Qishloq xo'jaligi

"Yarim o'tkazgichlar. p-n tipidagi yarim o'tkazgichlar kontakti orqali elektr toki. Yarimo'tkazgichli diod. Tranzistorlar" mavzusida fizika darsi. Rektifikator diodlar Taqdimot diodlari

Taqdimot materiali yarimo'tkazgichlarning ishlashini tushuntirish uchun fizika, informatika yoki elektrotexnika darslariga kirish sifatida ishlatilishi mumkin. O'tkazuvchanlik turiga ko'ra moddalarning tasnifi ko'rib chiqiladi. Ichki va nopoklik o'tkazuvchanligi haqida tushuntirish berilgan. P-n o'tish joyining ishlashi tushuntiriladi. Diyot va uning xususiyatlari. Transistorlar haqida qisqacha tushuncha berilgan.

Yuklab oling:

Ko‘rib chiqish:

Taqdimotni oldindan ko‘rishdan foydalanish uchun Google hisobini yarating va unga kiring: https://accounts.google.com

Slayd sarlavhalari:

Mavzu bo'yicha taqdimot: "Yarim o'tkazgichlar" O'qituvchi: Vinogradova L.O.

Moddalarning o'tkazuvchanligi bo'yicha tasnifi Yarimo'tkazgichlarning ichki o'tkazuvchanligi Yarimo'tkazgichlarning nopoklik o'tkazuvchanligi p – n o'tish va uning xossalari Yarimo'tkazgichli diod va uning qo'llanilishi Tranzistorlar Turli muhitlarda elektr toki Yarimo'tkazgichlarda elektr toki

Moddalarning o'tkazuvchanligi bo'yicha tasnifi Turli moddalar turli xil elektr xususiyatlariga ega, lekin elektr o'tkazuvchanligiga ko'ra ularni 3 asosiy guruhga bo'lish mumkin: Moddalarning elektr xossalari O'tkazgichlar Yarimo'tkazgichlar Dielektriklar Elektr tokini yaxshi o'tkazadilar Bularga metallar, elektrolitlar, plazma ... Eng ko'p ishlatiladigan o'tkazgichlar kiradi. Au, Ag, Cu, Al, Fe bo'ladi... Amalda elektr tokini o'tkazmaydi Bularga plastmassa, kauchuk, shisha, chinni, quruq yog'och, qog'oz kiradi... O'tkazgichlar va Si, Ge dielektriklari orasidagi o'tkazuvchanlikda oraliq o'rinni egallaydi. , Se, In, As

Moddalarning o'tkazuvchanligi bo'yicha tasnifi Eslatib o'tamiz, moddalarning o'tkazuvchanligi ulardagi erkin zaryadlangan zarralar mavjudligi bilan bog'liq. Masalan, metallarda bu erkin elektronlar - - - - - - - - - To tarkibga

Yarimo'tkazgichlarning o'ziga xos o'tkazuvchanligi Kremniy asosidagi yarim o'tkazgichlarning o'tkazuvchanligini ko'rib chiqamiz Si Si Si Si Si Si - - - - - - - - Kremniy 4 valentli kimyoviy element. Har bir atomning tashqi elektron qatlamida 4 ta elektron mavjud bo'lib, ular 4 ta qo'shni atomlar bilan juft-elektron (kovalent) bog'lanishni hosil qilish uchun ishlatiladi. elektr tokini o'tkazish

Yarimo'tkazgichlarning o'ziga xos o'tkazuvchanligi Si Si Si Si Si - - - - - - + erkin elektron teshigi + + Harorat oshishi bilan yarimo'tkazgichdagi o'zgarishlarni ko'rib chiqamiz va harorat oshishi bilan elektronlarning energiyasi ortadi va ularning bir qismi bog'lardan chiqib, erkin elektronga aylanadi. . Ularning o'rnida teshiklar deb ataladigan kompensatsiyalanmagan elektr zaryadlari (virtual zaryadlangan zarralar) qoladi Elektr maydoni ta'sirida elektronlar va teshiklar elektr tokini hosil qiluvchi tartibli (qarshi) harakatni boshlaydilar.

Yarimo'tkazgichlarning ichki o'tkazuvchanligi Shunday qilib, yarimo'tkazgichlardagi elektr toki erkin elektronlar va musbat virtual zarrachalarning tartibli harakatini ifodalaydi - teshiklar harorat oshishi bilan erkin zaryad tashuvchilar soni ortadi, yarimo'tkazgichlarning o'tkazuvchanligi ortadi va qarshilik kamayadi R (. Ohm) t (0 C) R 0 metall yarim o'tkazgich Tarkibga qaytish

Yarimo'tkazgichlarning ichki o'tkazuvchanligi yarim o'tkazgichlardan texnik foydalanish uchun aniq etarli emas, shuning uchun o'tkazuvchanlikni oshirish uchun donor va akseptor bo'lishi mumkin bo'lgan sof yarimo'tkazgichlarga aralashmalar kiritiladi Donor aralashmalari Si Si As Si - - - - -. - - 4 - valentli kremniy Si 5 - valentli mishyak As, mishyakning 5 elektronidan biri erkin bo'ladi Shunday qilib, mishyakning konsentratsiyasini o'zgartirib, kremniyning o'tkazuvchanligini keng diapazonda o'zgartirish mumkin yarimo'tkazgich n-tipli yarimo'tkazgich deb ataladi, asosiy zaryad tashuvchilar elektronlardir va erkin elektronlarni beruvchi mishyak nopokligi donor deb ataladi Nopoklik o'tkazuvchanligi yarimo'tkazgichlar - -

Yarimo'tkazgichlarning nopoklik o'tkazuvchanligi Akseptor aralashmalari Agar kremniy uch valentli indiy bilan qo'shilsa, u holda indiyda kremniy bilan bog'lanish uchun bitta elektron etishmaydi, ya'ni. teshik hosil bo'ladi Si Si In Si - - - - - + Indiy konsentratsiyasini o'zgartirib, kremniyning o'tkazuvchanligini keng diapazonda o'zgartirish mumkin bo'lib, belgilangan elektr xususiyatlariga ega bo'lgan yarim o'tkazgich hosil bo'ladi p tipidagi yarimo'tkazgichlar, asosiy zaryad tashuvchilari teshiklar va teshiklarni beruvchi indiy nopokligi, qabul qiluvchi deb ataladi - -

Yarimo'tkazgichlarning nopoklik o'tkazuvchanligi Demak, katta amaliy qo'llanilishiga ega bo'lgan 2 turdagi yarimo'tkazgichlar mavjud: p - tip n - tip Asosiy zaryad tashuvchilar teshiklar Asosiy zaryad tashuvchilar elektronlar + - Yarimo'tkazgichda asosiy zaryad tashuvchilardan tashqari, mavjud. juda oz sonli zaryad tashuvchilardir (yarimo'tkazgichda p - turi bu elektronlar va yarim o'tkazgichda n - tipidagi bu teshiklar), ularning soni harorat oshishi bilan ortadi Tarkibga

p – n o‘tish va uning xossalari p – n o‘tish + _ 1 deb ataladigan ikkita p va n tipidagi yarimo‘tkazgichlarning elektr kontaktini ko‘rib chiqaylik. To‘g‘ridan-to‘g‘ri ulanish + + + + - - - - p – n o‘tish joyidan o‘tuvchi oqim tomonidan amalga oshiriladi. asosiy zaryad tashuvchilar (teshiklar o'ngga, elektronlar - chapga) birlashma qarshiligi past, oqim yuqori. Bunday aloqa to'g'ridan-to'g'ri to'g'ridan-to'g'ri deyiladi, p-n birikmasi elektr tokini yaxshi o'tkazadi p n;

p – n o‘tish va uning xossalari + _ 2. Teskari aloqa + + + + - - - - Asosiy zaryad tashuvchilar p – n o‘tish joyidan o‘tmaydi O‘tish qarshiligi yuqori, amalda tok yo‘q Ushbu turdagi ulanish teskari deb ataladi, teskari yo'nalishda p - n o'tish amalda elektr tokini o'tkazmaydi p n To'siq qatlami Tarkibga

Yarimo'tkazgichli diod va uning qo'llanilishi Yarimo'tkazgichli diod - bu korpusga o'ralgan p-n o'tkazgich diagrammalarda yarim o'tkazgichli diodning Volt-amper xarakteristikasi (volt-amper xarakteristikasi) I (A) U (V) Asosiy. p-n o'tish xususiyati uning bir tomonlama o'tkazuvchanligi

