Tarkib.1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Ta'rif.
Qo'llash sohasi.
Ish printsipi.
Qurilmalar turlari va ularning belgilanishi.
VAC.
tuzatish omili.
Diyotlarni yoqish uchun ko'prik sxemalari.
Shottki diodlari.

Ta'rif.

Rektifikator diodi
yarimo'tkazgichli qurilma Bilan
bitta p-n birikmasi bilan va ikkitasi bilan
xizmat qiladigan elektrodlar
konvertatsiya qilish uchun
AC in
doimiy.

Qo'llash sohasi.

Rektifikator diodlar ishlatiladi
boshqaruv sxemalari, kommutatsiya,
cheklovchi va ajratish sxemalari, ichida
konvertatsiya qilish uchun quvvat manbalari
(tuzatish) AC kuchlanish in
doimiy, kuchlanishni ko'paytirish davrlarida va
doimiy kuchlanish konvertorlari,
uchun yuqori talablar bo'lmagan joyda
signallarning chastota va vaqt parametrlari.

Rektifikator diodi qanday ishlaydi

Ushbu qurilmaning ishlash printsipi asoslanadi
Xususiyatlari p-n birikmasi. Anod p ga biriktirilgan
qatlam, katoddan n qatlamga. Ikki o'tish joyi yaqinida
yarimo'tkazgichlarda yo'q qatlam mavjud
zaryad tashuvchilar. Bu to'siq qatlami. Uning
qarshilik katta.
Muayyan tashqi qatlamga ta'sir qilganda
o'zgaruvchan kuchlanish, uning qalinligi bo'ladi
kamroq va oxir-oqibat butunlay yo'qoladi.
Ortib borayotgan oqim to'g'ridan-to'g'ri oqim deb ataladi. U
anoddan katodga o'tadi. Agar tashqi o'zgaruvchi bo'lsa
kuchlanish boshqa polariteye ega bo'ladi, keyin
to'siq qatlami kattaroq bo'ladi, qarshilik kuchayadi.

Qurilmalar turlari va ularning belgilanishi.

Dizayni bo'yicha ikkita turdagi qurilmalar mavjud: nuqta va tekislik.
Sanoatda kremniy eng keng tarqalgan (belgisi -
Si) va germaniy (belgisi - Ge). Birinchidan ish harorati yuqoriroq.
Ikkinchisining afzalligi - to'g'ridan-to'g'ri oqim bilan kichik kuchlanish pasayishi.
Diyotni belgilash printsipi alfanumerik koddir:
- birinchi element - u tayyorlangan materialning belgilanishi;
- ikkinchisi kichik sinfni belgilaydi;
- uchinchisi ish imkoniyatlarini bildiradi;
- to'rtinchisi - ishlanmaning seriya raqami;
- Beshinchisi - parametrlar bo'yicha saralashni belgilash.

Rektifikator diodlarining parametrlari.

chastota diapazoni rektifikator diodlar
kichik. Sanoatning o'zgarishi davrida
AC ish chastotasi 50Hz,
rektifikator diodlarning cheklash chastotasi emas
20 kHz dan oshadi.
Maksimal ruxsat etilgan o'rtacha to'g'ridan-to'g'ri ko'ra
joriy diodlar uch guruhga bo'linadi: kichik diodlar
quvvat (Ipr.av. ≤ 0,3 A), o'rtacha diodlar
quvvat (0,3 A< Iпр.ср. < 10 А) и мощные
(kuch) diodlar (Ipr.av. ≥ 10 A). O'rta diodlar va
yuqori quvvat issiqlik tarqalishini talab qiladi, shuning uchun
ular o'rnatish uchun tizimli elementlarga ega
radiatorga.

Rektifikator diodlarining parametrlari.

Diyot parametrlari o'z ichiga oladi
harorat oralig'i muhit(Uchun
silikon diodlar odatda -60 dan +125 ° C gacha)
va maksimal korpus harorati.
Rektifikator diodlar orasida, ayniqsa, kerak
bazada yaratilgan Schottky diodlarini tanlang
metall-yarim o'tkazgich kontakti va
yuqori ishlashi bilan ajralib turadi
chastota (1 MGts yoki undan ko'p uchun), past to'g'ridan-to'g'ri
kuchlanishning pasayishi (0,6 V dan kam).

