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1xianshilegutaidianluzhongkenengkandaodeliangzhongbutongleixingdedianrongqi。yudiandongjigaixiangbi
，gutaidianluzhongshiyongdedianrongqitongchangjuyoufeichangdideweifalaheedingdianya。

 

有(you)時(shi)將(jiang)電(dian)容(rong)器(qi)與(yu)電(dian)池(chi)進(jin)行(xing)比(bi)較(jiao)，因(yin)為(wei)它(ta)們(men)會(hui)存(cun)儲(chu)電(dian)子(zi)並(bing)且(qie)因(yin)為(wei)它(ta)們(men)都(dou)有(you)兩(liang)個(ge)端(duan)子(zi)。但(dan)是(shi)電(dian)容(rong)器(qi)與(yu)電(dian)池(chi)完(wan)全(quan)不(bu)同(tong)。電(dian)池(chi)產(chan)生(sheng)化(hua)學(xue)反(fan)應(ying)
，該(gai)化(hua)學(xue)反(fan)應(ying)在(zai)一(yi)個(ge)端(duan)子(zi)上(shang)產(chan)生(sheng)電(dian)子(zi)
，並(bing)在(zai)另(ling)一(yi)端(duan)子(zi)上(shang)吸(xi)收(shou)電(dian)子(zi)。但(dan)是(shi)
，電(dian)容(rong)器(qi)不(bu)能(neng)產(chan)生(sheng)電(dian)子(zi)。它(ta)隻(zhi)是(shi)將(jiang)它(ta)們(men)存(cun)儲(chu)在(zai)盤(pan)子(zi)上(shang)。電(dian)子(zi)不(bu)會(hui)穿(chuan)過(guo)電(dian)容(rong)器(qi)。電(dian)容(rong)器(qi)端(duan)子(zi)連(lian)接(jie)到(dao)由(you)電(dian)絕(jue)緣(yuan)材(cai)料(liao)隔(ge)開(kai)的(de)兩(liang)個(ge)板(ban)上(shang)。絕(jue)緣(yuan)材(cai)料(liao)稱(cheng)為(wei)電(dian)介(jie)質(zhi)。考(kao)慮(lv)電(dian)容(rong)器(qi)的(de)一(yi)種(zhong)方(fang)法(fa)是(shi)想(xiang)象(xiang)兩(liang)塊(kuai)鋁(lv)被(bei)一(yi)塊(kuai)絕(jue)緣(yuan)紙(zhi)隔(ge)開(kai)。電(dian)子(zi)存(cun)儲(chu)在(zai)電(dian)容(rong)器(qi)板(ban)上(shang)。

 

二極體

 

甲二極管，如在圖2和圖3所(suo)示(shi)，是(shi)一(yi)個(ge)兩(liang)端(duan)子(zi)電(dian)子(zi)僅(jin)在(zai)一(yi)個(ge)方(fang)向(xiang)上(shang)傳(chuan)導(dao)電(dian)流(liu)分(fen)量(liang)。可(ke)以(yi)將(jiang)其(qi)視(shi)為(wei)電(dian)子(zi)止(zhi)回(hui)閥(fa)。該(gai)術(shu)語(yu)通(tong)常(chang)是(shi)指(zhi)半(ban)導(dao)體(ti)二(er)極(ji)管(guan)，是(shi)當(dang)今(jin)最(zui)常(chang)見(jian)的(de)類(lei)型(xing)。半(ban)導(dao)體(ti)是(shi)連(lian)接(jie)到(dao)兩(liang)個(ge)電(dian)端(duan)子(zi)的(de)半(ban)導(dao)體(ti)材(cai)料(liao)的(de)結(jie)晶(jing)片(pian)。

 

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4所suo示shi，晶jing體ti管guan是shi用yong於yu增zeng加jia或huo放fang大da電dian信xin號hao的de半ban導dao體ti器qi件jian。它ta也ye可ke以yi用yong作zuo電dian子zi開kai關guan。它ta由you一yi塊kuai固gu態tai的de半ban導dao體ti材cai料liao製zhi成cheng，通tong常chang具ju有you三san個ge端duan子zi連lian接jie，如ru圖tu5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

 

yamindianzutongchangyongzuoshidianzidianluzhongdeshuntaigaoyaduanludeanquanzhuangzhi。shuntaidianyashiyizhonggaoyajianfeng
，keyichixuzugouchangdeshijian，congerdaozhizujiansunhuai。liru，zaijiangduanqishunbian200 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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