Yarimo'tkazgichli diod va uning qo'llanilishi Yarimo'tkazgichli diodlarning qo'llanilishi AC to'g'rilash Elektr signalini aniqlash oqim va kuchlanishni barqarorlashtirish Signalni uzatish va qabul qilish Boshqa ilovalar

Diyotdan oldin Diyotdan keyin Kondensatordan keyin Yuklashda Yarimo'tkazgichli diod va uning qo'llanilishi Yarim to'lqinli rektifikator sxemasi

Yarimo'tkazgichli diod va uning qo'llanilishi To'liq to'lqinli rektifikator sxemasi (ko'prik) kirish chiqishi + - ~

Transistorlar p-n-p kanali p-tipi n-p-n kanali n-tipi An'anaviy qisqartmalar: E - emitent, K - kollektor, B - tayanch. Transistor kuchaytirish va modulyatsiya kabi vakuum triodining (anod, katod va panjaradan iborat) funktsiyalarini bajarishga qodir bo'lgan birinchi yarimo'tkazgichli qurilma edi. Transistorlar vakuum naychalarini almashtirdi va elektronika sanoatida inqilob qildi.

Zener diodlari va stabilistorlari Zener diodlari va stabistorlari kuchlanishni barqarorlashtirish uchun mo'ljallangan yarimo'tkazgichli qurilmalardir. Zener diyotining ishlashi diod teskari yo'nalishda yoqilganda p-n birikmasining elektr buzilishi fenomenidan foydalanishga asoslangan. Stibistorlarning ishlashi diodning I-V xarakteristikasining to'g'ridan-to'g'ri tarmog'ining zaif bog'liqligidan va u orqali o'tadigan oqimdan foydalanishga asoslangan. Oldinga yo'nalishdagi zener diodining joriy kuchlanish xarakteristikasi deyarli har qanday silikon diodaning oldingi tarmog'idan farq qilmaydi. Uning teskari tarmog'i oqim o'qiga deyarli parallel bo'lgan chiziq shakliga ega. Shuning uchun, oqim keng diapazonda o'zgarganda, qurilmadagi kuchlanishning pasayishi amalda o'zgarmaydi. Silikon diodlarning bu xususiyati ularni kuchlanish stabilizatorlari sifatida ishlatishga imkon beradi. UGO zener diyoti.

Zener diyotining asosiy parametrlari Zener diyotining asosiy parametrlari: nominal stabilizatsiya kuchlanishi U st.nom - nominal stabilizatsiya oqimida diodda kuchlanishning pasayishi I st. zener diodi kuchlanishining nominal qiymatdan ruxsat etilgan og'ishi U st; minimal stabilizatsiya oqimi I st.min; maksimal stabilizatsiya oqimi I st.max. Oshib ketganda, termal buzilish boshlanadi; minimal stabilizatsiya kuchlanishi Ust.min; maksimal stabilizatsiya kuchlanishi U st.max; zener diyotining differentsial qarshiligi r d = (U st.max - U st.min) / (I st.max - I st.min);

Zener diyotining asosiy parametrlari stabilizatsiya kuchlanishining harorat koeffitsienti (TKN) - stabilizatsiya kuchlanishining nisbiy o'zgarishining atrof-muhit haroratining mutlaq o'zgarishiga nisbati: TKN = U st / (U st.nom *T); maksimal quvvat sarfi P max.

LED - bu elektr energiyasini to'g'ridan-to'g'ri yorug'likka aylantirish uchun mo'ljallangan emissiya yarimo'tkazgichli qurilma. P-n o'tish joyiga to'g'ridan-to'g'ri kuchlanish qo'llanilganda, ko'pchilik zaryad tashuvchilarning intensiv in'ektsiyasi va ularning rekombinatsiyasi kuzatiladi, bunda zaryad tashuvchilar yo'qoladi. Ko'pgina yarim o'tkazgichlar uchun rekombinatsiya radiatsiyaviy xarakterga ega emas - rekombinatsiya paytida ajralib chiqadigan energiya kristall panjaraga o'tadi va issiqlikka aylanadi. Biroq, kremniy karbid (SiC), galiy (Ga), mishyak (As) va boshqa ba'zi materiallar asosida tayyorlangan yarim o'tkazgichlarda rekombinatsiya radiatsion bo'lib, rekombinatsiya energiyasi foton nurlanish kvantlari shaklida ajralib chiqadi.

LED parametrlari Asosiy parametrlar: to'g'ridan-to'g'ri doimiy kuchlanish U pr maksimal ruxsat etilgan to'g'ridan-to'g'ri oqim I pr.max; maksimal ruxsat etilgan to'g'ridan-to'g'ri oqim I pr.max; diod B yorqinligi maksimal ruxsat etilgan to'g'ridan-to'g'ri oqim I pr.max; umumiy radiatsiya quvvati P ma'lum bir qiymatning to'g'ridan-to'g'ri to'g'ridan-to'g'ri oqimida jami; yorug'lik nurlanish naqshining kengligi.

LEDlarning xarakteristikalari LEDning asosiy xarakteristikalari spektral va yo'nalishli xarakteristikalardir. Spektral xarakteristikalar nurlanishning nisbiy yorqinligining ma'lum bir haroratda chiqarilgan to'lqin uzunligiga bog'liqligini aniqlaydi. Yo'naltiruvchi xarakteristikasi nurlanish yo'nalishiga qarab yorug'lik nurlanishining nisbiy intensivligining qiymatini belgilaydi.

Fotodiod Fotodiod ichki kuchaytirgichsiz fotovoltaik nurlanish detektori bo'lib, uning fotosensitiv elementi p-n birikma tuzilishini o'z ichiga oladi. Fotodiodning pn birikmasi teskari yo'nalishda yoritilsa, elektronlar va teshiklarning qo'shimcha soni ortadi. O'tish joyidan o'tadigan ozchilik yuk tashuvchilar soni ortadi. Bu kontaktlarning zanglashiga olib keladigan oqimning oshishiga olib keladi. Tashqi quvvat manbai bo'lgan fotodiodning ishlash rejimi fotodiod deb ataladi va tashqi manbasiz u valf rejimi deb ataladi. Aksariyat hollarda diod teskari yo'nalishda yoqiladi.

Fotodiodning asosiy xarakteristikalari F = const da oqim kuchlanishining xarakteristikasi I d = f (U) fotodiod oqimining doimiy yorug'lik oqimidagi kuchlanishga bog'liqligini aniqlaydi. To'liq qorayganda (F = 0) fotodiod orqali qorong'u oqim I tm o'tadi. Yorug'lik oqimining oshishi bilan fotodiod oqimi ortadi. Yorug'lik xarakteristikasi fotodiod oqimining fotodioddagi doimiy kuchlanishdagi yorug'lik oqimining kattaligiga bog'liqligini tasvirlaydi: U d = const da I d = f (F). Yorug'lik oqimidagi o'zgarishlarning keng diapazonida fotodiodning yorug'lik xarakteristikasi chiziqli bo'lib chiqadi. Spektral xarakteristikasi spektral sezgirlikning fotodiodga tushgan yorug'lik to'lqin uzunligiga bog'liqligini ko'rsatadi.

Fotodiodning asosiy parametrlari Fotodiodlarning asosiy parametrlari: integral sezuvchanlik K, diod fototokining standart manbadan tushayotgan yorug'lik oqimining intensivligiga nisbati (filament rangi harorati 2854 K bo'lgan volframli cho'g'lanma lampa); ish kuchlanishi U p kuchlanish fotodiod rejimida qurilmaga qo'llaniladi. temp oqimi I gm ish kuchlanishida diod pallasida oqayotgan oqim va yorug'lik yo'q. chidamlilik T D oddiy ish sharoitida minimal xizmat muddati.

Fotodiodlarni qo'llash Asosiy qo'llanilishi: kompyuterning kiritish va chiqarish qurilmalari; fotometriya; yorug'lik manbalarini nazorat qilish; yorug'lik intensivligini, atrof-muhitning shaffofligini o'lchash; harorat va boshqa parametrlarni avtomatik tartibga solish va nazorat qilish, ularning o'zgarishi moddaning yoki muhitning optik xususiyatlarining o'zgarishi bilan birga keladi.

