Agricultură

Lecție de fizică pe tema "Semiconductori. Curent electric prin contactul semiconductoarelor de tip p-n. Diodă semiconductoare. Tranzistoare." Diode redresoare Diode de prezentare

Materialul de prezentare poate fi folosit ca o introducere în fizică, informatică sau inginerie electrică pentru a explica funcționarea semiconductorilor. Se are în vedere clasificarea substanțelor în funcție de tipul de conductivitate. Se oferă o explicație a conductivității intrinseci și a impurităților. Este explicată funcționarea joncțiunii p-n. Dioda și proprietățile sale. Conceptul de tranzistori este prezentat pe scurt.

Descarca:

Previzualizare:

Pentru a utiliza previzualizările prezentării, creați un cont Google și conectați-vă la el: https://accounts.google.com

Subtitrări din diapozitive:

Prezentare pe tema: „Semiconductori” Profesor: Vinogradova L.O.

Clasificarea substanțelor după conductivitate Conductibilitatea intrinsecă a semiconductorilor Conductibilitatea impurităților semiconductorilor joncțiunea p – n și proprietățile acesteia Dioda semiconductoare și aplicarea ei Tranzistori Curentul electric în diverse medii Curentul electric în semiconductori

Clasificarea substanţelor după conductivitate Diferitele substanţe au proprietăţi electrice diferite, dar în funcţie de conductibilitatea electrică pot fi împărţite în 3 grupe principale: Proprietăţi electrice ale substanţelor Conductori Semiconductori Dielectrici Conduc bine electricitatea Acestea includ metale, electroliţi, plasmă... Cei mai folosiţi conductori sunt Au, Ag, Cu, Al, Fe... Practic nu conduc curentul electric Acestea includ materiale plastice, cauciuc, sticla, portelan, lemn uscat, hartie... Ocupa o pozitie intermediara in conductivitate intre conductori si dielectrici Si, Ge , Se, In, As

Clasificarea substanțelor după conductivitate Să reamintim că conductivitatea substanțelor se datorează prezenței particulelor încărcate libere în ele De exemplu, în metale aceștia sunt electroni liberi - - - - - - - - - La conținut

Conductivitatea intrinsecă a semiconductorilor Să considerăm conductivitatea semiconductorilor pe bază de siliciu Si Si Si Si Si Si - - - - - - - - Siliciul este un element chimic cu 4 valențe. Fiecare atom are 4 electroni în stratul exterior de electroni, care sunt utilizați pentru a forma legături electronice (covalente) cu 4 atomi învecinați. În condiții normale (temperaturi scăzute), nu există particule încărcate libere în semiconductori, deci semiconductorul nu conduce curentul electric

Conductivitatea intrinsecă a semiconductorilor Să luăm în considerare modificările unui semiconductor cu creșterea temperaturii Si Si Si Si Si - - - - - - + gaură de electroni libere + + Pe măsură ce temperatura crește, energia electronilor crește și unii dintre ei părăsesc legături, devenind electroni liberi . În locul lor rămân sarcini electrice necompensate (particule încărcate virtuale), numite găuri Sub influența unui câmp electric, electronii și găurile încep o mișcare (contra) ordonată, formând un curent electric - -.

Conductivitatea intrinsecă a semiconductorilor Astfel, curentul electric din semiconductori reprezintă mișcarea ordonată a electronilor liberi și a particulelor virtuale pozitive - găuri Pe măsură ce temperatura crește, numărul purtătorilor de sarcină liberă crește, conductivitatea semiconductorilor crește, iar rezistența scade R (. Ohm) t (0 C) R 0 semiconductor metalic Înapoi la cuprins

Conductivitatea intrinsecă a semiconductorilor este în mod clar insuficientă pentru utilizarea tehnică a semiconductorilor. Prin urmare, pentru a crește conductivitatea, se introduc impurități în semiconductori puri (dopați), care pot fi donor și acceptor Impurități donatoare Si Si As Si Si - - - - -. - - Când se dopează 4 - valență siliciu Si 5 - valență arsenic As, unul dintre cei 5 electroni ai arsenului devine liber. Astfel, prin modificarea concentrației de arsen, este posibilă modificarea conductivității siliciului într-un interval larg semiconductorul se numește semiconductor de tip n, principalii purtători de sarcină sunt electronii, iar impuritatea de arsen, care dă electroni liberi, se numește semiconductori donor Impuritate conductivitate - -

Conductibilitatea impurităților semiconductorilor Impurități acceptoare Dacă siliciul este dopat cu indiu trivalent, atunci indiului îi lipsește un electron pentru a forma legături cu siliciul, adică. se formează o gaură Si Si În Si Si - - - - - + Prin modificarea concentrației de indiu, este posibilă modificarea conductivității siliciului într-un interval larg, creând un semiconductor cu proprietăți electrice specificate. Un astfel de semiconductor se numește a semiconductor de tip p, purtătorii de sarcină principali sunt găuri, iar impuritatea de indiu, care dă găuri, numite acceptor - -

Conductivitatea impurităților semiconductoare Deci, există 2 tipuri de semiconductori care au o mare aplicație practică: p - tip n - tip Purtătorii principali de sarcină sunt găuri Purtătorii principali de sarcină sunt electroni + - Pe lângă purtătorii principali de sarcină dintr-un semiconductor, există este un număr foarte mic de purtători de sarcină minoritari (într-un semiconductor de tip p aceștia sunt electroni, iar într-un semiconductor de tip n - acestea sunt găuri), numărul cărora crește odată cu creșterea temperaturii Până la conținut

Joncțiunea p – n și proprietățile ei Luați în considerare contactul electric a doi semiconductori de tip p și n, numite joncțiune p – n + _ 1. Legătura directă + + + + - - - - Curentul prin joncțiunea p – n se realizează prin purtătorii de sarcină principali (găurile se deplasează la dreapta, electronii - la stânga) Rezistența joncțiunii este scăzută, curentul este mare. O astfel de conexiune se numește directă în direcția înainte, joncțiunea p–n conduce bine curentul electric p n

Joncțiunea p – n și proprietățile ei + _ 2. Conexiune inversă + + + + - - - - Purtătorii de sarcină principali nu trec prin joncțiunea p – n Rezistența joncțiunii este mare, practic nu există curent Acest tip de conexiune este numit invers, în sens opus joncțiunea p – n practic nu conduce curentul electric p n Strat barieră La conținut

Dioda semiconductoare și aplicarea acesteia O diodă semiconductoare este o joncțiune p–n închisă într-o carcasă. Desemnarea unei diode semiconductoare în diagrame Caracteristica volt-amperi a unei diode semiconductoare (caracteristică volt-amperi) I (A) U (V). proprietatea unei joncțiuni p–n este conductivitatea sa unidirecțională

Dioda semiconductoare și aplicațiile sale Aplicații ale diodelor semiconductoare Rectificare CA Detectare semnal electric Stabilizare curent și tensiune Transmisia și recepția semnalului Alte aplicații

Înainte de diodă După diodă După condensator La sarcină Dioda semiconductoare și aplicarea acesteia Circuit redresor cu semi-undă

Dioda semiconductoare și aplicarea acesteia Circuit redresor cu undă completă (punte) intrare de ieșire + - ~

Tranzistoare p-n-p canal p-tip n-p-n canal n-tip Abrevieri convenționale: E - emițător, K - colector, B - bază. Tranzistorul a fost primul dispozitiv semiconductor capabil să îndeplinească funcțiile unei triode în vid (formată din anod, catod și grilă), cum ar fi amplificarea și modularea. Tranzistoarele au înlocuit tuburile cu vid și au revoluționat industria electronică.

