Napіvprovіdnikovі diódy. Vodičové diódy a tranzistory
pripravený
Naučme sa 10 triedu „A“.
Škola č.610
Іvchinim Oleksiyom
Abstrakt na tému:
"Vodičové diódy a tranzistory, oblasti ich použitia"
1. Napіvprovіdniki: teória a autorita
2. Hlavné dodávky tepla (Budova a zastosuvannya)
3. Druhy vykurovacích armatúr
4. Virobnitstvo
5. Oblasť stagnácie
1. Polovodiče: teória a výkon
Na zadnej strane sa musíte dozvedieť o mechanizme vedenia vo vodičoch. A pre koho je potrebné pochopiť podstatu väzieb, atómy kryštálu vodiča sú jedno a to isté. Pre zadok je to krištáľovo čistý kremík.
Silikón-chotivalentný prvok. Tse znamená, že starý
obaly atómu є chotiri elektrónu, slabo viazané
s jadrom. Najdôležitejší je tiež počet najbližších susidov kožného atómu ku kremíku
Chotiryom. Na pomoc sú prizvané interakcie medzi pármi pevných atómov
paonoelektronická väzba, nazývaná kovalentná väzba. Vo svetle
väzba s cym v atóme kože vziať osud jedného valenčného elektrónu, ktorý
tórium sa odštiepi ako atómy (zhromaždené kryštálom) a keď
tráviť väčšinu času v Rusku v rozľahlosti sveta
trvalé atómy. Їх záporný náboj utrimuє positivnі іоnі kremík jeden bіla jeden. Atóm kože vytvára chotiri spojenia s dušami,
a či sa na jednom z nich môže zrútiť nejaký valenčný elektrón. Diyshovshi na susdny atóm, vіn môže ísť do útočného, a potom dali dych kryštálu.
Valenčné elektróny patria celému kryštálu. Párovo-elektrónové spojenie kremíka nie je pri nízkych teplotách dostatočne pevné. Preto kremík pri nízkych teplotách nevedie elektrický prúd. Podieľať sa na spájaní atómov valenčnej elektroniky je magneticky viazané na kryštálový roztok a vonkajšie elektrické pole neoberá podstielku o tok na nich.
Elektronická vodivosť.
Pri zahrievaní kremíkom sa kinetická energia častíc pohybuje a
nastaє rozryv okremih zv'yazkіv. Deyakі elektróny zbavujú svoje obežné dráhy a stávajú sa voľnými, ako elektróny v kove. V elektrickom poli sa smrady pohybujú medzi uzlami siete a tvoria elektrický prúd.
Vodivosť vodičov je viazaná prítomnosťou ocelí
elektronika elektronika, nazývaná elektronická vodivosť. Keď teplota stúpa, zvyšuje sa počet prerušených väzieb, a teda aj počet voľných elektrónov. Pri zahriatí z 300 na 700 K sa počet voľných nosičov v náboji zvyšuje z 10v17 na 10v24 1 / m v3. Tse priniesť podporu pre zmenu.
Dirkova vodivosť.
Po otvorení spojenia sa vytvorí voľné miesto s denným elektrónom.
Jogo sa volá dirka. Dirci má nadbytočný kladný náboj v pároch s inými, normálnymi väzbami. Poloha dirky v kryštáli nie je nemenná. Proces nástupu je neprerušovaný. Jeden
z elektrónov, ktoré zaisťujú väzby atómov, preskakujú na priestor pro-
utvorenikh dirk a vіdnovlyuє tu pár-elektrónový odkaz.
a tam, keď hviezdy preskočili elektrón, vznikne nová dirka. Takže
hodnosť, dirka sa môže pohybovať po celom kryštáli.
Ak je napätie elektrického poľa blízke nule, potom je posunutie drôtov, ktoré sa rovná posunutiu kladných nábojov, narušené a nevytvára elektrický prúd. Prítomnosťou elektrického poľa je obviňované zoradenie posunu drôtov a v tomto poradí sa k elektrickému prúdu voľných elektrónov pridáva elektrický prúd presahov s posunom drôtov. Priamo do ruhu dirok, rovno do ruhu elektroniky.
Vo vodičoch sú tiež dva typy náboja: elektronika a dirky. Preto vodiče môžu nielen elektronické, ale aj dorechny vedenie. Vodivosť v týchto mysliach sa nazýva vodivosť vodičov vlhkosti. Vodivosť vodičov zvuku je malá, pretože počet voľných elektrónov je malý, napríklad v Nemecku pri izbovej teplote ne = 3 až 10 až 23 cm v -3. V tú istú hodinu je počet atómov germánia v 1 cm 10–23 kubických. Počet voľných elektrónov tak predstavuje približne jednu desaťmiliardovú časť celkového počtu atómov.
Podstata zvláštnosti vodičov v poli spočíva v tom, čo je v nich
keď sú domy prítomné, obviňuje sa poradie sily konania
dodatkova - vedenie domu. zmena koncentrácie
domy, môžete výrazne zmeniť počet nosov, ktoré majú na starosti
aké je ďalšie znamenie. Zavdyaki tsomu možno vyrobiť napіvprovіdniki s
dôležitá koncentrácia buď negatívne alebo pozitívne
kovі naložené nosyіїv. Tsya špecialita
štetec široký mozhlivost pre praktické zastosuvannya.
Darcovské domy.
Zdá sa, že s prítomnosťou domov, napríklad atómov v mišjaku, v prípade ich malej koncentrácie počet voľných elektrónov rastie o
bohato vyvinuté Vidbuvaєtsya tse z útočných dôvodov. Atómy Mish'yaku môže mať päť valenčných elektrónov, z ktorých niektoré sa podieľajú na vytváraní kovalentnej väzby daného atómu s izolovanými, napríklad atómami kremíka. Piaty valenčný elektrón sa javí ako slabo viazaný na atóm. Vin ľahko premôže atóm mish'yaku a stane sa voľným. Koncentrácia voľných elektrónov sa výrazne zvyšuje a je tisíckrát väčšia ako koncentrácia voľných elektrónov v čistom vodiči. Domishki, ľahko známe ako elektróny, sa nazývajú donor, a preto sú vodičmi vodičmi typu n. Vo vodiči typu n sú elektróny hlavnými nosičmi náboja a dirky sú vedľajšie.
Akceptorové domy.
