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DDR3和DDR2和DDR的工作原理及技术区别

DDR3和DDR2和DDR的工作原理及技术区别
DDR3和DDR2和DDR的工作原理及技术区别

DDR3和DDR2和DDR的工作原理及技术区别

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DDR2与DDR的区别

(1)DDR的定义:

严格的说DDR应该叫DDR SDRAM,人们习惯称为DDR,部分初学者也常看到DDR SDRAM,就认为是SDRAM。DDR SDRAM是Double Data Rate SDRAM的缩写,是双倍速率同步动态随机存储器的意思。DDR 内存是在SDRAM内存基础上发展而来的,仍然沿用SDRAM生产体系。

SDRAM在一个时钟周期内只传输一次数据,它是在时钟的上升期进行数据传输;而DDR内存则是一个时钟周期内传输两次次数据,它能够在时钟的上升期和下降期各传输一次数据,因此称为双倍速率同步动态随机存储器。DDR内存可以在与SDRAM相同的总线频率下达到更高的数据传输率。

与DDR相比,DDR2最主要的改进是在内存模块速度相同的情况下,可以提供相当于DDR内存两倍的带宽。这主要是通过在每个设备上高效率使用两个DRAM核心来实现的。作为对比,在每个设备上DDR内存只能够使用一个DRAM核心。技术上讲,DDR2内存上仍然只有一个DRAM核心,但是它可以并行存取,在每次存取中处理4个数据而不是两个数据。

与双倍速运行的数据缓冲相结合,DDR2内存实现了在每个时钟周期处理多达4bit的数据,比传统DDR 内存可以处理的2bit数据高了一倍。DDR2内存另一个改进之处在于,它采用FBGA封装方式替代了传统的TSOP方式。

然而,尽管DDR2内存采用的DRAM核心速度和DDR的一样,但是我们仍然要使用新主板才能搭配DDR2内存,因为DDR2的物理规格和DDR是不兼容的。首先是接口不一样,DDR2的针脚数量为240针,而DDR 内存为184针;其次,DDR2内存的VDIMM电压为1.8V,也和DDR内存的2.5V不同。

DDR2的定义:

DDR2(Double Data Rate 2)SDRAM是由JEDEC(电子设备工程联合委员会)进行开发的新生代内存技术标准,它与上一代DDR内存技术标准最大的不同就是,虽然同是采用了在时钟的上升/下降延同时进行数据传输的基本方式,但DDR2内存却拥有两倍于上一代DDR内存预读取能力(即:4bit数据读预取)。换句话说,DDR2内存每个时钟能够以4倍外部总线的速度读/写数据,并且能够以内部控制总线4倍的速度运行。

此外,由于DDR2标准规定所有DDR2内存均采用FBGA封装形式,而不同于目前广泛应用的TSOP/TSOP-II 封装形式,FBGA封装可以提供了更为良好的电气性能与散热性,为DDR2内存的稳定工作与未来频率的发展提供了坚实的基础。回想起DDR的发展历程,从第一代应用到个人电脑的DDR200经过DDR266、DDR333到今天的双通道DDR400技术,第一代DDR的发展也走到了技术的极限,已经很难通过常规办法提高内存的工作速度;随着Intel最新处理器技术的发展,前端总线对内存带宽的要求是越来越高,拥有更高更稳定运行频率的DDR2内存将是大势所趋。

要注意的是:DDR2不兼容DDR,除非主板标明同时支持。

DDR2与DDR的区别:

在了解DDR2内存诸多新技术前,先让我们看一组DDR和DDR2技术对比的数据。

1、延迟问题:

从上表可以看出,在同等核心频率下,DDR2的实际工作频率是DDR的两倍。这得益于DDR2内存拥有两倍于标准DDR内存的4BIT预读取能力。换句话说,虽然DDR2和DDR一样,都采用了在时钟的上升延和下降延同时进行数据传输的基本方式,但DDR2拥有两倍于DDR的预读取系统命令数据的能力。也就是说,在同样100MHz的工作频率下,DDR的实际频率为200MHz,而DDR2则可以达到400MHz。

这样也就出现了另一个问题:在同等工作频率的DDR和DDR2内存中,后者的内存延时要慢于前者。举例来说,DDR 200和DDR2-400具有相同的延迟,而后者具有高一倍的带宽。实际上,DDR2-400和DDR 400具有相同的带宽,它们都是3.2GB/s,但是DDR400的核心工作频率是200MHz,而DDR2-400的核心工作频率是100MHz,也就是说DDR2-400的延迟要高于DDR400。

2、封装和发热量:

DDR2内存技术最大的突破点其实不在于用户们所认为的两倍于DDR的传输能力,而是在采用更低发热量、更低功耗的情况下,DDR2可以获得更快的频率提升,突破标准DDR的400MHZ限制。

DDR内存通常采用TSOP芯片封装形式,这种封装形式可以很好的工作在200MHz上,当频率更高时,它过长的管脚就会产生很高的阻抗和寄生电容,这会影响它的稳定性和频率提升的难度。这也就是DDR的核心频率很难突破275MHZ的原因。而DDR2内存均采用FBGA封装形式。不同于目前广泛应用的TSOP封装形式,FBGA封装提供了更好的电气性能与散热性,为DDR2内存的稳定工作与未来频率的发展提供了良好的保障。

DDR2内存采用1.8V电压,相对于DDR标准的2.5V,降低了不少,从而提供了明显的更小的功耗与更小的发热量,这一点的变化是意义重大的。

DDR2采用的新技术:

除了以上所说的区别外,DDR2还引入了三项新的技术,它们是OCD、ODT和Post CAS。

OCD(Off-Chip Driver):也就是所谓的离线驱动调整,DDR II通过OCD可以提高信号的完整性。DDR II 通过调整上拉(pull-up)/下拉(pull-down)的电阻值使两者电压相等。使用OCD通过减少DQ-DQS的倾斜来提高信号的完整性;通过控制电压来提高信号品质。

ODT:ODT是内建核心的终结电阻器。我们知道使用DDR SDRAM的主板上面为了防止数据线终端反射信号需要大量的终结电阻。它大大增加了主板的制造成本。实际上,不同的内存模组对终结电路的要求是不一样的,终结电阻的大小决定了数据线的信号比和反射率,终结电阻小则数据线信号反射低但是信噪比也较低;终结电阻高,则数据线的信噪比高,但是信号反射也会增加。因此主板上的终结电阻并不能非常好的匹配内存模组,还会在一定程度上影响信号品质。DDR2可以根据自已的特点内建合适的终结电阻,这样可以保证最佳的信号波形。使用DDR2不但可以降低主板成本,还得到了最佳的信号品质,这是DDR不能比拟的。

Post CAS:它是为了提高DDR II内存的利用效率而设定的。在Post CAS操作中,CAS信号(读写/命令)能够被插到RAS信号后面的一个时钟周期,CAS命令可以在附加延迟(Additive Latency)后面保持有效。原来的tRCD(RAS到CAS和延迟)被AL(Additive Latency)所取代,AL可以在0,1,2,3,4中进行设置。由于CAS信号放在了RAS信号后面一个时钟周期,因此ACT和CAS信号永远也不会产生碰撞冲突。

总的来说,DDR2采用了诸多的新技术,改善了DDR的诸多不足,虽然它目前有成本高、延迟慢能诸多

不足,但相信随着技术的不断提高和完善,这些问题终将得到解决。

为何包括Intel和AMD以及A-DATA在内的众多国际顶级厂商都致力于DDR3的开发与应用呢?由于DDR2的数据传输频率发展到800MHz时,其内核工作频率已经达到了200MHz,因此,再向上提升较为困难,这就需要采用新的技术来保证速度的可持续发展性。另外,也是由于速度提高的缘故,内存的地址/命令与控制总线需要有全新的拓朴结构,而且业界也要求内存要具有更低的能耗,所以,DDR3要满足的需求就是:

1.更高的外部数据传输率

2.更先进的地址/命令与控制总线的拓朴架构

3.在保证性能的同时将能耗进一步降低

为了满足上述要求,DDR3在DDR2的基础上采用了以下新型设计:

DDR3

DDR3与DDR2的不同之处DDR3可以看作DDR2的改进版。

1、逻辑Bank数量

DDR2 SDRAM中有4Bank和8Bank的设计,目的就是为了应对未来大容量芯片的需求。而DDR3很可能将从2Gb容量起步,因此起始的逻辑Bank就是8个,另外还为未来的16个逻辑Bank做好了准备。

2、封装(Packages)

DDR3由于新增了一些功能,所以在引脚方面会有所增加,8bit芯片采用78球FBGA封装,16bit芯片采用96球FBGA封装,而DDR2则有60/68/84球FBGA封装三种规格。并且DDR3必须是绿色封装,不能含有任何有害物质。

3、突发长度(BL,Burst Length)

由于DDR3的预取为8bit,所以突发传输周期(BL,Burst Length)也固定为8,而对于DDR2和早期的DDR 架构的系统,BL=4也是常用的,DDR3为此增加了一个4-bit Burst Chop(突发突变)模式,即由一个BL=4的读取操作加上一个BL=4的写入操作来合成一个BL=8的数据突发传输,届时可通过A12地址线来控制这一突发模式。而且需要指出的是,任何突发中断操作都将在DDR3内存中予以禁止,且不予支持,取而代之的是更灵活的突发传输控制(如4bit顺序突发)。

3、寻址时序(Timing)

就像DDR2从DDR转变而来后延迟周期数增加一样,DDR3的CL周期也将比DDR2有所提高。DDR2的CL范围一般在2至5之间,而DDR3则在5至11之间,且附加延迟(AL)的设计也有所变化。DDR2时AL的范围是0至4,而DDR3时AL有三种选项,分别是0、CL-1和CL-2。另外,DDR3还新增加了一个时序参数——写入延迟(CWD),这一参数将根据具体的工作频率而定。

4、新增功能——重置(Reset)

重置是DDR3新增的一项重要功能,并为此专门准备了一个引脚。DRAM业界已经很早以前就要求增这一功能,如今终于在DDR3身上实现。这一引脚将使DDR3的初始化处理变得简单。当Reset命令有效时,DDR3内存将停止所有的操作,并切换至最少量活动的状态,以节约电力。在Reset期间,DDR3内存将关闭内在的大部分功能,所以有数据接收与发送器都将关闭。所有内部的程序装置将复位,DLL(延迟锁相环路)与时钟电路将停止工作,而且不理睬数据总线上的任何动静。这样一来,将使DDR3达到最节省电力的目的。

