元件

元件

元件即是小型的機器、儀器的組成部分,其本身常由若干零件構成,可以在同類產品中通用;常指電器、無線電、儀表等工業的某些零件,如電容、電晶體、遊絲、發條等。主要分為:防毒元件,電子元件,氣動元件,霍爾元件等。元件是可反覆取出使用的圖形、按鈕或一段小動畫,元件中的小動畫可以獨立於主動畫進行播放,每個元件可由多個獨立的元素組合而成。許多商用計算機輔助工程(CAE)軟體設計包能夠在給定的套用功率電平和給定的電路參數設定條件下建模經過射頻/微波電路的熱量流動,包括PCB的熱導率。

主要分類

元件元件

防毒元件,電子元件,氣動元件,霍爾元件,flash元件,液壓元件,電器元件,Ex元件。

霍爾元件

簡介

霍爾元件是套用霍爾效應的半導體,一般用於電機中測定轉子轉速,如錄象機的磁鼓,電腦中的散熱風扇等;是一種基於霍爾效應的磁感測器,已發展成一個品種多樣的磁感測器產品族,並已得到廣泛的套用。

製作材料

霍爾元件可用多種半導體材料製作,如Ge、Si、InSb、GaAs、InAs、InAsP以及多層半導體異質結構量子阱材料等等。

優點

霍爾器件具有許多優點,它們的結構牢固。體積小,重量輕,壽命長,安裝方便,功耗小,頻率高(可達1MHZ),耐震動,不怕灰塵、油污、水汽及鹽霧等的污染或腐蝕。

液壓

分類

gps元件gps元件

液壓元件主要有單向閥、減壓閥、溢流閥、壓力調節閥、流量調節閥,液壓缸液壓泵,液壓馬達閥(壓力閥,流量閥,換向閥)液壓輔件(濾油裝置,密封圈,管接頭)另外還有換向閥、電磁閥等。

用途

液壓元件的用途很廣泛,液壓機生產企業,還有就是冶金鋼鐵企業用得比較多,是自動化設備的重要組成部分。

氣動

分類

氣動元件氣動元件

氣動元件一般分為:氣缸、快速接頭、氣缸限流器、氣動延時閥、過濾器、PU軟管、微型接頭、萬用螺紋接頭、氣動閥門、乾燥器、減壓安全閥+電磁閥控制+氣缸,等等。

套用

氣動元件可用於:食品行業,服裝行業,印刷行業,半導體行業,汽車行業.如果你把氣動的氣源部分(壓縮空氣,真空,空氣過濾單元);控制部分(各種電磁閥,氣動閥,手動閥,速度控制閥,開關閥,溢流閥,減壓閥),執行部分(氣動吸盤,汽缸,氣動手指等等)連在一起看的話,你就會發現電能實現的運動,氣動都能實現。

缺點

不過氣動元件的缺點就是定位精度差(運行過程中),噪音大。

在FLASH動畫製作中,我們經常需要使用元件。

定義

元件是可反覆取出使用的圖形、按鈕或一段小動畫,元件中的小動畫可以獨立於主動畫進行播放,每個元件可由多個獨立的元素組合而成。說的直白些,元件就相當於一個可重複使用的模板,使用一個元件就相當於實例化一個元件實體。使用元件的好處是,可重複利用,縮小檔案的存儲空間。

作用

FLASH裡面有很多時候需要重複使用素材,這時我們就可以把素材轉換成元件,或者乾脆新建元件。以方便重複使用或者再次編輯修改。也可以把元件理解為原始的素材,通常存放在元件庫中。元件可以進行再次修改,但是在場景里修改元件不會修改元件本身的屬性。

元件通常有三種形式: 按鈕元件。

它是構成flash動畫的一個片段,能獨立於主動畫進行播放。影片剪輯可以是主動畫的一個組成部分,當播放主動畫時,影片剪輯元件也會隨之循環播放。

在flash影片中的影片片段,有自己的時間軸和屬性。具有互動性,是用途最廣、功能最多的部分。可以包含互動控制、聲音以及其他影片剪輯的實例,也可以將其放置在按鈕元件的時間軸中製件動畫按鈕。