Schottky diode Schottky diode - bu metall-yarim o'tkazgich kontakti asosida tayyorlangan yarim o'tkazgichli diod. Keling, metall-yarim o'tkazgich kontaktining ishlashini ko'rib chiqaylik. Bunday aloqa paytidagi jarayonlar elektronning ish funktsiyasiga bog'liq. ya'ni elektron metall yoki yarimo'tkazgichdan chiqish uchun sarflashi kerak bo'lgan energiyaga. A m bo'lsin

Shottki diodi Metalldan yarimo'tkazgichga ustunlik qiluvchi elektron oqimi. Yarimo'tkazgich qatlamida asosiy zaryad tashuvchilar (elektronlar) to'planadi va bu qatlam boyib ketadi. Bunday qatlamning qarshiligi har qanday besleme zo'riqishida past bo'ladi. A m > A n bo'lsin. "> A n."> " title=" Schottky diode. Elektronlarning metalldan yarimo'tkazgichga chiqishi ustunlik qiladi. Yarimo'tkazgich qatlamida asosiy zaryad tashuvchilar (elektronlar) to'planadi va bu qatlam boyib boradi. Qarshiligi. bunday qatlam har qanday ta'minot kuchlanishida past bo'ladi A m >"> title="Shottki diodi Metalldan yarimo'tkazgichga ustunlik qiluvchi elektron oqimi. Yarimo'tkazgich qatlamida asosiy zaryad tashuvchilar (elektronlar) to'planadi va bu qatlam boyib ketadi. Bunday qatlamning qarshiligi har qanday besleme zo'riqishida past bo'ladi. A m > bo'lsin"> !}

Schottky diodi Elektronlar yarim o'tkazgichni tark etadi va chegara qatlamida asosiy zaryad tashuvchilari tugaydigan va shuning uchun yuqori qarshilikka ega bo'lgan hudud hosil bo'ladi. Potensial to'siq yaratiladi, uning balandligi sezilarli darajada qo'llaniladigan kuchlanishning polaritesiga bog'liq. Ushbu o'tish tuzatuvchi xususiyatlarga ega. Bu o'tishni nemis olimi Valter Shottki o'rgangan va uning nomi bilan atalgan. Ushbu birikmaga asoslangan diodlar pn o'tishga asoslangan diodlar bilan solishtirganda quyidagi afzalliklarga ega: yuqori unumdorlik, chunki elektronlar yarimo'tkazgichdan keladigan metallda ozchilik tashuvchisi zaryadlarining to'planishi va rezorbsiyasi jarayonlari mavjud emas; past oldinga kuchlanish pasayishi (taxminan 0,2 - 0,4 V), bu metall-yarim o'tkazgich kontaktining past qarshiligi bilan izohlanadi.

Bo'limlar: fizika, "Dars uchun taqdimot" tanlovi

Dars uchun taqdimot

Orqaga oldinga

Diqqat! Slaydlarni oldindan ko'rish faqat ma'lumot olish uchun mo'ljallangan va taqdimotning barcha xususiyatlarini aks ettirmasligi mumkin. Agar siz ushbu ish bilan qiziqsangiz, to'liq versiyasini yuklab oling.

10-sinfda dars.

Mavzu: R- Va n- turlari. Yarimo'tkazgichli diod. Transistorlar."

Maqsadlar:

tarbiyaviy: elektron nazariya nuqtai nazaridan aralashmalar mavjud bo'lgan yarim o'tkazgichlarda erkin elektr zaryad tashuvchilar haqida tasavvur hosil qilish va shu bilimlar asosida p-n o'tishning fizik mohiyatini aniqlash; talabalarga pn o'tishning fizik mohiyatini bilish asosida yarimo'tkazgichli qurilmalarning ishlashini tushuntirishga o'rgatish;
rivojlanmoqda: talabalarning jismoniy tafakkurini, mustaqil xulosa chiqarish qobiliyatini rivojlantirish, kognitiv qiziqishni, kognitiv faollikni kengaytirish;
tarbiyaviy: maktab o'quvchilarining ilmiy dunyoqarashini shakllantirishni davom ettirish.

Uskunalar: mavzu bo'yicha taqdimot:“Yarim o'tkazgichlar. Yarimo'tkazgichli kontakt orqali elektr toki R- Va n- turlari. Yarimo'tkazgichli diod. Transistor", multimedia proyektori.

Darslar davomida

I. Tashkiliy moment.

II. Yangi materialni o'rganish.

Slayd 1.

Slayd 2. Yarimo‘tkazgich – qarshiligi keng diapazonda o'zgarishi mumkin bo'lgan va harorat oshishi bilan juda tez pasayadigan modda, ya'ni elektr o'tkazuvchanligi (1/R) ortadi.

Kremniy, germaniy, selen va ayrim birikmalarda kuzatiladi.

Slayd 3.

Yarimo'tkazgichlarda o'tkazuvchanlik mexanizmi

Slayd 4.

Yarimo'tkazgich kristallari atomik kristall panjaraga ega, bu erda tashqi Slayd 5. elektronlar qo'shni atomlarga kovalent bog'lar orqali bog'langan.

Past haroratlarda sof yarimo'tkazgichlarda bo'sh elektronlar yo'q va o'zini izolyator kabi tutadi.

Yarimo'tkazgichlar toza (ifloslarsiz)

Agar yarimo'tkazgich toza bo'lsa (ifloslarsiz), unda u past bo'lgan o'z o'tkazuvchanligiga ega.

Ichki o'tkazuvchanlikning ikki turi mavjud:

Slayd 6. 1) elektron ("n" tipidagi o'tkazuvchanlik)

Yarimo'tkazgichlarda past haroratlarda barcha elektronlar yadrolarga bog'langan va qarshilik yuqori bo'ladi; Haroratning oshishi bilan zarrachalarning kinetik energiyasi ortadi, aloqalar buziladi va erkin elektronlar paydo bo'ladi - qarshilik kamayadi.

Erkin elektronlar elektr maydon kuchi vektoriga qarama-qarshi harakat qiladi.

Yarimo'tkazgichlarning elektron o'tkazuvchanligi erkin elektronlar mavjudligi bilan bog'liq.

Slayd 7.

2) teshik (o'tkazuvchanlik "p" turi)

Haroratning oshishi bilan valent elektronlar tomonidan amalga oshiriladigan atomlar orasidagi kovalent bog'lanishlar yo'q qilinadi va etishmayotgan elektron bo'lgan joylar - "teshik" hosil bo'ladi.

U kristall bo'ylab harakatlanishi mumkin, chunki uning o'rnini valent elektronlar bilan almashtirish mumkin. "Teshik" ni ko'chirish musbat zaryadni ko'chirishga teng.

Teshik elektr maydon kuchi vektori yo'nalishi bo'yicha harakat qiladi.

Yarimo'tkazgichlarda kovalent bog'lanishning uzilishi va ichki o'tkazuvchanlikning paydo bo'lishiga qizdirishdan tashqari yorug'lik (foto o'tkazuvchanlik) va kuchli elektr maydonlarining ta'siri sabab bo'lishi mumkin. Shuning uchun yarimo'tkazgichlar ham teshik o'tkazuvchanligiga ega.

Sof yarimo'tkazgichning umumiy o'tkazuvchanligi "p" va "n" turdagi o'tkazuvchanliklarning yig'indisidir va elektron teshik o'tkazuvchanligi deb ataladi.

Nopoklari bo'lgan yarimo'tkazgichlar

Bunday yarimo'tkazgichlar o'zlarining + nopoklik o'tkazuvchanligiga ega.

Nopoklarning mavjudligi o'tkazuvchanlikni sezilarli darajada oshiradi.

Nopoklarning kontsentratsiyasi o'zgarganda, elektr tokini tashuvchilar soni - elektronlar va teshiklar - o'zgaradi.

Tokni boshqarish qobiliyati yarimo'tkazgichlarning keng qo'llanilishiga asoslanadi.

Mavjud:

Slayd 8. 1) donor aralashmalari (donorlik)- yarimo'tkazgich kristallariga elektronlarning qo'shimcha etkazib beruvchilari, elektronlardan osongina voz kechish va yarim o'tkazgichdagi erkin elektronlar sonini ko'paytirish.

