Diodi raddrizzatori. Presentazione sul tema dei diodi Presentazione dei diodi

Contenuto.1.
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9.
Definizione.
Area di applicazione.
Principio di funzionamento.
Tipi di dispositivi e loro designazione.
CVC.
Fattore di rettifica.
Circuiti a ponte per la commutazione di diodi.
Diodi Schottky.

Definizione.

Un diodo raddrizzatore lo è
dispositivo a semiconduttore Con
una giunzione pn e due
elettrodi, che serve
per la conversione
Ingresso CA
costante.

Area di applicazione.

I diodi raddrizzatori vengono utilizzati in
circuiti di controllo, commutazione, in
catene di limitazione e disaccoppiamento, in
alimentatori per la conversione
(rettifica) della tensione alternata in
costante, nei circuiti di moltiplicazione della tensione e
Convertitori di tensione CC,
dove non vengono poste elevate esigenze
parametri di frequenza e tempo dei segnali.

Principio di funzionamento di un diodo raddrizzatore

Il principio di funzionamento di questo dispositivo si basa su
caratteristiche giunzione p-n. L'anodo è collegato a p
strato, catodo su n strato. Vicino agli incroci di due
semiconduttori c'è uno strato in cui non ce ne sono
portatori di carica. Questo è lo strato barriera. Il suo
la resistenza è alta.
Quando uno strato è esposto a un determinato esterno
tensione alternata, il suo spessore diventa
meno, per poi scomparire del tutto.
La corrente che aumenta si chiama corrente diretta. Lui
passa dall'anodo al catodo. Se la variabile esterna
la tensione avrà quindi una polarità diversa
lo strato barriera sarà più grande, la resistenza aumenterà.

Tipi di dispositivi e loro designazione.

In base alla progettazione, esistono due tipi di dispositivi: puntiformi e planari.
I più comuni nell'industria sono il silicio (designazione -
Si) e germanio (designazione - Ge). Il primo temperatura di lavoro più alto.
Il vantaggio di quest'ultimo è la bassa caduta di tensione con corrente diretta.
Il principio di designazione dei diodi è un codice alfanumerico:
- Il primo elemento è la designazione del materiale con cui è realizzato;
- La seconda definisce la sottoclasse;
- La terza indica le capacità lavorative;
- Il quarto è il numero di serie dello sviluppo;
- Quinto – designazione dell'ordinamento in base ai parametri.

Parametri dei diodi raddrizzatori.

intervallo di frequenze diodi raddrizzatori
piccolo. Quando si trasforma industriale
La frequenza operativa CA è 50 Hz,
la frequenza limite dei diodi raddrizzatori non lo è
supera i 20kHz.
Secondo la retta media massima consentita
i diodi attuali sono divisi in tre gruppi: diodi a bassa corrente
potenza (Ipr.av. ≤ 0,3 A), diodi di medie dimensioni
potenza (0,3 A< Iпр.ср. < 10 А) и мощные
diodi (di potenza) (Ipr.av. ≥ 10 A). Diodi medi e
l'elevata potenza richiede quindi la rimozione del calore
sono dotati di elementi strutturali per l'installazione
al radiatore.

Parametri dei diodi raddrizzatori.

I parametri del diodo includono
intervallo di temperatura ambiente(Per
diodi al silicio solitamente da −60 a +125 °C)
e la temperatura massima della custodia.
Tra i diodi raddrizzatori occorre prestare particolare attenzione
evidenziare Diodi Schottky creati sulla base
contatto metallo-semiconduttore e
caratterizzato da un lavoro più elevato
frequenza (per 1 MHz e più), bassa diretta
caduta di tensione (meno di 0,6 V).