5、新增功能——ZQ校准

ZQ也是一个新增的脚,在这个引脚上接有一个240欧姆的低公差参考电阻。这个引脚通过一个命令集,通过片上校准引擎(ODCE,On-Die Calibration Engine)来自动校验数据输出驱动器导通电阻与ODT的终结电阻值。当系统发出这一指令之后,将用相应的时钟周期(在加电与初始化之后用512个时钟周期,在退出自刷新操作后用256时钟周期、在其他情况下用64个时钟周期)对导通电阻和ODT电阻进行重新校准。

6、参考电压分成两个

对于内存系统工作非常重要的参考电压信号VREF,在DDR3系统中将分为两个信号。一个是为命令与地址信号服务的VREFCA,另一个是为数据总线服务的VREFDQ,它将有效的提高系统数据总线的信噪等级。

7、根据温度自动自刷新(SRT,Self-Refresh Temperature)

为了保证所保存的数据不丢失,DRAM必须定时进行刷新,DDR3也不例外。不过,为了最大的节省电力,DDR3采用了一种新型的自动自刷新设计(ASR,Automatic Self-Refresh)。当开始ASR之后,将通过一个内置于DRAM芯片的温度传感器来控制刷新的频率,因为刷新频率高的话,消电就大,温度也随之升高。而温度传感器则在保证数据不丢失的情况下,尽量减少刷新频率,降低工作温度。不过DDR3的ASR是可选设计,并不见得市场上的DDR3内存都支持这一功能,因此还有一个附加的功能就是自刷新温度范围(SRT,Self-Refresh Temperature)。通过模式寄存器,可以选择两个温度范围,一个是普通的的温度范围(例如0℃至85℃),另一个是扩展温度范围,比如最高到95℃。对于DRAM内部设定的这两种温度范围,DRAM 将以恒定的频率和电流进行刷新操作。

8、局部自刷新(RASR,Partial Array Self-Refresh)

这是DDR3的一个可选项,通过这一功能,DDR3内存芯片可以只刷新部分逻辑Bank,而不是全部刷新,从而最大限度的减少因自刷新产生的电力消耗。这一点与移动型内存(Mobile DRAM)的设计很相似。

9、点对点连接(P2P,Point-to-Point)

这是为了提高系统性能而进行了重要改动,也是与DDR2系统的一个关键区别。在DDR3系统中,一个内存控制器将只与一个内存通道打交道,而且这个内存通道只能一个插槽。因此内存控制器与DDR3内存模组之间是点对点(P2P,Point-to-Point)的关系(单物理Bank的模组),或者是点对双点(P22P,Point-to-two-Point)的关系(双物理Bank的模组),从而大大减轻了地址/命令/控制与数据总线的负载。而在内存模组方面,与DDR2的类别相类似,也有标准DIMM(台式PC)、SO-DIMM/Micro-DIMM(笔记本电脑)、FB-DIMM2(服务器)之分,其中第二代FB-DIMM将采用规格更高的AMB2(高级内存缓冲器)。不过目前有关DDR3内存模组的标准制定工作刚开始,引脚设计还没有最终确定。

除了以上9点之外,DDR3还在功耗管理,多用途寄存器方面有新的设计,但由于仍入于讨论阶段,且并不是太重要的功能,在此就不详细介绍了

面向64位构架的DDR3显然在频率和速度上拥有更多的优势,此外,由于DDR3所采用的根据温度自动自刷新、局部自刷新等其它一些功能,在功耗方面DDR3也要出色得多,因此,它可能首先受到移动设备的欢迎,就像最先迎接DDR2内存的不是台式机而是服务器一样。在CPU外频提升最迅速的PC台式机领域,DDR3未来也是一片光明。目前Intel预计在明年第二季所推出的新芯片-熊湖(Bear Lake),其将支持DDR3规格,而AMD也预计同时在K9平台上支持DDR2及DDR3两种规格。

DDR2内存技术简单回顾

在分析DDR3内存之前,我们先来重温一下从DDR到DDR2的变换以及技术革新。

业界正式内存规格是由JEDEC-- Joint Electronioc Device Engineering Council制定的,这包括了DDR、DDR2以及准备推出的DDR3,在官方规格中DDR最高速度为DDR400,但由于制程进步,DDR的速度已经完全超越了官方原定标准,故此后期出现了超高速DDR566并非官方规格。

继DDR400之后,JEDEC已认定DDR2为现时主流内存标准,虽然名字上只差毫厘,但DDR2和DDR2是完全不兼容的,首先DDR2的为240Pin接口比DDR的184Pin长,另外电压也比DDR的2.5v低许多,在1.8v 的同频率下DDR2可比DDR低一半功耗,高频低功耗是DDR2内存的优点,而缺点则是DDR的延迟值比较高,在同频率下效能较低。

不单在规格上不兼容,其实DDR和DDR2在技术上有得大分别。我们用的内存是透过不停充电及放电的动作记录数据的,上代SDRAM内存的核心频率就相等于传送速度,而每一个Mhz只会有传送1 Bit的数据,采用1 Bit Prefetch。故此SDRAM 100Mhz的频宽为100Mbps。但随着系统内部组件速度提升,对内存速度的要求增加,单纯提升内存频率已经不能应付需求,幸好及时发展出DDR技术。

DDR与SDRAM的分别在于传统SDRAM只能于充电那一刻存取数据,故此每一下充电放电的动作,只能读写一次,而DDR却把技术提升至在充电及放电时都能存取数据,故此每Mhz有两次存取动作,故此DDR 会比SDRAM在同一频率下效能提高一倍,而100Mhz的DDR却可达至200Mbps存取速度,由于每一个Mhz 都要有二次的资料存取,故此DDR每一Mhz会传送2Bit,称为2Bit Prefetch,而DDR颗粒频率每提升1Mhz,所得的效果是SDRAM的两倍。

而DDR 2则是承继DDR并作出改良,同样能在每一次充电放电时都能存取,但DDR 2却改良了I/O Buffer部份,以往内存颗粒的频率相等于I/O Buffer的频率,但DDR2的I/O Buffer会被提升至内存核心频率的一倍,而DDR 2内存会在每一个Mhz传送4Bit的数据给I/O Buffer,比DDR每笔传送2Bit多一倍,故此在同一内存核心频率下,DDR 2的内存会比DDR速度快一倍,这技术称为4Bit Prefetch。DDR 2未来提升速度的空间会比DDR强,因为每提升1 Mhz DRAM的频率,所得到的效果却是传统SDRAM的四倍。不过我们经常提及DDR2的频率是Clock Frequency,而不是DRAM Core Frequency,故此DDR2 533的频率还是266Mhz。

DDR3模组大致标准规格

虽然JEDEC(内存工业标准组织)尚未完全确立DDR3的标准,但是大体而言已经基本成型,8 bit 预取设计,较DDR2 4bit 的预取设计提升一倍,其运算频率介于800MHz -1600MHz之间。此外,DDR3 的规格要求将电压控制在 1.5V ,较DDR2 的 1.8V 更为省电。此外,DDR3 采用ASR(Automatic self-refresh) 的设计,以确保在数据不遗失情况下,尽量减少更新频率来降低温度。

计划DDR3将于今年底或明年初正式导入市场,不过从其具体的设计来看,DDR3与DDR2的基础架构并没有本质的不同。从某种角度讲,DDR3是为了解决DDR2发展所面临的限制而催生的产物。由于DDR2

的数据传输频率发展到800MHz时,其内核工作频率已经达到200MHz,因此再向上提升较为困难,这就需要采用新的技术来保证速度的可持续发展性。另一方面,也是由于速度提高的缘故,内存的地址/命令与控制总线需要有全新的拓朴结构,而且业界也要求内存要具有更低的能耗,所以,DDR3必须满足一系列要求:

?更高的外部数据传输率

?更先进的地址/命令与控制总线的拓朴架构

?在保证性能的同时将能耗进一步降低

?为了满足上述要求,DDR3在DDR2的基础上采用了以下新型设计:

?8bit预取设计,DDR2为4bit预取,这样DRAM内核的频率只有接口频率的1/8,DDR3-800的核心工作频率只有100MHz

?采用点对点的拓朴架构,减轻地址/命令与控制总线的负担

?采用100nm以下的生产工艺,将工作电压从1.8V降至1.5V,增加异步重置(Reset)与ZQ校准功能。

DDR1 DDR2 DDR3

电压VDD/VDDQ 2.5V/2.5V 1.8V/1.8V

(+/-0.1) 1.5V/1.5V

(+/-0.075)

I/O接口SSTL_25 SSTL_18 SSTL_15

数据传输率(Mbps) 200~400 400~800 800~1600

容量标准64M~1G 256M~4G 512M~8G

Memory Latency(ns) 15~20 10~20 10~15

CL值 1.5/2/2.5/3 3/4/5/6 5/6/7/8

预取设计(Bit) 2 4 8

逻辑Bank数量2/4 4/8 8/16

突发长度2/4/8 4/8 8

封装TSOP FBGA FBGA

引脚标准184Pin DIMM 240Pin DIMM 240Pin DIMM

从整体规格上看,DDR3在设计思路上与DDR2的差别并不大,提高传输速率的方法仍然是提高预取位数。但是,就像DDR2和DDR的对比一样,在相同的时钟频率下,DDR2与DDR3的数据带宽是一样的,只不过DDR3的速度提升潜力更大。

DDR3 和DDR2 的核心特性比较

DDR3 DRAM DDR2 DRAM

芯片封装FBGA FBGA

Pin脚数目78ball x4、x8

96ball x16 60ball x4、x8

78ball x16

工作电压 1.5V 1.8V

组织512Mb - 8Gb 256Mb - 4Gb

内部bank数量8 (512Mb、1Gb、2Gb、4Gb、8Gb) 4 (256Mb、512Mb)

8 (1Gb、2Gb、4Gb)

预读取8bit 4bit

突发长度BL4、BL8 BL4、BL8

突发类型Fixed、MRS或OTF Fixed、LMR

附加延迟(AL) 0、CL-1、CL-2 0、1、2、3、4

读取延迟(RL) AL+CL

(CL=5、6、7、8、9、10) AL+CL

(CL=3、4、5、6)

写入延迟(CWD) AL+CWL

(CWL=5、6、7、8) RL-1

频率范围200MHz- 800MHz 133MHz - 400MHz

模组频率范围(DDR) DDR3-800、DDR3-1066、DDR3-1333、DDR3-1600 DDR3-533、DDR3-667、DDR3-800

模组类型DIMM、SO-DIMM、Micro-DIMM、FB-DIMM2 DIMM、SO-DIMM、Micro-DIMM、FB-DIMM

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二者有相似之处也有相异特点:

DDR3显存可以看作是DDR2的改进版,二者有很多相同之处,例如采用1.8V标准电压、主要采用144Pin球形针脚的FBGA封装方式。不过DDR3核心有所改进:DDR3显存采用0.11微米生产工艺,耗电量较DDR2明显降低。此外,DDR3显存采用了“Pseudo Open Drain”接口技术,只要电压合适,显示芯片可直接支持DDR3显存。当然,显存颗粒较长的延迟时间(CAS latency)一直是高频率显存的一大通病,DDR3也不例外,DDR3的CAS latency为5/6/7/8,相比之下DDR2为3/4/5。客观地说,DDR3相对于DDR2在技术上并无突飞猛进的进步,但DDR3的性能优势仍比较明显:

(1)功耗和发热量较小:吸取了DDR2的教训,在控制成本的基础上减小了能耗和发热量,使得DDR3更易于被用户和厂家接受。

(2)工作频率更高:由于能耗降低,DDR3可实现更高的工作频率,在一定程度弥补了延迟时间较长的缺点,同时还可作为显卡的卖点之一,这在搭配DDR3显存的显卡上已有所表现。

(3)降低显卡整体成本:DDR2显存颗粒规格多为4M X 32bit,搭配中高端显卡常用的128MB显存便需8颗。而DDR3显存规格多为8M X 32bit,单颗颗粒容量较大,4颗即可构成128MB显存。如此一来,显卡PCB面积可减小,成本得以有效控制,此外,颗粒数减少后,显存功耗也能进一步降低。

(4)通用性好:相对于DDR变更到DDR2,DDR3对DDR2的兼容性更好。由于针脚、封装等关键特性不变,搭配DDR2的显示核心和公版设计的显卡稍加修改便能采用DDR3显存,这对厂商降低成本大有好处。

目前,DDR3显存在新出的大多数中高端显卡上得到了广泛的应用。因此,我们在选择显卡和判断显卡性能上就有所见地了。

DDR3内存与GDDR3显存的区别

很多人谈论到DDR3内存时,总会把GDDR3显存混为一谈。其实二者是有些区别的。我们下面从他们的定义来区分。

一、GDDR2显存的换代产品GDDR3

GDDR3是GDDR2显存的换代产品,主要区别就是前者有着更高的工作频率。当然GDDR3和GDDR2相比还有其他一些不同的地方,GDDR3采用的是单端设计,并没有分开数据输入和写出通道。此外,GDDR3采用了基于电压的“伪开漏”界面技术(pseudo-open drain)。和GDDR2一样,GDDR3采用了1.8V电压标准。

GDDR3显存具备目前业界最高的显存工作频率,而耗能却很低。同时,配备GDDR 3需要的配件更少,约束条件也更低。综合这些优点,NVIDIA的合作商们在启用GDDR3后,将为消费者提供性能更加出色、价格更低的显卡产品。

二、DDR2内存的换代产品DDR3

DDR3相比起DDR2有更高的工作电压,从DDR2的1.8V降落到1.5V,性能更好更为省电;DDR2的4bit 预读升级为8bit预读。DDR3目前最高能够1600Mhz的速度,由于目前最为快速的DDR2内存速度已经提升到800Mhz/1066Mhz的速度,因而首批DDR3内存模组将会从1333Mhz的起跳。在Computex大展我们看到多个内存厂商展出1333Mhz的DDR3模组。相对于DDR2内存的4bit预取机制,DDR3内存模组最大的改进就是采用了8bit预取机制设计,这样DRAM内核的频率只有接口频率的1/8,DDR3-800的核心工作频率只有100MHz,当DRAM内核工作频率为200MHz时,接口频率已经达到了1600MHz。而当DDR3内存技术成熟时,将会有实力强大的内存厂商推出更高频率的产品,初步估计届时将会出现DDR3-2000甚至2400的高速内存。除了预取机制的改进,DDR3内存还采用点对点的拓朴架构,以减轻地址/命令与控制总线的负担。此外,DDR3内存将采用100nm以下的生产工艺,并将工作电压从1.8V降至1.5V,增加异步重置(Reset)与ZQ校准功能。

在性能方面,DDR3内存将拥有比DDR2内存好很多的带宽功耗比(Bandwidth per watt),对比现有DDR2-800产品,DDR3-800、1067及1333的功耗比分别为0.72X、0.83X及0.95X,不单内存带宽大幅提升,功耗表现也好了很多。

DDR3内存与GDDR3显存的区别

很多人谈论到DDR3内存时,总会把GDDR3显存混为一谈。其实二者是有些区别的。我们下面从他们的定义来区分。

一、GDDR2显存的换代产品GDDR3

GDDR3是GDDR2显存的换代产品,主要区别就是前者有着更高的工作频率。当然GDDR3和GDDR2相比还有其他一些不同的地方,GDDR3采用的是单端设计,并没有分开数据输入和写出通道。此外,GDDR3采用了基于电压的“伪开漏”界面技术(pseudo-open drain)。和GDDR2一样,GDDR3采用了1.8V电压标准。

GDDR3显存具备目前业界最高的显存工作频率,而耗能却很低。同时,配备GDDR 3需要的配件更少,约束条件也更低。综合这些优点,NVIDIA的合作商们在启用GDDR3后,将为消费者提供性能更加出色、价格更低的显卡产品。

二、DDR2内存的换代产品DDR3

DDR3相比起DDR2有更高的工作电压,从DDR2的1.8V降落到1.5V,性能更好更为省电;DDR2的4bit 预读升级为8bit预读。DDR3目前最高能够1600Mhz的速度,由于目前最为快速的DDR2内存速度已经提升到800Mhz/1066Mhz的速度,因而首批DDR3内存模组将会从1333Mhz的起跳。在Computex大展我们看到多个内存厂商展出1333Mhz的DDR3模组。相对于DDR2内存的4bit预取机制,DDR3内存模组最大的改进就是采用了8bit预取机制设计,这样DRAM内核的频率只有接口频率的1/8,DDR3-800的核心工作频率只有100MHz,当DRAM内核工作频率为200MHz时,接口频率已经达到了1600MHz。而当DDR3内存技术成熟时,将会有实力强大的内存厂商推出更高频率的产品,初步估计届时将会出现DDR3-2000甚至2400

的高速内存。除了预取机制的改进,DDR3内存还采用点对点的拓朴架构,以减轻地址/命令与控制总线的负担。此外,DDR3内存将采用100nm以下的生产工艺,并将工作电压从1.8V降至1.5V,增加异步重置(Reset)与ZQ校准功能。

在性能方面,DDR3内存将拥有比DDR2内存好很多的带宽功耗比(Bandwidth per watt),对比现有DDR2-800产品,DDR3-800、1067及1333的功耗比分别为0.72X、0.83X及0.95X,不单内存带宽大幅提升,功耗表现也好了很多。

fsb与cpu有关cpu就决定了fsb频率的大小与主板无关(主板支持这个fsb频率的cpu才能插)

双通道频率不变只是数据通信量增大一倍!比如ddr2 400 两组成双通道只要配合fsb400频率就

可以充分发挥机器效能

DDR400,333,266它们除了频率上的区别外,还有延迟时间上的区别,DDR400的频率是最快的,达到了200MHZ(为什么是200MHZ,因为DDR内存是双倍速率随机动态同步存储器的意思,所以DDR400是200乖以2得来的,那么换算过了,DDR400的实际频率就是200MHZ,333的实际频率是166的,266的是133的,DDR2533的是266,DDR2667是333的,DDR2800的是400MHZ的。)但是DDR400也是DDR内存中延迟最后的,一般的,速度快的内存,相对速度慢的内存延迟要高些。(一般情况频率高,延迟就大)从外观上看它们大致相同,但是也有一定的区别,这主要是从与它们容量和速度相关的内存颗粒上看出的,256MB的内存不管是DDR几的,都是单面的,而512与512兆以上的,多半是两面都有颗粒的。还有,DDR400的内存所使用的颗粒的速度是5NS的,而333的是6NS的,266的是7NS(一般是这样的)。其次还有电压和针脚定义的不同,还有封装形式,大多是采用TSOP(薄型小尺寸封装)还有MBGA(微型栅格球形阵列封装)的。

DDR2与DDR的区别

与DDR相比,DDR2最主要的改进是在内存模块速度相同的情况下,可以提供相当于DDR内存两倍的带宽。这主要是通过在每个设备上高效率使用两个DRAM核心来实现的。作为对比,在每个设备上DDR内存只能够使用一个DRAM核心。技术上讲,DDR2内存上仍然只有一个DRAM核心,但是它可以并行存取,在每次存取中处理4个数据而不是两个数据。

DDR2与DDR的区别示意图

与双倍速运行的数据缓冲相结合,DDR2内存实现了在每个时钟周期处理多达4bit的数据,比传统DDR内存可以处理的2bit数据高了一倍。DDR2内存另一个改进之处在于,它采用FBGA封装方式替代了传统的TSOP方式。

然而,尽管DDR2内存采用的DRAM核心速度和DDR的一样,但是我们仍然要使用新主板才能搭配DDR2内存,因为DDR2的物理规格和DDR是不兼容的。首先是接口不一样,DDR2的针脚数量为240针,而DDR 内存为184针;其次,DDR2内存的VDIMM电压为1.8V,也和DDR内存的2.5V不同。

内存频率与总线频率匹配问题:最好匹配发挥系统的性能

不是很明显

内存量增大速度就明显增大

双通道提升性能(主要相对intel公司的平台)

同配置的2个1g内存在机器支持双通道情况下插

性能比1个2g内存插要提高30%

双通道的性能

在INTEL平台和AMD平台上有明显的差别!而且在高低配置上影响力也不同!

比如说个,CPU用478的P4 2.8C 用上双通道DDR 400 性能提升超过30%!

又如说现在AM2闪龙与754的闪龙用不用双通道,性能差别并不大!一般情况下,INTEL的平台和AMD的高端CPU双通道性能发挥得比较好点!

主板支持就支持!主板不支持那就不支持了!!

你看看就行!支持双通道的主板一般4个内存插槽!两个颜色成一对!!

同一颜色的插同型号内存就是双通道!(用主板支持就支持!主板不支持那就不支持了!!

你看看就行!支持双通道的主板一般4个内存插槽!两个颜色成一对!!