Volt-amper xarakteristikalari

Volt-amper xarakteristikasi (VAC)
rektifikator diodli mumkin
grafik tarzda taqdim etish. Grafikdan
Qurilmaning CVC chiziqli bo'lmaganligini ko'rish mumkin.
Volt-amperning dastlabki kvadrantida
uning bevosita filialining xususiyatlari
eng yuqori o'tkazuvchanlikni aks ettiradi
qurilma ulanganda
to'g'ridan-to'g'ri potentsial farq. Teskari
shox (uchinchi kvadrant) IV xarakteristikasi aks ettiradi
past o'tkazuvchanlik holati. Bu
teskari farq bilan sodir bo'ladi
potentsiallar.
Haqiqiy volt-amper xarakteristikalari
haroratga bog'liq. BILAN
haroratning to'g'ridan-to'g'ri ko'tarilishi
potentsial farq kamayadi.

Rektifikatsiya nisbati

Rektifikatsiya koeffitsientini hisoblash mumkin.
Bu to'g'ridan-to'g'ri oqim nisbatiga teng bo'ladi
qurilma aksincha. Ushbu hisoblash maqbuldir.
mukammal qurilma uchun. Ma'nosi
rektifikatsiya faktoriga yetishi mumkin
bir necha yuz ming.
Qanchalik katta bo'lsa, shuncha yaxshi
rektifikator o'z vazifasini bajaradi
ish.

Diyotlarni yoqish uchun ko'prik sxemalari.

Diodli ko'prik - elektr davri,
aylantirish uchun mo'ljallangan
o'zgaruvchining ("tuzatish").
tok pulsatsiyaga aylanadi. Bunday tekislash
ikki tomonlama deb ataladi.
Biz ko'priklarni kiritish uchun ikkita variantni ajratamiz
sxemalar:
1. Bir fazali
2. Uch fazali.

Bir fazali ko'prik sxemasi.

Zanjirning kirishiga o'zgaruvchan kuchlanish qo'llaniladi (oddiylik uchun biz buni qilamiz
sinusoidal deb hisoblang), yarim davrlarning har birida oqim
ikkita dioddan o'tadi, qolgan ikkita diod yopiladi
Ijobiy yarim to'lqinning rektifikatsiyasi
Salbiy yarim to'lqinni tuzatish

ko'prik sxemasining chiqishida bunday transformatsiya natijasida
to'lqinli kuchlanish chastotasi ikki baravar yuqori
kirish kuchlanishi.
IN
a) boshlang'ich kuchlanish (kirish kuchlanishi), b)
yarim to'lqinli rektifikatsiya, c) to'liq to'lqinli
tekislash

Uch fazali ko'prik sxemasi.

Uch fazali rektifikator ko'prigi sxemasida, natijada
dan kamroq to'lqinli chiqish kuchlanishi
bir fazali rektifikatorda.

Shottki diodlari

Schottky diodlari metall-yarim o'tkazgichli birikma yordamida olinadi.
Bunday holda, past qarshilikli n-kremniydan (yoki
kremniy karbid) yuqori qarshilikli yupqa epitaksial qatlamga ega
yoki yarimo'tkazgich.
UGO va Schottky diyotining tuzilishi:
1 - past qarshilikli boshlang'ich silikon kristalli
2 - yuqori qarshilikning epitaksial qatlami
‖
‖‖‖
Kremniy
‖‖‖
3 - kosmik zaryad maydoni
4 - metall kontakt

zener diodi
7

1-KS133A, 2-KS156A, 3-KS182Zh, 4-KS212Zh zener diodlari va CVC zener diodiga asoslangan kuchlanish stabilizatori

Voltaj stabilizatoriga asoslangan
zener diodi va zener diodlarining CVC 1-KS133A, 2KS156A, 3-KS182Zh, 4-KS212Zh
Stepanov Konstantin Sergeevich

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

Varikap: belgilash va uning wah
Maksimal varikap imkoniyati
5-300 pF ni tashkil qiladi
10
Stepanov Konstantin Sergeevich

Stepanov Konstantin Sergeevich

DIODLARNING QO'LLANISHI

Elektrotexnika sohasida:
1) tuzatuvchi qurilmalar;
2) himoya vositalari.
Stepanov Konstantin Sergeevich

