Llojet e diodave dhe prezantimi i aplikimit të tyre. Diodat ndreqës

https://accounts.google.com

Titrat e rrëshqitjes:

Tranzicioni elektron-vrimë. Transistor

Një bashkim elektron-vrimë (ose kryqëzim n – p) është rajoni i kontaktit midis dy gjysmëpërçuesve lloje të ndryshme përçueshmëri.

Kur dy gjysmëpërçues të tipit n dhe p vijnë në kontakt, fillon një proces difuzioni: vrimat nga rajoni p lëvizin në rajonin n dhe elektronet, përkundrazi, nga rajoni n në rajonin p. Si rezultat, në rajonin n afër zonës së kontaktit përqendrimi i elektronit zvogëlohet dhe shfaqet një shtresë e ngarkuar pozitivisht. Në rajonin p, përqendrimi i vrimës zvogëlohet dhe shfaqet një shtresë e ngarkuar negativisht. Në ndërfaqen e gjysmëpërçuesve formohet një shtresë elektrike e dyfishtë, fusha elektrike e së cilës pengon procesin e difuzionit të elektroneve dhe vrimave drejt njëri-tjetrit.

Rajoni kufitar midis gjysmëpërçuesve me lloje të ndryshme përçueshmërie (shtresa bllokuese) zakonisht arrin një trashësi të rendit të dhjetëra dhe qindra distancave ndëratomike. Ngarkesat hapësinore të kësaj shtrese krijojnë një tension bllokues U3 midis rajoneve p- dhe n, afërsisht i barabartë me 0,35 V për nyjet e germaniumit n-p dhe 0,6 V për ato të silikonit.

Në kushte të ekuilibrit termik në mungesë të tensionit elektrik të jashtëm fuqi të plotë rryma nëpër kryqëzimin elektron-vrimë është zero.

Nëse një kryqëzim n–p lidhet me një burim në mënyrë që poli pozitiv i burimit të lidhet me rajonin p, dhe poli negativ me rajonin n, atëherë forca e fushës elektrike në shtresën bllokuese do të ulet, gjë që lehtëson kalimi i shumicës së transportuesve përmes shtresës së kontaktit. Vrimat nga rajoni p dhe elektronet nga rajoni n, duke lëvizur drejt njëri-tjetrit, do të kalojnë kryqëzimin n-p, duke krijuar një rrymë në drejtimin përpara. Rryma përmes kryqëzimit n-p në këtë rast do të rritet me rritjen e tensionit të burimit.

Nëse një gjysmëpërçues me një kryqëzim n–p lidhet me një burim rrymë në mënyrë që poli pozitiv i burimit të lidhet me rajonin n dhe poli negativ me rajonin p, atëherë forca e fushës në shtresën bllokuese rritet. Vrimat në rajonin p dhe elektronet në rajonin n do të zhvendosen nga kryqëzimi n-p, duke rritur kështu përqendrimet e bartësve të pakicës në shtresën bllokuese. Praktikisht nuk ka rrymë që rrjedh nëpër kryqëzimin n-p. Rryma e kundërt shumë e parëndësishme është për shkak të përçueshmërisë së brendshme të materialeve gjysmëpërçuese, d.m.th., pranisë së një përqendrimi të vogël të elektroneve të lira në rajonin p dhe vrimave në rajonin n. Tensioni i aplikuar në kryqëzimin n–p në këtë rast quhet i kundërt.

Aftësia e një kryqëzimi n-p për të kaluar rrymë në pothuajse vetëm një drejtim përdoret në pajisjet e quajtura dioda gjysmëpërçuese. Diodat gjysmëpërçuese janë bërë nga kristale silikoni ose germanium. Gjatë prodhimit të tyre, një papastërti shkrihet në një kristal me çdo lloj përçueshmërie, duke siguruar një lloj tjetër përçueshmërie. Diodat gjysmëpërçuese kanë shumë përparësi ndaj diodave me vakum - madhësi të vogël, jetë të gjatë shërbimi, forcë mekanike. Disavantazh i rëndësishëm Diodat gjysmëpërçuese janë varësia e parametrave të tyre nga temperatura. Diodat e silikonit, për shembull, mund të funksionojnë në mënyrë të kënaqshme vetëm në intervalin e temperaturës -70°C deri në 80°C. Diodat e gjermaniumit kanë një gamë pak më të gjerë të temperaturës së funksionimit.

Pajisjet gjysmëpërçuese me jo një, por dy kryqëzime n-p quhen transistorë. Emri vjen nga një kombinim i fjalëve angleze: transferim - transfer dhe rezistencë - rezistencë. Në mënyrë tipike, germaniumi dhe silikoni përdoren për të krijuar transistorë. Ekzistojnë dy lloje të tranzistorëve: tranzistorë p–n–p dhe transistorë n–p–n.

Një tranzistor i tipit p-n-p është një pllakë e vogël germaniumi me një papastërti dhuruese, d.m.th., një gjysmëpërçues i tipit n. Në këtë pllakë krijohen dy rajone me një papastërti pranuese, d.m.th., rajone me përçueshmëri vrimash.

Në një transistor të tipit n-p-n, pllaka kryesore e germaniumit ka përçueshmëri të tipit p, dhe dy rajonet e krijuara mbi të kanë përçueshmëri të tipit n.

Pllaka e tranzitorit quhet baza (B), një nga zonat me llojin e kundërt të përçueshmërisë quhet kolektor (K), dhe e dyta quhet emetues (E). Zakonisht vëllimi i kolektorit është më i madh se vëllimi i emetuesit.

NË simbolet struktura të ndryshme Shigjeta e emetuesit tregon drejtimin e rrymës përmes tranzistorit.

Përfshirja e një tranzistori me strukturë p-n-p në qark Kryqëzimi emetues-bazë lidhet në drejtimin përpara (kalues) (qarku emetues), dhe tranzicioni kolektor-bazë lidhet në drejtimin bllokues (qarku kolektor).

Kur qarku i emetuesit është i mbyllur, vrimat - bartësit kryesorë të ngarkesës në emetues - lëvizin prej tij në bazë, duke krijuar një rrymë I e në këtë qark. Por për vrimat që hyjnë në bazë nga emetuesi, kryqëzimi n-p në qarkun e kolektorit është i hapur. Shumica e vrimave kapen nga fusha e këtij tranzicioni dhe depërtojnë në kolektor, duke krijuar një Ic të rrymës.

Në mënyrë që rryma e kolektorit të jetë pothuajse e barabartë me rrymën e emetuesit, baza e tranzistorit bëhet në formën e një shtrese shumë të hollë. Kur ndryshon rryma në qarkun e emetuesit, ndryshon edhe rryma në qarkun e kolektorit.

