Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Индикаторы. Классификация и характеристики устройств отображения информации. Полупроводниковые индикаторы. Газоразрядные индикаторы. Жидкокристаллические индикаторы.
Элементы индикации предназначены для преобразования электрических сигналов в видимые, удобные для визуального наблюдения. В зависимости от физических эффектов, лежащих в основе преобразования электрических сигналов в видимые, элементы индикации подразделяются на активные и пассивные (рисунок 7.13). Рисунок 7.13 – Классификация электронных устройств индикации К первой группе относятся приборы на основе светогенерационных эффектов. Принцип действия индикаторов второй группы основан на изменении коэффициентов отражения, пропускания, поглощения и на вращении плоскости поляризации световых волн. К основным параметрам элементов индикации относятся: яркость контрастность, освещенность, угол обзора, информационная емкость, напряжение питания, потребляемый ток и др. Яркость – физическая величина, определяемая выражением , где – сила света; – площадь поверхности светящегося тела в заданном направлении. Единицей измерения яркости в системе СИ является кандела на квадратный метр, . Коэффициентом контрастности называют величину, равную отношению яркости самого светлого участка изображения к яркости самого темного его участка : . Оптимальным коэффициентом контрастности считают значение в пределах от 0,65 до 0,95. Освещенность , являясь одним из основных параметров пассивных элементов, характеризует световой поток на единицу площади, лк: . Минимальная освещенность для чтения составляет 20 лк. Углом обзора называют максимальный угол наблюдения, при котором возможно считывание информации. Для различных элементов индикации лежит в пределах от 20 до . Информационная емкость индикатора определяется числом светящихся элементов прибора. Наибольшее распространение среди элементов индикации получили полупроводниковые, газоразрядные и жидкокристаллические индикаторы. Полупроводниковые индикаторы. Активным элементом полупроводниковых индикаторов является светоизлучающий диод (СИД). В основе работы СИД лежит явление инжекционной люминесценции, наблюдаемой в некоторых полупроводниках при рекомбинации электронов и дырок в области p-n -перехода. Светоизлучающие диоды применяют автономно в виде семи, восьми-десятисегментных знакосинтесирующих индикаторов (рисунок 7.14, а-в), либо набирают в матричные и мозаичные одноцветные или многоцветные панели (рисунок 7.14, г). В зависимости от размера символа в каждом сегменте может использоваться один или несколько последовательно включенных светоизлучающих диодов.
Рисунок 7.14 – Расположение светодиодных элементов – (а), восьми – (б), десятисегментном (в) и матричном (г) индикаторах Полупроводниковые СИД отличаются высоким быстродействием, большим сроком службы высокой яркостью (порядка тысячи кандел на квадратный метр), а совместимость их по выходным параметрам с ИС позволяет их широко использовать в современной аппаратуре. Рабочее напряжение одного светоизлучающего диода лежит в интервале от В, а ток – мА. Газоразрядные индикаторы. В основе их работы лежит явление свечения газа при электрическом разряде. Цвет излучения определяется природой газа, а при непрямом преобразовании электрической энергии цвет зависит от типа используемого фотолюминофора. Во всех газоразрядных индикаторах используют режим тлеющего разряда с холодным катодом при давлении газа порядка нескольких сотен паскалей. Широко распространены газоразрядные элементы, у которых катоды выполнены в виде цифр, расположенных одна под другой: при подаче напряжения между анодом и катодом, превышающим напряжение зажигания, возникает тлеющий разряд, охватывающий всю поверхность катода. В результате отображается соответствующая цифра. Газоразрядные индикаторные панели, представляющие собой двухкоординатную матрицу с числом элементарных газоразрядных ячеек порядка , способны накапливать и обрабатывать информацию. Особенностью рассмотренных индикаторов является необходимость использования источника питания, напряжение которого лежит в пределах сотен вольт. Применение таких приборов в современной низковольтной аппаратуре, выполненной на интегральных схемах, усложняет ее. Жидкокристаллические индикаторы. Жидкие кристаллы являются органическими материалами, представляющими промежуточную фазу между твердой и изотропной жидкими фазами. Поскольку межмолекулярные силы довольно малы, структура в значительной степени зависит от воздействия внешних факторов: температуры, механических деформаций электрических и магнитных полей и др. Реакция ЖК на эти воздействия в основном проявляешь в изменении их оптических свойств.
Принцип действия выпускаемых жидкокристаллических индикаторов (ЖКИ) основан на различных электрооптических эффектах, возникающих при взаимодействии излучения с ЖК, но наиболее широкое распространение получили явление динамического рассеивания света и «твист-эффект». В индикаторах, использующих эффект динамического рассеяния света, при приложении электрического поля напряженностью порядка В/м прозрачное вещество (жидкий кристалл) мутнеет вследствие появления множества центров рассеяния света. На однородном фоне появляется рисунок, яркость которого превышает яркость фона. В индикаторах на основе «твист-эффекта» изменение интенсивности светового потока происходит в результате изменения плоскости поляризации света. Помещая на входе и выходе ячейки, поляроидные пластины преобразуют модуляцию векторов поляризации света в изменение яркости ячейки. Изменением напряжения на электродах можно регулировать светопропускание оптической ячейки. Индикаторы питаются переменным током. Ток потребления доставляет десятки микроампер, а напряжение – от 3 до 24 В. Жидкокристаллические индикаторы применяют для изготовления дисплеев, крупноформатных табло, цифровых индикаторов, и др. Преимущества ЖКИ: хороший контраст при ярком освещении, низкая потребляемая мощность, совместимость с интегральными схемами по рабочим параметрами конструктивному исполнений, сравнительная простота изготовления и низкая стоимость. Недостатки: малый рабочий температурный интервал, значительная инерционность, узкий угол обзора.
Контрольные вопросы 1 Что называется электро-дырочным переходом? 2 Объясните ход вольт-амперной характеристики р–n -перехода. 3 Назовите основные типы полупроводниковых диодов, выпускаемых промышленностью, и опишите кратко их характеристики. 4 Что называют эмиттером, базой и коллектором транзистора? 5 Каковы основные схемы включения биполярных транзисторов? 6 Каковы физические принципы работы МДП-транзисторов? 7 Назовите основные параметры тиристоров. 8 Приведите пример применения транзисторов и тиристоров в электрических устройствах, автоматике, вычислительной технике. 9 Приведите условные графические обозначения диодов, биполярных и полевых транзисторов, тиристоров. 10 Приведите классификацию устройств отображения информации. 11 Каковы основные параметры индикаторов? 12 Что является активным элементом полупроводниковых индикаторов? 13 Каков принцип действия газоразрядных индикаторов и какова область их применения? 14 Какие физические эффекты лежат в основе работы жидкокристаллических индикаторов? Лекция 8
|
||||||
Последнее изменение этой страницы: 2017-02-05; просмотров: 1574; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.117.216.229 (0.006 с.) |