Diode și stabilizatori Zener Diodele și stabilizatorii Zener sunt dispozitive semiconductoare concepute pentru a stabiliza tensiunea. Funcționarea diodei zener se bazează pe utilizarea fenomenului de defalcare electrică a joncțiunii pn atunci când dioda este pornită în sens invers. Funcționarea stabistorilor se bazează pe utilizarea unei dependențe slabe a ramului direct al caracteristicii I-V a diodei și a curentului care circulă prin aceasta. Caracteristica curent-tensiune a unei diode Zener în direcția înainte nu este practic diferită de ramura înainte a oricărei diode de siliciu. Ramura sa inversă are forma unei linii aproape paralele cu axa curentă. Prin urmare, atunci când curentul se modifică într-o gamă largă, căderea de tensiune pe dispozitiv practic nu se modifică. Această proprietate a diodelor de siliciu le permite să fie utilizate ca stabilizatori de tensiune. Dioda zener UGO.

Parametrii de bază ai unei diode Zener Parametrii de bază ai unei diode Zener: tensiunea nominală de stabilizare U st.nom - căderea de tensiune pe diodă la curentul nominal de stabilizare I st. abaterea admisibilă a tensiunii diodei zener de la valoarea nominală U st; curent minim de stabilizare I st.min; curent maxim de stabilizare I st.max. Când este depășită, începe defecțiunea termică; tensiune minima de stabilizare Ust.min; tensiune maximă de stabilizare U st.max; rezistența diferențială a diodei zener r d = (U st.max - U st.min) / (I st.max - I st.min);

Parametrii principali ai diodei zener sunt coeficientul de temperatură al tensiunii de stabilizare (TKН) – raportul dintre modificarea relativă a tensiunii de stabilizare și modificarea absolută a temperaturii ambiante: TKН = U st / (U st.nom *T); putere maximă disipată P max.

LED Un LED este un dispozitiv semiconductor emisiv conceput pentru a converti direct energia electrică în lumină. Când se aplică tensiune continuă la joncțiunea p–n, se observă injecția intensă a purtătorilor de sarcină majoritari și recombinarea acestora, timp în care purtătorii de sarcină dispar. Pentru mulți semiconductori, recombinarea este de natură neradiativă - energia eliberată în timpul recombinării este transferată în rețeaua cristalină și transformată în căldură. Cu toate acestea, în semiconductori fabricați pe baza de carbură de siliciu (SiC), galiu (Ga), arsen (As) și unele alte materiale, recombinarea este radiativă, energia de recombinare este eliberată sub formă de cuante de radiație fotonică.

Parametri LED Parametri principali: tensiune directă constantă U pr la curentul direct maxim admisibil I pr.max; curent continuu maxim admisibil I pr.max; luminozitatea diodei B la curentul direct maxim admisibil I pr.max; puterea totală de radiație P este totală la un curent continuu continuu de o anumită valoare; lățimea modelului de radiație luminoasă.

Caracteristicile LED-urilor Principalele caracteristici ale LED-urilor sunt caracteristicile spectrale și direcționale. Caracteristicile spectrale determină dependența luminozității relative a radiației de lungimea undei emise la o anumită temperatură. Caracteristica de directivitate determină valoarea intensității relative a radiației luminoase în funcție de direcția radiației.

Fotodiodă O fotodiodă este un detector de radiații fotovoltaice fără amplificare internă, al cărui element fotosensibil conține o structură de joncțiune p-n. Când joncțiunea pn a unei fotodiode este iluminată în sens invers, numărul suplimentar de electroni și găuri crește. Numărul purtătorilor de taxe minoritari care trec prin joncțiune crește. Acest lucru duce la o creștere a curentului în circuit. Modul de funcționare al unei fotodiode cu o sursă de alimentare externă se numește fotodiodă, iar fără o sursă externă se numește modul supapă. În cele mai multe cazuri, dioda este pornită în sens invers.

Caracteristicile de bază ale unei fotodiode Caracteristica curent-tensiune I d = f (U) la Ф = const determină dependența curentului fotodiodei de tensiunea pe ea la un flux luminos constant. Când este complet întunecat (Ф = 0), un curent de întuneric I tm trece prin fotodiodă. Pe măsură ce fluxul luminos crește, crește curentul fotodiodei. Caracteristica luminii descrie dependența curentului fotodiodei de mărimea fluxului luminos la o tensiune constantă pe fotodiodă: I d = f(F) la U d = const. Într-o gamă largă de modificări ale fluxului luminos, caracteristica luminii fotodiodei se dovedește a fi liniară. Caracteristica spectrală arată dependența sensibilității spectrale de lungimea de undă a luminii incidente pe fotodiodă.

Parametrii de bază ai unei fotodiode Parametrii de bază ai fotodiodelor: sensibilitatea integrală K, raportul dintre fotocurentul diodei și intensitatea fluxului de lumină incidentă de la o sursă standard (lampă incandescentă de tungsten cu o temperatură de culoare a filamentului de 2854 K); tensiune de operare Tensiune U p aplicată dispozitivului în modul fotodiodă. curent de tempo I gm curent care curge în circuitul diodei la tensiune de funcționare și fără iluminare. durabilitate T D durată de viață minimă în condiții normale de funcționare.

Aplicarea fotodiodelor Aplicații principale: dispozitive de intrare și ieșire computerizate; fotometrie; controlul surselor de lumină; măsurarea intensității luminii, transparența mediului; reglarea și controlul automat al temperaturii și al altor parametri, a căror modificare este însoțită de o modificare a proprietăților optice ale substanței sau mediului.