同一颜色的插同型号内存就是双通道!(用evest 芯片组那里北桥可以看出支持双通道吗?及现在是什么模式。还有支持内存种类)

everest里的主板里的spd中的Bank (内存库)在内存行业里,Bank至少有三种意思,所以一定要注意。

1、在SDRAM内存模组上,"bank 数"表示该内存的物理存储体的数量。(等同于"行"/Row)

2、Bank还表示一个SDRAM设备内部的逻辑存储库的数量。(现在通常是4个bank)

3、它还表示DIMM 或SIMM连接插槽或插槽组,例如bank 1 或bank A。这里的BANK是内存插槽的计算单位(也叫内存库),它是电脑系统与内

存之间数据总线的基本工作单位。只有插满一个BANK,电脑才可以正常开机。举个例子,奔腾系列的主板上,1个168线槽为一个BANK,而2个72

线槽才能构成一个BANK,所以72线内存必须成对上。原因是,168线内存的数据宽度是64位,而72线内存是32位的。主板上的BANK编号从BANK0

开始,必须插满BANK0才能开机,BANK1以后的插槽留给日后升级扩充内存用,称做内存扩充槽

1、内存的实际运行频率取决于速度最慢的那根内存,也就是说667会跟着533走,实际是533。

2、对硬件的损害:基本上不存在,这个你放心!

3、两条比一条快的原因:内存容量的提升在你所运行的系统下的效率比提升总线频率的效率来的高!这是个非线性的模式,你再加多内存还会快,但加到某一定容量后就只能靠提升总线频率来获取更多效能,这个是由操作系统所需的内存容量来决定的。

4、关于速度:533 与667 基本上肉眼分辨不出速度的差别,上面说过了,增加内存容量的效能往往比总线频率提升的效能来的快,我们看WINDOWS XP在128M和512M(其他配置相同)运行的情况下,512M 内存明显快的原因就是XP系统正常运行的物理内存基本上要160-400M,而128明显不足,需要通过在硬盘上形成虚拟内存来达到正常运行的效果,而512的就可以直接读取,不需要虚拟,这样简化了运行流程提升了效率,WINDOWS VISTA也同样,可能需要至少1G才可以跑的流畅,512就明显不足了。

当然,在相同操作系统下,同容量的内存下,总线频率高的占优势,但肉眼基本上分辨不出,效能也差不了太多。

5、关于双通道:这个INTEL更多的是在玩弄概念,这个则是他的卖点,目的是让更多的人来买,而非双通道能带来质的飞跃。这个效能比单通道的提升将近3%,而且要看运行的是什么软件,实际利用的意义不大。

今天,英特尔战略部门经理Carlos Weissenberg在秋季英特尔信息技术峰会上表示,2009年年底之前,DDR3内存都不会全面取代DDR2内存.Weissenberg通过幻灯片向与会人员解释说,在未来的16个月内,DDR2内存仍将占据内存市场的主导地位.随着低电压DDR3内存的不断问世,明年内DDR3内存会取得巨大的发展.届时将出现电压为1.35V的DDR3内存,而目前DDR3内存的电压主要是1.5V.此后,DDR3内存在市场中的张力会越来越大.不过Weissenberg也表示无法预测DDR3内存的价格何时才能够更平易近人。

尽管Weissenberg承认目前DDR3内存还不能大范围普及,但他说英特尔始终认为DDR3取代DDR2是大势所

趋."我们正在与内存供应商进行合作,以推动DDR2更快向DDR3过渡."Weissenberg表示,"我们未来的芯片组都将只支持DDR3内存,Nehalem处理器架构也是如此."

同时,参加本次IDF的奇梦达(Qimonda)资深市场总监Tom Trill也表示赞同英特尔的观点,并且他还在IDF上展示了奇梦达关于制造16GB和32GB DDR3内存的发展规划.

虽然DDR3离我们绝大多数人还很遥远,但是DDR3内存的继任产品DDR4却已经被列入英特尔和奇梦达未来的发展蓝图中.Tom Trill预测,第一批DDR4内存有望在2012年问世,其总线频率约是2133MHz,运行电压是1.2V.同时他还预测,2013年应该可以看到2667MHz、1.0V的DDR4内存产品.

蜂鸣器工作原理介绍及并联电阻原理

蜂鸣器工作原理介绍及并联电阻原理 目前市场上广泛使用的蜂鸣器有电磁式与压电式,我司使用的蜂鸣器以压电式为主。 压电式蜂鸣器主要由多谐振荡器,压电蜂鸣片(以压电陶瓷为主,如下图所示),阻抗匹配器及共鸣箱,外壳等组成。其主要原理是以压电陶瓷的压电效应,来带动金属片的震动而发声。 压电陶瓷其实是一能够将机械能和电能互相转换的功能陶瓷材料。 所谓压电效应是指某些介质在受到机械压力时,哪怕这种压力微小得像声波振动那样小,都会产生压缩或伸长等形状变化,引起介质表面带电,便会产生电位差,这是正压电效应。反之,施加激励电场或电压,介质将产生机械变形,产生机械应力,称逆压电效应。如果压力是一种高频震动,则产生的就是高频电流。而高频电信号加在压电陶瓷上时,则产生高频声信号(机械震动),这就是我们平常所说的超声波信号。也就是说,压电陶瓷具有机械能与电能之间的转换和逆转换的功能。压电式蜂鸣器就是运用其将电能转换问机械能的逆压电效应。 压电蜂鸣器的主要应用电路如下图所示,R为阻抗匹配电阻。 当脉冲信号为高电平时,通过三级管导通,则在蜂鸣器两端形成一个VDC的电压,使压电陶瓷产生形变。当脉冲信号为低电平时,通过三极管关断。此时压电陶瓷形变复原,则在其两端产生一个由机械能转换为电能的电压,此时的电压需要通过阻抗匹配电阻进行释放,从而可使蜂鸣器产生一个稳定频率的声音信号。如下图所示,幅值与VDC相等,频率与芯片控制端口频率相等。 压电蜂鸣片

蜂鸣器端口信号主控芯片端口信号 R=1K时蜂鸣器两端信号

蜂鸣器两端,以及当R=1K时,其等效电容的放电时间为46us 蜂鸣器两端,以及当R=100Ω时,其等效电容的放电时间为6.8us

ddr3和ddr4的区别

DDR3和DDR4内存有什么区别? 与上一代DDR3内存相比,新一代DDR4内存的性能有了很大的提高,功耗也大大降低了。令所有人兴奋的是,它的价格目前与DDR3几乎相同。这将不可避免地使新安装的用户感到兴奋。 ddr3和ddr4可以一起使用吗,并且可以形成双通道吗? 不幸的是,由于DDR4内存的接口已更改,因此新一代DDR4内存不再与旧主板兼容。目前,仅与Intel第六代CPU对应的100系列主板与DDR4兼容。至于AMD主板,只有在今年推出新的AM4接口之后才能添加对DDR4内存的支持。当前,市场上的所有AMD 平台都不支持DDR4内存。 由于接口的更改,DDR4内存中有284个金手指触点,每个触点之间的距离仅为0.85 mm(DDR 3内存中有240个金手指触点,距离为1mm)。由于这种变化,DDR4存储器的金手指部分还设计为在边缘的中部和边缘略显突出,在中心的高点和两端的低点之间具有平滑的曲线过渡。因此,DDR4具有弯曲作用,并且DDR4防呆端口的位置比DDR3更靠近中间。 DDR3和DDR4插座不同 由于兼容主板不同,因此无法普遍使用DDR4和DDR3内存,更不用说DDR3 + DDR4构成双通道了。ddr3和ddr4内存有什么区别?

1. DDR4内存芯片的外观变化明显,金手指弯曲 2. DDR4内存频率明显提高,达到4266MHz 3. DDR4内存容量显着增加,达到128GB 4. DDR4的功耗大大降低,电压达到1.2V甚至更低 ddr4和ddr3之间是否存在较大的性能差距? 独立主机几乎没有改善,游戏性能最多可以提高10%。但是,与1600的ddr3相比,APU和集贤的游戏性能最多可以提高40%。总之,DDR4和DDR3内存不是通用的,并且不兼容。但是,目前市场上有DDR4和DDR3内存支持的100系列主板,对此类非主流主板的需求相对较小,因此不推荐使用。由于匹配了最新的平台,因此新平台的意义将在DDR3内存上失去。此外,旧的组装计算机用户不应该一时冲动购买DDR4内存,因为DDR4需要新一代100系列或200系列主板的支持,因此完全不能使用旧主板。如果您真的想体验DDR4内存的作用,则必须组装一台新计算机。

热电阻工作原理

热电阻工作原理 热电阻是中低温区最常用的一种温度检测器。它的主要特点是测量精度高,性能稳定。其中铂热电阻的测量精确度是最高的,它不仅广泛应用于工业测温,而且被制成标准的基准仪。 与热电偶的测温原理不同的是,热电阻是基于电阻的热效应进行温度测量的,即电阻体的阻值随温度的变化而变化的特性。因此,只要测量出感温热电阻的阻值变化,就可以测量出温度。目前主要有金属热电阻和半导体热敏电阻两类。 金属热电阻的电阻值和温度一般可以用以下的近似关系式表示,即 Rt=Rt0[1+α(t-t0)] 式中,Rt为温度t时的阻值;Rt0为温度t0(通常t0=0℃)时对应电阻值;α为温度系数。 半导体热敏电阻的阻值和温度关系为 Rt=AeB/t 式中Rt为温度为t时的阻值;A、B取决于半导体材料的结构的常数。 相比较而言,热敏电阻的温度系数更大,常温下的电阻值更高(通常在数千欧以上),但互换性较差,非线性严重,测温范围只有-50~300℃左右,大量用于家电和汽车用温度检测和控制。金属热电阻一般适用于-200~500℃范围内的温度测量,其特点是测量准确、稳定性好、性能可靠,在程控制中的应用极其广泛。 热电阻材料 热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的。热电阻大都由纯金属材料制成,目前应用最多的是铂和铜,此外,现在已开始采用镍、锰和铑等材料制造热电阻。 热电阻种类 (1)精密型热电阻:工业常用热电阻感温元件(电阻体)的结构及特点。从热电阻的测温原理可知,被测温度的变化是直接通过热电阻阻值的变化来测量的,因此,热电阻体的引出线等各种导线电阻的变化会给温度测量带来影响。为消除引线电阻的影响同般采用三线制或四线制。 (2)铠装热电阻:铠装热电阻是由感温元件(电阻体)、引线、绝缘材料、不锈钢套管组合而成的坚实体,它的外径一般为φ2~φ8mm,最小可达φmm。与普通型热电阻相比,它有下列优点: ①体积小,内部无空气隙,热惯性上,测量滞后小; ②机械性能好、耐振,抗冲击; ③能弯曲,便于安装; ④使用寿命长。