Nëse një burim i tensionit të alternuar është i lidhur me qarkun e emetuesit, atëherë një tension i alternuar shfaqet edhe në rezistencën R të lidhur me qarkun e kolektorit, amplituda e të cilit mund të jetë shumë herë më e madhe se amplituda e sinjalit të hyrjes. Prandaj, transistori vepron si një përforcues i tensionit AC.

Sidoqoftë, një qark i tillë përforcues i tranzitorit është i paefektshëm, pasi nuk ka përforcim të sinjalit aktual në të, dhe e gjithë rryma e emetuesit I e rrjedh nëpër burimet e sinjalit të hyrjes. Në qarqet reale të amplifikatorit të tranzitorit, burimi i tensionit alternativ është i ndezur në mënyrë që vetëm një rrymë e vogël bazë I b = I e – I c të rrjedhë nëpër të Ndryshimet e vogla në rrymën bazë shkaktojnë ndryshime të rëndësishme në rrymën e kolektorit. Fitimi aktual në qarqe të tilla mund të jetë disa qindra.

Aktualisht, pajisjet gjysmëpërçuese përdoren jashtëzakonisht gjerësisht në radio elektronike. Teknologji moderne lejon prodhimin e pajisjeve gjysmëpërçuese - dioda, tranzistorë, fotodetektorë gjysmëpërçues, etj. - në madhësi disa mikrometra. Një fazë cilësisht e re në teknologjinë elektronike ishte zhvillimi i mikroelektronikës, e cila merret me zhvillimin qarqet e integruara dhe parimet e zbatimit të tyre.

Një qark i integruar është një koleksion i një numri të madh elementësh të ndërlidhur - dioda ultra të vogla, transistorë, kondensatorë, rezistorë, tela lidhës, të prodhuar në një të vetme procesi teknologjik në një çip. Një mikroqark me madhësi 1 cm2 mund të përmbajë disa qindra mijëra mikroelemente. Përdorimi i mikroqarqeve ka çuar në ndryshime revolucionare në shumë fusha të teknologjisë moderne elektronike. Kjo është veçanërisht e dukshme në fushën e elektronikës teknologji kompjuterike. Kompjuterët personalë zëvendësuan kompjuterët e rëndë që përmbanin dhjetëra mijëra tuba vakum dhe pushtuan ndërtesa të tëra.

Pamja paraprake:

Për të përdorur pamjet paraprake të prezantimit, krijoni një llogari për veten tuaj ( llogari) Google dhe identifikohu:

Seksionet: Fizika, Konkursi "Prezantimi për mësimin"

Prezantimi për mësimin

Prapa Përpara

Kujdes! Pamjet paraprake të diapozitivëve janë vetëm për qëllime informative dhe mund të mos përfaqësojnë të gjitha tiparet e prezantimit. Nëse jeni të interesuar këtë punë, ju lutemi shkarkoni versionin e plotë.

Mësimi në klasën e 10-të.

Tema: p- Dhe n- llojet. Diodë gjysmëpërçuese. Transistorë."

Qëllimet:

arsimore: për të formuar një ide të transportuesve të ngarkesës elektrike të lirë në gjysmëpërçues në prani të papastërtive nga pikëpamja e teorisë elektronike dhe, bazuar në këtë njohuri, për të zbuluar thelbin fizik të kryqëzimit p-n; të mësojë studentët të shpjegojnë funksionimin e pajisjeve gjysmëpërçuese, bazuar në njohuritë për thelbin fizik të kryqëzimit pn;
duke u zhvilluar: zhvilloni të menduarit fizik të studentëve, aftësinë për të formuluar në mënyrë të pavarur përfundime, për të zgjeruar interesin njohës, aktivitetin njohës;
arsimore: për të vazhduar formimin e botëkuptimit shkencor të nxënësve të shkollës.

Pajisjet: prezantim me temën:“Gjysmëpërçuesit. Rryma elektrike përmes kontaktit gjysmëpërçues p- Dhe n- llojet. Diodë gjysmëpërçuese. Transistor”, projektor multimedial.

Ecuria e mësimit

I. Momenti organizativ.

II. Mësimi i materialit të ri.

Rrëshqitja 1.

Rrëshqitje 2. Gjysmëpërçues - një substancë në të cilën rezistenca mund të ndryshojë në një gamë të gjerë dhe zvogëlohet shumë shpejt me rritjen e temperaturës, që do të thotë se përçueshmëria elektrike (1/R) rritet.

Vërehet në silikon, germanium, selen dhe në disa komponime.

Rrëshqitja 3.

Mekanizmi i përcjelljes në gjysmëpërçues

Rrëshqitja 4.

Kristalet gjysmëpërçuese kanë një rrjetë kristalore atomike, ku pjesa e jashtme Rrëshqitja 5. elektronet janë të lidhura me atomet fqinje me lidhje kovalente.

Në temperatura të ulëta, gjysmëpërçuesit e pastër nuk kanë elektrone të lira dhe sillen si izolues.

Gjysmëpërçuesit janë të pastër (pa papastërti)

Nëse gjysmëpërçuesi është i pastër (pa papastërti), atëherë ai ka përçueshmërinë e tij, e cila është e ulët.

Ekzistojnë dy lloje të përçueshmërisë së brendshme:

Rrëshqitja 6. 1) elektronike (përçueshmëria e tipit "n")

Në temperatura të ulëta në gjysmëpërçuesit, të gjitha elektronet janë të lidhura me bërthamat dhe rezistenca është e lartë; Me rritjen e temperaturës, energjia kinetike e grimcave rritet, lidhjet prishen dhe shfaqen elektrone të lira - rezistenca zvogëlohet.

Elektronet e lira lëvizin përballë vektorit të forcës së fushës elektrike.

Përçueshmëria elektronike e gjysmëpërçuesve është për shkak të pranisë së elektroneve të lira.

Rrëshqitja 7.

2) vrima (përçueshmëria e tipit "p")

Me rritjen e temperaturës, lidhjet kovalente midis elektroneve të valencës shkatërrohen dhe formohen hapësira me një elektron që mungon - një "vrimë".

Mund të lëvizë në të gjithë kristalin, sepse vendi i tij mund të zëvendësohet me elektrone valente. Lëvizja e një "vrime" është e barabartë me lëvizjen e një ngarkese pozitive.

Vrima lëviz në drejtim të vektorit të forcës së fushës elektrike.

Përveç ngrohjes, thyerja e lidhjeve kovalente dhe shfaqja e përçueshmërisë së brendshme në gjysmëpërçues mund të shkaktohet nga ndriçimi (fotopërçueshmëria) dhe veprimi i fushave të forta elektrike. Prandaj, gjysmëpërçuesit gjithashtu kanë përçueshmëri vrimash.

Përçueshmëria totale e një gjysmëpërçuesi të pastër është shuma e përçueshmërive të llojeve "p" dhe "n" dhe quhet përçueshmëri elektron-vrima.