按鈕元件:用於創建動畫的互動控制按鈕,以相應滑鼠時間(如單擊、釋放等)。按鈕有up、over、down、hit四個不同的狀態的幀,可以分別在按鈕的不同狀態幀上創建不同的內容,既可以是靜止圖形,也可以是影片剪輯,而且可以給按鈕田間時間的互動動作,使按鈕具有互動功能。

圖形元件: 圖形元件是可反覆使用的圖形,它可以是影片剪輯元件或場景的一個組成部分。圖形元件是含一幀的靜止圖片,是製作動畫的基本元素之一,但它不能添加互動行為和聲音控制。

在flash中圖形元件適用於靜態圖像的重複使用,或者創建與主時間軸相關聯的動畫。它不能提供實例名稱,也不能在動作腳本中被引用。

方法1:新建一個空白元件,然後在元件編輯狀態下穿件元件的內容。選擇選單“插入”—>“新建元件”或者按鍵盤ctrl+F8也可以新建一個元件。

方法2:將場景上的對象轉換成元件。選擇場景里現有元件,單擊滑鼠右鍵,選擇轉換為元件。

方法3:將動畫轉換為元件。

每個元件都有一個最大的功率極限,不管是有源器件(如放大器),還是無源器件(如電纜或濾波器)。理解功率在這些元件中如何流動有助於在設計電路與系統時處理更高的功率電平。

它能處理多大的功率這是對發射機中的大多數元件不可避免要問的一個問題,而且通常問的是無源元件,比如濾波器、耦合器和天線。但隨著微波真空管(如行波管(TWT))和核心有源器件(如矽橫向擴散金屬氧化物半導體(LDMOS)電晶體和氮化鎵(GaN)場效應電晶體(FET))的功率電平的日益增加,當安裝在精心設計的放大器電路中時,它們也將受到連線器等元件甚至印刷電路板(PCB)材料的功率處理能力的限制。了解組成大功率元件或系統的不同部件的限制有助於回答這個長久以來的問題。

發射機要求功率在限制範圍內。一般來說,這些限制範圍由政府機構規定,例如美國聯邦通信委員會(FCC)制定的通信標準。但在“不受管制”系統中,比如雷達和電子戰(EW)平台中,限制主要來自於系統中的電子元件。

當電流流過電路時,部分電能將被轉換成熱能。處理足夠大電流的電路將發熱——特別是在電阻高的地方,如分立電阻。對電路或系統設定功率極限的基本思路是利用低工作溫度防止任何可能損壞電路或系統中元件或材料的溫升,例如印刷電路板中使用的介電材料。電流/熱量流經電路時發生中斷(例如鬆散的或虛焊連線器),也可能導致熱量的不連續性或熱點,進而引起損壞或可靠性問題。溫度效應,包括不同材料間熱膨脹係數(CTE)的不同,也可能導致高頻電路和系統中發生可靠性問題。

熱量總是從更高溫度的區域流向較低溫度的區域,這個原則可以用來將大功率電路產生的熱量傳離發熱源,如電晶體或TWT。當然,從熱源開始的散熱路徑應該包括由能夠疏通或耗散熱量的材料組成的目的地,比如金屬接地層或散熱器。不管怎樣,任何電路或系統的熱管理只有在設計周期一開始就考慮才能最佳地實現。

一般用熱導率來比較用於管理射頻/微波電路熱量的材料性能,這個指標用每米材料每一度(以開爾文為單位)施加的功率(W/mK)來衡量。也許對任何高頻電路來說這些材料最重要的一個因素是PCB疊層,這些疊層一般具有較低的熱導率。比如低成本高頻電路中經常使用的FR4疊層材料,它們的典型熱導率只有0.25W/mK。

相反,銅(沉積在FR4上,作為地高平面或電路走線)具有355W/mK的熱導率。銅具有很大的熱流動容量,而FR4具有幾乎可以忽略的熱導率。為防止在銅傳輸線上產生熱點,必須為從傳輸線到地平面、散熱器或其它一些高熱導率區域提供高熱導率路徑。更薄的PCB材料允許到地平面的路徑更短,因為可以使用電鍍過孔(PTH)從電路走線連線到地平面。

