固(gu)態(tai)技(ji)術(shu)是(shi)什(shen)麼(me)意(yi)思(si)？顧(gu)名(ming)思(si)義(yi)

，固(gu)態(tai)是(shi)指(zhi)使(shi)用(yong)固(gu)態(tai)材(cai)料(liao)控(kong)製(zhi)電(dian)子(zi)或(huo)電(dian)子(zi)運(yun)動(dong)。要(yao)了(le)解(jie)固(gu)態(tai)，有(you)必(bi)要(yao)知(zhi)道(dao)它(ta)之(zhi)前(qian)發(fa)生(sheng)了(le)什(shen)麼(me)
，以(yi)了(le)解(jie)為(wei)什(shen)麼(me)使(shi)用(yong)該(gai)術(shu)語(yu)。固(gu)態(tai)設(she)備(bei)之(zhi)前(qian)的(de)許(xu)多(duo)電(dian)子(zi)組(zu)件(jian)都(dou)使(shi)用(yong)玻(bo)璃(li)真(zhen)空(kong)管(guan)或(huo)填(tian)充(chong)有(you)特(te)殊(shu)氣(qi)體(ti)的(de)玻(bo)璃(li)管(guan)來(lai)控(kong)製(zhi)電(dian)子(zi)流(liu)。是(shi)的(de)
，它(ta)們(men)是(shi)固(gu)態(tai)設(she)備(bei)，但(dan)它(ta)們(men)具(ju)有(you)真(zhen)空(kong)空(kong)隙(xi)或(huo)特(te)殊(shu)的(de)電(dian)子(zi)傳(chuan)輸(shu)氣(qi)體(ti)。當(dang)電(dian)子(zi)流(liu)成(cheng)分(fen)完(wan)全(quan)變(bian)為(wei)固(gu)態(tai)時(shi)，出(chu)現(xian)了(le)固(gu)態(tai)一(yi)詞(ci)。也(ye)就(jiu)是(shi)說(shuo)
，它(ta)們(men)沒(mei)有(you)玻(bo)璃(li)，開(kai)口(kou)區(qu)域(yu)或(huo)空(kong)隙(xi)。

 

固(gu)態(tai)組(zu)件(jian)是(shi)當(dang)前(qian)的(de)技(ji)術(shu)，並(bing)且(qie)與(yu)第(di)一(yi)代(dai)固(gu)態(tai)組(zu)件(jian)和(he)較(jiao)舊(jiu)的(de)真(zhen)空(kong)管(guan)技(ji)術(shu)相(xiang)比(bi)

，某(mou)些(xie)組(zu)件(jian)已(yi)經(jing)小(xiao)型(xing)化(hua)。相(xiang)比(bi)之(zhi)下(xia)，第(di)一(yi)批(pi)真(zhen)空(kong)管(guan)計(ji)算(suan)機(ji)占(zhan)據(ju)了(le)一(yi)個(ge)很(hen)大(da)的(de)房(fang)間(jian)，並(bing)沒(mei)有(you)提(ti)供(gong)比(bi)當(dang)今(jin)更(geng)小(xiao)的(de)手(shou)機(ji)那(na)麼(me)多(duo)的(de)功(gong)能(neng)。

 

這是固態技術的優點：

 

●   減少設備尺寸

●   提高計算能力

●   更少的熱量和能源使用

●   耐用性

 

所有這些優勢都有利於電子技術的發展，其中包括對暖氣通風空調和製冷（HVACR）設備的控製。

 

電容器類

 

電dian容rong器qi上shang電dian動dong機ji和he壓ya縮suo機ji中zhong使shi用yong具ju有you比bi在zai固gu態tai電dian路lu中zhong使shi用yong的de電dian容rong器qi不bu同tong的de功gong能neng。單dan相xiang電dian動dong機ji或huo壓ya縮suo機ji上shang使shi用yong的de電dian容rong器qi有you助zhu於yu啟qi動dong電dian動dong機ji旋xuan轉zhuan（啟動蓋）或減少運行安培（運行蓋）。固態電路中的電容器用於產生平滑的圖1

 

圖1

 

來自整流交流正弦波的直流電壓。固態設備中的電容器也可以設計為阻止或控製電流和方向。圖1顯(xian)示(shi)了(le)固(gu)態(tai)電(dian)路(lu)中(zhong)可(ke)能(neng)看(kan)到(dao)的(de)兩(liang)種(zhong)不(bu)同(tong)類(lei)型(xing)的(de)電(dian)容(rong)器(qi)。與(yu)電(dian)動(dong)機(ji)蓋(gai)相(xiang)比(bi)，固(gu)態(tai)電(dian)路(lu)中(zhong)使(shi)用(yong)的(de)電(dian)容(rong)器(qi)通(tong)常(chang)具(ju)有(you)非(fei)常(chang)低(di)的(de)微(wei)法(fa)拉(la)和(he)額(e)定(ding)電(dian)壓(ya)。