Caratteristiche volt-ampere

Caratteristica corrente-tensione (caratteristica volt-ampere)
il diodo raddrizzatore può essere
presenti graficamente. Dal grafico
Si può vedere che la caratteristica corrente-tensione del dispositivo non è lineare.
Nel quadrante iniziale della corrente-tensione
caratteristiche del suo ramo diretto
riflette la massima conduttività
dispositivo quando è collegato ad esso
differenza di potenziale diretta. Inversione
riflette il ramo (terzo quadrante) della caratteristica corrente-tensione
situazione di bassa conduttività. Questo
avviene alla differenza inversa
potenziali.
Caratteristiche reali corrente-tensione
soggetto alla temperatura. CON
aumento della temperatura diretto
la differenza potenziale diminuisce.

Fattore di rettifica

È possibile calcolare il fattore di rettifica.
Sarà uguale al rapporto della corrente diretta
dispositivo al contrario. Questo calcolo è accettabile
per il dispositivo perfetto. Senso
il coefficiente di rettifica può raggiungere
diverse centinaia di migliaia.
Più è grande, meglio è
il raddrizzatore fa il suo dovere
lavoro.

Circuiti a ponte per la commutazione di diodi.

Ponte a diodi - circuito elettrico,
destinato alla conversione
("rettifica") alternati
corrente in pulsante. Questo raddrizzamento
chiamato onda intera.
Evidenziamo due opzioni per includere i bridge
schemi:
1. Monofase
2. Trifase.

Circuito a ponte monofase.

All'ingresso del circuito viene fornita una tensione alternata (per semplicità, faremo
considerare sinusoidale), in ciascuno dei semicicli la corrente
passa attraverso due diodi, gli altri due diodi sono chiusi
Raddrizzamento positivo della semionda
Raddrizzamento a semionda negativa

il risultato di tale trasformazione all'uscita del circuito a ponte
il risultato è una tensione pulsante doppia rispetto alla frequenza
tensione di ingresso.
IN
a) tensione iniziale (tensione di ingresso), b)
rettifica a semionda, c) onda intera
raddrizzamento

Circuito a ponte trifase.

Di conseguenza, in un circuito a ponte raddrizzatore trifase
la tensione di uscita è ottenuta con un'ondulazione inferiore a
in un raddrizzatore monofase.

Diodi Schottky

I diodi Schottky sono prodotti utilizzando una giunzione metallo-semiconduttore.
In questo caso, substrati costituiti da n-silicio a bassa resistenza (o
carburo di silicio) con un sottile strato epitassiale ad alta resistività
lo stesso di un semiconduttore.
Struttura del diodo UGO e Schottky:
1 – cristallo di silicio iniziale a bassa resistenza
2 – strato epitassiale ad alta resistività

‖‖‖
Silicio
‖‖‖
3 – regione di carica spaziale
4 – contatto metallico


diodo zener
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Stabilizzatore di tensione basato su un diodo Zener e caratteristiche corrente-tensione dei diodi Zener 1-KS133A, 2-KS156A, 3-KS182Zh, 4-KS212Zh

Basato su stabilizzatore di tensione
diodo zener e caratteristiche corrente-tensione dei diodi zener 1-KS133A, 2KS156A, 3-KS182Zh, 4-KS212Zh
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Caratteristiche corrente-tensione
1-KS133A, 2-KS156A, 3-KS182Zh, 4-KS212Zh
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Varicap: designazione e suo wach
Capacità massima di varicap
è 5-300 pF
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APPLICAZIONE DEI DIODI

Nell'ingegneria elettrica:
1) dispositivi raddrizzatori,
2) dispositivi di protezione.
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SCHEMI RADDRIZZATORE

Stepanov Konstantin Sergeevich

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Funzionamento di un raddrizzatore a semionda

Tensione di uscita del raddrizzatore


u(t) = u(t) - u(t),
Come valore medio –
U = Um/π,


Calore
Entrata
Calore
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diodo

SCHEMI RADDRIZZATORE

Raddrizzatore a onda intera monofase
con punto medio
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Raddrizzatore monofase a onda intera con punto medio

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Funzionamento con raddrizzatore a onda intera


determinato anche dalla seconda legge
Kirchoff:
Come valore istantaneo -
u(t)= u(t) - u(t),
Sotto forma di valore effettivo –
U = 2Um/π
Calore
Entrata
Calore
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diodo

SCHEMI RADDRIZZATORE

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Raddrizzatore a ponte monofase