Slayd 9. Bular konduktorlar "n" - yozing, ya'ni. donor aralashmalari bo'lgan yarimo'tkazgichlar, bu erda asosiy zaryad tashuvchisi elektronlar va ozchilik zaryad tashuvchisi teshiklardir.

Bunday yarimo'tkazgich mavjud elektron nopoklik o'tkazuvchanligi. Masalan, mishyak.

Slayd 10. 2) qabul qiluvchi aralashmalar (qabul qiluvchi)- elektronlarni o'z ichiga olgan "teshiklar" yaratish.

Bu yarim o'tkazgichlar "p" - yozing, ya'ni. akseptor aralashmalari bo'lgan yarimo'tkazgichlar, bu erda asosiy zaryad tashuvchisi teshiklar, ozchilik zaryad tashuvchisi esa elektronlardir.

Bunday yarimo'tkazgich mavjud teshik nopoklik o'tkazuvchanligi. Slayd 11. Masalan, indiy. Slayd 12.

Keling, har xil turdagi o'tkazuvchanlikka ega bo'lgan ikkita yarimo'tkazgich aloqa qilganda yoki ular aytganidek, pn birikmasida qanday jismoniy jarayonlar sodir bo'lishini ko'rib chiqaylik.

Slayd 13-16.

P-n o'tishning elektr xususiyatlari

"p-n" birikmasi (yoki elektron-teshik birikmasi) - o'tkazuvchanlik elektrondan teshikka (yoki aksincha) o'zgarib turadigan ikkita yarim o'tkazgichning aloqa maydoni.

Bunday hududlarni yarimo'tkazgich kristalida aralashmalarni kiritish orqali yaratish mumkin. Har xil o'tkazuvchanlikka ega bo'lgan ikkita yarim o'tkazgichning aloqa zonasida o'zaro diffuziya sodir bo'ladi. elektronlar va teshiklar va blokirovka qiluvchi elektr qatlami hosil bo'ladi. Bloklash qatlamining elektr maydoni chegara bo'ylab elektronlar va teshiklarning keyingi o'tishiga to'sqinlik qiladi. Bloklash qatlami yarimo'tkazgichning boshqa joylariga nisbatan qarshilikni oshirdi.

Tashqi elektr maydoni to'siq qatlamining qarshiligiga ta'sir qiladi.

Tashqi elektr maydonining to'g'ridan-to'g'ri (o'tish) yo'nalishida elektr toki ikkita yarim o'tkazgichning chegarasidan o'tadi.

Chunki elektronlar va teshiklar interfeys tomon bir-biriga qarab harakatlanadi, keyin elektronlar chegarani kesib o'tib, teshiklarni to'ldiradi. To'siq qatlamining qalinligi va uning qarshiligi doimiy ravishda pasayadi.

P-n o'tishning o'tkazish rejimi:

Tashqi elektr maydoni blokirovkalash (teskari) yo'nalishda bo'lganda, ikkita yarim o'tkazgichning aloqa joyidan elektr toki o'tmaydi.

Chunki Elektronlar va teshiklar chegaradan qarama-qarshi yo'nalishda harakat qilganda, blokirovka qatlami qalinlashadi va uning qarshiligi ortadi.

Bloklash rejimi p-n o'tish:

Shunday qilib, elektron-teshik o'tish bir tomonlama o'tkazuvchanlikka ega.

Yarimo'tkazgichli diodlar

Bitta p-n o'tish joyi bo'lgan yarim o'tkazgich yarimo'tkazgichli diod deb ataladi.

- Bolalar, yangi mavzuni yozing: "Yarim o'tkazgichli diod".
"Qanday ahmoq?" deb so'radi Vasechkin tabassum bilan.
- Ahmoq emas, diod! - deb javob berdi o'qituvchi: "Diod, ya'ni u ikkita elektrod, anod va katodga ega". Tushundingizmi?
"Va Dostoevskiyning shunday asari bor -"Idiot", - deb turib oldi Vasechkin.
- Ha, bor, nima? Siz adabiyot emas, fizika darsidasiz! Iltimos, endi diod bilan ahmoqni adashtirmang!

Slayd 17–21.

Bir yo'nalishda elektr maydoni qo'llanilganda, yarimo'tkazgichning qarshiligi yuqori, teskari yo'nalishda qarshilik kichik bo'ladi.

Yarimo'tkazgichli diodlar AC rektifikatorlarining asosiy elementlari hisoblanadi.

Slayd 22–25.

Transistorlar elektr tebranishlarini kuchaytirish, hosil qilish va aylantirish uchun mo'ljallangan yarimo'tkazgichli qurilmalar deb ataladi.

Yarimo'tkazgichli tranzistorlar - "p-n" birikmalarining xususiyatlari ham qo'llaniladi - tranzistorlar radioelektron qurilmalarning sxemalarida qo'llaniladi.

Transistorlar deb ataladigan yarimo'tkazgichli qurilmalarning katta "oilasi" ikki turni o'z ichiga oladi: bipolyar va dala effekti. Ulardan birinchisi, ularni qandaydir tarzda ikkinchisidan ajratish uchun ko'pincha oddiy tranzistorlar deb ataladi. Bipolyar tranzistorlar eng keng tarqalgan. Biz, ehtimol, ular bilan boshlaymiz. "Tranzistor" atamasi ikkita inglizcha so'zdan iborat: uzatish - konvertor va qarshilik - qarshilik. Soddalashtirilgan shaklda, bipolyar tranzistor ikkita p-n birikmasini tashkil etuvchi turli xil elektr o'tkazuvchanlikdagi uchta (qatlam kekida bo'lgani kabi) o'zgaruvchan mintaqalarga ega bo'lgan yarimo'tkazgichli gofretdir (1-rasm). Ikki ekstremal mintaqa bir turdagi elektr o'tkazuvchanligiga ega, o'rtadagi boshqa turdagi elektr o'tkazuvchanligiga ega. Har bir hududning o'z kontakt piniga ega. Agar tashqi hududlarda teshik elektr o'tkazuvchanligi, o'rtada esa elektron o'tkazuvchanlik ustunlik qilsa (1-rasm, a), unda bunday qurilma p - n - p strukturasining tranzistori deb ataladi. N – p – n tuzilishga ega bo‘lgan tranzistor, aksincha, chekkalari bo‘ylab elektron elektr o‘tkazuvchanlikka ega bo‘lgan hududlarga ega va ular orasida teshik elektr o‘tkazuvchanligiga ega bo‘lgan hudud mavjud (1-rasm, b).

n-p-n tipidagi tranzistor asosiga musbat kuchlanish qo‘llanilsa, u ochiladi, ya’ni emitent va kollektor o‘rtasidagi qarshilik pasayadi, manfiy kuchlanish qo‘llanilganda esa, aksincha, yopiladi va oqim qanchalik kuchli bo‘lsa ko'proq ochiladi yoki yopiladi. P-n-p tuzilmali tranzistorlar uchun buning aksi to'g'ri keladi.

Bipolyar tranzistorning asosi (1-rasm) elektron yoki teshik elektr o'tkazuvchanligi, ya'ni n-tipi yoki p-tipi bo'lgan germaniy yoki kremniyning kichik plastinkasidir. Nopok elementlarning to'plari plastinkaning har ikki tomonining yuzasiga birlashtiriladi. Qattiq belgilangan haroratgacha qizdirilganda, yarimo'tkazgichli gofretning qalinligida nopok elementlarning tarqalishi (penetratsiyasi) sodir bo'ladi. Natijada, plastinkaning qalinligida elektr o'tkazuvchanligida unga qarama-qarshi bo'lgan ikkita mintaqa paydo bo'ladi. P-tipli germaniy yoki kremniy plastinka va unda yaratilgan n-tipli hududlar n-p-n strukturasining tranzistorini tashkil qiladi (1-rasm, a), n-tipli plastinka va unda yaratilgan p-tipli mintaqalar tranzistorni hosil qiladi. p-n-p strukturasining (1-rasm, b).

Transistorning tuzilishidan qat'i nazar, uning dastlabki yarimo'tkazgich plitasi asos (B) deb ataladi, elektr o'tkazuvchanligi bo'yicha unga qarama-qarshi kichikroq hajmli hudud emitent (E) va shunga o'xshash kattaroq hajmdagi boshqa mintaqa. kollektor (K). Ushbu uchta elektrod ikkita p-n birikmasini hosil qiladi: taglik va kollektor o'rtasida - kollektor va tayanch va emitent o'rtasida - emitent. Ularning har biri o'zining elektr xususiyatlarida yarimo'tkazgichli diodlarning p-n o'tish joylariga o'xshaydi va ular bo'ylab bir xil to'g'ridan-to'g'ri kuchlanishlarda ochiladi.