Ak je v kvalite domu zástupné indium, ktorého atómy sú trojmocné, zmení sa povaha vodivosti vodiča. Teraz, pre vytvorenie normálnych pár-elektrónových väzieb so samovrahmi, atóm Indie nie je
vzdialenosť elektrónu. Výsledkom je, že Dirk je založený. Počet dirokov v kris-
najvyšší počet atómov v dome. Tento druh domov na-
príjemcovia hovorov (akceptovať). S prítomnosťou elektrického poľa
Dirks sú zmiešané cez pole a určujú vodivosť nečistôt. na-
polovodiče s vyššou vodivosťou voči elektrónu
nazývajú sa poloproducentmi typu p (ako slovo positiv - pozitívny).
2. Základné dodávky vykurovania (Budova a zastosuvannya)
Іsnuyut dva hlavné napіvprovіdnikovih priladіv: dióda a tranzistor.
V súčasnosti na usmerňovanie elektrického prúdu v rádiových obvodoch stále viac a viac uviaznu vo vodičoch diódy rad dvojelektródových lámp, takže smrad môže spôsobiť množstvo problémov. V elektrónovej lampe je náboj elektrónu obviňovaný zo zahrievania katódy. Pri prechode p-n sa náboj usadí, keď sa do kryštálu zavedie akceptorová alebo donorová nečistota. V skladacích schémach, ktoré šetria energiu a presahujú hruď, je možné dosiahnuť významnú hodnotu. Okrem toho, napіvprovіdnikovі vipryamlyachі s rovnakými význammi vipryamlennogo struma viac miniatúr, spodné lampy.
Napіvprovіdnikovі diódy sú vyrobené z germánia, kremíka. selén a iné reči. Vidíme, ako sa vytvára prechod p-n na prostrednom spodnom dome, tento prechod sa nedá prekonať cestou mechanického spojenia dvoch vypitých vodičov rôznych typov, takže keď je medzi polovodičmi príliš veľká medzera. Indium je zatavené do jedného z povrchov zrazky. V dôsledku difúzie atómov v indium indium do glib monokryštálu Nimechchin blízko povrchu germánia sa transformuje oblasť s vodivosťou typu p. Druhá časť Nimechchini zrazka, v ktorej prenikli atómy a indmya ns, ako predtým, bolo možné viesť n-typ. Mіzh oblasti vinikaє p-n prechod. V polovodičovej dióde slúži germánium ako katóda a indium ako anóda. Na malej 1 je znázornené priame (b) a vzadu (c) zapojenie diódy. Charakteristika prúdového napätia pre priamy a spätný výkon je znázornená na obrázku 2.
Vymenili lampy, tie sú už v technike hojne používané, hlavne na rovnačky, takže diódy boli známe aj zapichovaním do rôznych svietidiel.
Tranzistor.
Pozrime sa na jeden z pohľadov tranzistora s germániom alebo kremíkom s donorovými a akceptorovými domami, ktoré sú v nich zavedené. Rozpodіl domіshok tak, scho duzhe duzhe tenké (takmer decіlkoh mikrometrov) guľôčky vodiča typu n medzi dvoma guličkami vodiča typu p obr. 3. Tenké výbežky Qiu sa nazývajú základňa alebo základňa. Tri visnovky v oblastiach s rôznymi typmi vodivosti vám umožňujú zahrnúť tranzistor do obvodu znázorneného v malom 3. živý p-n prechodє priamy a vodokremlyuє základ vіd oblastі zprovіdnіstyu r-type, zvan emіterom. Yakby nemal správny p-n-prechod, v lancey bol žiarič základňou s bi-strumom, ktorý by mal ležať v napätí dzherel (batérie B1 a dzherel zminnyho napätia
kúpeľ) a podpera kolíka, vrátane malého opira priameho
rehoda emіter - základ. Batéria B2 je zapojená tak, že pravý p-n-prechod v obvode (div. obr. 3) je obrátený. Vіn vodokremlyuє základ vіd pravіdnіstі oblasti zprovіdnіstyu p-type, zvanі ї kollektorom. Yakby nemal ľavý p-n prechod, sila strumy a kopija kolektora bola blízka nule. Takže, ako opir bodu obratu je ešte väčší. Pri použití strumy v ľavom prechode p-n je struma v dýze kolektora a sila strumy v kolektore je o menej ako trocha menšia ako sila strumy v žiariči. , PDR smrad s a hrsť hlavného opotrebenia V skutočnosti je komunita základne pomerne malá a počet hlavných nosičov (elektrónov) v nej je malý; Pravý p-n-prechod je uzavretý pre hlavné nosiče v náboji bázy - elektróny, ale nie pre drôty. Na kolektore sú dirky dusené elektrickým poľom a lanceta bliká. Sila strumy, ktorá je viditeľná v dýze žiariča zo základne, je už malá, takže plocha základne základne v horizontálnej (div. obr. 3) rovine je oveľa menšia ako horná časť základne vo vertikálnej rovine. Sila brnkania v kolektore, praktická, ale rovná sile brnkania vo vysielači, sa mení naraz s brnkaním vo vysielači. Opir odpor R 
málo sa naleje do brnkačky v zbierke a tse opir sa dá urobiť skvelým. Pomocou brnkania emitora za pomoci zmeny napätia, zahrnutého v dúchadle, preberáme synchrónnu zmenu napätia na rezistore. S veľkým opirovým odporom môže byť zmena napätia na novom desaťtisíckrát väčšia ako zmena signálu vo vysielacej tyči, čo znamená silnejšie napätie. Pozornosť R je teda možné odobrať elektrické signály, ktorých intenzita mnohonásobne prekoná intenzitu, ktorá ide do dýzy žiariča.Nahrádzajú elektronické lampy, široko používané v technike. Dióda vodiča sa nazýva príloha s dvoma výstupmi a jedným prechodom elektronická dióda
Vodičové diódy sú inštalované v prístavbách rádiovej elektroniky, automatizačných a počítacích zariadení, zariadení na premenu energie. Diódy veľkej intenzity vikoristovuyutsya v elektrárňach pre životnosť trakčných elektromotorov, pohonu versativ a mechanizmov
Napіvprovіdnikovі dіodi mаyut rad výhod v pоіvnіnі z elektronických lámp: malé rozmery, malá hmotnosť, vysoká KKD, vіdsutnіst razzharyuvanny dzherel elektronіv, skvelý termín služby, vysoký naіinіst.