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Funzionamento di un raddrizzatore a ponte a onda intera

In questo circuito, la tensione di uscita
determinato dalla seconda legge di Kirchhoff:
Come valore istantaneo -
u (t)= u (t) - 2u (t),
Sotto forma di valore effettivo –
U = 2Um/π,
ignorando la caduta di tensione ai capi
diodi a causa delle loro piccole dimensioni.
Calore
Entrata
Calore
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diodo

SCHEMI RADDRIZZATORE

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Frequenza di ondulazione
f1п = 3 fс
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SCHEMI RADDRIZZATORE

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Circuito di controllo a ponte trifase

Il componente costante in questo circuito
grande abbastanza
M
, allora Ud 0 =0,955Uл m,
U2U Peccato
d0
2
M
dove: U2 – valore efficace del lineare
tensione di ingresso del raddrizzatore,
m – numero di fasi del raddrizzatore.
Ul m - valore di ampiezza lineare
voltaggio
Le ampiezze delle pulsazioni armoniche sono piccole,
e la loro frequenza di pulsazione è elevata
Um1 = 0,055Uл m (frequenza f1п = 6 fс)
Um2 = 0,013Uл m (frequenza f2п = 12 fс)
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FILTRI DI RETE

Capacitivo (C – filtri)
Induttivo (L – filtri)
LC - filtri
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Capacitivo (C – filtro)

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Capacitivo (C – filtro)

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Capacitivo (C – filtro)

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Induttivo (L – filtro)

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Induttivo (L – filtro)

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Transistori bipolari
Transistor bipolare
chiamato semiconduttore
dispositivo con due giunzioni p-n.
Ha una struttura a tre strati
tipo n-p-n o p-n-p
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Struttura e notazione
transistor bipolare
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Struttura del transistor bipolare

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Modalità operative dei transistor
Si distinguono le seguenti modalità transistor:
1) modalità di interruzione della corrente (modalità chiusa
transistor) quando entrambe le giunzioni sono polarizzate
direzione inversa (chiuso); 2)modalità
saturazione (modalità transistor aperto),
quando entrambe le transizioni sono distorte in avanti
direzione, le correnti nei transistor sono massime e
non dipendono dai suoi parametri: 3) modalità attiva,
quando la giunzione dell'emettitore è polarizzata direttamente
direzione, collettore - nella direzione opposta.
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Schema con una base comune

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Circuito con base comune e sua caratteristica corrente-tensione
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Circuito emettitore comune (CE).

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Circuito con collettore comune (OK)

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Circuito con OE(a), sua caratteristica corrente-tensione e circuito con OK(b)

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Caratteristiche e circuiti equivalenti dei transistor

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Circuito emettitore comune

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Oscillogrammi all'ingresso e all'uscita di un amplificatore con OE

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Circuito emettitore comune

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Tiristori

Le strutture multistrato con tre giunzioni p-n sono chiamate tiristori.
Tiristori con due terminali
(due elettrodi) vengono chiamati
dinistori,
con tre (tre elettrodi) -
tiristori.
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Proprietà del tiristore

La proprietà principale è
capacità di essere in due
stati di equilibrio stabile:
il più aperto possibile, e
il più chiuso possibile.
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Proprietà del tiristore

Puoi accendere i tiristori
impulsi a bassa potenza lungo il circuito
gestione.
Spegni - cambia polarità
tensione del circuito di alimentazione o
diminuendo la corrente anodica a
valori inferiori alla corrente di mantenimento.
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Applicazione dei tiristori

Per questo motivo i tiristori sono classificati come
cambio di classe
dispositivi a semiconduttore, principalmente
la cui applicazione è
commutazione senza contatto
circuiti elettrici.
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Struttura, designazione e caratteristiche corrente-tensione del dinistor.