 

youshijiangdianrongqiyudianchijinxingbijiao
，yinweitamenhuicunchudianzibingqieyinweitamendouyoulianggeduanzi。danshidianrongqiyudianchiwanquanbutong。dianchichanshenghuaxuefanying
，gaihuaxuefanyingzaiyigeduanzishangchanshengdianzi，bingzailingyiduanzishangxishoudianzi。danshi，dianrongqibunengchanshengdianzi。tazhishijiangtamencunchuzaipanzishang。dianzibuhuichuanguodianrongqi。dianrongqiduanzilianjiedaoyoudianjueyuancailiaogekaidelianggebanshang。jueyuancailiaochengweidianjiezhi。kaolvdianrongqideyizhongfangfashixiangxiangliangkuailvbeiyikuaijueyuanzhigekai。dianzicunchuzaidianrongqibanshang。

 

二極體

 

甲二極管，如在圖2和圖3suoshi，shiyigeliangduanzidianzijinzaiyigefangxiangshangchuandaodianliufenliang。keyijiangqishiweidianzizhihuifa。gaishuyutongchangshizhibandaotierjiguan，shidangjinzuichangjiandeleixing。bandaotishilianjiedaolianggedianduanzidebandaoticailiaodejiejingpian。

 

二(er)極(ji)管(guan)最(zui)常(chang)見(jian)的(de)功(gong)能(neng)是(shi)允(yun)許(xu)電(dian)流(liu)在(zai)一(yi)個(ge)方(fang)向(xiang)上(shang)通(tong)過(guo)
，而(er)在(zai)相(xiang)反(fan)方(fang)向(xiang)上(shang)阻(zu)止(zhi)電(dian)流(liu)。因(yin)此(ci)，可(ke)以(yi)將(jiang)二(er)極(ji)管(guan)視(shi)為(wei)單(dan)向(xiang)閥(fa)的(de)電(dian)子(zi)版(ban)本(ben)。這(zhe)種(zhong)單(dan)向(xiang)行(xing)為(wei)稱(cheng)為(wei)校(xiao)正(zheng)或(huo)更(geng)改(gai)。這(zhe)用(yong)於(yu)將(jiang)交(jiao)流(liu)電(dian)轉(zhuan)換(huan)為(wei)直(zhi)流(liu)電(dian)。

 

晶體管

 

的晶體管相比，它的前身，玻璃真空管。如圖4suoshi，jingtiguanshiyongyuzengjiahuofangdadianxinhaodebandaotiqijian。tayekeyiyongzuodianzikaiguan。tayouyikuaigutaidebandaoticailiaozhicheng，tongchangjuyousangeduanzilianjie，rutu5所示。某些晶體管單獨使用
，但大多數晶體管被小型化並嵌入集成電路（IC）中。

 

圖2

 

圖3

 

圖4

 

圖5

 

晶體管是現代電子設備的基本組成部分。該晶體管於1950年(nian)代(dai)初(chu)以(yi)其(qi)最(zui)簡(jian)單(dan)的(de)形(xing)式(shi)首(shou)次(ci)使(shi)用(yong)。它(ta)的(de)較(jiao)低(di)的(de)功(gong)率(lv)要(yao)求(qiu)和(he)緊(jin)湊(cou)的(de)尺(chi)寸(cun)可(ke)以(yi)減(jian)小(xiao)設(she)備(bei)尺(chi)寸(cun)。商(shang)業(ye)晶(jing)體(ti)管(guan)的(de)最(zui)早(zao)使(shi)用(yong)示(shi)例(li)是(shi)小(xiao)型(xing)便(bian)攜(xie)式(shi)無(wu)線(xian)電(dian)設(she)備(bei)，現(xian)稱(cheng)為(wei)較(jiao)大(da)的(de)“動臂箱”。與yu當dang今jin的de普pu通tong筆bi記ji本ben電dian腦nao和he其qi他ta便bian攜xie式shi設she備bei相xiang比bi，第di一yi批pi計ji算suan機ji隻zhi有you很hen少shao的de固gu態tai組zu件jian，並bing且qie隻zhi有you一yi個ge房fang間jian那na麼me大da，計ji算suan能neng力li也ye較jiao小xiao。晶jing體ti管guan的de問wen世shi和he其qi他ta固gu態tai設she備bei使shi計ji算suan機ji的de尺chi寸cun縮suo小xiao，功gong率lv要yao求qiu也ye大da大da降jiang低di。這zhe為wei個ge人ren計ji算suan機ji（PC），筆記本電腦和其他日常計算設備鋪平了道路。