Dôležitý výkon napіvprovіdnikovіh dioіv - jednostranný provіdnіst - široko zastosovuєtsya v prístavbách nápravu, oplotenie a konverziu elektrických signálov.
Diodi sú klasifikované na rozpoznávanie, fyzické sily, Základné elektrické parametre, konštrukčné a technologické označenie (výhybky a plochy), výstupný výplňový materiál.
Pre funkčné účely sa rozlišujú tieto typy vodičových diód: priame, pulzné, stabilitróny (nosiče), fotodiódy, svetelné diódy
1. priamo uznaný na premenu hadia struma v postiyny a víťazne mocenský obvod prechod, ako aj iné elektrické prechody, je dobré viesť brnkanie v jednej priamke a zle - v opačnej. Brnká Qi a reverzibilné napätia sa nazývajú priame a reverzné strumy a stresy. disperzné nízkofrekvenčné a vysokofrekvenčné usmerňovacie diódy. Prvé stanice sa používajú na konverziu výkonovej elektroniky, iné - na konverziu rádiových signálov
2. Impulzy sú určené na nevyhnutné práce v impulzných prístavbách. Výkon Їx určuje parametre, ktoré chránia zotrvačnosť spínania diódy: prechodová kapacita, interval obnovy rotačnej podpory
3. stabilitróny slúžia na stabilizáciu konštantného napätia a zníženie napätia. U týchto diód sa pri určitých hodnotách točivého napätia prejavuje nezničiteľný elektrický prieraz v oblasti prechodu. Dôležitým parametrom je teplotný koeficient stabilizácie napätia.
Označenie je založené na alfanumerickom kóde
Prvé písmeno alebo číslo označuje materiál kryštálu vodiča: 1 alebo G - germánium; 2 - K - kremík; 3-A - arzenid gália
Ďalšie písmeno označuje triedu diódy: D - priama, Ai - nízkofrekvenčná dióda, B - Varicap, C - stabilitron, I - tunelová dióda;
3 pokročilé číslice charakterizujú typ alebo oblasť stagnácie 101-399 - narovnanie brnkačky, 401-499 - prevádzka vo vysokofrekvenčných alebo nadfrekvenčných tyčiach, 501-599 - impulzný systém
Zvyšok obrázku - označuje konštrukčné alebo iné vlastnosti diódy
Tranzistory sa nazývajú aktívne vodiče s dvoma vzájomne kompatibilnými prechodmi a tromi záhybmi, ktoré sa používajú na zosilnenie a výrobu elektrickej energie. (V oblasti komunikácie, televízie, radaru, rádiovej navigácie, automatizácie, telemechaniky, počítacích a sledovacích zariadení.)
Tranzistor má trisférickú štruktúru, ktorá je vytvorená z rôznych oblastí s rôznymi typmi elektrickej vodivosti r-n-r abo Princíp n-r-n dії tranzistorové základy na vikoristannі fyzikálne protsesіv, scho vіdbuvayutsya pri prenose hl. elektrické náboje z oblasti žiariča do kolektora (krajná zóna) cez základňu (stredná zóna). Účelom prechodu žiariča je vstrekovanie (injektovanie) hlavných nosov do žiariča do základnej oblasti
Existujú 4 režimy robotického tranzistora:
Aktívne (prechodový emitor-báza inklúzií v priamej línii a prechod kolektor-báza - inverzne)
Inverzný (prechod emitor-báza inklúzií v opačnom smere a prechod kolektor-báza - v priamej línii)
Režim odbavenia - priestupok na prechod zaradený do spiatočky
Prejazdový režim - porušovanie prechodu je zapnuté v priamej línii
Nedostatkom tranzistora je zrejme vysoká nestabilita jeho parametrov a charakteristík. Príčiny nestability: teplotný skok dovkilla, Zmena parametrov, keď sú staré v dobrú hodinu, zmena parametrov v procese prípravy rovnakého typu tranzistorov.
Tranzistory sú klasifikované podľa materiálu, spôsobu pohybu drobného opotrebenia v základnej oblasti, intenzity a frekvencie, rozpoznávania a spôsobu ich výroby.
Jednostranné vedenie kontaktov v dvoch vodičoch (alebo kov s vodičom) je víťazné pre vyrovnávanie a zmenu prúdov zmien. Ak je tam jeden elektronicko-dirkový prechod, tak je to obdoba dvojelektródovej lampy - dióda (pozri § 105). K tomu napіvprovіdnikovy pristrіy, scho pomstiť jeden okres-prechod, tzv vodičov (kryštál) dióda. Napіvprovіdnikovі diódy podľa konštrukcie možno rozdeliť na bodkovanýі bytov.
Mal. 339 Obr. 340
Ako zadok je viditeľná germániová dióda (obr. 339), v ktorej je zalisovaný tenký volfrámový drіt 1 n-N_mechchina 2x, prikryjeme hliníkom. Ak prejdete krátkohodinovým pulzom strumy priamo cez diódu, potom s ním rýchlo stúpa difúzia A1 v Ge a germániová guľa sa usadí, hliník a voda sa obohatia R- vodivosť. Na kordóne ktorého je guľa usadený okres-prechod, čo je vysoký koeficient usmernenia. zavdyaki malého rozsahu Kontaktná guľa bodových diód môže byť umiestnená v kvalite detektorov (virtuallyachiv) vysokofrekvenčného colivingu až do centimetrového rozsahu dozhin hvil.
Principiálna schéma rovinnej rovnačky na báze oxidu medi (cuprox) je uvedená na obr. 340. Na strednej platni za dodatočným chemickým spracovaním vyrastá guľa dusitého midi Cu 2 O, ktorá je pokrytá guľou srrib. Strieborná elektróda sa dá použiť len na zapnutie rovnačky v lancete. Časť guľôčky Cu 2 O, položená na Cu i obohatená ním, maє elektronická vodivosť, a časť gule Cu 2 O, položená na Ag i obohatená (pri príprave rovnania) kyslá, - dorechniy vodivosť. Týmto spôsobom sa v strede kyslého midi vytvorí blikajúca guľa s priamym prúdom prechádzajúcim cez Cu20 do Cu ().