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Quando il dinistor viene acceso direttamente, source
l'alimentatore En polarizza le giunzioni p-n P1 e P3 a
direzione in avanti e P2 - nella direzione opposta,
il dinistor è nello stato chiuso e
tutta la tensione applicata diminuisce
alla transizione P2. Viene determinata la corrente del dispositivo
corrente di dispersione Iut, il cui valore
è nell'ordine dei centesimi
microampere a diversi microampere
(sezione OA). Differenziale
tu
resistenza dinistor Rdiff = l nella sezione
L'OA è positiva e piuttosto ampia. Il suo
il valore può raggiungere diverse centinaia
megaohm Nella sezione AB Rdiff<0 Условное
La designazione del dinistor è mostrata in Fig.b.
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Struttura del tiristore

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Designazione del tiristore

Stepanov Konstantin Sergeevich

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Stepanov Konstantin Sergeevich

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Condizioni per l'accensione del tiristore

1. Tensione diretta sul tiristore
(anodo +, catodo -).
2. Controllare l'apertura dell'impulso
il tiristore dovrebbe essere sufficiente
energia.
3. La resistenza al carico dovrebbe
essere meno che critico
(Rcr = Umax/Isp).
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Transistor ad effetto di campo
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Transistor ad effetto di campo (unipolari).

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Transistor ad effetto di campo con gate isolato

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RISPOSTA Preparato da Stepanov K.S.

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FEEDBACK

L’influenza della causa sull’effetto,
causando questo motivo si chiama
feedback.
Feedback che rinforza

positivo (POS).
Indebolimento del feedback
si chiama l'effetto della conseguenza
negativo (NAS).
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FEEDBACK Schema a blocchi del sistema operativo

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Feedback di corrente seriale

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Feedback di corrente seriale

Guadagno dell'amplificatore
Uscire
direzione della freccia
K
Tu dentro
Coefficiente di trasmissione inversa
collegamenti nella direzione della freccia
Tu sei
Uscire
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Feedback di corrente seriale

β mostra quale parte dell'output
la tensione viene trasmessa all'ingresso.
Generalmente
1
U dentro U dentro U oc U dentro U fuori
U fuori KU in K (U dentro U fuori)
Stepanov Konstantin Sergeevich

Feedback di corrente seriale

Quindi
Poi
K
K
1K
Uscire
K
KKK
Tu dentro
Tu sei
U fuori Z n
K
1

K
1K
Stepanov Konstantin Sergeevich

Feedback di corrente seriale

Impedenza di ingresso
Poiché nello schema
Poi
Z dentro (1 K) Z dentro
U os (io fuori, io dentro)
U dentro U dentro (io fuori io dentro)
Z in Z in (1 K I)
Z fuori (1 K dentro)
Z fuori
Stepanov Konstantin Sergeevich

Feedback di corrente seriale

Dove KI è il fattore di amplificazione corrente. Lui
deve essere inferiore a zero, ad es. amplificatore
deve essere invertito.
K di Zin * Kin /(Rg Zin)
All'OOS K<0
Utilizzato quando è necessario
grande Zout. Quindi un tale amplificatore
equivalente ad un generatore di corrente. A
l'OOS profondo è giusto
>>Zout
Z fuori
Stepanov Konstantin Sergeevich

Stepanov Konstantin Sergeevich

Feedback di tensione seriale

Sistema operativo seriale
voltaggio
Di
Aumenta l'input e diminuisce
impedenza di uscita
Z fuori
Z fuori
1 K pollici
Z dentro
Rg Z in
dove Kv – coefficiente di trasmissione
amplificatore in modalità inattiva
Seguace dell'emettitore – Luminoso
esempio di OOS sequenziale
voltaggio
Stepanov Konstantin Sergeevich

Retroazione di corrente parallela

Parallelo
Stepanov Konstantin Sergeevich
OOS per corrente

Retroazione di tensione parallela

Stepanov Konstantin Sergeevich

ELEMENTI LOGICI Preparato da Stepanov K.S.