DDR3必读内容介绍DDR3

1.DDR的发展: 2003年秋季Intel公布了DDR2内存的发展计划。而随着当时CPU 前端总线带宽的提高和高速局部总线的出现,内存带宽成为系统越来越大的瓶颈。处于主流DDR技术已经发展到极至,因此DDR2脱颖而出。 DDR2的实际工作频率是DDR的两倍。这得益于DDR2内存拥有两倍于标准 DDR内存的4bit预读取能力。下图为DDR和DDR2预读取能力的对比。 DDR2内存技术最大的突破点其实不在于用户们所认为的两倍于DDR的传输能力,而是在采用更低发热量、更低功耗的情况下(由2.5V降为1.8V),DDR2 可以获得更快的频率提升,突破标准DDR的400MHZ限制。 DDR内存通常采用TSOP芯片封装形式,这种封装形式可以很好的工作在 200MHz上,当频率更高时,它过长的管脚就会产生很高的阻抗和寄生电容,这会影响它的稳定性和频率提升的难度。这也就是 DDR的核心频率很难突破 275MHZ的原因。而DDR2内存均采用FBGA封装形式。不同于目前广泛应用的 TSOP 封装形式,FBGA封装提供了更好的电气性能与散热性,为DDR2内存的稳定工作与未来频率的发展提供了良好的保障。 2007年中Intel表示支持DDR3的发展,随后DDR3慢慢走上了历史的舞台,根据由JEDEC协会所制定的规格来看,由技术面来切入DDR3与DDR2的异同点,DDR3拥有高频率低电压的优点,DDR3可以比DDR2运作时省下约30%的电力,速

度方面DDR3从800Mbps起跳最高可以至1600Mbps,几乎是DDR2的二倍速度,正因为高传输率的关系,DDR3可以在一个时序(Clock)之中传出8bit的数据,比起DDR2的4bit也是二倍的数据传输量,低电压更是DDR3的优势之一,1.5V 的电压比DDR2的1.8V降低了17%。 下面的图表总结了DDR,DDR2,以及DDR3的一些重要的区别: 2、认识内存相关工作流程与参数 首先,我们先了解一下内存的大体结构工作流程,这样会比较容量理解这些参数在其中所起到的作用。这部分的讲述运用DDR3的简化时序图。 DDR3的内部是一个存储阵列,将数据“填”进去,你可以它想象成一张表格。和表格的检索原理一样,先指定一个行(Row),再指定一个列(Column),我们就可以准确地找到所需要的单元格,这就是内存芯片寻址的基本原理。对于内存,这个单元格可称为存储单元,那么这个表格(存储阵列)就是逻辑Bank (Logical Bank,下面简称Bank)。

原电池中的盐桥的作用与反应本质

认识原电池中的“桥” 一、盐桥的构成与原理: 盐桥里的物质一般是强电解质而且不与两池中电解质反应,教材中常使用装有饱和KCl 琼脂溶胶的U形管,离子可以在其中自由移动,这样溶液是不致流出来的。 用作盐桥的溶液需要满足以下条件: 阴阳离子的迁移速度相近;盐桥溶液的浓度要大;盐桥溶液不与溶液发生反应或不干扰测定。盐桥作用的基本原理是: 由于盐桥中电解质的浓度很高, 两个新界面上的扩散作用主要来自盐桥, 故两个新界面上产生的液接电位稳定。又由于盐桥中正负离子的迁移速度差不多相等, 故两个新界面上产生的液接电位方向相反、数值几乎相等, 从而使液接电位减至最小以至接近消除。 常用的盐桥溶液有:饱和氯化钾溶液、4.2mol/LKCl、0.1mol/LLiAc和0.1mol/LKNO3等。 二、盐桥的作用: 盐桥起到了使整个装置构成通路、保持电中性的作用,又不使两边溶液混合。盐桥是怎样构成原电池中的电池通路的呢? Zn棒失去电子成为Zn2+进入溶液中,使ZnSO4溶液中Zn2+过多,即正电荷增多,溶液带正电荷。Cu2+获得电子沉积为Cu,溶液中Cu2+过少,SO42-过多,即负电荷增多,溶液带负电荷。当溶液不能保持电中性,将阻止放电作用的继续进行。盐桥的存在,其中Cl-向ZnSO4溶液迁移,K+向CuSO4溶液迁移,分别中和过剩的电荷,使溶液保持电中性,反应可以继续进行。盐桥中离子的定向迁移构成了电流通路,盐桥既可沟通两方溶液,又能阻止反应物的直接接触。可使由它连接的两溶液保持电中性,否则锌盐溶液会由于锌溶解成为Zn2+而带上正电,铜盐溶液会由于铜的析出减少了Cu2+而带上了负电。盐桥保障了电子通过外电路从锌到铜的不断转移,使锌的溶解和铜的析出过程得以继续进行。导线的作用是传递电子,沟通外电路。而盐桥的作用则是沟通内电路,保持电中性就是化学原电池的盐桥起到电荷“桥梁”的作用,保持两边的电荷平衡以防止两边因为电荷不平衡(一边失去电子,一边得到电子造成的)而阻碍氧化还原反应的进行。 三、盐桥反应现象: 1、检流计指针偏转(或小灯泡发光),说明有电流通过。从检流计指针偏转的方向可以知道电流的方向是Cu极→Zn极。根据电流是从正极流向负极,因此,Zn极为负极,Cu

内存条ddr3和ddr4的区别

DDR3和DDR4的区别 近两年是DDR4内存大行其道的时间,海量的DDR4产品流入市场,并迅速占领市场份额,但DDR3仍然占领者市场的半壁江山,许多用户在选购内存时都不知道该如何选择,毕竟同样容量的两者价格相差也不大。那么两者究竟有哪些区别呢? 1.外观 在外观上两者差别不大,一般只能通过标签上的信息和卡槽位置不同来辨别。 在卡槽方面,DDR4相比较于DDR3,卡槽的缺口位置更靠近中央,台式机内存金手指的触点数量上从240个增加到284个,触点之间的间距从1mm缩小到0.85mm,毕竟在总长度不变的情况下(133.35±0.15mm),数量增加间距就变小了。笔记本专用

的内存条金手指触点数量从204个增加到256个,间距从0.6mm缩小到0.5mm。高度方面都有略微的增加,不过并不是影响使用的参数,一般不做考虑。 另外一个非常显著的特点就是,台式机4代内存的金手指水平方向上进行了更改,不再是一条平直的线,而是略带弯曲,即中间略长、两头略短,这样的设计主要是为了更加方便内存条的插拔。但笔记本的内存金手指并没有做这样的设计,毕竟笔记本的内存很少存在插拔的情况。

2.容量 在容量上面,ddr3和ddr4代的常规规格分别是4G和8G、8G和16G。 DS技术(3-Dimensional Stack,三维堆叠)是DDR4内存中最关键的技术之一,它用来增大单颗芯片的容量,从理论上讲单条最大128G,不过并没有在消费级产品中实现,况且容量越大,其对应的价格也就越高昂,普通消费者难以承受,并且随着系统和应用对内存容量需求越来越大,目前市面上主要流通的就是8GB和16GB这两个容量规格,4G容量的ddr3内存都在逐渐退出市场。 3.频率 频率一直是内存产品的重要参数之一,几乎大部分用户在选购内存时,第一看容量,第二就会看频率,毕竟频率是关系到性能的重要展现。ddr3的频率在过去的时间里被我们所熟悉,看到这些数字第一时间都会联想到是内存频率,从早期的800、1066到中期的1333、1600再到后期的1866、2133、2400,ddr3内存可以说陪伴我们近10年之久,不过一般2133和2400存在于超频领域比较多。 而对于ddr4内存而言,其频率是2133起跳,目前常见的频率是2133、2400、2666、2800、3000、3200这几个,主流消费级的频率集中在2133和2400这两个频率,3000+基本存在于超频领域,日常需求根本用不到这么高的频率。 4.电压 在电压方面,内存产品的电压是在一路走低,常见工作电压见下表

NTC热敏电阻工作原理

NTC热敏电阻工作原理、参数解释 作者:时间:2010-3-14 5:09:12 ntc负温度系数热敏电阻工作原理 ntc是negative temperature coefficient 的缩写,意思是负的温度系数,泛指负温度系数很大的半导体材料或元器件,所谓ntc热敏电阻器就是负温度系数热敏电阻器。它是以锰、钴、镍和铜等金属氧化物为主要材料,采用陶瓷工艺制造而成的。这些金属氧化物材料都具有半导体性质,因为在导电方式上完全类似锗、硅等半导体材料。温度低时,这些氧化物材料的载流子(电子和孔穴)数目少,所以其电阻值较高;随着温度的升高,载流子数目增加,所以电阻值降低。ntc热敏电阻器在室温下的变化范围在10o~1000000欧姆,温度系数-2%~-6.5%。ntc热敏电阻器可广泛应用于温度测量、温度补偿、抑制浪涌电流等场合。 ntc负温度系数热敏电阻专业术语 零功率电阻值 rt(ω) rt指在规定温度 t 时,采用引起电阻值变化相对于总的测量误差来说可以忽略不计的测量功率测得的电阻值。 电阻值和温度变化的关系式为: rt = rn expb(1/t – 1/tn) rt :在温度 t ( k )时的 ntc 热敏电阻阻值。 rn :在额定温度 tn ( k )时的 ntc 热敏电阻阻值。 t :规定温度( k )。 b : nt c 热敏电阻的材料常数,又叫热敏指数。 exp:以自然数 e 为底的指数( e = 2.71828 …)。 该关系式是经验公式,只在额定温度 tn 或额定电阻阻值 rn 的有限范围内才具有一定的精确度,因为材料常数b 本身也是温度 t 的函数。 额定零功率电阻值 r25 (ω) 根据国标规定,额定零功率电阻值是 ntc 热敏电阻在基准温度25 ℃ 时测得的电阻值 r25,这个电阻值就是ntc 热敏电阻的标称电阻值。通常所说 ntc 热敏电阻多少阻值,亦指该值。 材料常数(热敏指数) b 值( k )

原电池中的盐桥的作用与反应本质

原电池中的盐桥的作用 与反应本质

原电池中的盐桥的作用 与反应本质 公司内部档案编码:[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]