Dioda Schottky Dioda Schottky este o diodă semiconductoare realizată pe baza unui contact metal-semiconductor. Să luăm în considerare funcționarea unui contact metal-semiconductor. Procesele în timpul unui astfel de contact depind de funcția de lucru a electronilor. adică pe energia pe care un electron trebuie să o cheltuiască pentru a ieși dintr-un metal sau semiconductor. Fie A m

Dioda Schottky Fluxul predominant de electroni de la metal la semiconductor. Purtătorii de sarcină majori (electroni) se acumulează în stratul semiconductor și acest strat devine îmbogățit. Rezistența unui astfel de strat este scăzută la orice tensiune de alimentare. Fie A m > A n. "> A n."> " title=" Dioda Schottky Predomină eliberarea electronilor din metal în semiconductor. Principalii purtători de sarcină (electroni) se acumulează în stratul semiconductor și acest strat se îmbogățește. Rezistența de un astfel de strat este scăzut la orice tensiune de alimentare Fie A m >"> title="Dioda Schottky Fluxul predominant de electroni de la metal la semiconductor. Purtătorii de sarcină majori (electroni) se acumulează în stratul semiconductor și acest strat devine îmbogățit. Rezistența unui astfel de strat este scăzută la orice tensiune de alimentare. Fie A m >"> !}

Dioda Schottky Electronii părăsesc semiconductorul și se formează o regiune în stratul limită care este epuizată de purtători de sarcină majore și, prin urmare, are rezistență ridicată. Se creează o barieră de potențial, a cărei înălțime depinde în mod semnificativ de polaritatea tensiunii aplicate. Această tranziție are proprietăți de rectificare. Această tranziție a fost studiată de omul de știință german Walter Schottky și poartă numele lui. Diodele bazate pe această joncțiune prezintă următoarele avantaje în comparație cu diodele bazate pe o joncțiune pn: performanță ridicată, deoarece în metalul de unde provin electronii din semiconductor nu există procese de acumulare și resorbție a sarcinilor purtătoare minoritare; scădere scăzută de tensiune directă (aproximativ 0,2 – 0,4V), care se explică prin rezistența scăzută a contactului metal-semiconductor.

Secțiuni: Fizică, Concurs „Prezentare pentru lecție”

Prezentare pentru lecție

Inapoi inainte

Atenţie! Previzualizările diapozitivelor au doar scop informativ și este posibil să nu reprezinte toate caracteristicile prezentării. Dacă sunteți interesat de această lucrare, vă rugăm să descărcați versiunea completă.

Lecție în clasa a X-a.

Subiect: R-Și n- tipuri. Dioda semiconductoare. Tranzistoare."

Obiective:

educational: pentru a-și forma o idee despre purtătorii de sarcină electrică liberi în semiconductori în prezența impurităților din punctul de vedere al teoriei electronice și, pe baza acestor cunoștințe, pentru a afla esența fizică a joncțiunii p-n; învață elevii să explice funcționarea dispozitivelor semiconductoare, pe baza cunoașterii esenței fizice a joncțiunii pn;
în curs de dezvoltare: dezvoltarea gândirii fizice a elevilor, capacitatea de a formula în mod independent concluzii, extinderea interesului cognitiv, activitatea cognitivă;
educational: pentru a continua formarea viziunii științifice asupra lumii a școlarilor.

Echipament: prezentare pe tema:„Semiconductori. Curentul electric prin contactul semiconductorului R-Și n- tipuri. Dioda semiconductoare. Tranzistor”, proiector multimedia.

În timpul orelor

I. Moment organizatoric.

II. Învățarea de materiale noi.

Slide 1.

Slide 2. Semiconductor – o substanță în care rezistivitatea poate varia într-un interval larg și scade foarte repede odată cu creșterea temperaturii, ceea ce înseamnă că conductivitatea electrică (1/R) crește.

Se observă în siliciu, germaniu, seleniu și în unii compuși.

Slide 3.

Mecanism de conducere în semiconductori

Slide 4.

Cristalele semiconductoare au o rețea cristalină atomică, unde exteriorul Slide 5. electronii sunt legați de atomii vecini prin legături covalente.

La temperaturi scăzute, semiconductorii puri nu au electroni liberi și se comportă ca niște izolatori.

Semiconductorii sunt puri (fără impurități)

Dacă semiconductorul este pur (fără impurități), atunci are propria conductivitate, care este scăzută.

Există două tipuri de conductivitate intrinsecă:

Slide 6. 1) electronică (conductivitate de tip „n”)

La temperaturi scăzute în semiconductori, toți electronii sunt legați de nuclee și rezistența este mare; Pe măsură ce temperatura crește, energia cinetică a particulelor crește, legăturile se descompun și apar electroni liberi - rezistența scade.

Electronii liberi se deplasează opus vectorului intensității câmpului electric.

Conductivitatea electronică a semiconductorilor se datorează prezenței electronilor liberi.

Slide 7.

2) gaură (tipul de conductivitate „p”)

Pe măsură ce temperatura crește, legăturile covalente dintre atomi, realizate de electronii de valență, sunt distruse și se formează locuri cu un electron lipsă - o „găură” -.

Se poate mișca prin tot cristalul, pentru că locul său poate fi înlocuit cu electroni de valență. Mutarea unei „găuri” este echivalentă cu mutarea unei sarcini pozitive.

Gaura se deplasează în direcția vectorului intensității câmpului electric.

Pe lângă încălzire, ruperea legăturilor covalente și apariția conductivității intrinseci în semiconductori pot fi cauzate de iluminare (fotoconductivitate) și de acțiunea câmpurilor electrice puternice. Prin urmare, semiconductorii au și conductivitate în găuri.

Conductivitatea totală a unui semiconductor pur este suma conductivităților de tip „p” și „n” și se numește conductivitate electron-hole.

Semiconductori cu impurități

Astfel de semiconductori au propria conductivitate + impuritate.

Prezența impurităților crește foarte mult conductivitatea.

Când se modifică concentrația de impurități, numărul de purtători de curent electric — electroni și găuri — se modifică.

Capacitatea de a controla curentul stă la baza utilizării pe scară largă a semiconductorilor.

Exista:

Slide 8. 1) impurități donatoare (donare)– sunt furnizori suplimentari de electroni cristalelor semiconductoare, renunță ușor la electroni și măresc numărul de electroni liberi din semiconductor.

Slide 9. Aceștia sunt conducătorii „n” – tip, adică semiconductori cu impurități donatoare, unde purtătorul de sarcină principal sunt electronii și purtătorul de sarcină minoritar sunt găurile.

Un astfel de semiconductor are conductivitate electronică a impurităților. De exemplu, arsenic.

Slide 10. 2) impurități acceptoare (recepție)– creează „găuri”, luând electroni în sine.

Acestea sunt semiconductori "p" - tip, adică semiconductori cu impurități acceptoare, unde purtătorul de sarcină principal este găurile, iar purtătorul de sarcină minoritar sunt electronii.