Technológia prípravy germániovej platňovej diódy je popísaná v § 249 (odd. obr. 325). Rozšírte aj selénové diódy a diódy na báze arzenidu gália a karbidu kremíka. Vyhliadnuté diódy môžu mať v prípade elektrických lámp nízkoteplotnú výhodu (malé rozmery, vysoká účinnosť, životnosť PD I, stála pohotovosť a pod.), Ale zapáchajú ešte citlivejšie na teplotu, na ktorú je interval ich pracovné teploty obmezheniya (v_d -70 až + 120 ° C). p-n- Prechod k moci je nielen krásny a narovnaný autoritou, ale môžete tiež zvíťaziť pre silu, ale aj zaviesť do schémy Zvorotniy zv'azok, Potom i na výrobu elektrickej energie. Spotrebiče, uznávané na tieto účely, odobrali meno vodičové triódy alebo tranzistory(Prvý tranzistor výtvorov v roku 1949 od amerických fyzikov D. Bardeena, W. Brattaina a W. Shockleyho; Nobelova cena 1956)
Na prípravu tranzistorov sa používa germánium a kremík, keďže smrad sa vyznačuje veľkou mechanickou pevnosťou, chemickou odolnosťou a väčšou, u ostatných vodičov nižšou drsnosťou nosa. Napіvprovіdnikovі statív dilyatsya na bodkovanýі bytov. Prvé výrazne zvyšujú tlak, ale kvôli neistému prehrievaniu sú ich napätia malé (napr. horná hranica pracovnej teploty bodovej germániovej triódy leží v hraniciach 50 - 80 °C). Ploché statívy sú viac namáhané. Smrad môže byť typ r-p-r píšem p-r-p v úhoroch v regiónoch charguvannya s rôznymi providnistyu.
Na zadok sa môžeme pozrieť na princíp robotickej rovinnej triódy r-p-r, T. E. Trióda na základe n-polovodič (obr. 341). Pracovníci „elektródy“ triódy, yakimi základňu(stredná časť tranzistora), žiaričі zberateľ(Uzamknuté až k základni po stranách oblasti s nižším typom vodivosti), byť zahrnuté do schémy pre ďalšie nepriame kontakty - kovové vodiče. Medzi emitorom a bázou je v priamom smere privedené stále sa meniace napätie a medzi bázou a kolektorom v opačnom smere trvalo sa meniace napätie. Posilyuvana zmeniť napätie sa aplikuje na vstupnú podporu, a silnejšie - je prevzatý z výstupnej podpory
Prepichnutie strumy v kopiji emitra je lemované hlavne rukou diroka (smrady sú hlavné nosy strumy) a sú sprevádzané їх "in porskuvannyam" - injekciou- v oblasti základne. Dirky prenikli do bázy a difundovali priamo do kolektora, navyše pri malom počte báz sa značná časť injektovaných dier dostáva do kolektora. Tu dirks zahoplyuyutsya poľa, chinnym uprostred prechodu (priťahuje záporne nabitý kolektor), a zmeniť brnkacie kolektor. Otzhe, každá zmena strumy v dýze žiariča vyvolá zmenu strumy v dýze kolektora.
Aplikáciou zmeny napätia medzi emitorom a základňou sa odoberie zmena tlaku v dýze kolektora a na vonkajšej podpere - zmena napätia. Veľkosť moci ležať v rukách autorít pn-prechody, prechodové podpery a napätie batérie B k. Zvuk >>, to znamená, že je zmenené vstupné napätie (sila môže dosiahnuť 10 000). Takže, keď je napätie meniteľného brnkania, ktoré je vidieť, možno viac, nižšie v dýze žiariča, potom tranzistor dáva väčšie napätie. Tsya possilena natuzhnіst z'yavlyaєtsya pre rahunok dzherel struma, zahrnuté v lancete kolektora.
Z pohľadu tranzistor, podobne ako elektrická lampa, dáva silu a napätie a napätie. Kým v lampe je anódový brnkák riadený napätím na mriežke, tak v tranzistoroch je brnkanie kolektora, ktoré je podobné anódovému prúdu lampy, riadené napätím na pätici.
Princíp robotického tranzistora p-r-p-typ podobný skúmanému, ale úlohu diroka zohráva elektronika. Іnuet a iné typy tranzistorov, ako aj ďalšie obvody ich zahrnutia. Zavdyak ich výhody pred elektronickými lampami (malé rozmery, vysoká účinnosť, P. D. I termín prevádzky, prítomnosť vyhrievanej katódy a zníženie napätia, potreba vákua atď.), tranzistor 'Jazyk a zabezpečenie tvorby švédskych VPM s výbornou pamäťou.
- Aká je podstata adiabatickej blízkosti a blízkosti samokontraktovaného poľa?
- Čo robí energiu elektrónov v izolovanom atóme a kryštáli? Čo sú oplotené a povolené energetické zóny?
- Prečo je rozdiel podľa zónovej teórie založený na vodičoch a dielektrikách? kov a dielektrika?
- Ak podľa zónovej teórie tvrdé teloє vodič elektrickej strumy?
- Ako vysvetliť zvýšenie vodivosti vodičov so zvýšením teploty?
- Ako sa približuje vodivosť vzduchových vodičov?
- Prečo by mal mať Fermiho riven mokrý hnijúci vodič v strede oplotenej zóny? Prineste polohu.
- Aký je mechanizmus vedenia elektronických nečistôt vodičmi? vodivosť nečistôt pred riekou?
- Prečo chceš skončiť vysoké teploty v dome navprovidniki vám záleží na vedení vzduchu?
- Aký je mechanizmus fotovodivosti vlhkosti? fotovodivosť nečistôt? Aká je červená hranica medzi fotovodivosťou?
- Aká je zónová teória mechanizmov fluorescenčnej a fosforescenčnej vinifikácie?
- Prečo obviňovať rozdiel kontaktného potenciálu?
- Čo je podstatou termoelektrických javov? Ako vysvetliť їх viniknennya?
- Ak v dôsledku chyby, kontaktná guľa sa zablokuje, keď sa kov dotkne vodiča n-typ? s dirigentom R-typ? Vysvetlite mechanizmus prijatia jogy.
- Ako vysvetliť jednosmerné vedenie r-p- prechod?
- Charakteristika prúdu a napätia Yaka pn- prechod? Vysvetlite opodstatnenie priameho a spätného toku.
- Ktorý je priamo vo vodičovej dióde s priepustnosťou pre prúd?