當然,PCB的功率處理能力是許多因素的函式,包括導體寬度、地平面間距和材料的耗散因數(損耗)。此外,材料的介電常數將確定在給定理想特徵阻抗下的電路尺寸,比如50Ω,因此具有更高介電常數值的材料允許電路設計師減小其射頻/微波電路的尺寸。也就是說,這些更短的金屬走線意味著需要具有更高熱導率的PCB介電材料來實現正確的熱管理。

在給定的套用功率電平下,具有更高熱導率的電路材料的溫升要比更低熱導率材料低。遺憾的是,FR4與許多具有低熱導率的其它PCB材料沒有什麼不同。不過,電路的熱處理能力和功率處理能力可以通過規定採用至少與FR4相比具有更高熱導率的PCB材料加以改進。

例如,雖然還沒到銅的熱導率水平,但Rogers公司的幾種PCB材料可以提供比FR4高得多的熱導率。RO4350B材料的熱導率是 0.62W/mK,而該公司的RO4360疊層熱導率可達0.80W/mK。雖然沒有顯著的提高,但與FR4疊層相比確實有了兩至三倍的熱/功率能力提升,可實現射頻/微波電路所產生熱量的有效耗散。這兩種材料特別適合具有內置熱源(電晶體)的放大器套用,它們都具有較低的熱膨脹係數(CTE)值,因此能最大限度地減少隨溫度發生的尺寸變化。

許多商用計算機輔助工程(CAE)軟體設計包能夠在給定的套用功率電平和給定的電路參數設定條件下建模經過射頻/微波電路的熱量流動,包括PCB的熱導率。這些軟體設計包包含有許多單獨的程式,比如Sonnet Software公司的電磁仿真(EM)工具、Fluent公司的IcePak軟體、ANSYS公司的TAS PCB軟體以及Flomerics公司的Flotherm軟體。它們還包含許多設計軟體工具套件,如安捷倫科技(Agilent)的高級設計系統 (ADS)、Computer Simulation Technology公司(CST)的CST Microwave Studio以及AWR公司的Microwave Office。

這些軟體工具甚至可以用來研究不同工作環境對射頻/微波電路功率處理能力的影響,比如在飛機的低大氣壓力或高海拔環境下足夠高功率電平下可能出現的電弧。這些程式還能通過對能量流經元件(如耦合器或濾波器)時的場分布情況建模,來提升分立射頻/微波元件的功率處理能力。

當然,PCB材料並不是影響射頻/微波電路或系統中熱量流動的唯一因素。電纜和連線器對高頻系統中功率/熱量的限制也是眾所周知的。在同軸組件中,連線器通常可以比它所連線的電纜處理更多的熱量/功率,而不同連線器具有不同的功率額定值。例如,N型連線器的功率額定值稍高於具有更小尺寸(和更高頻率範圍)的SMA連線器。電纜和連線器的平均功率和峰值功率都有額定值,峰值功率等於 V2/Z,其中Z是特徵阻抗,V是峰值電壓。平均功率額定值的簡單估算方法是將電纜組件的峰值功率額定值乘以占空比。

Astrolab公司等許多電纜供應商開發了專門的計算程式來計算他們的同軸電纜組件的功率處理能力。而Times Microwave Systems等一些公司則提供免費的可下載計算程式,這些程式可用於預測他們自己的不同類型同軸電纜的功率處理能力。

值得注意的是,這是對複雜主題的極其簡單化處理。它還沒有涉及材料擊穿電壓、PCB耗散因數(損耗因數)如何影響電路的功率處理能力、對PCB材料熱膨脹係數(CTE)性能的影響以及連續波和脈衝能源之間發熱效應區別等主題。

在元件、電路和系統內,還有許多複雜現象可能影響到功率處理能力,包括具有“打開”和“關閉”狀態的開關等可能具有不同射頻/微波功率能力的元件。除了軟體程式外,可用於熱分析的工具還可以提供基於紅外(IR)技術的熱成像功能,可以用來安全地研究元件、電路和系統中的熱量累積。

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