Stepanov Konstantin Sergeevich

ELEMENTI LOGICI

Elementi logici - dispositivi,
destinati alla lavorazione
informazioni in formato digitale
(sequenze di segnali alti -
Livelli "1" e basso - "0" in binario
logica, la sequenza "0", "1" e "2" in
logica ternaria, sequenza "0",
"1", "2", "3", "4", "5", "6", "7", "8" e "9"
Stepanov Konstantin Sergeevich

ELEMENTI LOGICI

Elementi fisici, logici
può essere soddisfatto
meccanico,
elettromeccanico (on
relè elettromagnetici),
elettronico (su diodi e
transistor), pneumatici,
idraulico, ottico, ecc.
Stepanov Konstantin Sergeevich

ELEMENTI LOGICI

Dopo la dimostrazione del teorema nel 1946
John von Neumann sull'economia
sistemi posizionali esponenziali
il calcolo è diventato noto
vantaggi del binario e del ternario
sistemi numerici rispetto a
sistema di numeri decimali.
Stepanov Konstantin Sergeevich

ELEMENTI LOGICI

La dualità e la trinità lo consentono
ridurne significativamente il numero
operazioni ed elementi in esecuzione
questo trattamento, rispetto a
porte logiche decimali.
Gli elementi logici funzionano
funzione logica (operazione) con
segnali di ingresso (operandi,
dati).
Stepanov Konstantin Sergeevich

ELEMENTI LOGICI

Operazioni logiche con uno
gli operandi sono detti unari, con
due - binario, con tre -
ternario (triario,
trinario), ecc.
Stepanov Konstantin Sergeevich

ELEMENTI LOGICI

Delle possibili operazioni unarie con
interessa l’output unario
le implementazioni rappresentano operazioni
negazioni e ripetizioni, inoltre,
l'operazione di negazione ha un grande valore
significato rispetto all'operazione di ripetizione, Stepanov Konstantin SergeevichUna regola mnemonica Per l'equivalenza con qualsiasi

L'output sarà:

un numero pari pari a "1" è valido,

un numero dispari di "1" è valido,
Stepanov Konstantin Sergeevich

Addizione modulo 2 (2XOR, diverso). Inversione di equivalenza.

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

Regola mnemonica

Per una somma modulo 2 con any
numero di input suona così:
L'output sarà:
"1" se e solo se in ingresso
un numero dispari di "1" è valido,
"0" se e solo se in ingresso
un numero pari pari a "1" è valido,
Stepanov Konstantin Sergeevich

Grazie per l'attenzione
Stepanov Konstantin Sergeevich

Diapositiva 2

Area di applicazione

La proprietà principale di un diodo è che fa passare bene la corrente in una direzione, ma quasi nessuna corrente passa nell'altra direzione. Utilizzando alcuni diodi, è possibile convertire la corrente alternata in corrente continua, che è ciò con cui funziona la maggior parte dei dispositivi elettronici compatti.

Diapositiva 3

Dispositivo a diodi

Il diodo è una piastra di germanio (con conduttività di tipo p) e indio (di tipo n)

Diapositiva 5

Principio di funzionamento

Pertanto, se viene applicata una tensione positiva all'anodo (+) e al catodo (-), la corrente scorrerà facilmente. Questa connessione è chiamata connessione a diodo positivo. Quando il diodo è acceso al contrario (cioè se non scorre corrente all'anodo (-) e al catodo (+).

Diapositiva 7

Diodo planare È facile vedere che un tale diodo zona p-n la transizione è molto maggiore di quella di una transizione puntuale. Per i diodi potenti, quest'area può raggiungere fino a 100 millimetri quadrati o più, quindi la loro corrente continua è molto maggiore di quella dei diodi puntiformi. Sono i diodi planari che vengono utilizzati nei raddrizzatori che funzionano a basse frequenze, di norma non più di diverse decine di kilohertz.

Diapositiva 1

Diapositiva 2

Conduttori, dielettrici e semiconduttori. Conduttività elettrica intrinseca (lacuna elettronica). Conduttività elettrica delle impurità (lacuna-elettrone). Transizione elettrone-lacuna. Contatto di due semiconduttori con conduttività p e n. Giunzione P-n e sue proprietà. Struttura di un diodo semiconduttore. Volt - ampere caratteristico di un diodo a semiconduttore. * * * * Applicazione dei semiconduttori (raddrizzamento in corrente alternata)*. Raddrizzatore CA a onda intera.* Raddrizzatore CA a onda intera.* LED*.