Turli tuzilmali tranzistorlarning an'anaviy grafik belgilari faqat emitentni va emitent birikmasi orqali oqim yo'nalishini bildiruvchi strelka p-n-p tranzistor uchun bazaga, n-p-n tranzistor uchun esa bazadan uzoqroqqa qaraganligi bilan farqlanadi.

Slayd 26–29.

III. Birlamchi konsolidatsiya.

Qanday moddalar yarim o'tkazgichlar deb ataladi?
Qanday turdagi o'tkazuvchanlik elektron deb ataladi?
Yarimo'tkazgichlarda yana qanday o'tkazuvchanlik kuzatiladi?
Endi qanday iflosliklar haqida bilasiz?
P-n o'tishning o'tkazish rejimi qanday?
P-n o'tishning blokirovkalash rejimi qanday?
Qanday yarim o'tkazgichli qurilmalarni bilasiz?
Yarimo'tkazgichli qurilmalar qayerda va nima uchun ishlatiladi?

IV. O'rganilgan narsalarni mustahkamlash

Yarimo'tkazgichlarning qarshiligi qizdirilganda qanday o'zgaradi? Yoritish ostidami?
Agar u mutlaq nolga yaqin haroratgacha sovutilsa, kremniy o'ta o'tkazuvchan bo'ladimi? (yo'q, silikon qarshiligi haroratning pasayishi bilan ortadi).

Taqdimotning individual slaydlar bo'yicha tavsifi:

1 slayd

Slayd tavsifi:

2 slayd

Slayd tavsifi:

Diod - o'zgaruvchan elektr tokini faqat bitta yo'nalishda o'tkazadigan va elektr pallasiga kiritish uchun ikkita kontaktga ega bo'lgan vakuumli yoki yarim o'tkazgichli qurilmalar.

3 slayd

Slayd tavsifi:

Diyotda anod va katod deb ataladigan ikkita terminal mavjud. Diyot elektr zanjiriga ulanganda, oqim anoddan katodga o'tadi. Oqimni faqat bitta yo'nalishda o'tkazish qobiliyati diodaning asosiy xususiyatidir. Diyotlar yarimo'tkazgichlar sinfiga kiradi va faol elektron komponentlar hisoblanadi (rezistorlar va kondansatörler passiv).

4 slayd

Slayd tavsifi:

Diyotning bir tomonlama o'tkazuvchanligi uning asosiy xususiyatidir. Bu xususiyat diodaning maqsadini aniqlaydi: – yuqori chastotali modulyatsiyalangan tebranishlarni audio chastotali oqimlarga aylantirish (aniqlash); - o'zgaruvchan tokni to'g'ridan-to'g'ri oqimga to'g'rilash Diod xususiyatlari

5 slayd

Slayd tavsifi:

Diyotlarning tasnifi Manba yarimo'tkazgich materialiga asoslanib, diodlar to'rt guruhga bo'linadi: germaniy, kremniy, galliy arsenid va indiy fosfidi. Germaniy diodlar tranzistorli qabul qiluvchilarda keng qo'llaniladi, chunki ular silikon diodlarga qaraganda yuqori uzatish koeffitsientiga ega. Bu ularning detektor kirishidagi yuqori chastotali signalning past kuchlanishida (taxminan 0,1...0,2 V) katta o'tkazuvchanligi va nisbatan past yuk qarshiligi (5...30 kOm) bilan bog'liq. Yarimo'tkazgichli diodlar

6 slayd

Slayd tavsifi:

Dizayn va texnologik xususiyatlarga ko'ra, diodlar nuqta va planar diodlarga bo'linadi. Maqsadiga ko'ra, yarimo'tkazgichli diodlar quyidagi asosiy guruhlarga bo'linadi: rektifikatorlar, universal diodlar, impulsli diodlar, varikaplar, zener diodlari (mos yozuvlar diodlari), stabilizatorlar, tunnel diodlari, teskari diodlar, ko'chki diodlari (ALD), fotodiodlar, tiristorlar, LEDlar va optokupllar.

7 slayd

Slayd tavsifi:

Diyotlar quyidagi asosiy elektr parametrlari bilan tavsiflanadi: – diod orqali to'g'ridan-to'g'ri yo'nalishda o'tadigan oqim (oldinga oqim Ipr); – qarama-qarshi yo'nalishda dioddan o'tadigan oqim (teskari oqim Irev); - ruxsat etilgan eng yuqori to'g'rilangan CURRENT rekt. Maks; - ruxsat etilgan eng yuqori to'g'ridan-to'g'ri oqim I qo'shilgan; – oldingi kuchlanish U n p; – teskari kuchlanish va taxminan P; - ruxsat etilgan eng yuqori teskari kuchlanish va teskari maksimal - diod terminallari orasidagi sig'im CD; - o'lchamlar va ish harorati oralig'i

8 slayd

Slayd tavsifi:

Diyotni zanjirga ulashda to'g'ri kutupluluğa rioya qilish kerak. Katod va anodning joylashishini aniqlashni osonlashtirish uchun korpusga yoki diod terminallaridan biriga maxsus belgilar qo'llaniladi. Diyotlarni belgilashning turli usullari mavjud, lekin ko'pincha katodga mos keladigan tananing yon tomoniga halqa chizig'i qo'llaniladi. Agar diod belgisi bo'lmasa, u holda yarimo'tkazgichli diodlarning terminallarini o'lchash moslamasi yordamida aniqlash mumkin - diod faqat bir yo'nalishda oqim o'tkazadi

Slayd 9

Slayd tavsifi:

Diyotning ishlashi oddiy tajriba yordamida ingl. Agar siz batareyani diodga kam quvvatli cho'g'lanma chiroq orqali ulasangiz, batareyaning musbat terminali anodga, manfiy terminali esa diodning katodiga ulangan bo'lsa, u holda hosil bo'lgan elektr pallasida oqim o'tadi va chiroq yonadi. Ushbu oqimning maksimal qiymati diodaning yarimo'tkazgichli birikmasining qarshiligiga va unga qo'llaniladigan doimiy kuchlanishga bog'liq. Diyotning bu holati ochiq deb ataladi, u orqali o'tadigan oqim deyiladi to'g'ridan-to'g'ri oqim Ipr va unga qo'llaniladigan kuchlanish, buning natijasida diodning ochiqligi to'g'ridan-to'g'ri kuchlanish Upr deb ataladi. Agar diodaning simlari almashtirilsa, chiroq yonmaydi, chunki diod yopiq holatda bo'ladi va kontaktlarning zanglashiga olib keladigan oqimga kuchli qarshilik ko'rsatadi. Shuni ta'kidlash kerakki, kichik oqim hali ham diodning yarimo'tkazgichli birikmasidan teskari yo'nalishda oqadi, ammo to'g'ridan-to'g'ri oqim bilan solishtirganda u shunchalik kichik bo'ladiki, lampochka ham reaksiyaga kirishmaydi. Bu oqim teskari oqim Irev deb ataladi va uni yaratadigan kuchlanish teskari kuchlanish Urev deb ataladi.

10 slayd

Slayd tavsifi:

Diyotlarni markalash Diyot tanasi odatda yarimo'tkazgichning materialini (harf yoki raqam), turini (harfini), qurilmaning maqsadini yoki elektr xususiyatlarini (raqamni), qurilma turiga mos keladigan harfni va ishlab chiqarilgan sana, shuningdek, uning belgisi. Diyot belgisi (anod va katod) diodni qurilma platalarida qanday ulash kerakligini ko'rsatadi. Diyotning ikkita terminali bor, ulardan biri katod (minus), ikkinchisi esa anod (ortiqcha). Diyot tanasida an'anaviy grafik tasvir oldinga yo'nalishni ko'rsatadigan o'q shaklida qo'llaniladi, agar o'q bo'lmasa, u holda "+" belgisi qo'yiladi. Ba'zi diodlarning tekis terminallarida (masalan, D2 seriyali) diodaning belgisi va uning turi to'g'ridan-to'g'ri muhrlangan. Rang kodini qo'llashda anodga yaqinroq rang belgisi, nuqta yoki chiziq qo'llaniladi (2.1-rasm). Diyotlarning ayrim turlari uchun nuqta va chiziqlar ko'rinishidagi rangli belgilar qo'llaniladi (2.1-jadval). Qadimgi turdagi diodlar, xususan, nuqtali diodlar shishada ishlab chiqarilgan va qurilmaning pastki turini ko'rsatadigan raqam va harf qo'shilishi bilan "D" harfi bilan belgilangan. Germanium-indium planar diodlari "D7" deb belgilandi.