- Prečo by mal cez vodičovú diódu prechádzať brnkanie (hocha a slabé) s blikajúcim napätím?
manažér
31.1. Germániová hviezda sa zahrieva od 0 do 17 ° C. Vzhľadom na šírku ohradenej zóny s kremíkom 0,72 eV bude závisieť od vodivosti veku domáceho maznáčika. [2,45 krát]
31.2. Malý domček bóru bol zavedený do čistého kremíka. koristuyuchis periodický systém D.I. Mendelev, označte a vysvetlite typ vodivosti nečistoty kremíka.
31.3. Výrazne dozhina hvili, ak je v dome polovodič, fotovodivosť bude stále pozorovaná.
Rýchly rozvoj a rozšírenie oblastí uloženia elektronických zariadení sú plne vybavené elementová základňa, ktorého základ je zložený napіvprovіdnikovі príslušenstvo. Preto, aby sme pochopili procesy fungovania elektronických zariadení, je potrebné poznať zariadenie a princíp rozdelenia hlavných typov vykurovacích zariadení.
tranzistory
Tranzistor - ce nap_vprovidnikovy prilad, menovania pre napájanie, generovanie a konverziu elektrických signálov, ako aj komutáciu elektrických tyčí.
Vіdmіnnoyu osoblivіstyu tranzistor є zdatnіst pіdsilyuvati і strum - dіyuchі na vstupe tranzistorového napätia a strium viesť k vzhľadu yogo výstupné napätie a strumіv výrazne väčšiu hodnotu.
S rozšírením digitálnej elektroniky a impulzných obvodov je hlavný výkon tranzistora druhou budovou, ktorá sa používa v otvorených a uzavretých závodoch na kritický signál.
Zavolám môj tranzistor otrimav vіd skorochennya dvoh anglické slová tran (sfer) (re) sistor - kerating rezistor. Tsya sa nenazýva vipadkovo, takže spravidla, aplikované na tranzistor, vstupné napätie opiru medzi yogo a vonkajšími svorkami môže byť regulované v oblúku širokých hraníc.
Tranzistor umožňuje regulovať brnkanie v rozsahu od nuly do maximálna hodnota.
Klasifikácia tranzistorov:
Za princípom dії: polovі (unipolárny), bipolárny, kombinovaný.
Pre význam tesnosti, ktorý stúpa: malý, stredný a veľký.
Pre hodnoty medznej frekvencie: nízka, stredná, vysoká a supravysoká frekvencia.
Pre hodnoty prevádzkového napätia: nízke a vysoké napätie.
Pre funkčné rozpoznanie: univerzálne, subsiluval, kľúč a in.
Pre konštruktívne vikonann: nelúpané a v korpuse vikonannі, so zhorstky a ohnuté visnovki.
V závislosti od funkcií tranzistorov môžu pracovať v troch režimoch:
1) Aktívny režim – vicorate na zosilnenie elektrických signálov v analógových zariadeniach. Opir tranzistora sa mení z nuly na maximálnu hodnotu - zdá sa, že tranzistor sa „vypne“ alebo „zatvorí“.
2) Režim saturácie - otvorte tranzistor na nulu. S ktorým tranzistorom je ekvivalentný uzavretému reléovému kontaktu.
3) Výstupný režim - tranzistor je uzavretý a volódiovaný vysokou podporou, čo je ekvivalentné otvoreniu kontaktu relé.
Režimy obehu a spínania sa vykonávajú v digitálnych, impulzných a spínacích obvodoch.
bipolárny tranzistor- tse napіvprovіdnikovy prilad s dvoma p-n-križovatkami a troma pramienkami, čo zaisťuje posilnenie napätia elektrických signálov.
V bipolárnych tranzistoroch existujú dva typy pruhov informácií s rukou nesúcou náboj: elektronika a vodiče, ktoré sú po nich pomenované.
Na schémach je dovolené znázorniť tranzistory v kruhu aj bez neho (obr. 3). Šípka ukazuje priamo cez strumu v tranzistore.
Malyunok 3 - Smartly - grafické označenie tranzistory n-p-n(A) i p-n-p (b)
Základom tranzistora je doska vodiča, v ktorej sú vytvorené tri dosky s typom vodivosti - elektronická a dirkov. Vo forme guľôčok sa rozlišujú dva typy tranzistorových štruktúr: n-p-n (obr. 3, a) a p-n-p (obr. 3, b).
Emiter (E) - gulička, ktorá nesie náboj (elektroniv abo dirok) a vytvára nástavec brnkačky;
Kolektor (K) - guľa, ktorá berie náboj pochádzajúci z žiariča;
Základ (B) - stredná lopta, pomocou tranzistorového brnkania.
Keď je tranzistor zapnutý v elektrickom obvode, jedna z prvých elektród je vstup (vstupný signál je zapnutý), druhá je výstup (vstup je zapnutý), tretia elektróda je horúca pre vstup a výstup. Väčšina víťazov má schému s horúcim žiaričom (obr. 4). Napätie nie je väčšie ako 1 V na základňu, viac ako 1 V na kolektor, napríklad +5 V, +12 V, +24 V atď.
Malyunok 4 - Schémy zapínania bipolárneho tranzistora zo žeravého žiariča
Brnkanie zberača sa obviňuje až pri prerazení brnkania základne Ib (označuje sa Ube). Čím viac Ib, tým viac Ik. Meria sa v jednotkách mA a zberač - v desiatkach a stovkách mA, potom IbIk. Preto, keď sa na základňu aplikuje signál s malou amplitúdou, malé Ib sa zmení a veľké Ik sa zmení úmerne tomu. Keď je podpera zahrnutá do kolektorovej tyče, na novej bude vidieť signál, ktorý sa opakuje po tvare vstupu, ale s väčšou amplitúdou, takže signál je silnejší.
K počtu okrajovo prípustných parametrov tranzistorov v prvej polovici roka možno vidieť: maximálne dovolené napätie, ktoré stúpa na kolektore Pk.max, napätie medzi kolektorom a emitorom Uke.max, kolektorový prúd Ik. .max.
Na posúvanie hraničných parametrov sa používajú tranzistorové zostavy, ktoré môžu mať až desaťsto paralelne zapojených tranzistorov, umiestnených v jednom puzdre.
Bipolárne tranzistory sa stále viac a viac menia, najmä v technológii pulzného napájania. Їx miesto na obsadenie Poľné tranzistory MOSFET a kombinované tranzistory IGBT, Scho mayut v tejto skrini elektroniky bezpochyby.