 

晶(jing)體(ti)管(guan)體(ti)積(ji)小(xiao)
，重(zhong)量(liang)輕(qing)的(de)優(you)勢(shi)促(cu)使(shi)人(ren)們(men)開(kai)始(shi)著(zhe)手(shou)使(shi)電(dian)子(zi)設(she)備(bei)小(xiao)型(xing)化(hua)。晶(jing)體(ti)管(guan)的(de)其(qi)他(ta)優(you)點(dian)是(shi)它(ta)們(men)不(bu)需(xu)要(yao)預(yu)熱(re)時(shi)間(jian)，並(bing)且(qie)消(xiao)耗(hao)的(de)功(gong)率(lv)更(geng)少(shao)。因(yin)此(ci)
，它(ta)們(men)散(san)發(fa)的(de)熱(re)量(liang)更(geng)少(shao)。較(jiao)低(di)的(de)功(gong)率(lv)需(xu)求(qiu)轉(zhuan)化(hua)為(wei)更(geng)高(gao)效(xiao)率(lv)的(de)運(yun)行(xing)。晶(jing)體(ti)管(guan)壽(shou)命(ming)長(chang)，可(ke)靠(kao)性(xing)高(gao)且(qie)堅(jian)固(gu)耐(nai)用(yong)。

 

集成電路

 

集成電路或集成電路包含安裝在一個組件中並安裝在電路板上的許多晶體管和其他固態設備。IC有時被稱為芯片，通過金屬引腳連接到電路板上，如圖6所示。該IC實際上是本文討論的大多數組件的最小化。該IC實際上用於電路板中的所有電子設備。

 

圖6

 

整流器

 

甲整流器是一個電氣設備，其將交流（AC）到直流（DC）。許多固態設備使用直流電源。整流器會阻塞一部分交流電波以對其進行修改，使其更接近直流電壓。例如
，整流器可以設計為斬波AC電壓正弦波的下半部分。整流器本身不會產生直流電壓。可能需要其他整流器，二極管和電容器（如果需要直流電壓）。

 

圖7

 

圖7顯示了連接到橋式整流器電路中的四個整流器。橋式整流器也稱為全波整流器。圖的上部顯示了正常的交流正弦波
，每秒60赫茲。中間的圖顯示了如何連接四個整流器以創建橋式整流器電路。下圖是修改後的輸出電壓。修改後的DC並非電池電壓所期望的平坦電壓，而是適用於某些DC電路的斷斷續續的正電壓。如果直流操作需要，可以用電容器和其他固態組件清除不穩定的直流電壓。

 

圖8

 

圖8顯示了兩種不同類型的橋式整流器。橋式整流器的識別功能是四線連接。整流器的大小確定其當前承載能力。

 

整(zheng)流(liu)有(you)時(shi)會(hui)起(qi)到(dao)除(chu)產(chan)生(sheng)直(zhi)流(liu)電(dian)壓(ya)以(yi)外(wai)的(de)作(zuo)用(yong)。例(li)如(ru)，在(zai)燃(ran)氣(qi)加(jia)熱(re)係(xi)統(tong)中(zhong)，先(xian)導(dao)火(huo)焰(yan)精(jing)餾(liu)用(yong)於(yu)檢(jian)測(ce)小(xiao)火(huo)焰(yan)的(de)存(cun)在(zai)
，該(gai)小(xiao)火(huo)焰(yan)將(jiang)用(yong)於(yu)點(dian)燃(ran)燃(ran)燒(shao)器(qi)。放(fang)置(zhi)在(zai)引(yin)燃(ran)火(huo)焰(yan)中(zhong)的(de)兩(liang)個(ge)金(jin)屬(shu)電(dian)極(ji)提(ti)供(gong)了(le)一(yi)條(tiao)穿(chuan)過(guo)火(huo)焰(yan)的(de)電(dian)流(liu)路(lu)徑(jing)。火(huo)焰(yan)實(shi)際(ji)上(shang)是(shi)改(gai)變(bian)交(jiao)流(liu)電(dian)壓(ya)的(de)導(dao)體(ti)。施(shi)加(jia)的(de)交(jiao)流(liu)電(dian)壓(ya)的(de)整(zheng)流(liu)將(jiang)在(zai)引(yin)燃(ran)火(huo)焰(yan)等(deng)離(li)子(zi)體(ti)中(zhong)發(fa)生(sheng)，但(dan)僅(jin)在(zai)存(cun)在(zai)火(huo)焰(yan)時(shi)會(hui)產(chan)生(sheng)。部(bu)分(fen)直(zhi)流(liu)電(dian)壓(ya)用(yong)於(yu)向(xiang)安(an)全(quan)控(kong)製(zhi)裝(zhuang)置(zhi)發(fa)出(chu)信(xin)號(hao)，指(zhi)示(shi)存(cun)在(zai)先(xian)導(dao)火(huo)焰(yan)，並(bing)且(qie)燃(ran)氣(qi)閥(fa)可(ke)以(yi)打(da)開(kai)以(yi)點(dian)燃(ran)燃(ran)燒(shao)器(qi)。這(zhe)將(jiang)啟(qi)動(dong)點(dian)火(huo)過(guo)程(cheng)。