11 slayd

Slayd tavsifi:

Belgilash tizimi Belgilash tizimi to'rt elementdan iborat. Birinchi element (harf yoki raqam) diod qilingan manba yarimo'tkazgich materialini ko'rsatadi: G yoki 1 - germaniy * K yoki 2 - kremniy, A yoki 3 - galyum arsenid, I yoki 4 - indiy fosfidi. Ikkinchi element diodaning sinfini yoki guruhini ko'rsatadigan harfdir. Uchinchi element - bu diodaning maqsadini yoki elektr xususiyatlarini aniqlaydigan raqam. To'rtinchi element diodaning texnologik rivojlanishining seriya raqamini ko'rsatadi va A dan Z gacha belgilanadi. Masalan, KD202A diodasi quyidagilarni anglatadi: K - material, silikon, D - rektifikator diod, 202 - maqsad va rivojlanish raqami, A. - xilma-xillik; 2S920 - yuqori quvvatli silikon zener diodi, A turi; AIZ01B - B tipidagi kommutatsiya turining indiy fosfid tunnelli diodi. Ba'zida eskirgan tizimlarga ko'ra belgilangan diodlar mavjud: DG-Ts21, D7A, D226B, D18. D7 diodlari DG-Ts diodlaridan butunlay metall korpus dizaynida farqlanadi, buning natijasida ular nam muhitda ishonchliroq ishlaydi. DG-Ts21...DG-Ts27 tipidagi germaniy diodlari va xarakteristikalari bo'yicha o'xshash bo'lgan D7A...D7Zh diodlari odatda o'zgaruvchan tok tarmog'idan radio jihozlarini quvvatlantirish uchun rektifikatorlarda qo'llaniladi. Diyot belgisi har doim ham ba'zi texnik ma'lumotlarni o'z ichiga olmaydi, shuning uchun ularni yarimo'tkazgich qurilmalaridagi ma'lumotnomalarda izlash kerak. Istisnolardan biri KS harflari yoki K o'rniga raqam (masalan, 2C) bo'lgan ba'zi diodlar uchun belgi - silikon zener diodlari va stabilistorlari. Ushbu belgilardan keyin uchta raqam bor, agar bu birinchi raqamlar bo'lsa: 1 yoki 4, keyin oxirgi ikki raqamni olib, ularni 10 ga bo'lib, biz stabilizatsiya kuchlanishini olamiz Ust. Misol uchun, KS107A - stabilizator, Ust = 0,7 V, 2S133A - zener diyot, Ust = 3,3 V. Agar birinchi raqam 2 yoki 5 bo'lsa, unda oxirgi ikki raqam Ustni ko'rsatadi, masalan, KS 213B - Ust = 13 V, 2C 291A - 0Ust = 91 V, agar raqam 6 bo'lsa, unda oxirgi ikki raqamga 100 V qo'shishingiz kerak, masalan, KS 680A - Ust = 180 V.

12 slayd

Slayd tavsifi:

Yarimo'tkazgichli diodaning p-n birikmasi bilan blok diagrammasi: 1 - kristall; 2 - xulosalar (joriy yo'nalishlar); 3 - elektrodlar (ohmik kontaktlar); 4 - p-n birikmasining tekisligi. P-n birikmasi bo'lgan yarimo'tkazgichli diodaning odatiy oqim kuchlanish xarakteristikasi: U - dioddagi kuchlanish; I - diod orqali oqim; U * rev va I * rev - ruxsat etilgan maksimal teskari kuchlanish va mos keladigan teskari oqim; Uct - stabilizatsiya kuchlanishi.

Slayd 13

Slayd tavsifi:

P-n o'tishga ega yarimo'tkazgichli diodaning kichik signalli (past signal darajalari uchun) ekvivalent davri: rp-n - p-n o'tishning chiziqli bo'lmagan qarshiligi; rb - yarimo'tkazgich hajmining qarshiligi (diodli asos); ryt - sirt qochqinlarining qarshiligi; SB - p-n birikmasining to'siq sig'imi; Dif - to'g'ridan-to'g'ri kuchlanishda bazada mobil zaryadlarning to'planishi natijasida yuzaga keladigan diffuziya sig'imi; Sk - uy-joy sig'imi; Lk - oqim o'tkazgichlarining induktivligi; A va B - xulosalar. Qattiq chiziq p-n birikmasining o'zi bilan bog'liq elementlarning ulanishini ko'rsatadi. Tunnel (1) va teskari (2) diodlarning oqim kuchlanish xususiyatlari: U - dioddagi kuchlanish; I - diod orqali oqim

Slayd 14

Slayd tavsifi:

Yarimo'tkazgichli diodlar (tashqi ko'rinish): 1 - rektifikator diodi; 2 - fotodiod; 3 - mikroto'lqinli diod; 4 va 5 - diodli matritsalar; 6 - impulsli diod. Diyot korpuslari: 1 va 2 - metall-shisha; 3 va 4 - metall-keramika; 5 - plastmassa; 6 - stakan

15 slayd

Slayd tavsifi:

Schottky Diode Schottky diodlari juda past kuchlanish pasayishiga ega va an'anaviy diyotlarga qaraganda tezroq. Zener diyot / Zener diyot / Zener diyot kontaktlarning zanglashiga olib keladigan ma'lum bir qismida kuchlanishning ma'lum bir chegaradan oshib ketishiga yo'l qo'ymaydi. Ham himoya, ham cheklovchi funktsiyalarni bajarishi mumkin, ular faqat DC davrlarida ishlaydi; Ulanishda polariteni kuzatish kerak. Stabillashtirilgan kuchlanishni oshirish yoki kuchlanish bo'luvchisini hosil qilish uchun bir xil turdagi zener diodlari ketma-ket ulanishi mumkin. Varikap A varikap (shuningdek, sig'imli diyot sifatida ham tanilgan) unga qo'llaniladigan kuchlanishga qarab o'z qarshiligini o'zgartiradi. U boshqariladigan o'zgaruvchan kondansatör sifatida ishlatiladi, masalan, yuqori chastotali tebranish davrlarini sozlash uchun.

16 slayd

Slayd tavsifi:

Tiristor Tiristor ikkita barqaror holatga ega: 1) yopiq, ya'ni past o'tkazuvchanlik holati, 2) ochiq, ya'ni yuqori o'tkazuvchanlik holati. Boshqacha qilib aytganda, u signal ta'sirida yopiq holatdan ochiq holatga o'tishga qodir. Tiristorda uchta terminal mavjud, anod va katoddan tashqari, tiristorni yoqilgan holatga o'tkazish uchun ishlatiladigan boshqaruv elektrodi ham mavjud. Zamonaviy import qilingan tiristorlar, shuningdek, TO-220 va TO-92 korpuslarida mavjud bo'lib, tiristorlar ko'pincha quvvatni sozlash, dvigatellarni muammosiz ishga tushirish yoki lampochkalarni yoqish uchun ishlatiladi. Tiristorlar katta oqimlarni boshqarishga imkon beradi. Ba'zi turdagi tiristorlar uchun maksimal to'g'ridan-to'g'ri oqim 5000 A yoki undan ko'pga etadi va yopiq holatda kuchlanish qiymati 5 kV gacha. T143 (500-16) tipidagi kuchli quvvat tiristorlari elektr motorlari va chastota konvertorlari uchun boshqaruv kabinalarida qo'llaniladi.