V poľných tranzistoroch je brnkanie označené ručičkou len s jedným znakom (elektróny alebo dirky). Z pohľadu bipolárnych je prúd tranzistora riadený elektrickým poľom, ktoré mení kanál drôtu.
Pretože nedochádza k úniku strumy na vstupnej dýze, potom je napätie z dúchadla prakticky rovné nule, čo je nepochybne prevaha tranzistora s efektom poľa.
Konštrukčne sa tranzistor skladá z káblového kanála typu n alebo p, na konci ktorého sú oblasti: cievka, ktorá uvoľňuje náboj a tyč, ktorá má nos. Elektróda slúžiaca na reguláciu priečneho prierezu kanála sa nazýva brána.
Polygónový tranzistor- tse napіvprovіdnikovy prilad, ktorý reguluje brnkanie v dýze pre rakhunok, zmena rezu drôteného kanála.
Oddeľte tranzistory poľa vstupným hradlom pozri p-n prechod i z іzolovanim uzáver.
V poľom prevádzkovaných tranzistoroch s izolovaným hradlom medzi kanálom vodiča a kovovým hradlom sú izolačnou guľou s dielektrikom MOS-tranzistory (kov-dielektrikum - vodič), okremium vipadok - oxid kremičitý - MOS tranzistory.
Tranzistor MIS so vstavaným kanálom môže mať náhodnú vodivosť, takže keď je prítomný vstupný signál (Ui = 0), stane sa približne polovicou maxima. Pre MOS tranzistory s indukčným kanálom pri napätí Uzi = 0 je výstupný tok denný, Ic = 0, takže neexistuje drôtový kanál.
Nazývajú sa aj tranzistory MIS s indukčným kanálom MOSFET tranzistory. Vikoristovuyutsya hlavne v kvalite kľúčových prvkov, napríklad v pulze života.
Kľúčové prvky na tranzistoroch MIS majú množstvo výhod: signál lancety nie je galvanicky spojený s napájaním, kontrolná lampa nedrží krok s prúdom, umožňuje obojsmerné vedenie. poľné tranzistory, Na bipolárnom vіdmіnu vіd sa nebojte prehriatia.
Viac informácií o tranzistoroch nájdete tu:
tyristor
Tyristor je nevodivé zariadenie, ktoré sa používa v dvoch stabilných mlynoch – s nízkou vodivosťou (tyristor s uzavretým okruhom) a s vysokou vodivosťou (vysokonapäťový tyristor). Štrukturálne môže byť tyristor tri alebo viac p-n - prechodov a tri visnovky.
Krim anóda a katóda, v konštrukcii tyristora, prenos tretieho visnovok (elektróda), ktorý sa nazýva keruyuchim.
Tyristor funkcií pre bezdotykové spínanie (zapojenie a odpojenie) elektrických zariadení. Vyznačujú sa vysokou rýchlosťou a vysokou rýchlosťou komutácie prúdov dokonca významnej hodnoty (až 1000 A). Postupne sú spínané spínacími tranzistormi.
Malyunok 5 - Smartly - grafické označenie tyristorov
Dіnistori (dve elektródy)- ako a zvichaynі vipryamnі diódy môžu byť anóda a katóda. Na zvýšenie jednosmerného napätia pri rovnakej hodnote Ua = U on je dinistor pod napätím.
Tyristory (trinistori - triohelektrodnі)- Mayut dodatkovy keruyuchy elektróda; Zapnutie sa mení pomocou riadiaceho prúdu, ktorý prúdi cez elektrickú elektródu.
Na prepnutie tyristora do zavretého stavu je potrebné priviesť napätie na závit (- na anódu, + na katódu) alebo zmeniť priame brnkovanie na nižšiu hodnotu, nazývanú brnkanie Udera.
tyristor, ktorý bliká- môžete sa presunúť do uzavretého tábora tým, že dáte impulz na prepólovanie.
Tyristory: princíp dії, konštrukcie, typy a spôsoby zaradenia
Simistori (symetrické tyristory)- brnknite v oboch priamych líniách.
Tyristory sa používajú ako bezkontaktné prepínače a keratinizované usmerňovače v automatizačných prídavných zariadeniach a konverziách elektrických prúdov. V prípade tyčí s premenlivým a impulzným brnkaním je možné meniť hodinu vybitej ocele tyristora, čo znamená hodinu prechodu brnkania cez cievku. To vám umožňuje regulovať tesnosť, ktorá sa prejavuje v napätí.
pripravený
Naučme sa 10 triedu „A“.
Škola č.610
Іvchinim Oleksiyom
Abstrakt na tému:
"Polovodičové diódy a tranzistory, oblasti ich použitia"
2. Základné dodávky vykurovania (Budova a zastosuvannya)
3. Typy potrubných armatúr
4.Výroba
5. Oblasť použitia
1. Polovodiče: teória a výkon
Na zadnej strane musíte poznať mechanizmus vedenia vo vodičoch. A pre koho je potrebné pochopiť podstatu väzieb, ktoré držia atómy a vodič kryštálu jedna za jednu. Predstavte si napríklad kremíkový kryštál.
Silikón-chotivalentný prvok. Tse znamená, že starý
obaly atómu - chotiri elektrónu, relatívne slabo príbuzné
s jadrom. Počet najbližších susidov atómu kremíka v koži je tiež rovnaký
Chotiryom. Interakcia medzi dvojicou pevných atómov sa uskutočňuje pomocou
paonoelektronická väzba, nazývaná kovalentná väzba. Vzdelávanie
zvyazku s cym vіd atóm kože vziať osud jednomocného elektrónu, ktorý
tórium sa štiepi na atómy (zhromaždené kryštálom) a keď
tráviť väčšinu času v Rusku v rozľahlosti sveta
trvalé atómy. Záporný náboj drží kladné ióny na kremík jedna a jedna. Atóm kože vytvára nejaké väzby s dušami,
a či sa na jednom z nich môže zrútiť nejaký valenčný elektrón. Diyshovshi na sudidny atóm, vіn môže ísť do kroku, a potom ďalej pozdĺž celého kryštálu.
