сигнал означает не сигнал без электричества, а сигнал с более низкое напряжение.
Чтобы лучше представить себе логические нули и единицы в уме, представьте их как кнопку, у которой всего две позиции.
Типы логических вентилей
Комбинационные системы
В отличие от последовательных систем, комбинационные системы не работают по тактовым циклам, и выходной сигнал будет получен «немедленно».
Последовательные системы
Для работы последовательным системам требуется тактовый сигнал, который в каждый заданный промежуток времени получает высокий импульс, тактовая частота обратно пропорциональна времени каждого цикла. (1 / время каждого цикла). Например, процессор с частотой 1 МГц переключается с низкого на высокий 1 миллион раз в секунду. Сложная схема может иметь несколько тактовых частот и фаз.
Чтобы визуализировать работу последовательной системы, представьте себе группу людей, которые находятся в комнате и могут перейти в следующую комнату только тогда, когда раздастся свисток, который представляет собой цикл часов. Следовательно, в отличие от комбинационных систем, где выходной сигнал получается за один тактовый цикл, последовательные системы работают по фазам, и сигнал проходит от одной части схемы к другой за тактовый цикл.
ВЕНТИЛЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ
Вентиль электрический — это особая часть выпрямительных устройств, которая и выполняет весь процесс выпрямления, с помощью периодичного пропуска тока в каком-либо одном направлении.
Вентили бывают механические, состоящие из подвижных частей, требующих присмотра человека. Части механического вентиля изнашиваются в процессе эксплуатации, что приводит к разрыву дуги и возникновению искры. Также существуют электрические вентили, которые, в свою очередь, делятся на ряд других видов вентилей: полупроводниковые, электролитические, электронные, ионно-вакуумные и ионные повышенного давления.
Полупроводниковый вентиль между металлическими обкладками полупроводника играет роль электродов. В таком вентиле создаются два слоя разной проводимости — тонкий запирающий слой с малой проводимостью и толстый слой с нормальной проводимостью. При изменении величины тока и его направления меняется толщина слоев. Например, если в вентиле из закиси меди, силена, сульфида меди к электроду приложить отрицательный потенциал, который граничит с запирающим слоем, а к электроду будет сдвигаться в направлении толстого слоя, — это приведет к тому, что запирающий слой станет меньше, а его проводимость больше. При обратной полярности напряжения толщина запирающего слоя возрастает, а проводимость уменьшается. В этом случае через вентиль проходит малый обратный ток. В вентилях из кремния и германия проводимость определяется концентрацией свободных электронов, у которых запирающий слой играет роль анода, а слой с нормальной проводимостью — катода.
Более широкое применение из полупроводниковых вентилей получили селеновые, которые выпускаются в виде диска или пластины, где ток зависит от их размеров и колеблется от долей миллиампера до нескольких ампер.
Данные вентили используются в выпрямителях малых токов при высоком напряжении и больших токов при малом напряжении. Чаще всего используется в зарядных гальванических устройствах, в схемах управления и регулирования, в схемах возбуждения синхронных машин, а также в сварочных схемах. Их преимуществом является высокий КПД (до 80%), долговечность (до нескольких десятков тысяч часов), нетребовательность в уходе, отсутствие вспомогательных цепей для включения.
Электролитические вентили состоят из двух металлических электродов. Они помещены в углекисло-аммонный электролит или раствор щелочи, где анодом служит любой металл, а катодом — тантал, алюминий, магний. Данные вентили практически вышли из употребления в наши дни.
Электронные вентили применяются для выпрямления малых токов в напряжении от десятков вольт до сотен киловольт. В области малых напряжений они уступают полупроводниковым выпрямителям и чаще всего применяются в радиоприемных устройствах, маломощных системах электроники, в рентгеновских и измерительных установках для усиления и генерации тока.
Ионно-вакуумные вентили заполняются каким-либо инертным газом (гелием, неоном, аргоном, криптоном, ксеноном) или парами ртути. Давление газа может колебаться от сотых долей до нескольких миллиметров ртутного столба. Катод всегда создает условия для выхода электронов, а анод электронов не излучает вовсе. Это приводит к тому, что электроны, направляемые к аноду, сталкиваются в вентилях с атомами газа и, создавая положительные ионы, компенсируют отрицательный заряд электронов.
Ионные вентили с накаленным катодом бывают двухэлектродные, называемые газотроном, и трехэлектродные, называемые тиротроном, где, помимо катода и анода, находится управляющая сетка. Газотроны и тиротроны получили большое применение в устройствах, где требуются выпрямители тока от нескольких ампер до сотен ампер при напряжениях для десятков киловольт. КПД таких устройств очень велико. В ртутных ионных вентилях с нормальной проходимостью в качестве катода применяется ртуть. Данные вентили распространены в системах электрической тяги, электропривода и для питания установок электролиза.
Они определяются количеством прямого тока и напряжениями (их внутренним уменьшением и обратным напряжением). Уменьшение напряжения характеризует и падение в мощности.