REKTIFIYATCHI DIAGRAMI

Stepanov Konstantin Sergeevich

Stepanov Konstantin Sergeevich

Yarim to'lqinli rektifikatorning ishlashi

Rektifikatorning chiqish kuchlanishi


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


yuk
Kirish
yuk
Stepanov Konstantin Sergeevich
diod

REKTIFIYATCHI DIAGRAMI

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

Bir fazali to'liq to'lqinli o'rta nuqta rektifikatori

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
yuk
Kirish
yuk
Stepanov Konstantin Sergeevich
diod

REKTIFIYATCHI DIAGRAMI

Stepanov Konstantin Sergeevich

Bir fazali ko'prik rektifikatori

Stepanov Konstantin Sergeevich

To'liq to'lqinli ko'prik rektifikatorining ishlashi

Ushbu sxemada chiqish kuchlanishi
Kirxgofning 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.
yuk
Kirish
yuk
Stepanov Konstantin Sergeevich
diod

REKTIFIYATCHI DIAGRAMI

Stepanov Konstantin Sergeevich

Pulsatsiya chastotasi
f1p = 3 fs
Stepanov Konstantin Sergeevich

REKTIFIYATCHI DIAGRAMI

Stepanov Konstantin Sergeevich

Uch fazali ko'prikni boshqarish

Ushbu sxemadagi doimiy komponent
etarlicha katta
m
, keyin Ud 0 \u003d 0,955 Ul m,
U 2 U Sin
d0
2
m
bu yerda: U2 - chiziqlining samarali qiymati
rektifikator kirishidagi kuchlanish,
m - rektifikator fazalari soni.
Ul m - chiziqlining amplituda qiymati
Kuchlanishi
Garmonik to'lqinlarning amplitudalari kichik,
va ularning pulsatsiya chastotasi yuqori
Um1 \u003d 0,055 Ul m (chastota f1p \u003d 6 fc)
Um2 = 0,013Ul m (chastota f2p = 12 fs)
Stepanov Konstantin Sergeevich

TARMOQ FILTRLARI

Kapasitiv (C - filtrlar)
Induktiv (L - filtrlar)
LC filtrlari
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

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 tranzistorning tuzilishi

Stepanov Konstantin Sergeevich

Transistorlar ish rejimlari
Quyidagi tranzistor rejimlari mavjud:
1) joriy kesish rejimi (yopiq
tranzistor) ikkala o'tish joyi egilganida
teskari yo'nalish (yopiq); 2) rejim
to'yinganlik (ochiq tranzistor rejimi),
ikkala o'tish ham oldinga siljiganida
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 tayanch sxemasi

Stepanov Konstantin Sergeevich

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

Umumiy emitent (CE) sxemasi

Stepanov Konstantin Sergeevich

Umumiy kollektor sxemasi (OK)

Stepanov Konstantin Sergeevich

OE (a) ga ega sxema, uning CVC 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

Stepanov Konstantin Sergeevich

Tiristorlar

Uchta p-n birikmasi bo'lgan ko'p qatlamli tuzilmalar tiristorlar deb ataladi.
Ikki chiqishli tiristorlar
(ikki elektrod) deyiladi
dinistorlar,
uchta (uch elektrod) bilan -
trinistorlar.
Stepanov Konstantin Sergeevich

Tiristor xususiyatlari

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

Tiristor xususiyatlari

Tiristorlarni yoqish mumkin
zanjir orqali past quvvatli impulslar
boshqaruv.
O'chirish - polaritni o'zgartirish
asosiy kontaktlarning zanglashiga olib keladigan kuchlanish yoki
ga anod oqimining kamayishi
ushlab turish oqimi ostidagi qiymatlar.
Stepanov Konstantin Sergeevich

Tiristorlarni qo'llash

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

Dinistorning tuzilishi, belgilanishi va CVC.