Valenčné elektróny ležia s celým kryštálom. Preto kremík pri nízkych teplotách nevedie elektrinu. Podieľať sa na väzbe atómov valenčného elektrónu a mitzno viazania na kryštálový roztok a vonkajšie elektrické pole, aby na ne nezobralo výrazný vplyv.
Elektronická vodivosť.
Pri zahrievaní kremíkom sa kinetická energia častíc pohybuje a
nastaє rozryv okremih zv'yazkіv. Deyakі elektróny zbavujú svoje obežné dráhy a stávajú sa voľnými, ako elektróny v kove. V elektrickom poli sa smrad pohybuje medzi uzlami mriežky, ktoré tvoria elektrický prúd.
Vodivosť vodičov je viazaná na prítomnosť voľných ocelí
elektróny v elektrónoch, nazývané elektrónová vodivosť. Keď teplota stúpa, zvyšuje sa počet prerušených väzieb, a teda aj voľných elektrónov. Pri zahriatí z 300 na 700 K sa počet voľného opotrebovania v náboji zvyšuje z 10v17 na 10v24 1/m v3. To vedie k zmene podpory.
Dirkova vodivosť.
Keď sa spoj otvorí, voľné miesto vytvorí chýbajúci elektrón.
Jogo sa volá dirka. Dirci má nadmerný kladný náboj v pároch s menšími, normálnymi väzbami. Pozícia dir v kryštáli nie je nemenná. Ďalší proces pokračuje bez prerušenia. Jeden
z elektrónov, ktoré zaisťujú väzby atómov, preskakujú na priestor pro-
utvlenyh dirka a vіdnovlyuє tu spárované elektronické pripojenie.
a tam, keď hviezdy preskočili tento elektrón, vznikne nová dirka. Takže
hodnosť, dirka sa môže pohybovať po celom kryštáli.
Ak je intenzita elektrického poľa rovná nule, potom je posunutie drôtov, ktoré sa rovná posunutiu kladných nábojov, narušené a nevytvára elektrický prúd. V prítomnosti elektrického poľa je usporiadané usporiadanie posunu tyčiniek a týmto spôsobom sa k elektrickému prúdu voľných elektrónov pridajú elektrické interferencie s posunom tyčí. Priamo ruhu dirok v opačnom smere ako ruhu elektrónov.
Vo vodičoch sú tiež dva typy náboja: elektronika a dirky. Preto vodiče nevedú len k elektronickému, ale aj k riečnemu vodiču. Vodivosť za týchto podmienok sa nazýva vodivosť vodičov vlhkosti. Výkonová vodivosť polovodičov je nízka, pretože počet voľných elektrónov je malý, napríklad v Nemecku pri izbovej teplote ne = 3x10v23 cm v -3. Zároveň je počet atómov germánia v 1 cm 10–23 kubických. Počet voľných elektrónov tak predstavuje približne jednu desaťmiliardovú časť celkového počtu atómov.
Іtotna zvláštnosť vodičov v Poľsku je spôsobená tým, čo je v nich
s prítomnosťou domov vzniká poradie vodivosti vzduchu
dodatkova - vedenie domu. zmena koncentrácie
domy, môžete výrazne zmeniť počet nosičov poplatku toho
aké je ďalšie znamenie. Zavdyaks, ktorým môžete vytvárať polovodiče
dôležitá koncentrácia, alebo negatívna, príp
kovі naložené nosyіїv. Tsya vlastnosť polovodičov v
štetec široký mozhlivost pre praktické zastosuvannya.
Darcovské domy.
Zdá sa, že s prítomnosťou domov, napríklad atómy myší, indukujú pri nízkej koncentrácii, počet voľných elektrónov sa zvyšuje pri
bohato vyvinuté Vidbuvaєtsya tse z útočných dôvodov. Atomizovať možno päť valenčných elektrónov a niektoré z nich sa podieľajú na vytváraní kovalentnej väzby daného atómu so vzdialenými, napríklad za atómami kremíka. Vіn ľahko opustí mish'yaku a stane sa voľným. Koncentrácia voľných elektrónov sa výrazne zvyšuje a je tisíckrát vyššia ako koncentrácia voľných elektrónov v čistom vodiči. Domy, ktoré sa dajú ľahko dať elektronikou, sa nazývajú darcovia, a preto sú ohrievače ohrievačmi typu n. V polovodiči typu n sú elektróny hlavnými nosičmi náboja a dirky sú menšie.
Akceptorové domy.
Ak je v kvalite domu zástupné indium, ktorého atóm je trojmocný, zmení sa povaha vodivosti vodiča. Teraz, pre osvetlenie normálnych pár-elektrónových väzieb so samovrahmi, atóm india nie je
vzdialenosť elektrónu. Výsledkom je, že Dirk je založený. Počet chіs-
najvyšší počet atómov v dome. Tento druh prímesí
príjemcovia hovorov (akceptovať). V prítomnosti elektrického poľa
Dirks sa mieša pozdĺž poľa a kvôli vodivosti škvŕn. na-
polovodiče s vyššou vodivosťou elektrón-
nazývajú sa poloproducentmi typu p (ako slovo positiv - pozitívny).
2. Hlavné napіvprovіdnikovі príslušenstvo (Budova іprіmenenіе)
Іsnuyut dva hlavné napіvprovіdnikovih priladіv: dióda a tranzistor.
/> V súčasnosti sa na usmerňovanie elektrického prúdu v rádiových obvodoch stále viac používa rad dvojelektródových lámp v polovodičových diódach, takže smrad môže mať množstvo výhod. V elektrónovej lampe je náboj elektrónu obviňovaný zo zahrievania katódy. Pri p-n prechode sa náboj rozpustí, keď sa do kryštálu zavedie akceptorová alebo donorová nečistota. V skladacích schémach, ktoré šetria energiu a presahujú hruď, je možné dosiahnuť významnú hodnotu. Okrem toho, napіvprovіdnikovі vpryamljachі s rovnakým významom vipryamlennogo struma viac minіnіaturni, nizh lampovі.
/> Vodičové diódy sú vyrobené z germánia, kremíka. selén a iné látky. Vidíme ako vzniká p-n prechod s inou spodnou prímesou, tento prechod nemožno prehliadnuť spôsobom mechanického spojenia dvoch polovodičov rôznych typov, pretože v tomto prípade je medzi polovodičmi príliš veľká medzera. Indium je zatavené do jedného z povrchov zrazky. V dôsledku difúzie atómov v Indii a Indii sa oblasť s vedením typu p premení na glib monokryštálu Nimechchin na povrchu Nemecka. Druhá časť vzorky germánia, do ktorej prenikli atómy a indmyany, keďže skôr mohla viesť n-typ. Mіzh oblasti vinikaє p-n prechod. V polovodičovej dióde slúži ako katóda a indium ako anóda. Malý obrázok 1 znázorňuje priame (b) a reverzné (c) zapojenie diódy.