Gjysmëpërçuesit me papastërti

Gjysmëpërçues të tillë kanë përçueshmërinë e tyre + papastërti.

Prania e papastërtive rrit shumë përçueshmërinë.

Kur përqendrimi i papastërtive ndryshon, numri i bartësve të rrymës elektrike - elektroneve dhe vrimave - ndryshon.

Aftësia për të kontrolluar rrymën qëndron në bazë të përdorimit të gjerë të gjysmëpërçuesve.

Ka:

Sllajdi 8. 1) papastërtitë e donatorëve (dhurues)– janë furnizues shtesë të elektroneve për kristalet gjysmëpërçuese, heqin dorë lehtësisht nga elektronet dhe rrisin numrin e elektroneve të lira në gjysmëpërçues.

Rrëshqitja 9. Këta janë përçuesit "n" - lloji, d.m.th. gjysmëpërçuesit me papastërti dhuruese, ku bartësi kryesor i ngarkesës janë elektronet dhe bartësi i minoritetit të ngarkesës janë vrimat.

Një gjysmëpërçues i tillë ka përçueshmëria elektronike e papastërtive. Për shembull, arseniku.

Slide 10. 2) papastërtitë e pranuesit (duke marrë)– krijojnë “vrima”, duke marrë elektrone në vetvete.

Këta janë gjysmëpërçues "p" - lloji, d.m.th. gjysmëpërçuesit me papastërti pranuese, ku bartësi kryesor i ngarkesës janë vrimat, dhe bartësi i minoritetit të ngarkesës janë elektronet.

Një gjysmëpërçues i tillë ka përçueshmëria e papastërtisë së vrimës. Rrëshqitja 11. Për shembull, indium. Rrëshqitja 12.

Le të shqyrtojmë se cilat procese fizike ndodhin kur dy gjysmëpërçues me lloje të ndryshme përçueshmërie vijnë në kontakt, ose, siç thonë ata, në një kryqëzim pn.

Rrëshqitje 13-16.

Vetitë elektrike të kryqëzimit p-n

Kryqëzimi "p-n" (ose kryqëzimi elektron-vrimë) është zona e kontaktit të dy gjysmëpërçuesve ku përçueshmëria ndryshon nga elektronike në vrimë (ose anasjelltas).

Rajone të tilla mund të krijohen në një kristal gjysmëpërçues duke futur papastërti. Në zonën e kontaktit të dy gjysmëpërçuesve me përçueshmëri të ndryshme, do të ndodhë difuzioni i ndërsjellë. elektrone dhe vrima dhe formohet një shtresë elektrike bllokuese. Fusha elektrike e shtresës bllokuese parandalon kalimin e mëtejshëm të elektroneve dhe vrimave përtej kufirit. Shtresa bllokuese ka rritur rezistencën në krahasim me zonat e tjera të gjysmëpërçuesit.

Fusha elektrike e jashtme ndikon në rezistencën e shtresës penguese.

Në drejtimin përpara (përmes) të fushës elektrike të jashtme, rryma elektrike kalon nëpër kufirin e dy gjysmëpërçuesve.

Sepse elektronet dhe vrimat lëvizin drejt njëri-tjetrit drejt ndërfaqes, pastaj elektronet, duke kaluar kufirin, mbushin vrimat. Trashësia e shtresës penguese dhe rezistenca e saj janë në rënie të vazhdueshme.

Pasaporta modaliteti p-n tranzicioni:

Kur fusha elektrike e jashtme është në drejtim bllokues (të kundërt), asnjë rrymë elektrike nuk do të kalojë nëpër zonën e kontaktit të dy gjysmëpërçuesve.

Sepse Ndërsa elektronet dhe vrimat lëvizin nga kufiri në drejtime të kundërta, shtresa bllokuese trashet dhe rezistenca e saj rritet.

Mënyra e bllokimit të kryqëzimit p-n:

Kështu, tranzicioni elektron-vrimë ka përçueshmëri njëkahëshe.

Diodat gjysmëpërçuese

Një gjysmëpërçues me një kryqëzim p-n quhet diodë gjysmëpërçuese.

- Djema, shkruani temë e re: "Diodë gjysmëpërçuese."
"Çfarë lloj idioti është atje?" pyeti Vasechkin me një buzëqeshje.
- Jo një idiot, por një diodë! Mësuesi u përgjigj: "Një diodë, që do të thotë se ka dy elektroda, një anodë dhe një katodë." a e kuptoni?
"Dhe Dostoevsky ka një vepër të tillë - "Idioti", këmbënguli Vasechkin.
- Po, ka, pra çfarë? Ju jeni në një mësim fizik, jo letërsi! Ju lutemi mos ngatërroni më një diodë me një idiot!

Rrëshqitja 17–21.

Kur një fushë elektrike aplikohet në një drejtim, rezistenca e gjysmëpërçuesit është e lartë, në drejtim të kundërt rezistenca është e vogël.

Diodat gjysmëpërçuese janë elementët kryesorë të ndreqësve AC.

Rrëshqitja 22–25.

Tranzistorë quhen pajisje gjysmëpërçuese të dizajnuara për të përforcuar, gjeneruar dhe konvertuar lëkundjet elektrike.

Transistorët gjysmëpërçues - përdoren gjithashtu vetitë e kryqëzimeve "p-n" - transistorët përdoren në qarkun e pajisjeve radio-elektronike.

"Familja" e madhe e pajisjeve gjysmëpërçuese të quajtura transistorë përfshin dy lloje: bipolare dhe me efekt në terren. E para prej tyre, për t'i dalluar disi nga e dyta, shpesh quhen transistorë të zakonshëm. Transistorët bipolarë janë më të përdorurit. Ndoshta do të fillojmë me ta. Termi "tranzistor" është formuar nga dy fjalë angleze: transfer - konvertues dhe rezistencë - rezistencë. Në një formë të thjeshtuar, një transistor bipolar është një meshë gjysmëpërçuese me tre (si në një shtresë shtresë) rajone të alternuara me përçueshmëri elektrike të ndryshme (Fig. 1), të cilat formojnë dy kryqëzime p-n. Dy rajonet ekstreme kanë përçueshmëri elektrike të një lloji, e mesme ka përçueshmëri elektrike të një lloji tjetër. Çdo zonë ka pinin e vet të kontaktit. Nëse përçueshmëria elektrike e vrimës mbizotëron në rajonet e jashtme, dhe përçueshmëria elektronike në mes (Fig. 1, a), atëherë një pajisje e tillë quhet një transistor i strukturës p - n - p. Një tranzistor me një strukturë n - p - n, përkundrazi, ka rajone me përçueshmëri elektrike elektronike përgjatë skajeve, dhe midis tyre ka një rajon me përçueshmëri elektrike vrima (Fig. 1, b).