Un astfel de semiconductor are conductivitate a impurităților găurii. Slide 11. De exemplu, indiul. Slide 12.

Să luăm în considerare ce procese fizice apar atunci când doi semiconductori cu diferite tipuri de conductivitate intră în contact sau, după cum se spune, într-o joncțiune pn.

Slide 13-16.

Proprietățile electrice ale joncțiunii p-n

Joncțiunea „p-n” (sau joncțiunea electron-gaură) este zona de contact a doi semiconductori în care conductivitatea se schimbă de la electronic la gaură (sau invers).

Astfel de regiuni pot fi create într-un cristal semiconductor prin introducerea de impurități. În zona de contact a doi semiconductori cu conductivități diferite, va avea loc difuzia reciprocă. electroni și găuri și se formează un strat electric de blocare. Câmpul electric al stratului de blocare împiedică trecerea în continuare a electronilor și a găurilor peste graniță. Stratul de blocare are o rezistență crescută în comparație cu alte zone ale semiconductorului.

Câmpul electric extern afectează rezistența stratului de barieră.

În direcția înainte (prin) a câmpului electric extern, curentul electric trece prin limita a doi semiconductori.

Deoarece electronii și găurile se deplasează unul spre celălalt spre interfață, apoi electronii, trecând granița, umplu găurile. Grosimea stratului de barieră și rezistența acestuia sunt în continuă scădere.

Modul de debit al joncțiunii p-n:

Când câmpul electric extern este într-o direcție de blocare (inversă), niciun curent electric nu va trece prin zona de contact a doi semiconductori.

Deoarece Pe măsură ce electronii și găurile se deplasează de la graniță în direcții opuse, stratul de blocare se îngroașă și rezistența acestuia crește.

Modul de blocare joncțiune p-n:

Astfel, tranziția electron-gaură are conductivitate unidirecțională.

Diode semiconductoare

Un semiconductor cu o joncțiune p-n se numește diodă semiconductoare.

- Băieți, scrieți un subiect nou: „Diodă semiconductoare”.
„Ce fel de idiot este acolo?” a întrebat Vasechkin zâmbind.
- Nu un idiot, ci o diodă! – a răspuns profesorul: „O diodă, ceea ce înseamnă că are doi electrozi, un anod și un catod.” Înțelegi?
„Și Dostoievski are o astfel de lucrare - „Idiotul”, a insistat Vasechkin.
- Da, există, deci ce? Ești la o lecție de fizică, nu de literatură! Vă rog să nu mai confundați o diodă cu un idiot!

Slide 17–21.

Când un câmp electric este aplicat într-o direcție, rezistența semiconductorului este mare, în sens opus rezistența este mică.

Diodele semiconductoare sunt principalele elemente ale redresoarelor de curent alternativ.

Slide 22–25.

Tranzistoare sunt numite dispozitive semiconductoare concepute pentru a amplifica, genera și converti oscilații electrice.

Tranzistoare semiconductoare - sunt utilizate și proprietățile joncțiunilor „p-n” - tranzistoarele sunt utilizate în circuitele dispozitivelor radio-electronice.

Marea „familie” de dispozitive semiconductoare numite tranzistori include două tipuri: bipolare și cu efect de câmp. Primele dintre ele, pentru a le distinge cumva de a doua, sunt adesea numite tranzistori obișnuiți. Tranzistoarele bipolare sunt cele mai utilizate. Probabil că vom începe cu ei. Termenul „tranzistor” este format din două cuvinte englezești: transfer – convertor și rezistor – rezistență. Într-o formă simplificată, un tranzistor bipolar este o placă semiconductoare cu trei (ca într-o turtă stratificată) alte regiuni de conductivitate electrică diferită (Fig. 1), care formează două joncțiuni p–n. Cele două regiuni extreme au conductivitate electrică de un tip, cea din mijloc are conductivitate electrică de alt tip. Fiecare zonă are propriul pin de contact. Dacă conductivitatea electrică a găurii predomină în regiunile exterioare și conductivitatea electronică în mijloc (Fig. 1, a), atunci un astfel de dispozitiv se numește tranzistor al structurii p – n – p. Un tranzistor cu o structură n – p – n, dimpotrivă, are regiuni cu conductivitate electrică electronică de-a lungul marginilor, iar între ele există o regiune cu conductivitate electrică a orificiilor (Fig. 1, b).

Când se aplică o tensiune pozitivă la baza unui tranzistor de tip n-p-n, aceasta se deschide, adică rezistența dintre emițător și colector scade, iar când se aplică o tensiune negativă, dimpotrivă, se închide și cu cât curentul este mai puternic, mai mult se deschide sau se inchide. Pentru tranzistoarele cu structură p-n-p, opusul este adevărat.

Baza unui tranzistor bipolar (Fig. 1) este o placă mică de germaniu sau siliciu cu conductivitate electrică electronică sau orificiu, adică de tip n sau de tip p. Bilele de elemente de impurități sunt topite pe suprafața ambelor părți ale plăcii. Când este încălzită la o temperatură strict definită, difuzia (penetrarea) elementelor de impurități are loc în grosimea plachetei semiconductoare. Ca urmare, în grosimea plăcii apar două regiuni, opuse acesteia în conductivitate electrică. O placă de tip p germaniu sau siliciu și regiunile de tip n create în ea formează un tranzistor al structurii n-p-n (Fig. 1, a), iar o placă de tip n și regiunile de tip p create în ea formează un tranzistor a structurii p-n-p (Fig. 1, b).

Indiferent de structura tranzistorului, placa sa a semiconductorului original se numește bază (B), regiunea cu volum mai mic opusă acestuia din punct de vedere al conductivității electrice este emițătorul (E), iar o altă regiune similară cu volum mai mare este colectorul (K). Acești trei electrozi formează două joncțiuni p-n: între bază și colector - colector și între bază și emițător - emițător. Fiecare dintre ele este similar în proprietățile sale electrice cu joncțiunile p-n ale diodelor semiconductoare și se deschide la aceleași tensiuni directe peste ele.

Denumirile grafice convenționale ale tranzistoarelor cu structuri diferite diferă doar prin aceea că săgeata care simbolizează emițătorul și direcția curentului prin joncțiunea emițătorului, pentru un tranzistor p-n-p, este orientată spre bază, iar pentru un tranzistor n-p-n, este orientată departe de bază.

Slide 26–29.

III. Consolidare primară.

Ce substanțe se numesc semiconductori?
Ce fel de conductivitate se numește electronică?
Ce altă conductivitate se observă la semiconductori?
Despre ce impurități știi acum?
Care este modul de transfer al unei joncțiuni p-n?
Care este modul de blocare al unei joncțiuni p-n?
Ce dispozitive semiconductoare cunoașteți?
Unde și pentru ce sunt folosite dispozitivele semiconductoare?