Stepanov Konstantin Sergeevich

Dinistorning bevosita ulanishi bilan, manba
Energiya manbai P1 va P3 p-n o'tish joylarini o'zgartiradi
oldinga yo'nalishda va P2 - teskari yo'nalishda,
dinistor yopiq holatda va
unga qo'llaniladigan barcha kuchlanish tushadi
P2 kesishmasida. Qurilmaning oqimi aniqlanadi
qochqin oqimi Iut, uning qiymati
yuzdan birlar oralig'ida joylashgan
mikroamperdan bir necha mikroampergacha
(OA bo'limi). differensial
u
dinistor qarshiligi Rdiff \u003d l hududda
OA ijobiy va etarlicha katta. Uning
qiymati bir necha yuzga yetishi mumkin
megaohm. AB Rdif bo'limida<0 Условное
dinistorning belgilanishi shakl.b da ko'rsatilgan.
Stepanov Konstantin Sergeevich

Tiristor tuzilishi

Stepanov Konstantin Sergeevich

Tiristorni belgilash

Stepanov Konstantin Sergeevich

Stepanov Konstantin Sergeevich

Stepanov Konstantin Sergeevich

Stepanov Konstantin Sergeevich

Tiristorni yoqish shartlari

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

FETs
60
Stepanov Konstantin Sergeevich

Dala (unipolyar) tranzistorlar

Stepanov Konstantin Sergeevich

Izolyatsiya qilingan darvoza dala effektli tranzistor

Stepanov Konstantin Sergeevich

FIKR Tayyorlagan Stepanov K.S.

Stepanov Konstantin Sergeevich

ALOQA

Sababning ta'sirga ta'siri
Bunga sabab bo'lgan narsa deyiladi
fikr-mulohaza.
Teskari aloqani kuchaytirish

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

FEEDBACK OS blok diagrammasi

Stepanov Konstantin Sergeevich

Oqim ustidan ketma-ket qayta aloqa

Stepanov Konstantin Sergeevich

Oqim ustidan ketma-ket qayta aloqa

Kuchaytirgichning kuchayishi
U chiqib
o'q yo'nalishi
K
U in
Teskari uzatish nisbati
strelka yo'nalishidagi ulanishlar
U oc
U chiqib
Stepanov Konstantin Sergeevich

Oqim ustidan ketma-ket qayta aloqa

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

Oqim ustidan ketma-ket qayta aloqa

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

Oqim ustidan ketma-ket qayta aloqa

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

Oqim ustidan ketma-ket qayta aloqa

Bu erda KI - joriy kuchaytirish omili. 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 ekvivalent. Da
chuqur oos to'g'ri
>>Zout
Z chiqib
Stepanov Konstantin Sergeevich

Stepanov Konstantin Sergeevich

Ketma-ket kuchlanish bilan bog'lanish

Seriyali OS
Kuchlanishi
tomonidan
Kirishni oshiradi va kamaytiradi
chiqish empedansi
Z chiqib
Z chiqib
1K in
Z in
Rg Z in
bu erda Kv - uzatish koeffitsienti
ishlamay qolganda kuchaytirgich
Emitent izdoshi - yorqin
tomonidan Sequential FOS misoli
Kuchlanishi
Stepanov Konstantin Sergeevich

Hozirgi vaqtda parallel OOS

Parallel
Stepanov Konstantin Sergeevich
OOC joriy

Parallel kuchlanish teskari aloqa

Stepanov Konstantin Sergeevich

MANTIQ ELEMENTLARI Tayyorlagan Stepanov K.S.

Stepanov Konstantin Sergeevich

MANTIQ ELEMENTLARI

Mantiqiy elementlar - qurilmalar,
qayta ishlash uchun mo'ljallangan
raqamli shakldagi ma'lumotlar
(yuqori signallar ketma-ketligi -
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 (uchun
elektromagnit o'rni),
elektron (diodlarda va
tranzistorlar), pnevmatik,
gidravlik, optik va boshqalar.
Stepanov Konstantin Sergeevich

MANTIQ ELEMENTLARI

1946 yilda teorema isbotlanganidan keyin
Jon von Neumann iqtisodiyot haqida
eksponensial pozitsion tizimlar
hisob-kitobi 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
bajaruvchi operatsiyalar va elementlar
bilan solishtirganda bu ishlov berish
o'nlik mantiqiy elementlar.
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
uchun foizlarning unar chiqishi
amalga oshirish operatsiyalarni ifodalaydi
rad etish va takrorlash, 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,

toq “1” raqami amal qiladi,
Stepanov Konstantin Sergeevich

Modul 2 qo'shilishi (2XOR, ekvivalentlik). Ekvivalent inversiya.