Kur aplikohet në bazën e tranzistorit lloji n-p-n Kur aplikohet një tension pozitiv, ai hapet, d.m.th., rezistenca midis emetuesit dhe kolektorit zvogëlohet, por kur aplikohet një tension negativ, përkundrazi, mbyllet dhe sa më e fortë të jetë rryma, aq më shumë hapet ose mbyllet. Për transistorët strukturat p-n-p eshte e kunderta.

Baza e një transistori bipolar (Fig. 1) është një pllakë e vogël germaniumi ose silikoni me përçueshmëri elektrike elektronike ose me vrima, domethënë të tipit n ose të tipit p. Topat e elementëve të papastërtisë shkrihen në sipërfaqen e të dy anëve të pllakës. Kur nxehet në një temperaturë të përcaktuar rreptësisht, difuzioni (depërtimi) i elementeve të papastërtive ndodh në trashësinë e vaferës gjysmëpërçuese. Si rezultat, dy rajone shfaqen në trashësinë e pllakës, përballë saj në përçueshmëri elektrike. Një pllakë e tipit p germanium ose silikoni dhe rajonet e tipit n të krijuara në të formojnë një tranzistor të strukturës n-p-n (Fig. 1, a), dhe një pllakë e tipit n dhe rajonet e tipit p të krijuara në të formojnë një transistor të strukturës p-n-p (Fig. 1, b).

Pavarësisht nga struktura e tranzistorit, pllaka e tij e gjysmëpërçuesit origjinal quhet baza (B), rajoni me vëllim më të vogël përballë tij për sa i përket përçueshmërisë elektrike është emituesi (E), dhe një rajon tjetër i ngjashëm me vëllim më të madh është mbledhësi (K). Këto tre elektroda formojnë dy p-n kryqëzim: ndërmjet bazës dhe kolektorit - kolektorit, dhe ndërmjet bazës dhe emetuesit - emetuesit. Secila prej tyre është e ngjashme në vetitë e saj elektrike me kryqëzimet p-n të diodave gjysmëpërçuese dhe hapet me të njëjtat tensione përpara nëpër to.

E kushtëzuar simbolet grafike transistorët e strukturave të ndryshme ndryshojnë vetëm në atë që shigjeta që simbolizon emetuesin dhe drejtimin e rrymës përmes kryqëzimit të emetuesit, për një tranzistor p-n-p, është përballë bazës, dhe për një tranzitor n-p-n, është larg nga baza.

Rrëshqitja 26–29.

III. Konsolidimi primar.

Cilat substanca quhen gjysmëpërçues?
Çfarë lloj përçueshmërie quhet elektronike?
Çfarë përcjellshmërie tjetër vërehet te gjysmëpërçuesit?
Për cilat papastërti dini tani?
Çfarë është mënyra e hyrjes p-n kryqëzim.
Cila është mënyra e bllokimit të një kryqëzimi p-n?
Cilat pajisje gjysmëpërçuese dini?
Ku dhe për çfarë përdoren pajisjet gjysmëpërçuese?

IV. Konsolidimi i asaj që është mësuar

Si ndryshon rezistenca e gjysmëpërçuesve kur nxehen? Nën ndriçim?
A do të jetë silikoni superpërçues nëse ftohet në një temperaturë afër zeros absolute? (jo, rezistenca e silikonit rritet me uljen e temperaturës).

diodë zener
7

Stabilizuesi i tensionit i bazuar në një diodë zener dhe karakteristikat e tensionit aktual të diodave zener 1-KS133A, 2-KS156A, 3-KS182Zh, 4-KS212Zh

Bazuar në stabilizuesin e tensionit
Dioda zener dhe karakteristikat e tensionit aktual të diodave zener 1-KS133A, 2KS156A, 3-KS182Zh, 4-KS212Zh
Stepanov Konstantin Sergeevich

Karakteristikat e rrymës-tensionit
1-KS133A, 2-KS156A, 3-KS182Zh, 4-KS212Zh
9
Stepanov Konstantin Sergeevich

Varicap: emërtimi dhe mënyra e tij
Kapaciteti maksimal i varicapit
është 5-300 pF
10
Stepanov Konstantin Sergeevich

Stepanov Konstantin Sergeevich

APLIKIMI I DIODAVE

Në inxhinieri elektrike:
1) pajisje ndreqëse,
2) pajisje mbrojtëse.
Stepanov Konstantin Sergeevich

DIAGRAME NDRYSHUESE

Stepanov Konstantin Sergeevich

Funksionimi i një ndreqësi gjysmë-valë

Tensioni i daljes së ndreqësit

u(t) = u(t) - u(t),
Si një vlerë mesatare -
U = Um/π,

ngrohjes
hyrje
ngrohjes
Stepanov Konstantin Sergeevich
diodë

DIAGRAME NDRYSHUESE

Ndreqës njëfazor me valë të plotë
me pikën e mesit
Stepanov Konstantin Sergeevich

Ndreqës njëfazor me valë të plotë me pikë mesatare

Stepanov Konstantin Sergeevich

Funksionimi i ndreqësit me valë të plotë

të përcaktuar edhe me ligjin e dytë
Kirchhoff:
Si një vlerë e menjëhershme -
u (t) = u (t) - u (t),
Në formën e vlerës efektive -
U = 2Um/π
ngrohjes
hyrje
ngrohjes
Stepanov Konstantin Sergeevich
diodë

DIAGRAME NDRYSHUESE

Stepanov Konstantin Sergeevich

Ndreqës i urës njëfazore

Stepanov Konstantin Sergeevich

Funksionimi i një ndreqësi të urës me valë të plotë

Në këtë qark, tensioni i daljes
përcaktuar nga ligji i dytë i Kirchhoff:
Si një vlerë e menjëhershme -
u (t) = u (t) - 2u (t),
Në formën e vlerës efektive -
U = 2Um/π,
duke injoruar rënien e tensionit në të gjithë
diodat për shkak të madhësisë së tyre të vogël.
ngrohjes
hyrje
ngrohjes
Stepanov Konstantin Sergeevich
diodë

DIAGRAME NDRYSHUESE

Stepanov Konstantin Sergeevich

Frekuenca e valëzimit
f1п = 3 fs
Stepanov Konstantin Sergeevich

DIAGRAME NDRYSHUESE

Stepanov Konstantin Sergeevich

Qarku i kontrollit të urës trefazore

Komponenti konstant në këtë qark
mjaft e madhe
m
, pastaj Ud 0 =0,955Uл m,
U 2 U Sin
d0
2
m
ku: U2 – vlera efektive e lineares
Tensioni i hyrjes së ndreqësit,
m – numri i fazave të ndreqësit.
Ul m - vlera e amplitudës së lineare
tensionit
Amplituda e pulsimeve harmonike është e vogël,
dhe frekuenca e pulsimit të tyre është e lartë
Um1 = 0,055 Ul m (frekuenca f1п = 6 fс)
Um2 = 0,013 Ul m (frekuenca f2п = 12 fс)
Stepanov Konstantin Sergeevich