 

壓敏電阻

 

甲變阻器是與反向電阻的兩元件的半導體，其中所述電阻下降為所施加的電壓增加。它們也稱為金屬氧化物壓敏電阻（MOV）。壓敏電阻的符號如圖9所示。圖10所示為MOV。乍一看，請注意，MOV的外觀與固態電路中使用的電容器相同。但是MOV的界限並不常見在電容器上發現。將MOV視為高壓避雷針
，將危險電壓從要保護的組件上移開。

 

圖9

 

圖10

 

壓ya敏min電dian阻zu通tong常chang用yong作zuo使shi電dian子zi電dian路lu中zhong的de瞬shun態tai高gao壓ya短duan路lu的de安an全quan裝zhuang置zhi。瞬shun態tai電dian壓ya是shi一yi種zhong高gao壓ya尖jian峰feng，可ke以yi持chi續xu足zu夠gou長chang的de時shi間jian，從cong而er導dao致zhi組zu件jian損sun壞huai。例li如ru，在zai將jiang短duan期qi瞬shun變bian200 V施加到120 V電dian路lu時shi，可ke能neng會hui發fa生sheng這zhe種zhong情qing況kuang。施shi加jia的de電dian壓ya越yue高gao
，時shi間jian越yue長chang，組zu件jian損sun壞huai的de可ke能neng性xing就jiu越yue大da。即ji使shi是shi短duan時shi的de高gao壓ya尖jian峰feng也ye可ke能neng會hui斷duan開kai電dian動dong機ji或huo線xian圈quan繞rao組zu，或huo損sun壞huai敏min感gan的de固gu態tai設she備bei。MOV連接在電路中
，因此在高於正常電壓的情況下觸發MOV時
，會將高壓產生的電流引向要保護的組件。壓敏電阻也稱為壓敏電阻（VDR）。

 

常用的壓敏電阻是MOV

，用於構建典型的電湧保護器電源板。MOV是夾在兩個金屬板之間的氧化鋅顆粒的陶瓷塊。這種設計的結果是高度非線性的電流-電壓特性
，其中MOV在低電壓下具有高電阻，而在高電壓下具有低電阻。MOV可以很好地使與其保護的組件之間的線路電壓瞬變短路。

 

MOV不做什麼

 

MOV將無法控製電湧。照明通常比電壓尖峰高，並且會損壞MOV以及可能要保護的設備。使用串聯熱保險絲是防止災難性MOV故障的一種方法。

 

壓敏電阻不提供以下設備保護：

 

浪湧電流浪湧

 

短路產生過電流

 

電壓驟降（也稱為掉電）；它既不感知也不影響此類事件

 

微控製器和微處理器

 

從本質上說
，微控製器是一台運行一個主要組件的專用計算機。微處理器
，也稱為中央處理單元或CPU，旨在操作複雜的係統。可以將CPU設計為在HVACR係統中執行多種功能。電子膨脹閥（EXV）可以通過簡單的CPU或微控製器進行控製。EXV附帶的電子控製器可測量各種製冷劑管線溫度，電機溫度和轉換後的壓力

，以控製準確的EXV過熱。精度在設定的過熱溫度的±1°F之內。

 

電路板

 

固態組件安裝在有時稱為印刷電路板的電路板上。頂部和底部電路板的示意圖如圖11所示。將組件放置在電路板的頂部，並通過板上的字母標識安裝。例如：

 

R =電阻

 

I =集成電路

 

D =二極管

 

K =繼電器

 

P =插入式連接

 

圖11

 

如圖所示，板的底部顯示了組件連接線和焊接點。連接線取代了電線的使用。它們通常是銅帶
，但在特殊應用中可以是銀或金。

 

 

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