IV. Consolidarea a ceea ce s-a învățat

Cum se modifică rezistivitatea semiconductorilor atunci când sunt încălzite? Sub iluminare?
Va fi siliciul supraconductor dacă este răcit la o temperatură apropiată de zero absolut? (nu, rezistența siliciului crește odată cu scăderea temperaturii).

Descrierea prezentării prin diapozitive individuale:

1 tobogan

Descriere slide:

2 tobogan

Descriere slide:

Diodă - dispozitive de vid sau semiconductoare care trec curent electric alternativ într-o singură direcție și au două contacte pentru includerea într-un circuit electric.

3 slide

Descriere slide:

O diodă are două terminale numite anod și catod. Când o diodă este conectată la un circuit electric, curentul curge de la anod la catod. Capacitatea de a conduce curentul doar într-o singură direcție este proprietatea principală a unei diode. Diodele aparțin clasei semiconductoarelor și sunt considerate componente electronice active (rezistoarele și condensatorii sunt pasivi).

4 slide

Descriere slide:

Conductivitatea unidirecțională a unei diode este principala sa proprietate. Această proprietate determină scopul diodei: – conversia oscilațiilor modulate de înaltă frecvență în curenți de audiofrecvență (detecție); – rectificarea curentului alternativ în curent continuu Proprietăţile diodei

5 slide

Descriere slide:

Clasificarea diodelor Pe baza materialului semiconductor sursă, diodele sunt împărțite în patru grupe: germaniu, siliciu, arseniură de galiu și fosfură de indiu. Diodele cu germaniu sunt utilizate pe scară largă în receptoarele cu tranzistori, deoarece au un coeficient de transmisie mai mare decât diodele cu siliciu. Acest lucru se datorează conductivității lor mai mari la o tensiune joasă (aproximativ 0,1...0,2 V) a semnalului de înaltă frecvență la intrarea detectorului și unei rezistențe de sarcină relativ scăzute (5...30 kOhm). Diode semiconductoare

6 diapozitiv

Descriere slide:

Pe baza designului și a caracteristicilor tehnologice, diodele sunt împărțite în diode punctiforme și plane. În funcție de scopul lor, diodele semiconductoare sunt împărțite în următoarele grupe principale: redresoare, diode universale, diode de impuls, varicaps, diode zener (diode de referință), stabistori, diode tunel, diode inverse, diode de avalanșă (ALD), tiristoare, fotodiode, LED-uri și optocuple.

7 slide

Descriere slide:

Diodele se caracterizează prin următorii parametri electrici de bază: – curentul care trece prin diodă în sens direct (curent direct Ipr); – curent care trece prin diodă în sens opus (curent invers Irev); – cea mai mare admisibilă rectificată CURRENT rect. Max; – cel mai mare curent continuu admis I ex.add.; – tensiune directă U n p; – tensiune inversă și aproximativ P; – cea mai mare tensiune inversă admisă și inversă max – capacitate CD între bornele diodei; – dimensiuni si interval de temperatura de functionare

8 slide

Descriere slide:

Când conectați o diodă la un circuit, trebuie respectată polaritatea corectă. Pentru a facilita determinarea locației catodului și anodului, pe corp sau pe unul dintre bornele diodei sunt aplicate semne speciale. Există diferite moduri de a marca diodele, dar cel mai adesea o bandă inelală este aplicată pe partea corpului corespunzătoare catodului. Dacă nu există nicio marcare a diodei, atunci bornele diodelor semiconductoare pot fi determinate folosind un dispozitiv de măsurare - dioda trece curentul doar într-o singură direcție

Slide 9

Descriere slide:

Funcționarea unei diode poate fi vizualizată folosind un experiment simplu. Dacă conectați o baterie la o diodă printr-o lampă incandescentă de putere redusă, astfel încât borna pozitivă a bateriei să fie conectată la anod, iar borna negativă la catodul diodei, atunci curentul va curge în circuitul electric rezultat și lampa se va aprinde. Valoarea maximă a acestui curent depinde de rezistența joncțiunii semiconductoare a diodei și de tensiunea continuă aplicată acesteia. Această stare a diodei se numește deschisă, curentul care trece prin ea se numește curent continuu Ipr, iar tensiunea aplicată acesteia, datorită căreia dioda este deschisă, se numește tensiune directă Upr. Dacă cablurile diodei sunt schimbate, lampa nu se va aprinde, deoarece dioda va fi în stare închisă și va oferi o rezistență puternică la curentul din circuit. Este de remarcat faptul că un curent mic va curge în continuare prin joncțiunea semiconductoare a diodei în direcția opusă, dar în comparație cu curentul direct va fi atât de mic încât becul nici măcar nu va reacționa. Acest curent se numește curent invers Irev, iar tensiunea care îl creează se numește tensiune inversă Urev.

10 diapozitive

Descriere slide:

Marcarea diodelor Corpul diodei indică de obicei materialul semiconductorului din care este fabricat (litera sau numărul), tipul (litera), scopul sau proprietățile electrice ale dispozitivului (numărul), litera corespunzătoare tipului de dispozitiv și data fabricației, precum și simbolul acesteia. Simbolul diodei (anod și catod) indică modul în care trebuie conectată dioda pe plăcile dispozitivului. Dioda are două terminale, dintre care unul este catodul (minus), iar celălalt este anodul (plus). O imagine grafică convențională pe corpul diodei este aplicată sub forma unei săgeți care indică direcția înainte, dacă nu există săgeată, atunci este plasat un semn „+”. Pe bornele plate ale unor diode (de exemplu, seria D2) simbolul diodei și tipul acesteia sunt ștampilate direct. La aplicarea unui cod de culoare, un semn de culoare, un punct sau o dungă este aplicat mai aproape de anod (Fig. 2.1). Pentru unele tipuri de diode se folosesc marcaje de culoare sub formă de puncte și dungi (Tabelul 2.1). Tipuri vechi de diode, în special diode punctiforme, au fost produse din sticlă și au fost marcate cu litera „D” cu adăugarea unui număr și a unei litere care indică subtipul dispozitivului. Diodele planare germaniu-indiu au fost denumite „D7”.