Diapositiva 3

Questa versione della presentazione comprende 25 diapositive su 40, alcune delle quali sono visualizzabili in maniera limitata. La presentazione è solo a scopo dimostrativo. La versione completa della presentazione contiene quasi tutto il materiale sull'argomento "Semiconduttori", nonché materiale aggiuntivo che dovrebbe essere studiato più in dettaglio in una classe specializzata di fisica e matematica. La versione completa della presentazione può essere scaricata dal sito web dell'autore LSLSm.narod.ru.

Diapositiva 4

Non conduttori (dielettrici)

Conduttori

Prima di tutto, spieghiamo il concetto stesso: semiconduttore.

Secondo la capacità di condurre cariche elettriche le sostanze sono convenzionalmente divise in conduttori e non conduttori di elettricità.

I corpi e le sostanze in cui può crearsi corrente elettrica sono detti conduttori.

I corpi e le sostanze in cui non è possibile creare corrente elettrica sono detti non conduttori di corrente.

Metalli, carbone, acidi, soluzioni saline, alcali, organismi viventi e molti altri corpi e sostanze.

Aria, vetro, paraffina, mica, vernici, porcellana, gomma, plastica, resine varie, liquidi oleosi, legno secco, tessuto secco, carta e altre sostanze.

I semiconduttori nella conduttività elettrica occupano una posizione intermedia tra conduttori e non conduttori.

Diapositiva 5

Boro B, carbonio C, silicio Si fosforo P, zolfo S, germanio Ge, arsenico As, selenio Se, stagno Sn, antimonio Sb, tellurio Te e iodio I.

I semiconduttori sono un certo numero di elementi della tavola periodica, la maggior parte dei minerali, vari ossidi, solfuri, tellururi e altri composti chimici.

Diapositiva 6

Un atomo è costituito da un nucleo carico positivamente e da elettroni carichi negativamente che ruotano attorno al nucleo su orbite stabili.

Il guscio elettronico di un atomo di germanio è costituito da 32 elettroni, quattro dei quali ruotano nella sua orbita esterna.

Guscio elettronico di un atomo

Nucleo atomico

Quanti elettroni ha un atomo di germanio?

I quattro elettroni esterni, chiamati elettroni di valenza, definiscono essenzialmente l'atomo di germanio. L'atomo di germanio si sforza di acquisire una struttura stabile inerente agli atomi di gas inerti e caratterizzata dal fatto che nella loro orbita esterna c'è sempre un numero di elettroni strettamente definito (ad esempio 2, 8, 18, ecc.). per acquisire una tale struttura, l'atomo di germanio dovrebbe accettare altri quattro elettroni nell'orbita esterna.

Diapositiva 7

Diapositiva 8

All’aumentare della temperatura, alcuni elettroni di valenza possono acquisire energia sufficiente per rompere i legami covalenti. Quindi nel cristallo appariranno elettroni liberi (elettroni di conduzione). Allo stesso tempo, si formano posti vacanti nei luoghi in cui i legami sono rotti, che non sono occupati dagli elettroni. Questi posti vacanti sono chiamati buchi.

ρmet = f(T) ρsemi = f(T)

Aumentiamo la temperatura del semiconduttore.

Gli elettroni di valenza in un cristallo di germanio sono molto più fortemente legati agli atomi che nei metalli; Pertanto, la concentrazione di elettroni di conduzione a temperatura ambiente nei semiconduttori è inferiore di molti ordini di grandezza rispetto a quella dei metalli. Vicino alla temperatura dello zero assoluto in un cristallo di germanio, tutti gli elettroni sono occupati nella formazione dei legami. Un tale cristallo corrente elettrica non conduce.

All’aumentare della temperatura di un semiconduttore, nell’unità di tempo si forma un numero maggiore di coppie elettrone-lacuna.