Slayd tavsifi:

Infraqizil diodli infraqizil LEDlar (qisqartirilgan IR diodlar) infraqizil diapazonda yorug'lik chiqaradi. Infraqizil LEDlarni qo'llash sohalari optik asboblar, masofadan boshqarish moslamalari, optokupl kommutatsiya qurilmalari va simsiz aloqa liniyalari hisoblanadi. IQ diodlar LEDlar bilan bir xil tarzda belgilanadi. Infraqizil diodlar ko'rinadigan diapazondan tashqarida yorug'lik chiqaradi, IR diodining porlashini ko'rish va ko'rish mumkin, masalan, uyali telefon kamerasi orqali, bu diodlar CCTV kameralarida, ayniqsa ko'cha kameralarida ham qo'llaniladi, shunda rasm ko'rinadi. tunda. Fotodiod Fotodiod fotosensitiv hududga tushgan yorug'likni elektr tokiga aylantiradi va yorug'likni elektr signaliga aylantirish uchun ishlatiladi.

zener diodi
7

Zener diyotiga asoslangan kuchlanish stabilizatori va 1-KS133A, 2-KS156A, 3-KS182Zh, 4-KS212Zh zener diodlarining oqim kuchlanish xususiyatlari

Voltaj stabilizatoriga asoslangan
1-KS133A, 2KS156A, 3-KS182Zh, 4-KS212Zh zener diodlari va zener diodlarining oqim kuchlanish xususiyatlari
Stepanov Konstantin Sergeevich

Oqim kuchlanishining xarakteristikalari
1-KS133A, 2-KS156A, 3-KS182Zh, 4-KS212Zh
9
Stepanov Konstantin Sergeevich

Varikap: belgi va uning ko'rinishi
Maksimal varikap imkoniyati
5-300 pF ni tashkil qiladi
10
Stepanov Konstantin Sergeevich

Stepanov Konstantin Sergeevich

DIODLARNING QO'LLANISHI

Elektrotexnika sohasida:
1) rektifikator qurilmalari,
2) himoya vositalari.
Stepanov Konstantin Sergeevich

REKTIFATCHLAR DIAGRAMALARI

Stepanov Konstantin Sergeevich

Yarim to'lqinli rektifikatorning ishlashi

Rektifikatorning chiqish kuchlanishi

u(t) = u(t) - u(t),
O'rtacha qiymat sifatida -
U = Um/p,

issiqlik
Kirish
issiqlik
Stepanov Konstantin Sergeevich
diod

REKTIFATCHLAR DIAGRAMALARI

Bir fazali to'liq to'lqinli rektifikator
o'rta nuqta bilan
Stepanov Konstantin Sergeevich

O'rta nuqtali bir fazali to'liq to'lqinli rektifikator

Stepanov Konstantin Sergeevich

To'liq to'lqinli rektifikatorning ishlashi

ikkinchi qonun bilan ham belgilanadi
Kirchhoff:
Bir lahzali qiymat sifatida -
u (t)= u (t) - u (t),
Samarali qiymat shaklida -
U = 2Um/p
issiqlik
Kirish
issiqlik
Stepanov Konstantin Sergeevich
diod

REKTIFATCHLAR DIAGRAMALARI

Stepanov Konstantin Sergeevich

Bir fazali ko'prik rektifikatori

Stepanov Konstantin Sergeevich

To'liq to'lqinli ko'prik rektifikatorining ishlashi

Ushbu sxemada chiqish kuchlanishi
Kirchhoffning ikkinchi qonuni bilan belgilanadi:
Bir lahzali qiymat sifatida -
u (t)= u (t) - 2u (t),
Samarali qiymat shaklida -
U = 2Um/p,
kuchlanishning pasayishiga e'tibor bermasdan
kichik o'lchamlari tufayli diodlar.
issiqlik
Kirish
issiqlik
Stepanov Konstantin Sergeevich
diod

REKTIFATCHLAR DIAGRAMALARI

Stepanov Konstantin Sergeevich

Dalgalanish chastotasi
f1p = 3 fs
Stepanov Konstantin Sergeevich

REKTIFATCHLAR DIAGRAMALARI

Stepanov Konstantin Sergeevich

Uch fazali ko'prikni boshqarish sxemasi

Ushbu sxemadagi doimiy komponent
etarlicha katta
m
, keyin Ud 0 =0,955Ul m,
U 2 U Sin
d0
2
m
bu yerda: U2 – chiziqlining samarali qiymati
rektifikatorning kirish kuchlanishi,
m - rektifikator fazalari soni.
Ul m - chiziqli amplituda qiymati
Kuchlanishi
Garmonik pulsatsiyalarning amplitudalari kichik,
va ularning pulsatsiya chastotasi yuqori
Um1 = 0,055Ul m (chastota f1p = 6 fs)
Um2 = 0,013Ul m (chastota f2p = 12 fs)
Stepanov Konstantin Sergeevich

TARMOQ FILTRLARI

Kapasitiv (C - filtrlar)
Induktiv (L - filtrlar)
LC - filtrlar
Stepanov Konstantin Sergeevich

Kapasitiv (C - filtr)

Stepanov Konstantin Sergeevich

Kapasitiv (C - filtr)

Stepanov Konstantin Sergeevich

Kapasitiv (C - filtr)

Stepanov Konstantin Sergeevich

Induktiv (L - filtr)

Stepanov Konstantin Sergeevich

Induktiv (L - filtr)

Stepanov Konstantin Sergeevich

Bipolyar tranzistorlar
Bipolyar tranzistor
yarimo'tkazgich deb ataladi
ikkita p-n birikmasi bo'lgan qurilma.
U uch qatlamli tuzilishga ega
n-p-n yoki p-n-p-turi
33
Stepanov Konstantin Sergeevich

Tuzilishi va belgilanishi
bipolyar tranzistor
34
Stepanov Konstantin Sergeevich

Stepanov Konstantin Sergeevich

Bipolyar tranzistor tuzilishi

Stepanov Konstantin Sergeevich

Transistorlar ish rejimlari
Quyidagi tranzistor rejimlari ajralib turadi:
1) joriy kesish rejimi (yopiq rejim
tranzistor) ikkala o'tish joyi egilgan bo'lsa
teskari yo'nalish (yopiq); 2) rejim
to'yinganlik (ochiq tranzistor rejimi),
ikkala o'tish ham oldinga yo'naltirilgan bo'lsa
yo'nalishi, tranzistorlardagi oqimlar maksimal va
uning parametrlariga bog'liq emas: 3) faol rejim,
emitent birikmasi oldinga egilganda
yo'nalish, kollektor - teskari yo'nalishda.
37
Stepanov Konstantin Sergeevich

Umumiy asosga ega sxema

Stepanov Konstantin Sergeevich

Umumiy asosga ega bo'lgan sxema va uning joriy kuchlanish xarakteristikasi
39
Stepanov Konstantin Sergeevich

Umumiy emitent (CE) sxemasi

Stepanov Konstantin Sergeevich

Umumiy kollektorli sxema (OK)

Stepanov Konstantin Sergeevich

OE(a) li sxema, uning joriy kuchlanish xarakteristikasi va OK(b) ga ega sxema

Stepanov Konstantin Sergeevich

Tranzistorlarning xarakteristikalari va ekvivalent sxemalari

Stepanov Konstantin Sergeevich

Umumiy emitent sxemasi

Stepanov Konstantin Sergeevich

OE bilan kuchaytirgichning kirish va chiqishidagi oscillogramlar

Stepanov Konstantin Sergeevich

Umumiy emitent sxemasi

Stepanov Konstantin Sergeevich

Tiristorlar

Uchta p-n o'tish joyi bo'lgan ko'p qatlamli tuzilmalar tiristorlar deb ataladi.
Ikki terminalli tiristorlar
(ikki elektrodli) deyiladi
dinistorlar,
uchta (uch elektrod) bilan -
tiristorlar.
Stepanov Konstantin Sergeevich

Tiristor xususiyatlari

Asosiy mulk hisoblanadi
ikki bo'lish qobiliyati
Barqaror muvozanat holatlari:
iloji boricha ochiq va
imkon qadar yopiq.
Stepanov Konstantin Sergeevich

Tiristor xususiyatlari

Siz tiristorlarni yoqishingiz mumkin
sxema bo'ylab past quvvatli impulslar
boshqaruv.
O'chirish - polaritni o'zgartirish
quvvat pallasida kuchlanish yoki
ga anod oqimini kamaytirish
ushlab turish oqimi ostidagi qiymatlar.
Stepanov Konstantin Sergeevich

Tiristorlarni qo'llash

Shu sababli, tiristorlar sifatida tasniflanadi
kommutatsiya sinfi
yarimo'tkazgichli qurilmalar, asosan
qo'llanilishi
kontaktsiz almashtirish
elektr zanjirlari.
Stepanov Konstantin Sergeevich

Dinistorning tuzilishi, belgilanishi va joriy kuchlanish xarakteristikalari.