FILTRAT E FUQISËS

Kapacitive (C - filtra)
Induktiv (L - filtra)
LC - filtra
Stepanov Konstantin Sergeevich

Kapacitive (C – filtër)

Stepanov Konstantin Sergeevich

Kapacitive (C – filtër)

Stepanov Konstantin Sergeevich

Kapacitive (C – filtër)

Stepanov Konstantin Sergeevich

Induktiv (L – filtër)

Stepanov Konstantin Sergeevich

Induktiv (L – filtër)

Stepanov Konstantin Sergeevich

Tranzistorë bipolarë
Tranzistor bipolar
i quajtur gjysmëpërçues
pajisje me dy nyje p-n.
Ka një strukturë me tre shtresa
n-p-n ose p-n-p-lloj
33
Stepanov Konstantin Sergeevich

Struktura dhe shënimi
tranzistor bipolar
34
Stepanov Konstantin Sergeevich

Stepanov Konstantin Sergeevich

Struktura e tranzistorit bipolar

Stepanov Konstantin Sergeevich

Mënyrat e funksionimit të tranzistorit
Dallohen mënyrat e mëposhtme të transistorit:
1) modaliteti i ndërprerjes aktuale (modaliteti i mbyllur
transistor) kur të dy kryqëzimet janë të njëanshme
drejtim i kundërt (i mbyllur); 2) modaliteti
ngopja (modaliteti i hapur i transistorit),
kur të dy tranzicionet janë të njëanshme përpara
drejtimi, rrymat në tranzistorë janë maksimale dhe
mos varni nga parametrat e tij: 3) mënyra aktive,
kur kryqëzimi i emetuesit është i anuar përpara
drejtim, kolektor - në drejtim të kundërt.
37
Stepanov Konstantin Sergeevich

Skema me një bazë të përbashkët

Stepanov Konstantin Sergeevich

Skema me bazë e përbashkët dhe karakteristikat e tij rrymë-tension
39
Stepanov Konstantin Sergeevich

Qarku i emetuesit të zakonshëm (CE).

Stepanov Konstantin Sergeevich

Qarku me një kolektor të përbashkët (OK)

Stepanov Konstantin Sergeevich

Qarku me OE(a), karakteristikat e tij të tensionit aktual dhe qarku me OK(b)

Stepanov Konstantin Sergeevich

Karakteristikat dhe qarqet ekuivalente të transistorëve

Stepanov Konstantin Sergeevich

Qarku i përbashkët i emetuesit

Stepanov Konstantin Sergeevich

Oshilogramet në hyrje dhe dalje të një amplifikuesi me OE

Stepanov Konstantin Sergeevich

Qarku i përbashkët i emetuesit

Stepanov Konstantin Sergeevich

Tiristorët

Strukturat me shumë shtresa me tre nyje p-n quhen tiristorë.
Tiristorë me dy terminale
(dy elektroda) quhen
dinistorë,
me tre (tre elektroda) -
tiristorët.
Stepanov Konstantin Sergeevich

Vetitë e tiristorit

Prona kryesore është
aftësia për të qenë në dy
gjendjet e ekuilibrit të qëndrueshëm:
sa më i hapur dhe
sa më të mbyllura.
Stepanov Konstantin Sergeevich

Vetitë e tiristorit

Mund të ndizni tiristorët
impulse me fuqi të ulët përgjatë qarkut
menaxhimit.
Fikni - ndryshoni polaritetin
tensioni i qarkut të fuqisë ose
duke ulur rrymën e anodës në
vlerat nën rrymën mbajtëse.
Stepanov Konstantin Sergeevich

Aplikimi i tiristorëve

Për këtë arsye, tiristorët klasifikohen si
klasë ndërrimi
pajisjet gjysmëpërçuese, kryesisht
aplikimi i të cilave është
ndërrimi pa kontakt
qarqet elektrike.
Stepanov Konstantin Sergeevich

Struktura, përcaktimi dhe karakteristikat e rrymës-tensionit të dinistorit.

Stepanov Konstantin Sergeevich

Kur dinistori ndizet drejtpërdrejt, burimi
furnizimi me energji En paragjykon nyjet p-n P1 dhe P3 me
drejtimi përpara, dhe P2 - në drejtim të kundërt,
dinistori eshte ne gjendje te mbyllur dhe
i gjithë tensioni i aplikuar në të bie
në tranzicionin P2. Rryma e pajisjes përcaktohet
rryma e rrjedhjes Iut, vlera e së cilës
është në rangun e të qindtave
mikroamper në disa mikroamper
(seksioni OA). Diferenciale
u
rezistenca e dinstorit Rdiff = l në seksion
OA është pozitive dhe mjaft e madhe. E tij
vlera mund të arrijë disa qindra
megaohm Në seksionin AB Rdiff<0 Условное
Emërtimi i dinistorit është paraqitur në Fig.b.
Stepanov Konstantin Sergeevich

Struktura e tiristorit

Stepanov Konstantin Sergeevich

Emërtimi i tiristorit

Stepanov Konstantin Sergeevich

Kushtet për ndezjen e tiristorit

1. Tensioni përpara në tiristor
(anodë +, katodë -).
2. Kontrolloni hapjen e pulsit
tiristori duhet të jetë i mjaftueshëm
pushtet.
3. Rezistenca ndaj ngarkesës duhet
të jetë më pak se kritike
(Rcr = Umax/Isp).
Stepanov Konstantin Sergeevich

Tranzistorë me efekt në terren
60
Stepanov Konstantin Sergeevich

Tranzistorë me efekt në terren (unipolar).

Stepanov Konstantin Sergeevich

Tranzistor me efekt të fushës së portës së izoluar

Stepanov Konstantin Sergeevich

KOMENTE Përgatitur nga Stepanov K.S.