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

Mnemonik qoida

Har qanday modulli 2 yig'indisi uchun
kirishlar soni:
Chiqish quyidagicha bo'ladi:
"1" agar kirish bo'lsa
toq “1” raqami amal qiladi,
"0" agar kirish bo'lsa
"1"ning juft soni amal qiladi,
Stepanov Konstantin Sergeevich

E'tiboringiz uchun tashakkur
Stepanov Konstantin Sergeevich

slayd 2

Qo'llash sohasi

Diyotning asosiy xususiyati shundaki, u oqimni bir yo'nalishda yaxshi o'tkazadi, lekin boshqa yo'nalishda oqimni deyarli o'tkazmaydi. Bir nechta diodlar yordamida siz ko'pgina ixcham elektron qurilmalar tomonidan qo'llaniladigan o'zgaruvchan tokni DC ga aylantirishingiz mumkin.

slayd 3

Diyotli qurilma

Diyot germaniy (p-tipli o'tkazuvchanlik bilan) va indiy (n-turi) plastinkasidir.

slayd 5

Ish printsipi

Shunday qilib, agar anodga (+) musbat kuchlanish qo'llanilsa va oqim katodga (-) osongina o'tadi. Ushbu ulanish diodaning ijobiy ochilishi deb ataladi. Diyot qayta yoqilganda (ya'ni, agar anodga (-) va katodga (+) bo'lsa), oqim o'tmaydi.

Slayd 7

Planar diod Bunday diodning mavjudligini ko'rish oson p-n maydoni o'tish nuqtadan ancha katta. Kuchli diodlar uchun bu maydon 100 yoki undan ortiq kvadrat millimetrga yetishi mumkin, shuning uchun ularning to'g'ridan-to'g'ri oqimi nuqta diodlaridan ancha katta. Bu past chastotalarda ishlaydigan rektifikatorlarda ishlatiladigan planar diodlar, odatda bir necha o'n kilogerts dan oshmaydi.

slayd 1

slayd 2

Supero'tkazuvchilar, dielektriklar va yarim o'tkazgichlar. Ichki (elektron-teshik) elektr o'tkazuvchanligi. Nopoklik (elektron-teshik) elektr o'tkazuvchanligi. Elektron teshikka o'tish. Ikki yarimo'tkazgichning p- va n-o'tkazuvchanligi bilan aloqasi. P-n o'tish va uning xususiyatlari. Yarimo'tkazgichli diodning tuzilishi. Volt - yarimo'tkazgichli diodaning amper xarakteristikasi. * * * * Yarimo'tkazgichlarni qo'llash (AC rektifikatsiyasi)*. To'liq to'lqinli o'zgaruvchan tokni to'g'irlash.* To'liq to'lqinli AC tuzatish.* LEDlar*.

slayd 3

Taqdimotning ushbu versiyasi 40 ta slayddan 25 tasini o'z ichiga oladi, ulardan ba'zilari cheklangan. Taqdimot ko'rgazmali xarakterga ega. Taqdimotning to'liq versiyasida "Yarim o'tkazgichlar" mavzusidagi deyarli barcha materiallar, shuningdek, ixtisoslashtirilgan fizika-matematika sinfida batafsilroq o'rganilishi kerak bo'lgan qo'shimcha materiallar mavjud. Taqdimotning to‘liq versiyasini muallifning LSLSm.narod.ru saytidan yuklab olish mumkin.

slayd 4

Supero'tkazuvchilar (dielektriklar)

o'tkazgichlar

Avvalo, kontseptsiyaning o'zini - yarim o'tkazgichni tushuntiramiz.

O'tkazish qobiliyatiga ko'ra elektr zaryadlari Moddalar shartli ravishda elektr tokini o'tkazuvchi va o'tkazmaydiganlarga bo'linadi.

Elektr tokini hosil qilish mumkin bo'lgan jismlar va moddalar o'tkazgichlar deb ataladi.

Elektr tokini hosil qilish mumkin bo'lmagan jismlar va moddalar tok o'tkazmaydiganlar deb ataladi.

Metallar, ko'mir, kislotalar, tuz eritmalari, ishqorlar, tirik organizmlar va boshqa ko'plab jismlar va moddalar.

Havo, shisha, kerosin, slyuda, laklar, chinni, kauchuk, plastmassalar, har xil smolalar, yog'li suyuqliklar, quruq yog'och, quruq mato, qog'oz va boshqa moddalar.