认识原电池中的“桥” 一、盐桥的构成与原理: 盐桥里的物质一般是强电解质而且不与两池中电解质反应,教材中常使用装有饱和KCl琼脂溶胶的U形管,离子可以在其中自由移动,这样溶液是不致流出来的。 用作盐桥的溶液需要满足以下条件: 阴阳离子的迁移速度相近;盐桥溶液的浓度要大;盐桥溶液不与溶液发生反应或不干扰测定。盐桥作用的基本原理是: 由于盐桥中电解质的浓度很高,两个新界面上的扩散作用主要来自盐桥,故两个新界面上产生的液接电位稳定。又由于盐桥中正负离子的迁移速度差不多相等,故两个新界面上产生的液接电位方向相反、数值几乎相等,从而使液接电位减至最小以至接近消除。 常用的盐桥溶液有:饱和氯化钾溶液、4.2mol/LKCl、0.1mol/LLiAc和 0.1mol/LKNO3等。 二、盐桥的作用: 盐桥起到了使整个装置构成通路、保持电中性的作用,又不使两边溶液混合。盐桥是怎样构成原电池中的电池通路的呢? Zn棒失去电子成为Zn2+进入溶液中,使ZnSO4溶液中Zn2+过多,即正电荷增多,溶液带正电荷。Cu2+获得电子沉积为Cu,溶液中Cu2+过少,SO42-过多,即负电荷增多,溶液带负电荷。当溶液不能保持电中性,将阻止放电作用的继续进行。盐桥的存在,其中Cl-向ZnSO4溶液迁移,K+向CuSO4溶液迁移,分别中和过剩的电荷,

使溶液保持电中性,反应可以继续进行。盐桥中离子的定向迁移构成了电流通路,盐桥既可沟通两方溶液,又能阻止反应物的直接接触。可使由它连接的两溶液保持电中性,否则锌盐溶液会由于锌溶解成为Zn2+而带上正电,铜盐溶液会由于铜的析出减少了Cu2+而带上了负电。盐桥保障了电子通过外电路从锌到铜的不断转移,使锌的溶解和铜的析出过程得以继续进行。导线的作用是传递电子,沟通外电路。而盐桥的作用则是沟通内电路,保持电中性就是化学原电池的盐桥起到电荷“桥梁”的作用,保持两边的电荷平衡以防止两边因为电荷不平衡(一边失去电子,一边得到电子造成的)而阻碍氧化还原反应的进行。 三、盐桥反应现象: 1、检流计指针偏转(或小灯泡发光),说明有电流通过。从检流计指针偏转的方 向可以知道电流的方向是Cu极→Zn极。根据电流是从正极流向负极,因此,Zn极为负极,Cu极为正极。而电子流动的方向却相反,从Zn极→Cu极。电子流出的一极为负极,发生氧化反应;电子流入的一极为原电池的正极,发生还原反应。 一般说来,由两种金属所构成的原电池中,较活泼的金属是负极,较不活泼的金属是正极。其原理正是置换反应,负极金属逐渐溶解为离子进入溶液。反应一段时间后,称重表明,Zn棒减轻,Cu棒增重。 Zn-2e=Zn2+(负极) Cu2++2e=Cu(正极) 原电池发生原理是要两极存在电位差,锌铜原电池实际发生的电池反应是锌与铜离子的反应,铜片只起到导电作用,并不参与反应。

DDR与DDR的区别分析

D D R与D D R的区别分析 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】

D D R4时代将来临D D R4与D D R3区别解析 令人期盼已久的DDR4时代终于来临了!那么相比DDR3,都有了哪些比较重要的改进呢?星宏伟业跟大家一起来看一下: 内存条外观变化明显,金手指变成弯曲状 内存频率提升明显,可达4266MHz 内存容量提升明显,可达128GB 功耗明显降低,电压达到、甚至更低 很多电脑用户可能对于内存的内在改进不会有太多的关注,而外在的变化更容易被人发现,一直一来,内存的金手指都是直线型的,而在DDR4这一代,内存的金手指发生了明显的改变,那就是变得弯曲了,其实一直一来,平直的内存金手指插入内存插槽后,受到的摩擦力较大,因此内存存在难以拔出和难以插入的情况,为了解决这个问题,DDR4将内存下部设计为中间稍突出、边缘收矮的形状。在中央的高点和两端的低点以平滑曲线过渡。这样的设计既可以保证DDR4内存的金手指和内存插槽触点有足够的接触面,信号传输确保信号稳定的同时,让中间凸起的部分和内存插槽产生足够的摩擦力稳定内存。 其次,DDR4内存的金手指本身设计有较明显变化。金手指中间的“缺口”也就是防呆口的位置相比DDR3更为靠近中央。在金手指触点数量方面,普通DDR4内存有284个,而DDR3则是240个,每一个触点的间距从1mm缩减到,笔记本电脑内存上使用的SO-DIMMDDR4内存有256个触点,SO-DIMMDDR3有204个触点,间距从毫米缩减到了毫米。 第三,标准尺寸的DDR4内存在PCB、长度和高度上,也做出了一定调整。由于DDR4芯片封装方式的改变以及高密度、大容量的需要,因此DDR4的PCB层数相比DDR3更多,而整体尺寸也有了不同的变化,如上图。 频率和带宽提升巨大 DDR4最重要的使命当然是提高频率和带宽。DDR4内存的每个针脚都可以提供2Gbps(256MB/s)的带宽,DDR4-3200那就是s,比之DDR3-1866高出了超过

接地电阻测量仪的工作原理【图文】

接地电阻测量仪的工作原理【图文】 ZC-8型接地电阻测量仪是按补偿法的原理制成的,【立创商城提供】内附手摇交流发电机作为电源,其工作原理如图所示。图(a)中,TA是电流互感器,F是手摇交流发电机,Z是机械整流器或相敏整流放大器,S是量程转换开关,G是检流计,Rs是电位器。该表具有3个接地端钮,它们分别是接地端钮E(E 端钮是由电位辅助端钮P2和电流辅助端钮C2在仪表内部短接而成)、电位端钮Py以及电流端钮C)。各端钮分别按规定的距离通过探针插人地中,测量接于E、P)两端钮之间的土壤电阻。为了扩大量程,电路中接有两组不同的分流电阻R1~R3以及R5~R8,用以实现对电流互感器的二次电流I2以及检流计支路的三挡分流。分流电阻的切换利用量程转换开关S完成,对应于转换开关有三个挡位,它们分别是0~1Ω.1~10Ω和10~100Ω。 将图(a)的线路进行简化,画成实际测量时的原理图,如图(b)所示。图中E′为接地体,P′为电位接地极,C′为电流接地极,它们各自连接E、P1、C1端钮,分别插人距离接地体不小于20m和40m的土壤中。

假设手摇交流发电机F在某一时刻输出交流电,其左端为高电位,则此刻电流J经电流互感器的原边→端钮E→接地体E′→大地→电流接地极C′→端钮C1,再回到手摇交流发电机右端,构成一个闭合回路。在E′的接地电阻Rx上形成的压降为IRx,压降IRx随着与E′极距离的增加而急剧下降,在P′极时降为零。同样,两电极P′和C′之间也会产生压降,其值为IRc,电位分布如图(b)所示。 电流互感器的二次电流为KI(K是互感器的变比:I2/I1),该电流经过电位器s点的压降为KIRs。借助调节电位器的活动触点W,使检流计指示为零,此时,P′、s两点间的电位为零,即为 由式(8-2)可见,被测的接地电阻Rx可由电流互感器的变比Κ和电位器的电阻R,所决定,而与电流接地极C′的电阻R,无关。用上述原理测量接地电阻的方法称为补偿法。 需要指出的是,电流接地极C′用来构成接地电流的通路是完全必要的。如果只有一个电极,则测量结果将不可避免地将接地体E′的接地电阻包括进去,这显然是不正确的。还要指出的是,一般都是采用交流电进行接地电阻的测量,这是因为土壤的导电主要依靠地下电解质的作用,如果采用直流电就会引起化学极化作用,以致严重地歪曲测量结果。

PTC热敏电阻工作原理

PTC热敏电阻工作原理 PTC热敏电阻(正温度系数热敏电阻)是一种具温度敏感性的半导体电阻,一旦超过一定的温度(居里温度)时,它的电阻值随着温度的升高几乎是呈阶跃式的增高.PTC热敏电阻本体温度的变化可以由流过PTC热敏电阻的电流来获得,也可以由外界输入热量或者这二者的叠加来获得. 陶瓷材料通常用作高电阻的优良绝缘体,而陶瓷PTC热敏电阻是以钛酸钡为基,掺杂其它的多晶陶瓷材料制造的,具有较低的电阻及半导特性.通过有目的的掺杂一种化学价较高的材料作为晶体的点阵元来达到的:在晶格中钡离子或钛酸盐离子的一部分被较高价的离子所替代,因而得到了一定数量产生导电性的自由电子. 对于PTC热敏电阻效应,也就是电阻值阶跃增高的原因,在于材料组织是由许多小的微晶构成的,在晶粒的界面上,即所谓的晶粒边界(晶界)上形成势垒,阻碍电子越界进入到相邻区域中去,因此而产生高的电阻.这种效应在温度低时被抵消:在晶界上高的介电常数和自发的极化强度在低温时阻碍了势垒的形成并使电子可以自由地流动.而这种效应在高温时,介电常数和极化强度大幅度地降低,导致势垒及电阻大幅度地增高,呈现出强烈的PTC效应. PTC是一种半导体发热陶瓷,当外界温度降低,PTC的电阻值随之减小,发热量反而会相应增加。 PTC 的工作原理PTC热敏电阻(正温度系数热敏电阻)是一种具温度敏感性的半导体电阻,一旦超过一定的温度(居里温度)时,它的电阻值随着温度的升高几乎是呈阶跃式的增高.PTC热敏电阻本体温度的变化可以由流过PTC热敏电阻的电流来获得,也可以由外界输入热量或者这二者的叠加来获得.陶瓷材料通常用作高电阻的优良绝缘体,而陶瓷PTC热敏电阻是以钛酸钡为基,掺杂其它的多晶陶瓷材料制造的,具有较低的电阻及半导特性.通过有目的的掺杂一种化学价较高的材料作为晶体的点阵元来达到的:在晶格中钡离子或钛酸盐离子的一部分被较高价的离子所替代,因而得到了一定数量产生导电性的自由电子.对于PTC热敏电阻效应,也就是电阻值阶跃增高的原因,在于材料组织是由许多小的微晶构成的,在晶粒的界面上,即所谓的晶粒边界(晶界)上形成势垒,阻碍电子越界进入到相邻区域中去,因此而产生高的电阻.这种效应在温度低时被抵消:在晶界上高的介电常数和自发的极化强度在低温时阻碍了势垒的形成并使电子可以自由地流动.而这种效应在高温时,介电常数和极化强度大幅度地降低,导致势垒及电阻大幅度地增高,呈现出强烈的PTC效应. PTC热敏电阻是开发早、种类多、发展较成熟的敏感元器件.PTC 热敏电阻由半导体陶瓷材料组成,利用的原理是温度引起电阻变化.若电子和空穴的浓度分别为n、p,迁移率分别为μn、μp,则半导体的电导为:σ=q(nμn+pμp)因为n、p、μn、μp都是依赖温度T的函数,所以电导是温度的函数,因此可由测量电导而推算出温度的高低,并能做出电阻-温度特性曲线.这就是半导体热敏电阻的工作原理.热敏电阻包括正温度系数(PTC)和负温度系数(NTC)热敏电阻,以及临界温度热敏电阻(CTR).它们的电阻-温度特性如图1所示.PTC热敏电阻的主要特点是:①灵敏度较高,其电阻温度系数要比金属大10~100倍以上,能检测出10-6℃的温度变化;②工作温度范围宽,常温器件适用于- 55℃~315℃,高温器件适用温度高于315℃(目前最高可达到2000℃),低温器件适用于-273℃~55℃;③体积小,能够测量其他温度计无法测量的空隙、腔体及生物体内血管的温度;④使用方便,电阻值可在0.1~100kΩ间任意选择;⑤易加工成复杂的形状,可大批量生产;⑥稳定性好、过载能力强. PTC热敏电阻 PTC(Positive Temperature Coeff1Cient)是指在某一温度下电阻急剧增加、具有正温度系数的热敏电阻现象或材料,可专门用作恒定温度传感器.该材料是以BaTiO3或 SrTiO3或PbTiO3为主要成分的烧结体,其中掺入微量的Nb、Ta、Bi、Sb、Y、La等氧化物进行原子价控制而使之半导化,常将这种半导体化的BaTiO3等材料简称为半导(体)瓷;同时还添加增大其正电阻温度系