Stepanov Konstantin Sergeevich

FEEDBACK

Ndikimi i shkakut në pasojë,
duke shkaktuar këtë shkak quhet
reagimet.
Feedback që përforcon

pozitive (POS).
Dobësimi i reagimeve
quhet efekti i pasojës
negative (NOS).
Stepanov Konstantin Sergeevich

Blloko diagrami FEEDBACK OS

Stepanov Konstantin Sergeevich

Reagimet aktuale serike

Stepanov Konstantin Sergeevich

Reagimet aktuale serike

Fitimi i amplifikatorit në
Ju jashtë
drejtimin e shigjetës
K
U brenda
Koeficienti i transmetimit të kundërt
lidhjet në drejtim të shigjetës
U os
Ju jashtë
Stepanov Konstantin Sergeevich

Reagimet aktuale serike

β tregon se cila pjesë e prodhimit
tensioni transmetohet në hyrje.
Zakonisht
1
U në U në U oc U në U jashtë
U jashtë KU në K (U në U jashtë)
Stepanov Konstantin Sergeevich

Reagimet aktuale serike

Prandaj
Pastaj
K
K
1 K
Ju jashtë
K
K KK
U brenda
U os
U jashtë Z n
K
1
Zn
K
1 K
Stepanov Konstantin Sergeevich

Reagimet aktuale serike

Impedanca e hyrjes
Që në skemë
Pastaj
Z në (1 K) Z in
U os (u dal unë brenda)
U në U në (Unë jashtë Unë brenda)
Z në Z në (1 K I)
Z jashtë (1 K in)
Z jashtë
Stepanov Konstantin Sergeevich

Reagimet aktuale serike

Ku KI është fitimi aktual. Ai
duhet të jetë më pak se zero, d.m.th. përforcues
duhet të jetë i përmbysur.
K në Zin * Kin /(Rg Zin)
Në OOS K në<0
Përdoret kur duhet të keni
zout i madh. Pastaj një përforcues i tillë
ekuivalente me një gjenerator të rrymës. Në
OOS i thellë është i drejtë
>>Zout
Z jashtë
Stepanov Konstantin Sergeevich

Stepanov Konstantin Sergeevich

Reagimet e tensionit serik

Sistemi operativ serik
tensionit
Nga
Rrit inputin dhe zvogëlohet
impedanca e daljes
Z jashtë
Z jashtë
1 K in
Z në
Rg Z në
ku Kv – koeficienti i transmetimit
amplifikatori në gjendje boshe
Ndjekësi i Emituesit – Ndritshëm
shembull i OOS Sekuencial
tensionit
Stepanov Konstantin Sergeevich

Reagime aktuale paralele

Paralele
Stepanov Konstantin Sergeevich
OOS sipas rrymës

Reagimi i tensionit paralel

Stepanov Konstantin Sergeevich

ELEMENTET LOGJIKE Përgatiti Stepanov K.S.

Stepanov Konstantin Sergeevich

ELEMENTET LOGJIKE

Elementet logjike - pajisjet,
të destinuara për përpunim
informacion në formë dixhitale
(sekuencat e sinjaleve të larta -
Nivelet "1" dhe të ulëta - "0" në binar
logjika, sekuenca "0", "1" dhe "2" në
logjika treshe, sekuenca "0",
"1", "2", "3", "4", "5", "6", "7", "8" dhe "9" në
Stepanov Konstantin Sergeevich

ELEMENTET LOGJIKE

Fizikisht, elemente logjike
mund të përmbushet
mekanike,
elektromekanike (ndezur
reletë elektromagnetike),
elektronike (në dioda dhe
tranzistorë), pneumatikë,
hidraulike, optike etj.
Stepanov Konstantin Sergeevich

ELEMENTET LOGJIKE

Pas vërtetimit të teoremës në 1946
John von Neumann mbi ekonominë
sistemet e pozicionit eksponencial
llogaria u bë e njohur për
avantazhet e binares dhe treshit
sistemet e numrave në krahasim me
sistemi i numrave dhjetorë.
Stepanov Konstantin Sergeevich

ELEMENTET LOGJIKE

Dualiteti dhe triniteti lejon
zvogëloni ndjeshëm numrin
operacionet dhe elementet që kryejnë
Ky trajtim, në krahasim me
portat logjike dhjetore.
Elementet logjike kryejnë
funksion (operacion) logjik me
sinjalet hyrëse (operandët,
të dhëna).
Stepanov Konstantin Sergeevich

ELEMENTET LOGJIKE

Veprime logjike me një
operandët quhen unar, me
dy - binare, me tre -
treshe (triary,
treshe), etj.
Stepanov Konstantin Sergeevich

ELEMENTET LOGJIKE

Nga operacionet e mundshme unare me
prodhimi unar është me interes
implementimet paraqesin operacione
mohimet dhe përsëritjet, për më tepër,
operacioni i mohimit ka një të madhe
domethënie sesa operacioni i përsëritjes, Stepanov Konstantin SergeevichNjë rregull mnemonik Për ekuivalencën me çdo

Rezultati do të jetë:

një numër çift i "1" është i vlefshëm,

një numër tek i "1" është i vlefshëm,
Stepanov Konstantin Sergeevich

Moduli i mbledhjes 2 (2XOR, i pabarabartë). Përmbysja e ekuivalencës.

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

Rregulli mnemonik

Për një modul të shumës 2 me ndonjë
numri i hyrjeve tingëllon si ky:
Rezultati do të jetë:
"1" nëse dhe vetëm nëse në hyrje
një numër tek i "1s" është i vlefshëm,
"0" nëse dhe vetëm nëse në hyrje
një numër çift i "1" është i vlefshëm,
Stepanov Konstantin Sergeevich

Faleminderit për vëmendjen tuaj
Stepanov Konstantin Sergeevich

Përmbajtja.1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Përkufizimi.
Fusha e zbatimit.
Parimi i funksionimit.
Llojet e pajisjeve dhe përcaktimi i tyre.
CVC.
Faktori i korrigjimit.
Qarqet e urave për ndërrimin e diodave.
Diodat Schottky.

Përkufizimi.

Një diodë ndreqës është
pajisje gjysmëpërçuese me
një kryqëzim pn dhe dy
elektroda, e cila shërben
për konvertim
AC në
konstante.

Fusha e zbatimit.

Diodat ndreqës përdoren në
qarqet e kontrollit, kalimi, in
zinxhirët kufizues dhe shkëputës, në
furnizimet me energji elektrike për konvertim
(korrigjim) i tensionit të alternuar në
konstante, në qarqet e shumëzimit të tensionit dhe
Konvertuesit e tensionit DC,
ku nuk vendosen kërkesa të larta
parametrat e frekuencës dhe kohës së sinjaleve.

Parimi i funksionimit të një diode ndreqës

Parimi i funksionimit të kësaj pajisjeje bazohet në
veçoritë e kryqëzimit p-n. Anoda lidhet me p
shtresë, katodë në n shtresë. Pranë vendkalimeve të dy
gjysmëpërçuesit ka një shtresë në të cilën nuk ka
transportuesit e ngarkesave. Kjo është shtresa penguese. E tij
rezistenca është e lartë.
Kur një shtresë është e ekspozuar ndaj një të jashtme të caktuar
tension i alternuar, trashësia e tij bëhet
më pak, dhe më pas zhduken fare.
Rryma që rritet quhet rrymë e përparme. Ai
kalon nga anoda në katodë. Nëse ndryshorja e jashtme
atëherë tensioni do të ketë një polaritet të ndryshëm
shtresa penguese do të jetë më e madhe, rezistenca do të rritet.

Llojet e pajisjeve dhe përcaktimi i tyre.

