Ўзбекистон республикаси олий ва ўрта махсус таoлим вазирлиги

1.4. YArim o‘tkazgichli va mikroelektron elementlar

14.1. YArim o‘tkazgichli va mikroelektron elementlar haqida ma’lumotlar

YArim o‘tkazgichli elementlar diodlar va tranzistorlar rele himoyasi va avtomatikaning ikkinchi avlodining yaratishga asos bo‘lib xizmat qilgan. Hozirgi vaqtda rele himoyasi va avtomatikada hisoblash texnikasining elementlari - YArim o‘tkazgichli integral mikrosxemalar (operatsion kuchaytirgichlar, komparatorlar, raqamli mantiqiy elementlar) keng qo‘llanilmoqda.
Integral mikrosxema murakkab YArim o‘tkazgichli qurilma bo‘lib hisoblanadi. Uning elementlari - diodlar, tranzistorlar, rezistorlar va kondensatorlar kichik o‘lchamdagi YArim o‘tkazgich materialda yoki uning yuzasida kristallni o‘stirish va plyonka hosil qilish yo‘li bilan tayyorlanadi.
Integral mikrosxemalar (IMS) analog va raqamliga bo‘linadi. Operatsion kuchaytirgichlar analog IMS bo‘lib RH va A ning o‘lchovchi organlarida ishlatish uchun katta imkoniyatlarga ega. Raqamli mikrosxemalar ikkilik yoki boshqa raqamli kodda ifodalanagan raqamli signallarni qayta ishlaydi. Ulardan RH va A ning mantiqiy qismini bajarishda foydalaniladi.
YArim o‘tkazgichli va mikroelektronika elementlaridan foydalanish RH va A ning tezkorligini va sezgirligini orttirish; massasi, o‘lchamlari va iste’mol qiladigan quvvatini kamaytirish imkonini beradi. Bundan tashqari ularda harakatlanuvchi qismlar va kontaktlar bo‘lmasligi sababli elektromexanik elementlarga nisbatan yuqori ishonchlilikka ega.
YArim o‘tkazgichli elemenlarning asosiy kamchiligi parametrlarining haroratga bog‘liqligidir. Lekin bu kamchilikni element va sxemalarni o‘ziga xos bajarish yo‘li bilan bartaraf qilish mumkin.
1.4.2. YArim o‘tkazgichli elementlar
YArim o‘tkazgichli elementlar yordamida rele himoyasi va avtomatikaning, asosan, o‘lchovchi va mantiqiy qismlari tayyorlanadi.
Misol tariqasida bitta kattalikning absolyut qiymatini berilgan qiymat bilan solishtiruvchi sxemani ko‘raylik (1.7- rasm). Sxemaning kirishiga beriladigan tok transreaktor TAV yordamida tokka proporsional kuchlanishga aylantiriladi va VS to‘g‘rilagich yordamida to‘g‘rilanadi hamda R₄ rezistor va S kondensatordan tashkil topgan RS filtr yordamida tekislanadi. Hosil qilingan U_kir kuchlanish R₁ rezistor va R₂ o‘zgaruvchan qarshilikdan tuzilgan bo‘lgich yordamida U₁ qiymatgacha o‘zgartiriladi. Sxemada berilgan qiymat sifatida stabilitron VD dagi o‘zgarmas stabillashtirilgan U_st kuchlanishdan foydalaniladi va U₁ kuchlanish.
U₁ = U_kir R₂/ (R₁ + R₂ )
Sxemada R₃ rezistor VD stabilitronning stabilizatsiya rejimini hosil qilish uchun xizmat qiladi. Agar U₁ > U_st bo‘lsa nol - indikator EA ishlaydi, ya’ni sxemaning (relening) ishga tushish kuchlanishi
U_ri =(R₁ + R₂ ) U_st/R₂ .
Nol indikator (EA) sifatida magnitoelektrik relelardan yoki tranzistorli nol - indikatorlardan foydalanish mumkin. Nol - indikator tokning faqat ma’lum yo‘nalishida ishlaydi, masalan, yuqoridagi sxemada tok chapdan o‘ngga yo‘nalganda.



1.7-rasm. Taqqoslovchi sxema

1.7-rasmda ko‘rsatilgan sxemadan tok relesi sifatida foydalanish mumkin. Relening ishga tushish toki, ya’ni o‘rnatmasi R₂ o‘zgaruvchan qarshilik yordamida o‘zgartiriladi. Ushbu sxemadan kuchlanish relesi sifatida foydalanilganda TAV transreaktor o‘rniga oraliq kuchlanish transformatoridan foydalaniladi.