11 diapozitiv

Descriere slide:

Sistemul de notație Sistemul de notație este format din patru elemente. Primul element (litera sau cifra) indică materialul semiconductor sursă din care este realizată dioda: G sau 1 - germaniu * K sau 2 - siliciu, A sau 3 - arseniura de galiu, I sau 4 - fosfură de indiu. Al doilea element este o literă care indică clasa sau grupul diodei. Al treilea element este un număr care determină scopul sau proprietățile electrice ale diodei. Al patrulea element indică numărul de serie al dezvoltării tehnologice a diodei și este desemnat de la A la Z. De exemplu, dioda KD202A reprezintă: K - material, siliciu, D - diodă redresoare, 202 - scop și număr de dezvoltare, A - varietate; 2S920 - dioda zener de siliciu de mare putere, tip A; AIZ01B este o diodă tunel cu fosfură de indiu din varietatea de comutare de tip B. Uneori există diode desemnate conform sistemelor învechite: DG-Ts21, D7A, D226B, D18. Diodele D7 diferă de diodele DG-T prin designul carcasei lor integrale din metal, ca urmare a faptului că funcționează mai fiabil într-o atmosferă umedă. Diodele cu germaniu de tip DG-Ts21...DG-Ts27 și diodele D7A...D7Zh, care au caracteristici similare, sunt utilizate de obicei în redresoare pentru a alimenta echipamentele radio dintr-o rețea de curent alternativ. Denumirea diodei nu include întotdeauna unele date tehnice, așa că trebuie să le căutați în cărțile de referință despre dispozitivele semiconductoare. Una dintre excepții este desemnarea unor diode cu literele KS sau un număr în loc de K (de exemplu, 2C) - diode și stabilizatori zener de siliciu. După aceste desemnări există trei cifre, dacă acestea sunt primele cifre: 1 sau 4, apoi luând ultimele două cifre și împărțindu-le la 10 obținem tensiunea de stabilizare Ust. De exemplu, KS107A este un stabilizator, Ust = 0,7 V, 2S133A este o diodă Zener, Ust = 3,3 V. Dacă prima cifră este 2 sau 5, atunci ultimele două cifre arată Ust, de exemplu, KS 213B - Ust = 13 V, 2C 291A - 0Ust = 91 V, dacă numărul este 6, atunci trebuie să adăugați 100 V la ultimele două cifre, de exemplu, KS 680A - Ust = 180 V.

12 slide

Descriere slide:

Schema bloc a unei diode semiconductoare cu joncțiune p-n: 1 - cristal; 2 - concluzii (cliente curente); 3 - electrozi (contacte ohmici); 4 - planul joncțiunii p-n. Caracteristica curent-tensiune tipică a unei diode semiconductoare cu o joncțiune p-n: U - tensiunea pe diodă; I - curent prin diodă; U*rev și I*rev - tensiune inversă maximă admisă și curent invers corespunzător; Uct - tensiune de stabilizare.

Slide 13

Descriere slide:

Circuit echivalent cu semnal mic (pentru niveluri scăzute de semnal) al unei diode semiconductoare cu joncțiune p-n: rp-n - rezistența neliniară a joncțiunii p-n; rb este rezistența volumului semiconductorului (baza diodei); ryt - rezistența scurgerilor de suprafață; SB - capacitatea de barieră a joncțiunii p-n; Dif - capacitatea de difuzie cauzată de acumularea sarcinilor mobile în bază la tensiune continuă; Sk - capacitatea locuinței; Lк - inductanța conductorilor de curent; A și B - concluzii. Linia continuă arată conexiunea elementelor legate de joncțiunea p-n în sine. Caracteristicile curent-tensiune ale diodelor tunel (1) și inversate (2): U - tensiunea pe diodă; I - curent prin diodă

Slide 14

Descriere slide:

Diode semiconductoare (aspect): 1 - dioda redresoare; 2 - fotodioda; 3 - dioda cu microunde; 4 și 5 - matrice de diode; 6 - diodă de impuls. Carcase de diode: 1 și 2 - metal-sticlă; 3 și 4 - metalo-ceramice; 5 - plastic; 6 - sticlă

15 slide

Descriere slide:

Dioda Schottky Diodele Schottky au o cădere de tensiune foarte mică și sunt mai rapide decât diodele convenționale. Dioda Zener / Dioda Zener / Dioda Zener împiedică tensiunea să depășească un anumit prag într-o anumită secțiune a circuitului. Poate îndeplini atât funcții de protecție, cât și funcții restrictive, acestea funcționează numai în circuite DC. La conectare, trebuie respectată polaritatea. Diodele Zener de același tip pot fi conectate în serie pentru a crește tensiunea stabilizată sau pentru a forma un divizor de tensiune. Varicap Un varicap (cunoscut și ca diodă capacitivă) își schimbă rezistența în funcție de tensiunea aplicată acestuia. Este folosit ca un condensator variabil controlat, de exemplu, pentru reglarea circuitelor oscilatorii de înaltă frecvență.

16 diapozitiv

Descriere slide:

Tiristor Un tiristor are două stări stabile: 1) închis, adică o stare de conductivitate scăzută, 2) deschis, adică o stare de conductivitate ridicată. Cu alte cuvinte, este capabil să treacă de la o stare închisă la o stare deschisă sub influența unui semnal. Tiristorul are trei terminale, pe lângă anod și catod, există și un electrod de control - folosit pentru a comuta tiristorul în starea de pornire. Tiristoarele moderne importate sunt produse și în carcase TO-220 și TO-92. Tiristoarele sunt adesea folosite în circuite pentru reglarea puterii, pentru pornirea fără probleme a motoarelor sau aprinderea becurilor. Tiristoarele vă permit să controlați curenți mari. Pentru unele tipuri de tiristoare, curentul maxim direct ajunge la 5000 A sau mai mult, iar valoarea tensiunii în stare închisă este de până la 5 kV. Tiristoarele de putere puternice de tip T143 (500-16) sunt utilizate în dulapurile de comandă pentru motoare electrice și convertoare de frecvență

Descriere slide:

Diodă în infraroșu LED-urile cu infraroșu (abreviate ca diode IR) emit lumină în domeniul infraroșu. Domeniile de aplicare ale LED-urilor cu infraroșu sunt instrumentele optice, dispozitivele de control de la distanță, dispozitivele de comutare optocuplor și liniile de comunicație fără fir. Diodele IR sunt desemnate în același mod ca și LED-urile. Diodele cu infraroșu emit lumină în afara domeniului vizibil, strălucirea unei diode IR poate fi văzută și vizualizată, de exemplu, printr-o cameră a unui telefon mobil, aceste diode sunt folosite și în camerele CCTV, în special pe camerele stradale, astfel încât imaginea să poată fi văzută timp de noapte. Fotodiodă O fotodiodă transformă lumina care intră în regiunea sa fotosensibilă în curent electric și este folosită pentru a transforma lumina într-un semnal electric.

diodă Zener
7

Stabilizator de tensiune bazat pe o diodă Zener și caracteristicile curent-tensiune ale diodelor Zener 1-KS133A, 2-KS156A, 3-KS182Zh, 4-KS212Zh