Elektr o'tkazuvchanligi bo'yicha yarimo'tkazgichlar o'tkazgichlar va o'tkazgichlar o'rtasida oraliq o'rinni egallaydi.

slayd 5

Bor B, uglerod C, kremniy Si, fosfor P, oltingugurt S, germaniy Ge, mishyak As, selen Se, qalay Sn, surma Sb, tellur Te, yod I.

Yarimo'tkazgichlar davriy tizimning bir qator elementlari, ko'pchilik minerallar, turli oksidlar, sulfidlar, telluridlar va boshqa kimyoviy birikmalardir.

slayd 6

Atom yadro atrofida barqaror orbitalarda aylanadigan musbat zaryadlangan yadro va manfiy zaryadlangan elektronlardan iborat.

Germaniy atomining elektron qobig'i 32 ta elektrondan iborat bo'lib, ulardan to'rttasi o'zining tashqi orbitasida aylanadi.

Atomning elektron qobig'i

atom yadrosi

Germaniy atomida nechta elektron bor?

Valentlik elektronlari deb ataladigan to'rtta tashqi elektron asosan germaniy atomini belgilaydi. Germaniy atomi inert gazlar atomlariga xos bo'lgan barqaror tuzilishga ega bo'lishga intiladi va ularning tashqi orbitasida har doim qat'iy belgilangan elektronlar soni (masalan, 2, 8, 18 va boshqalar) mavjudligi bilan ajralib turadi. shunga o'xshash tuzilishga ega bo'lish uchun germaniy atomini tashqi orbitaga yana to'rtta elektron olish kerak edi.

Slayd 7

Slayd 8

Harorat ko'tarilgach, valent elektronlarning bir qismi kovalent bog'lanishni buzish uchun etarli energiya olishi mumkin. Keyin kristallda erkin elektronlar (o'tkazuvchan elektronlar) paydo bo'ladi. Shu bilan birga, bog'lanishning uzilish joylarida elektronlar bilan band bo'lmagan bo'sh joylar hosil bo'ladi. Ushbu vakansiyalar teshiklar deb ataladi.

rmet = f(T) rsemi = f(T)

Yarimo'tkazgichning haroratini ko'taring.

Germaniy kristalidagi valent elektronlar atomlarga metallarga qaraganda ancha kuchli bog'langan; shuning uchun yarimo'tkazgichlarda xona haroratida o'tkazuvchanlik elektronlarining konsentratsiyasi metallarga qaraganda ko'p marta past bo'ladi. Germaniy kristalida mutlaq nolga yaqin haroratda barcha elektronlar bog'lanish hosil bo'lishi bilan shug'ullanadi. Bunday kristall elektr toki olib bormaydi.

Vaqt birligida yarimo'tkazgich haroratining oshishi bilan ko'proq elektron teshik juftlari hosil bo'ladi.

Metallning qarshiligi r ning absolyut harorat T ga bog'liqligi

O'z-o'zidan elektr o'tkazuvchanligi

Slayd 9

O'tkazuvchanlikning elektron-teshik mexanizmi faqat toza (ya'ni, aralashmalarsiz) yarimo'tkazgichlarda namoyon bo'ladi va shuning uchun ichki elektr o'tkazuvchanligi deb ataladi.

Nopoklik (elektron-teshik) elektr o'tkazuvchanligi.

Yarimo'tkazgichlarning aralashmalar mavjud bo'lgan o'tkazuvchanligiga nopoklik o'tkazuvchanligi deyiladi.

Nopoklik (elektron) elektr o'tkazuvchanligi.

Nopoklik (teshik) elektr o'tkazuvchanligi.

Nopokliklar kontsentratsiyasini o'zgartirish orqali u yoki bu belgining zaryad tashuvchilari sonini sezilarli darajada oshirish va salbiy yoki musbat zaryadlangan tashuvchilarning ustun konsentratsiyasi bo'lgan yarimo'tkazgichlarni yaratish mumkin.

Nopoklik markazlari quyidagilar bo'lishi mumkin: yarimo'tkazgich panjarasiga kiritilgan kimyoviy elementlarning atomlari yoki ionlari; ortiqcha atomlar yoki ionlar panjara oraliqlarida ko'milgan; kristall panjaradagi boshqa turli nuqsonlar va buzilishlar: bo'sh tugunlar, yoriqlar, kristall deformatsiyalari paytida yuzaga keladigan siljishlar va boshqalar.