Sipas dizajnit, ekzistojnë dy lloje të pajisjeve: pika dhe planare.
Më të zakonshmet në industri janë silikoni (përcaktimi -
Si) dhe germanium (emërtimi - Ge). Të parët kanë një temperaturë më të lartë funksionimi.
Avantazhi i kësaj të fundit është rënia e ulët e tensionit me rrymë përpara.
Parimi i përcaktimit të diodave është një kod alfanumerik:
- Elementi i parë është përcaktimi i materialit nga i cili është bërë;
- E dyta përcakton nënklasën;
- E treta tregon aftësitë e punës;
- E katërta është numri serial i zhvillimit;
- Së pesti – përcaktimi i renditjes sipas parametrave.

Parametrat e diodave ndreqës.

Gama e frekuencës së diodave ndreqës
i vogël. Gjatë transformimit industrial
Frekuenca e funksionimit AC është 50 Hz,
frekuenca kufizuese e diodave ndreqës nuk është
kalon 20 kHz.
Sipas vijës së drejtë mesatare maksimale të lejueshme
Diodat aktuale ndahen në tre grupe: dioda me rrymë të ulët
fuqia (Ipr.av. ≤ 0,3 A), dioda me madhësi mesatare
fuqia (0.3 A< Iпр.ср. < 10 А) и мощные
(fuqi) dioda (Ipr.av. ≥ 10 A). Diodat e mesme dhe
fuqia e lartë kërkon heqjen e nxehtësisë, prandaj
kanë elemente strukturore për instalim
te radiatori.

Parametrat e diodave ndreqës.

Parametrat e diodës përfshijnë
diapazoni i temperaturës mjedisi(Për
diodat e silikonit zakonisht nga -60 në +125 °C)
dhe temperaturën maksimale të rastit.
Ndër diodat ndreqës, vëmendje e veçantë duhet t'i kushtohet
theksoni diodat Schottky të krijuara në bazë
kontakt metal-gjysmëpërçues dhe
karakterizohet nga punë më e lartë
frekuencë (për 1 MHz dhe më shumë), e ulët direkte
rënia e tensionit (më pak se 0,6 V).

Karakteristika e rrymës-tensionit

Karakteristika e tensionit aktual (karakteristika volt-amper)
dioda ndreqës mund të jetë
paraqitet grafikisht. Nga grafiku
Mund të shihet se karakteristika aktuale e tensionit të pajisjes është jolineare.
Në kuadrantin fillestar të rrymës-tensionit
karakteristikat e degës së tij të drejtpërdrejtë
pasqyron përçueshmërinë më të lartë
pajisjen kur lidhet me të
diferenca e drejtpërdrejtë potenciale. E kundërta
dega (kuadranti i tretë) i karakteristikës rrymë-tension reflekton
Situata me përçueshmëri të ulët. Kjo
ndodh në diferencën e kundërt
potencialet.
Karakteristikat reale të rrymës-tensionit
subjekt i temperaturës. ME
rritja e drejtpërdrejtë e temperaturës
diferenca potenciale zvogëlohet.

Faktori i korrigjimit

Faktori i korrigjimit mund të llogaritet.
Do të jetë e barabartë me raportin e rrymës së përparme
pajisje në të kundërtën. Kjo llogaritje është e pranueshme
për pajisjen perfekte. Kuptimi
koeficienti i korrigjimit mund të arrijë
disa qindra mijëra.
Sa më i madh të jetë, aq më mirë
ndreqësi bën gjënë e vet
puna.

Qarqet e urave për ndërrimin e diodave.

Ura diodike - qark elektrik,
të destinuara për konvertim
("korrigjim") i alternuar
rryma në pulsuese. Ky drejtim
i quajtur me valë të plotë.
Le të theksojmë dy opsione për përfshirjen e urave
skemat:
1. Njëfazor
2. Trefazore.

Qarku i urës njëfazore.

Një tension i alternuar furnizohet në hyrjen e qarkut (për thjeshtësi, ne do
konsideroni sinusoidale), në secilin nga gjysmë ciklet rryma
kalon nëpër dy dioda, dy diodat e tjera janë të mbyllura
Korrigjimi pozitiv i gjysmëvalës
Ndreqja negative e gjysmëvalës

rezultati i një transformimi të tillë në daljen e qarkut të urës
rezultati është një tension pulsues dyfishi i frekuencës
tensioni i hyrjes.
NË
a) tensioni fillestar (tensioni i hyrjes), b)
ndreqje gjysmëvalore, c) me valë të plotë
drejtimi

Qarku i urës trefazore.

Si rezultat, në një qark urë ndreqës trefazor
tensioni i daljes fitohet me më pak valëzim se
në një ndreqës njëfazor.

Diodat Schottky

Diodat Schottky prodhohen duke përdorur një kryqëzim metal-gjysmëpërçues.
Në këtë rast, nënshtresat e bëra nga n-silicon me rezistencë të ulët (ose
karabit silikoni) me një shtresë të hollë epitaksiale me rezistencë të lartë
njëjtë si një gjysmëpërçues.
Struktura e diodës UGO dhe Schottky:
1 – Kristali fillestar i silikonit me rezistencë të ulët
2 – shtresa epitaksiale me rezistencë të lartë
‖
‖‖‖
Silikoni
‖‖‖
3 – rajoni i ngarkesës hapësinore
4 - kontakt metalik

Rrëshqitja 1

Rrëshqitja 2

Përçuesit, dielektrikët dhe gjysmëpërçuesit. Përçueshmëria elektrike e brendshme (elektron-vrima). Përçueshmëri elektrike papastërti (elektron-vrimë). Tranzicioni elektron-vrimë. Kontakti i dy gjysmëpërçuesve me p- dhe n-përçueshmëri. Kryqëzimi P-n dhe vetitë e tij. Struktura e diodës gjysmëpërçuese. Volt - amper karakteristikë e një diode gjysmëpërçuese. * * * * Aplikimi i gjysmëpërçuesve (korrigjim i rrymës alternative)*. Korrigjimi AC me valë të plotë.* Rektifikim AC me valë të plotë.* LED*.

Rrëshqitja 3

Ky version i prezantimit përfshin 25 sllajde nga 40, disa prej të cilave janë të kufizuara për t'u parë. Prezantimi është vetëm për qëllime demonstruese. Versioni i plotë i prezantimit përmban pothuajse të gjithë materialin mbi temën "Gjysëmpërçuesit", si dhe materiale shtesë që duhet të studiohen më në detaje në një klasë të specializuar të fizikës dhe matematikës. Versioni i plotë i prezantimit mund të shkarkohet nga faqja e internetit e autorit LSLSm.narod.ru.

Rrëshqitja 4

Jopërçues (dielektrikë)

Dirigjentët

Para së gjithash, le të shpjegojmë vetë konceptin - një gjysmëpërçues.