Pe bază de stabilizator de tensiune
dioda Zener și caracteristicile curent-tensiune ale diodelor Zener 1-KS133A, 2KS156A, 3-KS182Zh, 4-KS212Zh
Stepanov Konstantin Sergheevici

Caracteristici curent-tensiune
1-KS133A, 2-KS156A, 3-KS182Zh, 4-KS212Zh
9
Stepanov Konstantin Sergheevici

Varicap: denumirea și ceasul acesteia
Capacitate maximă varicap
este 5-300 pF
10
Stepanov Konstantin Sergheevici

Stepanov Konstantin Sergheevici

APLICAREA DIODELOR

În inginerie electrică:
1) dispozitive redresoare,
2) dispozitive de protecție.
Stepanov Konstantin Sergheevici

DIAGRAME DE REDRERE

Stepanov Konstantin Sergheevici

Funcționarea unui redresor cu jumătate de undă

Tensiunea de ieșire a redresorului

u(t) = u(t) - u(t),
Ca valoare medie -
U = Um/π,

căldură
Intrare
căldură
Stepanov Konstantin Sergheevici
diodă

DIAGRAME DE REDRERE

Redresor monofazat cu undă completă
cu punctul mijlociu
Stepanov Konstantin Sergheevici

Redresor monofazat cu undă completă cu punct de mijloc

Stepanov Konstantin Sergheevici

Funcționare redresor cu undă completă

determinată şi de legea a doua
Kirchhoff:
Ca valoare instantanee -
u (t)= u (t) - u (t),
Sub forma valorii efective -
U = 2Um/π
căldură
Intrare
căldură
Stepanov Konstantin Sergheevici
diodă

DIAGRAME DE REDRERE

Stepanov Konstantin Sergheevici

Redresor monofazat în punte

Stepanov Konstantin Sergheevici

Funcționarea unui redresor cu punte cu undă completă

În acest circuit, tensiunea de ieșire
determinat de a doua lege a lui Kirchhoff:
Ca valoare instantanee -
u (t) = u (t) - 2u (t),
Sub forma valorii efective -
U = 2Um/π,
ignorând în același timp căderea de tensiune pe
diode datorită dimensiunilor reduse.
căldură
Intrare
căldură
Stepanov Konstantin Sergheevici
diodă

DIAGRAME DE REDRERE

Stepanov Konstantin Sergheevici

Frecvența ondulației
f1п = 3 fс
Stepanov Konstantin Sergheevici

DIAGRAME DE REDRERE

Stepanov Konstantin Sergheevici

Circuit de comandă punte trifazată

Componenta constantă în acest circuit
suficient de mare
m
, atunci Ud 0 =0,955Uл m,
U 2 U Sin
d0
2
m
unde: U2 – valoarea efectivă a liniarului
tensiunea de intrare redresor,
m – numărul de faze redresoare.
Ul m - valoarea amplitudinii liniarului
Voltaj
Amplitudinile pulsațiilor armonice sunt mici,
iar frecvența lor de pulsație este mare
Um1 = 0,055Uл m (frecvența f1p = 6 fс)
Um2 = 0,013Uл m (frecvența f2p = 12 fс)
Stepanov Konstantin Sergheevici

FILTRE DE REȚEA

Capacitive (C – filtre)
Inductiv (L – filtre)
LC - filtre
Stepanov Konstantin Sergheevici

Capacitiv (C – filtru)

Stepanov Konstantin Sergheevici

Capacitiv (C – filtru)

Stepanov Konstantin Sergheevici

Capacitiv (C – filtru)

Stepanov Konstantin Sergheevici

Inductiv (L – filtru)

Stepanov Konstantin Sergheevici

Inductiv (L – filtru)

Stepanov Konstantin Sergheevici

Tranzistoare bipolare
Tranzistor bipolar
numit semiconductor
dispozitiv cu două joncțiuni p-n.
Are o structură cu trei straturi
de tip n-p-n sau p-n-p
33
Stepanov Konstantin Sergheevici

Structura și notația
tranzistor bipolar
34
Stepanov Konstantin Sergheevici

Stepanov Konstantin Sergheevici

Structura tranzistorului bipolar

Stepanov Konstantin Sergheevici

Moduri de funcționare a tranzistorului
Se disting următoarele moduri de tranzistor:
1) modul de întrerupere curent (mod închis
tranzistor) când ambele joncțiuni sunt polarizate
sens invers (închis); 2) modul
saturație (mod tranzistor deschis),
când ambele tranziții sunt părtinitoare înainte
direcție, curenții din tranzistoare sunt maximi și
nu depind de parametrii săi: 3) modul activ,
când joncțiunea emițătorului este polarizată înainte
direcție, colector - în sens invers.
37
Stepanov Konstantin Sergheevici

Schemă cu o bază comună

Stepanov Konstantin Sergheevici

Circuit cu o bază comună și caracteristica curent-tensiune
39
Stepanov Konstantin Sergheevici

Circuit emițător comun (CE).

Stepanov Konstantin Sergheevici

Circuit cu un colector comun (OK)

Stepanov Konstantin Sergheevici

Circuit cu OE(a), caracteristica curent-tensiune și circuit cu OK(b)

Stepanov Konstantin Sergheevici

Caracteristicile și circuitele echivalente ale tranzistoarelor

Stepanov Konstantin Sergheevici

Circuit emițător comun

Stepanov Konstantin Sergheevici

Oscilograme la intrarea și ieșirea unui amplificator cu OE

Stepanov Konstantin Sergheevici

Circuit emițător comun

Stepanov Konstantin Sergheevici

tiristoare

Structurile multistrat cu trei joncțiuni p-n se numesc tiristoare.
Tiristoare cu două terminale
(cu doi electrozi) sunt numite
dinistori,
cu trei (cu trei electrozi) -
tiristoare.
Stepanov Konstantin Sergheevici

Proprietăți tiristoare

Proprietatea principală este
capacitatea de a fi în doi
stări de echilibru stabil:
cât mai deschis posibil, și
cât se poate de închis.
Stepanov Konstantin Sergheevici

Proprietăți tiristoare

Puteți porni tiristoarele
impulsuri de putere mică de-a lungul circuitului
management.
Opriți - schimbați polaritatea
tensiunea circuitului de putere sau
scăderea curentului anodic la
valori sub curentul de menținere.
Stepanov Konstantin Sergheevici

Aplicarea tiristoarelor

Din acest motiv, tiristoarele sunt clasificate ca
comutare de clasă
dispozitive semiconductoare, în principal
a cărui aplicare este
comutare fără contact
circuite electrice.
Stepanov Konstantin Sergheevici

Structura, denumirea și caracteristicile curent-tensiune ale dinistorului.