双液原电池的工作原理盐桥(选修4预习)

双液原电池的工作原理盐 桥(选修4预习) -标准化文件发布号:(9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

原理与装置关系回顾简析 联系上述原电池的形成原理与装置,我们能否分析总结出原电池的工作原理与形成条件是什么? 形成条件 双液原电池的工作原理盐桥

1.氧化还原反应(如活性不同的电极,形成电势差) 2.电解质(如溶液中,离子导电) 3.闭合回路(持续稳定的电流) 锌铜原电池的缺陷 电池的极化作用 原因主要是由于在铜极上很快就聚集了许多氢气泡,把铜极跟稀硫酸逐渐隔开,这样就增加了电池的内阻,使电流不能畅通。这种作用称为极化作用。 由于是单液电池,因而不可能彻底将氧化反应与还原反应分开。氢离子依然可以在锌片上得到电子

从盐桥使用重新认识氧化还原反应(化学反应) 盐桥的使用突破了氧化剂、还原剂只有直接接触、相互作用才能发生电子转移的思维定式能使氧化反应与还原反应在不同的区域之间进行得以实现。为原电池持续、稳定地产生电流创造了必要的条件,也为原电池原理的实用性开发奠定了理论基础。

可逆原电池的电动势 1.电极与电解质溶液界面间电势差的产生 2.接触电势差 电子逸出功(φe)不同,逸出电子的数量不同 当两金属相间不再出现电子的净转移时,其间 建立了双电层,该双电层的电势差就是接触电势差,用φ接触表示。φ接触∝φe,1-φe,2 3.液体接界电势差 两液相间形成的电势差即为液体接界电势差,以φ扩表示。

普通氧化还原反应与原电池反应的联系与区别 【例1】 理论上不能设计为原电池的化学反应是( ) A.CH4(g)+2O2(g)==CO2(g)+2H2O(l) △H<0 B.HNO3(aq)+NaOH(aq)==NaNO3(aq)+H2O(l) △H<0 C.2H2(g)+O2(g)==2H2O(l) △H<0 D.2FeCl3(aq)+Fe(s)==3FeCl3(aq) △H<0 【例2】 下列哪几个装置能形成原电池

DDR DDR2 DDR3 DDR4 DDR5

DDR=Double Data Rate双倍速率同步动态随机处理器 严格的说DDR应该叫DDR SDRAM,人们习惯称为DDR,部分初学者也常看到DDR SDRAM,就认为是SDRAM。其中,SDRAM 是Synchronous Dynamic Random Access Memory的缩写,即同步动态随机存取存储器。而DDR SDRAM是Double Data Rate SDRAM的缩写,是双倍速率同步动态随机存储器的意思。DDR内存是在SDRAM内存基础上发展而来的,仍然沿用SDRAM生产体系,因此对于内存厂商而言,只需对制造普通SDRAM的设备稍加改进,即可实现DDR内存的生产,可有效的降低成本。 SDRAM在一个时钟周期内只传输一次数据,它是在时钟的上升期进行数据传输;而DDR内存则是一个时钟周期内传输两次次数据,它能够在时钟的上升期和下降期各传输一次数据,因此称为双倍速率同步动态随机存储器。DDR内存可以在与SDRAM相同的总线频率下达到更高的数据传输率。 与SDRAM相比:DDR运用了更先进的同步电路,使指定地址、数据的输送和输出主要步骤既独立执行,又保持与CPU完全同步;DDR使用了DLL(Delay Locked Loop,延时锁定回路提供一个数据滤波信号)技术,当数据有效时,存储控制器可使用这个数据滤波信号来精确定位数据,每16次输出一次,并重新同步来自不同存储器模块的数据。DDR本质上不需要提高时钟频率就能加倍提高SDRAM的速度,它允许在时钟脉冲的上升沿和下降沿读出数据,因而其速度是标准SDRAM的两倍。 从外形体积上DDR与SDRAM相比差别并不大,他们具有同样的尺寸和同样的针脚距离。但DDR为184针脚,比SDRAM多出了16个针脚,主要包含了新的控制、时钟、电源和接地等信号。DDR内存采用的是支持2.5V电压的SSTL2标准,而不是SDRAM使用的3.3V电压的LVTTL标准。 DDR内存的频率可以用工作频率和等效频率两种方式表示,工作频率是内存颗粒实际的工作频率,但是由于DDR内存可以在脉冲的上升和下降沿都传输数据,因此传输数据的等效频率是工作频率的两倍。 什么是DDR1? 有时候大家将老的存储技术DDR 称为DDR1 ,使之与DDR2 加以区分。尽管一般是使用“DDR” ,但DDR1 与DDR 的含义相同。 DDR1规格 DDR-200: DDR-SDRAM 记忆芯片在100 MHz下运行DDR-266: DDR-SDRAM 记忆芯片在133 MHz下运行DDR-333: DDR-SDRAM 记忆芯片在166 MHz下运行DDR-400: DDR-SDRAM 记忆芯片在200 MHz下运行(JEDEC制定的DDR最高规格)DDR-500: DDR-SDRAM 记忆芯片在250 MHz下运行(非JEDEC制定的DDR 规格)DDR-600: DDR-SDRAM 记忆芯片在300 MHz下运行(非JEDEC制定的DDR规格)DDR-700: DDR-SDRAM 记忆芯片在350 MHz下运行(非JEDEC制定的DDR规格) [1][2][3]什么是DDR2?

取样电阻的工作原理

一,电流检测电阻的基本原理: 根据欧姆定律,当被测电流流过电阻时,电阻两端的电压与电流成正比.当1W的电阻通过的电流为几百毫安时,这种设计是没有问题的.然而如果 电流达到10-20A,情况就完全不同,因为在电阻上损耗的功率(P=I2xR)就 不容忽视了.我们可以通过降低电阻阻值来降低功率损耗,但电阻两端的电压也会相应降低,所以基于取样分辨率的考虑,电阻的阻值也不允许太低。 二,长期稳定性 对于任何传感器来说,长期稳定性都非常重要.甚至在使用了一些年后,人们都希望还能维持早期的精度.这就意味着电阻材料在寿命周期内一定要抗腐蚀,并且合金成分不能改变.要使测量元件满足这些要求,可以使用同 质复合晶体组成的合金,通过退火和稳定处理的生产制程,以达到基本热力学状态.这样的合金的稳定性可以达到ppm/年的数量级,使其能用于标准电阻。 表面贴装电阻在140℃下老化1000小时后阻值只有大约-0.2%的轻 微漂移,这是由于生产过程中轻微变形而导致的晶格缺损造成的.阻值漂移很大程度上由高温决定,因此在较低的温度下比如+100℃,这种漂移实际是检测不出来的。

三,端子连接 在低阻值电阻中,端子的阻值和温度系数的影响往往是不能忽略的,实际设计中应充分考虑这些因素,可以使用附加的取样端子直接测量金属材料两端的电压。 由电子束焊接的铜-锰镍铜电阻实际上具有这样低的端子阻值,通过合理的布线可以作为两端子电阻使用而接近四端子连接的性能.但是在设计时一定要注意取样电压的信号连线不能直接连接取样电阻的电流通道上,如果可能的话,最好能够从取样电阻下面连接到电流端子并设计成微带线。

四,低阻值 四引线设计推荐用于大电流和低阻值应用.通常的做法使用锰镍铜合金带直接冲压成电阻器,但这不是最好的办法.尽管四引线电阻有利于改进温 度特性和热电压,但总阻值有时高出实际阻值2到3倍,这会导致难以接受 的功率损耗和温升.此外,电阻材料很难通过螺丝或焊接与铜连接,也会增 加接触电阻以及造成更大的损耗。 康铜丝电阻 说到电流/电压的采样电路,就像上图中万用表中所使用的那样,那么,什么是康铜丝电阻呢? 简单地说,康铜丝电阻是选用高精密合金丝并经过特殊工艺处理,其 阻值低,精度高,温度系数低,具有无电感,高过载能力。 正是因为康铜丝具备以上这些优良的电气特性,所以它被广泛用于通 讯系统,电子整机,自动化控制的电源等回路作限流,均流或取样检测电 路连接等。