Prúdovo-napäťová charakteristika pre priame a spätné pripojenie je znázornená na obrázku 2.
Vymenili lampy, tie sú už v technike hojne používané, hlavne na rovnačky, takže diódy boli známe aj zapichovaním do rôznych svietidiel.
Tranzistor.
/> Pozrime sa na jeden z typov tranzistorov z Nemecka a do nich zavedený kremík s donorovými a akceptorovými domami. Rozloženie prímesí je také, že medzi dvoma guľôčkami vodiča typu r sú dokonca tenké (takmer niekoľko mikrometrov) guľôčky vodiča typu n. 3. Tenké výbežky Qiu sa nazývajú základňa alebo základňa. Tri vodiče v oblastiach s rôznymi typmi vodivosti vám umožňujú zahrnúť tranzistor do obvodu znázorneného malou 3. Keď zapnete
livy r-n prechod є priamy і vіdokremlyuє báza z regiónu s vodičom typu r, nazývaný žiarič. Yakby nemal pravý p-n-prechod, v lanceuz emitor - základňa s bi-strumom, ktorý by mal ležať vo forme zdrojov napätia (batérie B1 a
kúpeľ) a podpera kolíka vrátane malého odporu priameho vetra
/> Rehoda emіter - základ. Batéria B2 je zapojená tak, že pravý p-n-prechod v obvode (div. obr. 3) je obrátený. Vіn vіdokremlyuє bazaot pravіdnіstyu p-type, zválnoї zberateľ. Yakby nemal ľavý p-n prechod, sila strumy a kopija kolektora bola blízka nule. Pri použití prúdnice v ľavom prechode p-n je brnkanie a v tyčiach kolektora a sila brnkania kolektora je o menej ako 3 menšia ako sila brnkania vo vysielači. pred hlavnými nosmi. Aj keď je hrúbka základne už malá a počet hlavných nosičov (elektrónov) v nej je malý, nemusia sa spojiť (NErekombinovať) s elektrónovou bázou a preniknúť do kolektora na difúziu. Pravý p-n-prechod je uzavretý pre hlavné nosy v náboji bázy - elektróny, ale nie pre drôty. Na zberači sa zadusia elektrickým poľom a lanceta bliká. Sila strumy, ktorá je viditeľná v dýze žiariča zo základne, je už malá, pretože plocha prierezu základne v horizontálnej (div. obr. 3) rovine je oveľa menšia ako prierez vo vertikálnej rovine. Sila brnkania v kolektore, praktická, ale rovná sile brnkania vo vysielači, sa mení naraz s brnkaním vo vysielači. Opir odpor R /> malý vplyaє na brnkanie v kolektore, a Tse odpor môže byť zvýšený na veľkú. Pomocou brnkania žiariča pre dodatočný zdroj premenlivého napätia, ktorý je súčasťou prívodnej rúrky, musíme synchrónne meniť napätie na rezistore. Pri veľkom opir rezistore môže zmena napätia na novom desaťtisíckrát zmeniť signál v obvode elektromera, to znamená silnejšie napätie. Preto je na lopatke R možné prijímať elektrické signály, ktorých intenzita mnohonásobne prekoná intenzitu, ktorá sa nachádza v dýze žiariča.Nahrádzajú elektronické výbojky, majú široké využitie v technike.
3. Druhy vykurovacích armatúr.
/> Kriminálne diódy obr. 8 a tranzistory, existuje viac bodových diód obr. 4,. Bodové tranzistory (pozri malé) pred aplikáciou sú tvarované tak, aby prešli prúdom určitej hodnoty, po ktorom sa pod prúdom vytvorí oblasť s dirochnou vodivosťou. Tranzistory idú p-n-p i n-p-n typov. Označenie a ten honosný vidí malý 5.
Іsnuyut foto- a termo-odpory a varistory typu namalyunka. Pred obrazového priestoru diódy vіdnosyatsya selenovі vipryamіtelі.Osnovoy takogodіoda slúžiť Stalowa podložku, všetky uvedené na jednej strane guľového selénu, scho Áno napіvprovіdnikіv z dorechniyprovіdnіstyu pohľade na obrázku 7. Poverhnostselena coverage zliatina kadmіyu v rezultatі CHOGM utvoryuєtsya plіvka obladayuschayaelektronnoy provіdnіst, vnaslіdok CHOGM utvoryuєtsya perehіd vipremlyayuschіytok .Chem viac plochy, silnejšie brnkanie.
4. Výroba
/> Technológia na prípravu dátových dát. Na povrchu štvorcovej platne s plochou 2-4 cm v štvorci a hrúbkou niekoľkých milimetrov, vyrezanej z kryštálu vodiča s elektronickou vodivosťou, sa roztaví kúsok india. Indium sa taví platňou, pomocou atómov indium preniká (difunduje) do platní a vypĺňa oblasť s pretmavenou vodivosťou Obr. iný typ vodivosť a stredný p-n-prechod. Tenšia doska vodiča. v priamom vedení je menší odpor, je viac korekcií brnkacou diódou. Kontakty
Po zložení tranzistora ho namontovať do puzdra, jedol som. visnovki na kontaktné dosky kryštálu a puzdro visnovka utesňujú puzdro.
5. Oblasť stagnácie
/> Diódy môžu byť veľmi spoľahlivé, ale vzdialenosť medzi nimi je -70 až 125 С. І їх vicorist hlavne na moduláciu colivingu vysoká frekvencia a pre vimiruvalnyh priladіv. Pre každú diódu je nevyhnutné mať okrajovú toleranciu medzi priamym a spätným tokom, ktorá by mala spočívať v priamom a spätnom napätí a spočiatku v jej nadradenosti a sv-va.
Tranzistory, podobne ako diódy, sú citlivé na teplotu a ohromujúce a prenikavé vibrácie. Tranzistory na prednej strane žiaroviek rádia sa rozsvietia v dôsledku nesprávneho zapojenia.