Stepanov Konstantin Sergeevich

Dinistor to'g'ridan-to'g'ri yoqilganda, manba
quvvat manbai En egilishlar p-n o'tish P1 va P3 to
oldinga yo'nalishda va P2 - teskari yo'nalishda,
dinistor yopiq holatda va
unga qo'llaniladigan barcha kuchlanish tushadi
P2 o'tish paytida. Qurilmaning oqimi aniqlanadi
qochqin oqimi Iut, uning qiymati
yuzdan birlar oralig'ida joylashgan
mikroamperdan bir necha mikroamperga
(OA bo'limi). Differensial
u
dinistor qarshiligi Rdiff = l bo'limda
OA ijobiy va juda katta. Uning
qiymati bir necha yuzga yetishi mumkin
megaohm AB bo'limida Rdiff<0 Условное
Dinistor belgisi b-rasmda ko'rsatilgan.
Stepanov Konstantin Sergeevich

Tiristor tuzilishi

Stepanov Konstantin Sergeevich

Tiristorni belgilash

Stepanov Konstantin Sergeevich

Tiristorni yoqish shartlari

1. Tiristorda to'g'ridan-to'g'ri kuchlanish
(anod +, katod -).
2. Pulsning ochilishini nazorat qilish
tiristor etarli bo'lishi kerak
kuch.
3. Yuk qarshiligi kerak
tanqidiydan kamroq bo'ling
(Rcr = Umax/Isp).
Stepanov Konstantin Sergeevich

Dala effektli tranzistorlar
60
Stepanov Konstantin Sergeevich

Dala effektli (unipolyar) tranzistorlar

Stepanov Konstantin Sergeevich

Izolyatsiya qilingan eshikli maydon effektli tranzistor

Stepanov Konstantin Sergeevich

FIKR Tayyorlagan Stepanov K.S.

Stepanov Konstantin Sergeevich

ALOQA

Sababning ta'sirga ta'siri,
sabab bu sabab deyiladi
fikr-mulohaza.
Mustahkamlovchi fikr-mulohazalar

ijobiy (POS).
Teskari aloqaning zaiflashishi
oqibatning ta'siri deyiladi
salbiy (NOS).
Stepanov Konstantin Sergeevich

FEEDBACK OS blok diagrammasi

Stepanov Konstantin Sergeevich

Ketma-ket joriy fikr-mulohaza

Stepanov Konstantin Sergeevich

Ketma-ket joriy fikr-mulohaza

Kuchaytirgichning kuchayishi
U chiqib
o'qning yo'nalishi
K
U in
Teskari uzatish koeffitsienti
strelka yo'nalishidagi ulanishlar
U os
U chiqib
Stepanov Konstantin Sergeevich

Ketma-ket joriy fikr-mulohaza

b chiqishning qaysi qismini ko'rsatadi
kuchlanish kirishga uzatiladi.
Odatda
1
U in U in U oc U in U out
U out KU in K (U in U out)
Stepanov Konstantin Sergeevich

Ketma-ket joriy fikr-mulohaza

Shuning uchun
Keyin
K
K
1 K
U chiqib
K
K KK
U in
U os
U chiqib Z n
K
1
Zn
K
1 K
Stepanov Konstantin Sergeevich

Ketma-ket joriy fikr-mulohaza

Kirish empedansi
Diagrammada beri
Keyin
Z in (1 K) Z in
U os (men chiqdim)
U in U in (I out I in)
Z in Z (1 K I)
Z chiqishi (1 K dyuym)
Z chiqib
Stepanov Konstantin Sergeevich

Ketma-ket joriy fikr-mulohaza

Bu erda KI - joriy daromad. U
noldan kichik bo'lishi kerak, ya'ni. kuchaytirgich
teskari bo'lishi kerak.
K in Zin * Kin /(Rg Zin)
OOS K da<0
Sizga kerak bo'lganda foydalaniladi
katta Zout. Keyin bunday kuchaytirgich
oqim generatoriga teng. Da
chuqur OOS adolatli
>>Zout
Z chiqib
Stepanov Konstantin Sergeevich

Stepanov Konstantin Sergeevich

Ketma-ket kuchlanish bilan aloqa

Seriyali OS
Kuchlanishi
tomonidan
Kirishni oshiradi va kamaytiradi
chiqish empedansi
Z chiqib
Z chiqib
1 K in
Z in
Rg Z in
bu erda Kv - uzatish koeffitsienti
Kuchaytirgich bo'sh rejimda
Emitent kuzatuvchisi - Yorqin
Sequential OOS misoli
Kuchlanishi
Stepanov Konstantin Sergeevich

Parallel joriy fikr-mulohaza

Parallel
Stepanov Konstantin Sergeevich
Joriy bo'yicha OOS

Parallel kuchlanish teskari aloqa

Stepanov Konstantin Sergeevich

MANTIQIY ELEMENTLAR Tayyorlagan Stepanov K.S.

Stepanov Konstantin Sergeevich

MANTIQ ELEMENTLARI

Mantiqiy elementlar - qurilmalar,
qayta ishlash uchun mo'ljallangan
raqamli shakldagi ma'lumotlar
(signallar ketma-ketligi yuqori -
Ikkilik tizimda "1" va past - "0" darajalari
mantiq, "0", "1" va "2" ketma-ketligi
uchlik mantiq, ketma-ketlik "0",
"1", "2", "3", "4", "5", "6", "7", "8" va "9"
Stepanov Konstantin Sergeevich

MANTIQ ELEMENTLARI

Jismoniy, mantiqiy elementlar
bajarilishi mumkin
mexanik,
elektromexanik (yoqilgan
elektromagnit o'rni),
elektron (diodlarda va
tranzistorlar), pnevmatik,
gidravlik, optik va boshqalar.
Stepanov Konstantin Sergeevich

MANTIQ ELEMENTLARI

1946 yilda teorema isbotlangandan keyin
Jon von Neumann iqtisodiyot haqida
eksponensial pozitsion tizimlar
haqida hisob-kitoblar ma'lum bo'ldi
ikkilik va uchlik afzalliklari
bilan solishtirganda sanoq tizimlari
o'nlik sanoq tizimi.
Stepanov Konstantin Sergeevich

MANTIQ ELEMENTLARI

Ikkilik va uchlik imkon beradi
sonini sezilarli darajada kamaytiradi
bajariladigan operatsiyalar va elementlar
bilan solishtirganda, bu davolash
o'nlik mantiqiy eshiklar.
Mantiqiy elementlar bajaradi
bilan mantiqiy funktsiya (operatsiya).
kirish signallari (operandlar,
ma'lumotlar).
Stepanov Konstantin Sergeevich

MANTIQ ELEMENTLARI

Bitta bilan mantiqiy operatsiyalar
operandlar unary deb ataladi, bilan
ikki - ikkilik, uchta -
uchlik (uchlik,
uchlik) va boshqalar.
Stepanov Konstantin Sergeevich

MANTIQ ELEMENTLARI

Bilan mumkin bo'lgan unar operatsiyalardan
unar ishlab chiqarishni qiziqtiradi
amalga oshirish operatsiyalarni ifodalaydi
inkorlar va takrorlar, bundan tashqari,
inkor qilish operatsiyasi katta hajmga ega
takrorlash operatsiyasidan ko'ra ahamiyati, Stepanov Konstantin SergeevichA Mnemonik qoida Har qanday bilan ekvivalentlik uchun

Chiqish quyidagicha bo'ladi:

“1”ning juft soni amal qiladi,

“1s”ning toq soni amal qiladi,
Stepanov Konstantin Sergeevich

Qo'shimcha modul 2 (2XOR, teng bo'lmagan). Ekvivalentlikning inversiyasi.

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

Mnemonik qoida

Har qanday so'm moduli 2 uchun
kirishlar soni shunday eshitiladi:
Chiqish quyidagicha bo'ladi:
"1" agar kirishda bo'lsa
“1s”ning toq soni amal qiladi,
"0" agar kirishda bo'lsa
“1”ning juft soni amal qiladi,
Stepanov Konstantin Sergeevich

E'tiboringiz uchun tashakkur
Stepanov Konstantin Sergeevich