光敏电阻的工作原理

光敏电阻工作原理图 光敏电阻(光导管) 在黑暗的环境下,它的阻值很高;当受到光照并且光辐射能量足够大时,光导材料禁带中的电子受到能量大于其禁带宽度ΔEg 的光子激发,由价带越过禁带而跃迁到导带,使其导带的电子和价带的空穴增加,电阻率变小。 光敏电阻的工作原理和结构 当光照射到光电导体上时,若光电导体为本征半 导体材料,而且光辐射能量又足够强,光导材料 价 带上的电子将激发到导带上去,从而使导带的电子和价带的空穴增加,致使光导体的电导率变大。为实现能级的跃迁,入射光的能量必须大于光导体材料的禁带宽度Eg,即 式中ν 和λ—入射光的频率和波长。 一种光电导体,存在一个照射光的波长限λC,只有波长小于λC 的光照射在光电导体上,才能产生电 子在能级间的跃迁,从而使光电导体电导率增加。 光敏电阻的结构如图所示。管芯是一块安装在绝缘衬底上带有两个欧姆接触电极的光电导体。光导体吸收光子而产生的光电效应,只限于光照的表面薄层,虽然产生的载流子也有少数扩散到内部去,但扩散深度有限,因此光电导体一般都做成薄层。为了获得高的灵敏度,光敏电阻的电极一般采用硫状图案,结构见下

金属封装的硫化镉光敏电阻结构图 它是在一定的掩模下向光电导薄膜上蒸镀金或铟等金属形成的。这种硫状电极,由于在间距很近的电极之间有可能采用大的灵敏面积,所以提高了光敏电阻的灵敏度。图(c)是光敏电阻的代表符号。 a b c CdS 光敏电阻的结构和符号 1--光导层; 2--玻璃窗口; 3--金属外壳; 4--电极; 5--陶瓷基座; 6--黑色绝缘玻璃; 7--电阻引线。 光敏电阻的灵敏度易受湿度的影响,因此要将导光电导体严密封装在玻璃壳体中。如果把光敏电阻连接到外电路中,在外加电压的作用下,用光照射就能改变电路中电流的大小,其连线电路如图所示。 光敏电阻具有很高的灵敏度,很好的光谱特性,光谱响应可从紫外区到红外区范围内。而且体积小、重量轻、性能稳定、价格便宜,因此应用比较广泛。

双液原电池的工作原理盐桥(选修4预习)

原理与装置关系回顾简析 联系上述原电池的形成原理与装置,我们能否分析总结出原电池的工作原理与形成条件是什么? 形成条件 1.氧化还原反应(如活性不同的电极,形成电势差) 2.电解质(如溶液中,离子导电) 3.闭合回路(持续稳定的电流) 双液原电池的工作原理盐桥

锌铜原电池的缺陷 电池的极化作用 原因主要是由于在铜极上很快就聚集了许多氢气泡,把铜极跟稀硫酸逐渐隔开,这样就增加了电池的阻,使电流不能畅通。这种作用称为极化作用。 由于是单液电池,因而不可能彻底将氧化反应与还原反应分开。氢离子依然可以在锌片上得到电子 从盐桥使用重新认识氧化还原反应(化学反应) 盐桥的使用突破了氧化剂、还原剂只有直接接触、相互作用才能发生电子转移的思维定式 能使氧化反应与还原反应在不同的区域之间进行得以实现。为原电池持续、稳定地产生电流创造了必要的条件,也为原电池原理的实用性开发奠定了理论基础。

可逆原电池的电动势 1.电极与电解质溶液界面间电势差的产生 2.接触电势差 电子逸出功(φe)不同,逸出电子的数量不同 当两金属相间不再出现电子的净转移时,其间 建立了双电层,该双电层的电势差就是接触电势差,用φ接触表示。φ接触∝φe,1-φe,2

3.液体接界电势差 两液相间形成的电势差即为液体接界电势差,以φ扩表示。 普通氧化还原反应与原电池反应的联系与区别

理论上不能设计为原电池的化学反应是( ) A.CH4(g)+2O2(g)==CO2(g)+2H2O(l) △H<0 B.HNO3(aq)+NaOH(aq)==NaNO3(aq)+H2O(l) △H<0 C.2H2(g)+O2(g)==2H2O(l) △H<0 D.2FeCl3(aq)+Fe(s)==3FeCl3(aq) △H<0 【例2】 下列哪几个装置能形成原电池 【例3】 原电池的电极名称不仅与电极的性质有关,也与电解质溶液有关,下列说法中不正确的是( ) A.有Al、Cu、稀H2SO4组成原电池,其负极反应式为:Al-3e-=Al3+ B.Mg、Al、NaOH溶液组成原电池,其负极反应式为:Al-3e-=Al3+ C.由Fe、Cu、FeCl3溶液组成原电池,其负极反应式为:Cu-2e-=Cu2+ D.由Al、Cu、浓硝酸组成原电池,其负极反应式为:Cu-2e-=Cu2+ 【例4】 一个电池反应的离子方程式是Zn+Cu2+=Zn2++Cu,该反应的的原电池正确组合是( ) 【例5】 根据下图,可判断出下列离子方程式中错误的是 A.2Ag(s)+Cd2+(aq)=2Ag+(aq) +Cd(s) B.Co2+(aq)+Cd(s)=Co(s)+Cd2+(aq) C.2Ag+(aq)+Cd(s)=2Ag(s)+Cd2+(aq) D.2Ag+(aq)+Co(s)=2Ag(s)+Co2+(aq)

热敏电阻的工作原理

热敏电阻的工作原理 热敏电阻是一种敏感元件,根据温度系数的不同可分为正温度系数热敏电阻(PTC)和负温度系数热敏电阻(NTC)。热敏电阻的典型特征是温度敏感性,在不同温度下电阻值不同。正温系数热敏电阻器(PTC)在较高温度下阻值较高,负温系数热敏电阻器在较高温度下阻值较低。它们属于半导体器件。 但需要指出的是,热敏电阻不属于进出口关税项目85.41中的半导体器件。 热敏电阻的主要特点是: 热敏电阻 热敏电阻 ①灵敏度较高,其电阻温度系数要比金属大10~100倍以上,能检测出10-6℃的温度变化; ②工作温度范围宽,常温器件适用于-55℃~315℃,高温器件适用温度高于315℃(目前最高可达到2000℃),低温器件适用于-273℃~-55℃; ③体积小,能够测量其他温度计无法测量的空隙、腔体及生物体内血管的温度; ④使用方便,电阻值可在0.1~100kΩ间任意选择; ⑤易加工成复杂的形状,可大批量生产; ⑥稳定性好、过载能力强。 2工作原理

热敏电阻将长期处于不动作状态;当环境温度和电流处于c区时,热敏电阻的散热功率与发热功率接近,因而可能动作也可能不动作。热敏电阻在环境温度相同时,动作时间随着电流的增加而急剧缩短;热敏电阻在环境温度相对较高时具有更短的动作时间和较小的维持电流及动作电流。 1、ptc效应是一种材料具有ptc(positive temperature coefficient)效应,即正温度系数效应,仅指此材料的电阻会随温度的升高而增加。如大多数金属材料都具有ptc效应。在这些材料中,ptc效应表现为电阻随温度增加而线性增加,这就是通常所说的线性ptc效应。 2、非线性ptc效应经过相变的材料会呈现出电阻沿狭窄温度范围内急剧增加几个至十几个数量级的现象,即非线性ptc效应,相当多种类型的导电聚合体会呈现出这种效应,如高分子ptc热敏电阻。这些导电聚合体对于制造过电流保护装置来说非常有用。 3、高分子ptc热敏电阻用于过流保护高分子ptc热敏电阻又经常被人们称为自恢复保险丝(下面简称为热敏电阻),由于具有独特的正温度系数电阻特性,因而极为适合用作过流保护器件。热敏电阻的使用方法象普通保险丝一样,是串联在电路中使用。 当电路正常工作时,热敏电阻温度与室温相近、电阻很小,串联在电路中不会阻碍电流通过;而当电路因故障而出现过电流时,热敏电阻由于发热功率增加导致温度上升,当温度超过开关温度(ts,见图1)时,电阻瞬间会剧增,回路中的电流迅速减小到安全值.为热敏电阻对交流电路保护过程中电流的变化示意图。热敏电阻动作后,电路中

DDR3基本知识

DDR3基本知识 一、DDR3简介 DDR3(double-data-rate three synchronous dynamic random access memory)是应用在计算机及电子产品领域的一种高带宽并行数据总线。DDR3在DDR2的基础上继承发展而来,其数据传输速度为DDR2的两倍。同时,DDR3标准可以使单颗内存芯片的容量更为扩大,达到512Mb至8Gb,从而使采用DDR3芯片的内存条容量扩大到最高16GB。此外,DDR3的工作电压降低为1.5V,比采用1.8V的DDR2省电30%左右。说到底,这些指标上的提升在技术上最大的支撑来自于芯片制造工艺的提升,90nm甚至更先进的45nm制造工艺使得同样功能的MOS管可以制造的更小,从而带来更快、更密、更省电的技术提升。 DDR3的发展实在不能说是顺利,虽然在2005年就已经有最初的标准发布并于2007年应用于Intel P35 “Bearlake”芯片组上,但并没有像业界预想的那样很快替代DDR2,这中间还经历了对SDRAM业界影响深远的金融危机,不但使DDR3占领市场的速度更加减慢,还使DDR3在技术上一度走在世界领先地位的内存大厂奇梦达倒闭,实在是让人惋惜。虽然如此,DDR3现今是并行SDRAM家族中速度最快的成熟标准,JEDEC标准规定的DDR3最高速度可达1600MT/s(注,1MT/s即为每秒钟一百万次传输)。不仅如此,内存厂商还可以生产速度高于JEDEC标准的DDR3产品,如速度为2000MT/s的DDR3产品,甚至有报道称其最高速度可高达2500MT/s。 二、DDR存储器特性 1) 时钟的上升和下降沿同时传输数据 DDR存储器的主要优势就是能够同时在时钟循环的上升和下降沿提取 数据,从而把给定时钟频率的数据速率提高1倍。例如,在DDR200器件中,数据传输频率为200 MHz,而总线速度则为100 MHz。 2) 工作电压低 DDR1、DDR2和DDR3存储器的电压分别为2.5、1.8和1.5V,因此与采用3.3V的正常SDRAM芯片组相比,它们在电源管理中产生的热量更少,效率更高。 3) 延时小 延时性是DDR存储器的另一特性。存储器延时性可通过一系列数字体现,如用于DDR1的2-3-2-6-T1、3-4-4-8或2-2-2-5。这些数字表明存储器进行某一操作所需的时钟脉冲数,数字越小,存储越快。 这些数字代表的操作如下:CL- tRCD – tRP – tRAS – CMD。要理解它们,您必须牢记存储器被内部组织为一个矩阵,数据保存在行和列的交叉点。 ?CL:列地址选通脉冲(CAS)延迟,是从处理器发出数据内存请求到存储

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