Slayd 10

Elektron o'tkazuvchanlik besh valentli atomlar (masalan, mishyak, As) to'rt valentli atomli germaniy kristaliga kiritilganda sodir bo'ladi.

Ko'proq slayd tarkibi to'liq versiya taqdimotlar.

slayd 11

slayd 12

Slayd 14

slayd 15

slayd 16

N-p o'tishning amalda faqat bitta yo'nalishda oqim o'tkazish qobiliyati yarimo'tkazgichli diodlar deb ataladigan qurilmalarda qo'llaniladi. Yarimo'tkazgichli diodlar kremniy yoki germaniy kristallaridan tayyorlangan. Ularni ishlab chiqarish jarayonida nopoklik boshqa turdagi o'tkazuvchanlikni ta'minlaydigan ma'lum turdagi o'tkazuvchanlikka ega bo'lgan kristallga eritiladi.

Yarimo'tkazgichli diodlarni tasvirlang elektr diagrammalar uchburchak va uning qarama-qarshi tomoniga parallel cho'qqilaridan biri orqali o'tkazilgan segment shaklida. Diyotning maqsadiga qarab, uning belgilanishi qo'shimcha belgilarni o'z ichiga olishi mumkin. Har qanday holatda, uchburchakning o'tkir nuqtasi diod orqali to'g'ridan-to'g'ri oqim oqimining yo'nalishini ko'rsatadi. Uchburchak p-mintaqasiga mos keladi va ba'zan anod yoki emitent deb ataladi va to'g'ri chiziq segmenti n-mintaqaga mos keladi va katod yoki asos deb ataladi.

Asosiy B emitent E

Slayd 17

Slayd 18

Dizayni bo'yicha yarimo'tkazgichli diodlar tekis yoki nuqta bo'lishi mumkin.

Qoida tariqasida, diodlar n-tipli o'tkazuvchanlikka ega bo'lgan germaniy yoki kremniy kristalidan tayyorlanadi. Bir tomchi indiy kristall sirtlardan birida eritiladi. Indiy atomlarining ikkinchi kristallning chuqurligiga tarqalishi tufayli unda p-tipli mintaqa hosil bo'ladi. Qolgan kristall hali ham n-tipli o'tkazuvchanlikka ega. Ularning o'rtasida p-n o'tish sodir bo'ladi. Namlik va yorug'lik ta'sirini oldini olish uchun, shuningdek, mustahkamlik uchun kristall kontaktlarni ta'minlaydigan korpusga o'ralgan. Germaniy va silikon diodlar turli harorat oralig'ida va turli kuch va kuchlanish oqimlari bilan ishlashi mumkin.

1/9

Mavzu bo'yicha taqdimot: yarimo'tkazgichli qurilmalar

slayd raqami 1

Slayd tavsifi:

slayd raqami 2

Slayd tavsifi:

Elektron qurilmalarning tez rivojlanishi va qo'llanilish sohalarining kengayishi yarimo'tkazgichli qurilmalarga asoslangan element bazasini takomillashtirish bilan bog'liq. yarimo'tkazgichli materiallar solishtirma qarshiligi bo‘yicha (r=10-6 ÷ 1010 Ohm m) o‘tkazgichlar va dielektriklar orasida oraliq o‘rinni egallaydi. Elektron qurilmalarning jadal rivojlanishi va qo‘llanish sohalarining kengayishi yarimo‘tkazgichli qurilmalarga asoslangan element bazasining takomillashtirilishi bilan bog‘liq.Yarimo‘tkazgichli materiallar solishtirma qarshiligi bo‘yicha (r = 10-6 ÷ 1010 Om m) egallaydi. o'tkazgichlar va dielektriklar orasidagi oraliq joy.

slayd raqami 3

Slayd tavsifi:

slayd raqami 4

Slayd tavsifi:

Elektron qurilmalarni ishlab chiqarish uchun kristalli tuzilishga ega qattiq yarimo'tkazgichlar qo'llaniladi. Elektron qurilmalarni ishlab chiqarish uchun kristalli tuzilishga ega qattiq yarimo'tkazgichlar qo'llaniladi. Yarimo'tkazgichli qurilmalar - bu yarimo'tkazgichli materiallarning xususiyatlaridan foydalanishga asoslangan qurilmalar.

slayd raqami 5

Slayd tavsifi:

Yarimo'tkazgichli diodlar Bu bitta p-n o'tish va ikkita terminalga ega bo'lgan yarimo'tkazgichli qurilma bo'lib, uning ishlashi p-n birikmasining xususiyatlariga asoslanadi. Asosiy xossa p-n- o'tish bir tomonlama o'tkazuvchanlik - oqim faqat bitta yo'nalishda oqadi. Diyotning shartli grafik belgisi (UGO) o'q shakliga ega, bu qurilma orqali oqim oqimining yo'nalishini ko'rsatadi. Strukturaviy ravishda, diod korpusga o'ralgan p-n-o'tish joyidan (mikromodulli qadoqlanmaganlardan tashqari) va ikkita o'tkazgichdan iborat: p-hududidan - anod, n-mintaqadan - katod. Bular. Diyot yarimo'tkazgichli qurilma bo'lib, oqim faqat bitta yo'nalishda, anoddan katodgacha o'tishiga imkon beradi. Qurilma orqali o'tadigan oqimning qo'llaniladigan kuchlanishga bog'liqligi I \u003d f (U) qurilmasining oqim kuchlanish xarakteristikasi (CVC) deb ataladi.

slayd raqami 6

Slayd tavsifi:

Transistorlar Transistorlar elektr signallarini kuchaytirish, ishlab chiqarish va aylantirish, shuningdek, elektr zanjirlarini almashtirish uchun mo'ljallangan yarim o'tkazgichli qurilma. O'ziga xos xususiyat Tranzistor kuchlanish va oqimni kuchaytirish qobiliyatidir - tranzistorning kirishida ta'sir qiluvchi kuchlanish va oqimlar uning chiqishida ancha katta kuchlanish va oqimlarning paydo bo'lishiga olib keladi. Tranzistor o'z nomini ikkita qisqarishdan oldi Inglizcha so'zlar tran(sfer) (re)sistor - boshqariladigan rezistor. Transistor kontaktlarning zanglashiga olib keladigan oqimni noldan maksimal qiymatgacha sozlash imkonini beradi.

slayd raqami 7

Slayd tavsifi:

Transistorlar tasnifi: Transistorlar tasnifi: - ishlash printsipiga ko'ra: maydon (bir qutbli), bipolyar, kombinatsiyalangan. - tarqaladigan quvvat qiymatiga ko'ra: kichik, o'rta va katta. - cheklash chastotasining qiymatiga ko'ra: past, o'rta, yuqori va o'ta yuqori chastotali. - ish kuchlanishining qiymati bo'yicha: past va yuqori voltli. - funktsional maqsadi bo'yicha: universal, kuchaytiruvchi, kalit va boshqalar - dizayni bo'yicha: qadoqlanmagan va korpusli versiya, qattiq va moslashuvchan o'tkazgichlar bilan.

slayd raqami 8

Slayd tavsifi:

Amalga oshirilgan funksiyalariga qarab, tranzistorlar uchta rejimda ishlashi mumkin: Bajarilgan funktsiyalarga qarab, tranzistorlar uchta rejimda ishlaydi: 1) Faol rejim - analog qurilmalarda elektr signallarini kuchaytirish uchun ishlatiladi. Transistorning qarshiligi noldan maksimal qiymatgacha o'zgaradi - ular tranzistor "ochiladi" yoki "yopiladi" deyishadi. 2) Saturation rejimi - tranzistorning qarshiligi nolga intiladi. Bunday holda, tranzistor yopiq o'rni kontaktiga teng. 3) Chiqib ketish rejimi - tranzistor yopiq va yuqori qarshilikka ega, ya'ni. u ochiq o'rni kontaktiga teng. To'yinganlik va kesish rejimlari raqamli, impulsli va kommutatsiya davrlarida qo'llaniladi.

Slayd raqami 9

Slayd tavsifi:

Ko'rsatkich Elektron indikator - elektron ko'rsatuvchi qurilma vizual nazorat hodisalar, jarayonlar va signallar uchun. Elektron ko'rsatkichlar turli xil maishiy va sanoat uskunalariga o'rnatiladi va odamga kuchlanish, oqim, harorat, batareya zaryadi va boshqalar kabi turli parametrlarning darajasi yoki qiymati haqida ma'lumot beradi. Ko'pincha elektron ko'rsatkich noto'g'ri elektron tarozi bilan mexanik ko'rsatkich deb ataladi.