Në bazë të aftësisë së tyre për të përcjellë ngarkesa elektrike, substancat ndahen në mënyrë konvencionale në përçues dhe jopërçues të energjisë elektrike.

Trupat dhe substancat në të cilat mund të krijohet rrymë elektrike quhen përcjellës.

Trupat dhe substancat në të cilat nuk mund të krijohet rrymë elektrike quhen jopërçues të rrymës.

Metalet, qymyri, acidet, tretësirat e kripës, alkalet, organizmat e gjallë dhe shumë trupa dhe substanca të tjera.

Ajri, qelqi, parafina, mika, llaku, porcelani, goma, plastika, rrëshirat e ndryshme, lëngjet vajore, druri i thatë, pëlhura e thatë, letra dhe substanca të tjera.

Gjysmëpërçuesit në përçueshmëri elektrike zënë një pozicion të ndërmjetëm midis përçuesve dhe jopërçuesve.

Rrëshqitja 5

Bor B, karboni C, silic Si fosfor P, squfur S, germanium Ge, arsenik As, selen Se, kallaj Sn, antimoni Sb, teluri Te dhe jod I.

Gjysmëpërçuesit janë një numër elementesh të tabelës periodike, shumica e mineraleve, oksideve të ndryshme, sulfide, teluride dhe komponime të tjera kimike.

Rrëshqitja 6

Një atom përbëhet nga një bërthamë e ngarkuar pozitivisht dhe elektrone të ngarkuar negativisht që rrotullohen rreth bërthamës në orbita të qëndrueshme.

Predha elektronike e një atomi të germaniumit përbëhet nga 32 elektrone, katër prej të cilave rrotullohen në orbitën e saj të jashtme.

Predha elektronike e një atomi

Bërthama atomike

Sa elektrone ka një atom germanium?

Katër elektronet e jashtme, të quajtura elektrone valence, në thelb përcaktojnë atomin e germaniumit. Atomi i germaniumit përpiqet të marrë një strukturë të qëndrueshme të natyrshme në atomet e gazrave inerte dhe të karakterizuar nga fakti se në orbitën e tyre të jashtme ka gjithmonë një numër të caktuar elektronesh (për shembull, 2, 8, 18, etj.). për të marrë strukturë të ngjashme atomi i germaniumit duhet të pranojë katër elektrone të tjera në orbitën e tij të jashtme.

Rrëshqitja 7

Rrëshqitja 8

Ndërsa temperatura rritet, disa nga elektronet e valencës mund të fitojnë energji të mjaftueshme për të thyer lidhjet kovalente. Pastaj elektronet e lira (elektrone përçuese) do të shfaqen në kristal. Në të njëjtën kohë, vende të lira formohen në vendet ku lidhjet janë thyer, të cilat nuk janë të zëna nga elektronet. Këto vende të lira quhen vrima.

ρmet = f(T) ρsemi = f(T)

Le të rrisim temperaturën e gjysmëpërçuesit.

Elektronet e valencës në një kristal germanium janë shumë më fort të lidhur me atomet sesa te metalet; Prandaj, përqendrimi i elektroneve të përcjelljes në temperaturën e dhomës në gjysmëpërçues është shumë herë më i ulët se në metale. Pranë temperaturës zero absolute në një kristal germanium, të gjitha elektronet janë të zënë në formimin e lidhjeve. Një kristal i tillë nuk përcjell rrymë elektrike.

Ndërsa temperatura e një gjysmëpërçuesi rritet, një numër më i madh i çifteve elektron-vrima formohen për njësi të kohës.

Varësia e rezistencës së metalit ρ nga temperatura absolute T

Përçueshmëri e brendshme elektrike

Rrëshqitja 9

Mekanizmi i përcjellshmërisë së vrimave elektronike manifestohet vetëm në gjysmëpërçues të pastër (d.m.th., pa papastërti) dhe për këtë arsye quhet përçueshmëri elektrike e brendshme.

Përçueshmëri elektrike papastërti (elektron-vrimë).

Përçueshmëria e gjysmëpërçuesve në prani të papastërtive quhet përçueshmëri e papastërtive.

Përçueshmëri elektrike papastërti (elektronike).

Papastërti (vrima) përçueshmëri elektrike.

Duke ndryshuar përqendrimin e papastërtive, ju mund të rrisni ndjeshëm numrin e bartësve të ngarkesës të një shenje ose një tjetër dhe të krijoni gjysmëpërçues me një përqendrim mbizotërues të transportuesve të ngarkuar negativisht ose pozitivisht.

Qendrat e papastërtive mund të jenë: atome ose jone elementet kimike, i ngulitur në rrjetën gjysmëpërçuese; atome të tepërta ose jone të ngulitura në interstiksionet e rrjetës; defekte dhe shtrembërime të tjera të ndryshme në rrjetën kristalore: nyje boshe, çarje, zhvendosje që ndodhin gjatë deformimit të kristaleve etj.

Rrëshqitja 10

Përçueshmëria elektronike ndodh kur atomet pesëvalente (për shembull, atomet e arsenikut, As) futen në një kristal germanium me atome tetravalente.

Përmbajtja e mëtejshme e rrëshqitjes në versioni i plotë prezantime.

Rrëshqitja 11

Rrëshqitja 12

Rrëshqitja 14

Rrëshqitja 15

Rrëshqitja 16

Diodat gjysmëpërçuese përshkruhen në qarqet elektrike në formën e një trekëndëshi dhe një segmenti të tërhequr përmes një prej kulmeve të tij paralel me anën e kundërt. Në varësi të qëllimit të diodës, përcaktimi i saj mund të përmbajë simbole shtesë. Në çdo rast, pika e mprehtë e trekëndëshit tregon drejtimin e rrjedhës së rrymës përpara përmes diodës. Trekëndëshi korrespondon me rajonin p dhe nganjëherë quhet anodë, ose emetues, dhe segmenti i drejtë korrespondon me rajonin n dhe quhet katodë, ose bazë.

Emituesi i bazës B E

Rrëshqitja 17

Rrëshqitja 18

Sipas dizajnit, diodat gjysmëpërçuese mund të jenë planare ose pika.

Si rregull, diodat janë bërë nga germanium ose kristali silikoni, me përçueshmëri të tipit n. Një pikë indiumi shkrihet në një nga sipërfaqet e kristalit. Për shkak të difuzionit të atomeve të indiumit thellë në kristalin e dytë, në të formohet një rajon i tipit p. Pjesa tjetër e kristalit ka ende përçueshmëri të tipit n. Një kryqëzim p-n ndodh midis tyre. Për të parandaluar ekspozimin ndaj lagështirës dhe dritës, si dhe për forcën, kristali është i mbyllur në një strehë dhe i pajisur me kontakte. Diodat e gjermaniumit dhe silikonit mund të funksionojnë në intervale të ndryshme temperaturash dhe me rryma të fuqive dhe tensioneve të ndryshme.