Dipendenza della resistività del metallo ρ dalla temperatura assoluta T

Conduttività elettrica intrinseca

Diapositiva 9

Il meccanismo di conduttività elettrone-lacuna si manifesta solo nei semiconduttori puri (cioè privi di impurità) ed è quindi chiamato conduttività elettrica intrinseca.

Conduttività elettrica delle impurità (lacuna-elettrone).

La conduttività dei semiconduttori in presenza di impurità è chiamata conduttività delle impurità.

Conduttività elettrica (elettronica) delle impurità.

Conduttività elettrica delle impurità (buchi).

Modificando la concentrazione delle impurità, è possibile aumentare significativamente il numero di portatori di carica di un segno o di un altro e creare semiconduttori con una concentrazione predominante di portatori di carica negativa o positiva.

I centri di impurità possono essere: atomi o ioni di elementi chimici incorporati nel reticolo del semiconduttore; atomi o ioni in eccesso incorporati negli interstizi del reticolo; vari altri difetti e distorsioni nel reticolo cristallino: nodi vuoti, crepe, spostamenti che si verificano durante la deformazione dei cristalli, ecc.

Diapositiva 10

La conduttività elettronica si verifica quando atomi pentavalenti (ad esempio arsenico, As) vengono introdotti in un cristallo di germanio con atomi tetravalenti.

Ulteriori contenuti della slide in versione completa presentazioni.

Diapositiva 11

Diapositiva 12

Diapositiva 14

Diapositiva 15

Diapositiva 16

La capacità di una giunzione n-p di far passare la corrente quasi in una sola direzione viene utilizzata nei dispositivi chiamati diodi a semiconduttore. Diodi semiconduttori realizzati con cristalli di silicio o germanio. Durante la loro fabbricazione, un'impurità viene fusa in un cristallo con un certo tipo di conduttività, fornendo un diverso tipo di conduttività.

Raffigura i diodi a semiconduttore accesi schemi elettrici sotto forma di un triangolo e un segmento tracciato attraverso uno dei suoi vertici parallelo al lato opposto. A seconda dello scopo del diodo, la sua designazione può contenere simboli aggiuntivi. In ogni caso, la punta acuta del triangolo indica la direzione del flusso di corrente diretta attraverso il diodo. Il triangolo corrisponde alla regione p ed è talvolta chiamato anodo, o emettitore, e il segmento dritto corrisponde alla regione n ed è chiamato catodo, o base.

Base B Emettitore E

Diapositiva 17

Diapositiva 18

In base alla progettazione, i diodi a semiconduttore possono essere planari o puntiformi.

Di norma, i diodi sono realizzati in cristallo di germanio o silicio, con conduttività di tipo n. Una goccia di indio viene fusa in una delle superfici del cristallo. A causa della diffusione degli atomi di indio in profondità nel secondo cristallo, in esso si forma una regione di tipo p. Il resto del cristallo ha ancora conduttività di tipo n. Tra di loro si verifica una giunzione pn. Per evitare l'esposizione all'umidità e alla luce, nonché per motivi di resistenza, il cristallo è racchiuso in un alloggiamento e dotato di contatti. I diodi al germanio e al silicio possono funzionare in diversi intervalli di temperatura e con correnti di diversa intensità e tensione.










1 di 9

Presentazione sul tema: dispositivi a semiconduttore

Diapositiva n.1

Descrizione diapositiva:

Diapositiva n.2

Descrizione diapositiva:

Il rapido sviluppo e l'espansione delle aree di applicazione dei dispositivi elettronici è dovuto al miglioramento della base degli elementi, la cui base sono i dispositivi a semiconduttore Materiali semiconduttori per la loro resistenza specifica (ρ=10-6 ÷ 1010 Ohm m) occupano un posto intermedio tra conduttori e dielettrici. Il rapido sviluppo e l'espansione delle aree di applicazione dei dispositivi elettronici è dovuto al miglioramento della base degli elementi, la cui base sono i dispositivi a semiconduttore. I materiali semiconduttori nella loro resistività (ρ = 10-6 ÷ 1010 Ohm m) occupano un livello intermedio posto tra conduttori e dielettrici.