Stepanov Konstantin Sergheevici

Când dinistorul este pornit direct, sursa
sursa de alimentare En polarizează joncțiunile p-n P1 și P3 la
direcția înainte și P2 - în direcția opusă,
dinistorul este în stare închisă și
toată tensiunea aplicată acestuia scade
la tranziția P2. Se determină curentul dispozitivului
curent de scurgere Iut a cărui valoare
este în intervalul sutimii
microamperi la câțiva microamperi
(secțiunea OA). Diferenţial
u
rezistența dinistorului Rdiff = l în secțiune
OA este pozitivă și destul de mare. A lui
valoarea poate ajunge la câteva sute
megaohm Pe secțiunea AB Rdiff<0 Условное
Denumirea dinistorului este prezentată în Fig.b.
Stepanov Konstantin Sergheevici

Structura tiristoarelor

Stepanov Konstantin Sergheevici

Denumirea tiristorului

Stepanov Konstantin Sergheevici

Condiții de pornire a tiristorului

1. Tensiune directă pe tiristor
(anod +, catod -).
2. Controlul deschiderii impulsului
tiristorul ar trebui să fie suficient
putere.
3. Rezistența la sarcină ar trebui
fi mai puțin critic
(Rcr = Umax/Isp).
Stepanov Konstantin Sergheevici

Tranzistoare cu efect de câmp
60
Stepanov Konstantin Sergheevici

Tranzistoare cu efect de câmp (unipolare).

Stepanov Konstantin Sergheevici

Tranzistor cu efect de câmp cu poartă izolată

Stepanov Konstantin Sergheevici

FEEDBACK Întocmit de Stepanov K.S.

Stepanov Konstantin Sergheevici

PĂRERE

Influența cauzei asupra efectului,
care provoacă această cauză se numește
părere.
Feedback care întărește

pozitiv (POS).
Slăbirea feedback-ului
efectul consecinței se numește
negativ (NOS).
Stepanov Konstantin Sergheevici

FEEDBACK OS diagramă bloc

Stepanov Konstantin Sergheevici

Feedback de curent serial

Stepanov Konstantin Sergheevici

Feedback de curent serial

Câștigul amplificator în
ieși
direcția săgeții
K
U in
Coeficient de transmisie invers
conexiuni în direcția săgeții
U os
ieși
Stepanov Konstantin Sergheevici

Feedback de curent serial

β arată ce parte din ieșire
tensiunea este transmisă la intrare.
De obicei
1
U in U in U oc U in U out
U out KU in K (U in U out)
Stepanov Konstantin Sergheevici

Feedback de curent serial

Prin urmare
Apoi
K
K
1 K
ieși
K
K KK
U in
U os
U out Z n
K
1
Zн
K
1 K
Stepanov Konstantin Sergheevici

Feedback de curent serial

Impedanta de intrare
Deoarece în diagramă
Apoi
Z în (1 K) Z în
U os (I out I in)
U in U in (I out I in)
Z în Z în (1 K I)
Z out (1 K in)
Z afară
Stepanov Konstantin Sergheevici

Feedback de curent serial

Unde KI este factorul de amplificare curent. El
trebuie să fie mai mic decât zero, adică amplificator
trebuie să fie inversată.
K în Zin * Kin /(Rg Zin)
La OOS K în<0
Folosit atunci când trebuie să aveți
mare Zout. Atunci un astfel de amplificator
echivalent cu un generator de curent. La
deep OOS este corect
>> Zout
Z afară
Stepanov Konstantin Sergheevici

Stepanov Konstantin Sergheevici

Feedback de tensiune serială

Sistem de operare serial
Voltaj
De
Crește intrarea și scade
impedanta de iesire
Z afară
Z afară
1 K in
Z în
Rg Z in
unde Kv – coeficientul de transmisie
amplificator în modul inactiv
Adept emițător – Luminos
exemplu de OOS secvenţial
Voltaj
Stepanov Konstantin Sergheevici

Feedback de curent paralel

Paralel
Stepanov Konstantin Sergheevici
OOS prin curent

Feedback de tensiune în paralel

Stepanov Konstantin Sergheevici

ELEMENTE LOGICE Întocmit de Stepanov K.S.

Stepanov Konstantin Sergheevici

ELEMENTE LOGICE

Elemente logice - dispozitive,
destinate prelucrarii
informații în formă digitală
(secvențe de semnale ridicate -
„1” și niveluri scăzute - „0” în binar
logica, secvența „0”, „1” și „2” în
logica ternară, secvența „0”,
„1”, „2”, „3”, „4”, „5”, „6”, „7”, „8” și „9” în
Stepanov Konstantin Sergheevici

ELEMENTE LOGICE

Elemente fizice, logice
poate fi îndeplinită
mecanic,
electromecanic (pornit
relee electromagnetice),
electronice (pe diode și
tranzistori), pneumatice,
hidraulice, optice etc.
Stepanov Konstantin Sergheevici

ELEMENTE LOGICE

După demonstrarea teoremei în 1946
John von Neumann despre economie
sisteme poziționale exponențiale
socoteala a devenit cunoscută
avantajele binarului și ternarului
sisteme de numere comparativ cu
sistem numeric zecimal.
Stepanov Konstantin Sergheevici

ELEMENTE LOGICE

Dualitatea și trinitatea permite
reduce semnificativ numărul
operații și elemente care efectuează
acest tratament, comparativ cu
porți logice zecimale.
Elementele logice efectuează
functie logica (operare) cu
semnale de intrare (operanzi,
date).
Stepanov Konstantin Sergheevici

ELEMENTE LOGICE

Operații logice cu unul
operanzii se numesc unari, cu
doi - binar, cu trei -
ternar (triar,
trinar), etc.
Stepanov Konstantin Sergheevici

ELEMENTE LOGICE

Dintre posibilele operaţii unare cu
ieșirea unară este de interes pentru
implementările reprezintă operații
negații și repetiții, în plus,
operatia de negatie are o mare
semnificație decât operația de repetare, Stepanov Konstantin SergeevichA Regulă mnemonică Pentru echivalența cu orice

Ieșirea va fi:

un număr par de „1” este valid,

un număr impar de „1” este valid,
Stepanov Konstantin Sergheevici

Adunare modulo 2 (2XOR, inegală). Inversarea echivalenței.

A
Stepanov Konstantin Sergheevici
0
0
1
1
B
0
1
0
1
f(AB)
0
1
1
0

Regulă mnemonică

Pentru o sumă modulo 2 cu oricare
numărul de intrări sună astfel:
Ieșirea va fi:
„1” dacă și numai dacă la intrare
un număr impar de „1s” este valid,
„0” dacă și numai dacă la intrare
un număr par de „1” este valid,
Stepanov Konstantin Sergheevici

Vă mulțumesc pentru atenție
Stepanov Konstantin Sergheevici