Diapositiva n.3

Descrizione diapositiva:

Diapositiva n.4

Descrizione diapositiva:

Per la fabbricazione di dispositivi elettronici vengono utilizzati semiconduttori solidi con struttura cristallina. Per la fabbricazione di dispositivi elettronici vengono utilizzati semiconduttori solidi con struttura cristallina. I dispositivi a semiconduttore sono dispositivi il cui funzionamento si basa sullo sfruttamento delle proprietà dei materiali semiconduttori.

Diapositiva n.5

Descrizione diapositiva:

Diodi a semiconduttore Si tratta di un dispositivo a semiconduttore con una giunzione p-n e due terminali, il cui funzionamento si basa sulle proprietà della giunzione p-n. Principale proprietà p-n– la giunzione è a conduzione unidirezionale – la corrente scorre in una sola direzione. La designazione grafica convenzionale (UGO) del diodo ha la forma di una freccia, che indica la direzione del flusso di corrente attraverso il dispositivo. Strutturalmente, il diodo è costituito da una giunzione p-n racchiusa in un alloggiamento (ad eccezione di quelli micromodulari non imballati) e due terminali: dalla regione p - l'anodo, dalla regione n - il catodo. Quelli. Un diodo è un dispositivo a semiconduttore che trasmette la corrente in una sola direzione, dall'anodo al catodo. La dipendenza della corrente attraverso il dispositivo dalla tensione applicata è chiamata caratteristica corrente-tensione (caratteristica volt-ampere) del dispositivo I=f(U).

Diapositiva n.6

Descrizione diapositiva:

Transistor Un transistor è un dispositivo a semiconduttore progettato per amplificare, generare e convertire segnali elettrici, nonché per commutare circuiti elettrici. Caratteristica distintiva transistor è la capacità di amplificare tensione e corrente: le tensioni e le correnti che agiscono all'ingresso del transistor portano alla comparsa di tensioni e correnti significativamente più elevate alla sua uscita. Il transistor prende il nome dall'abbreviazione di due parole inglesi trasferimento (ri)sistore - resistore controllato. Il transistor consente di regolare la corrente nel circuito da zero al valore massimo.

Diapositiva n.7

Descrizione diapositiva:

Classificazione dei transistor: Classificazione dei transistor: - secondo il principio di funzionamento: effetto di campo (unipolare), bipolare, combinato. - in base al valore della potenza dissipata: bassa, media e alta. - in base al valore di frequenza limite: frequenza bassa, media, alta e ultra-alta. - in base alla tensione operativa: bassa e alta tensione. - per scopo funzionale: universale, amplificatore, chiave, ecc. - per design: senza cornice e con custodia, con cavi rigidi e flessibili.

Diapositiva n.8

Descrizione diapositiva:

A seconda delle funzioni eseguite, i transistor possono funzionare in tre modalità: A seconda delle funzioni eseguite, i transistor possono funzionare in tre modalità: 1) Modalità attiva - utilizzata per amplificare i segnali elettrici nei dispositivi analogici. La resistenza del transistor cambia da zero al valore massimo: dicono che il transistor "si apre leggermente" o "si chiude leggermente". 2) Modalità saturazione: la resistenza del transistor tende a zero. In questo caso il transistor equivale ad un contatto di relè chiuso. 3) Modalità di interruzione: il transistor è chiuso e ha un'elevata resistenza, ad es. equivale ad un contatto di relè aperto. Le modalità di saturazione e di interruzione vengono utilizzate nei circuiti digitali, a impulsi e di commutazione.

Diapositiva n.9

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Indicatore Un indicatore elettronico è un dispositivo di indicazione elettronico progettato per controllo visivo dietro eventi, processi e segnali. Gli indicatori elettronici sono installati in varie apparecchiature domestiche e industriali per informare una persona sul livello o sul valore di vari parametri, ad esempio tensione, corrente, temperatura, carica della batteria, ecc. Un indicatore elettronico viene spesso erroneamente chiamato indicatore meccanico con bilancia elettronica.