STUDIUL DE NOU MATERIAL
Dioda semiconductoare utilizează conductivitatea unică a joncțiunii p-n. O astfel de diodă are două contacte pentru atașarea la un cerc.
Se spune adesea că rezistența nesemnificativă a diodei în direcția înainte și rezistența foarte mare în direcția opusă. Cu toate acestea, acest lucru nu este în întregime corectă afirmație: în fapt, pentru semiconductori, în general, și în special pentru tranzițiile electron-gol nu este legea lui Ohm. Prin urmare, nu există o rezistență constantă în astfel de conductori.
Caracteristica curent-tensiune a unei diode semiconductoare este:
Diodele semiconductoare sunt folosite pentru a rectifica un curent de direcție alternativă (un astfel de curent se numește o variabilă), dar și pentru producerea de diode luminoase. Redresoarele cu semiconductoare sunt foarte fiabile și au o durată lungă de viață utilă.
Semiconductorii în tranzistori sunt extrem de importanți.
Tranzistoarele sunt dispozitive semiconductoare cu două p-n-joncțiuni.
Elementul principal al tranzistorului este un cip semiconductor, cum ar fi germaniu, cu inserate în ea donor și acceptor de impurități. Impuritățile sunt distribuite astfel încât între semiconductori cu aceeași impuritate (numită emițător și colector) este un strat subțire de germaniu dopat cu un tip diferit - aceasta se numește stratul de bază.
Tranzistorii vin în două tipuri: (. Figura b) p - n - p (-tranzistory. Fig a) Și n - - p n -tranzistory.
În tranzistorul de tip p-n-p, emițătorul și colectorul de gaură sunt mult mai mari decât electronii și există mai mulți electroni în bază; într-un tranzistor n-p-n, există mai mulți electroni în emițător și în colectorul de electroni decât găurile și există mai mulți electroni în bază.
Luați în considerare funcționarea tranzistorului tip p - n - p. Trei ieșiri ale tranzistorului din secțiunile cu diferite tipuri de conductivitate sunt incluse în cerc așa cum se arată în figură.
În cazul în care potențialul p bază - n - p -tranzistora deasupra potențialului emițător, curentul nu curge prin tranzistorul. Prin urmare, tranzistorul poate funcționa ca o cheie electronică. Dacă potențialul bazei sub potențialul emitor, atunci chiar o ușoară schimbare de tensiune între emițător și plumb de bază la schimbări semnificative în curentul din circuitul colector și, în consecință, pentru a modifica tensiunea de pe rezistență semnificativă rezistor.
Având în vedere funcționarea tranzistorului, concluzionăm că prin utilizarea unui tranzistor este posibilă amplificarea semnalelor electrice.
Prin urmare, tranzistorul a devenit elementul principal al multor dispozitive semiconductoare.
Dependența conductivității electrice a semiconductorilor asupra temperaturii face posibilă utilizarea acestora în termostorah.
Termistorul este un termistor cu semiconductor a cărui rezistență electrică se modifică semnificativ odată cu creșterea temperaturii.
Termometrele sunt utilizate ca termometre pentru măsurarea temperaturii.
În multe semiconductori, legătura dintre electroni și atomi este atât de nesemnificativă încât este suficientă iradierea cristalelor cu lumină, astfel încât acestea să aibă un număr suplimentar de purtători de taxă liberă.
Un dispozitiv semiconductor în care proprietatea conductorului este folosit pentru a schimba rezistența sa în iluminare se numește fotorezistor.
Fotorezistoarele sunt utilizate în sistemele de alarmă și automatizare, controlul la distanță al proceselor de producție, sortarea produselor etc.
Diodele și tranzistoarele semiconductoare sunt "cărămizile" unor dispozitive foarte complexe, numite circuite integrate.
Un circuit integrat fabricat pe o placă de siliciu. Mărimea plăcii - de la milimetri la centimetri, iar într-o astfel de placă poate fi plasată până la un milion de componente - diode mici, tranzistori, rezistențe și altele.
Avantaje importante ale circuitelor integrate sunt viteza mare și fiabilitatea, precum și costurile reduse. Este datorită acestui fapt, bazat pe circuite integrate și a reușit să creeze dispozitive sofisticate, dar multe dintre ele sunt disponibile, calculatoare și articole de aparate electrocasnice moderne.
ÎNTREBARE LA STUDENȚI LA PROCEDURILE NOULUI MATERIAL
1. Prin ce experiență putem fi convinși de conductivitatea unidirecțională a unei diode semiconductoare?
2. De ce trebuie să fie baza tranzistorului foarte mică?
3. Ce conductivitate poate avea baza tranzistorului?
1. De ce curentul din colector este aproximativ egal cu curentul din emițător?
2. O diodă semiconductoare și un reostat sunt plasate într-o cutie închisă. Terminarea dispozitivelor este scoasă și conectată la terminale. Cum să determinați care terminale aparțin unei diode?
CONSTRUCȚIA MATERIALULUI DE STUDIU
1. Cum va afecta grosimea bazei funcționarea tranzistorului?
2. Se știe că în fiecare tranzistor există două p-n-joncțiuni, care sunt incluse unul față de celălalt. Pot înlocui un tranzistor cu două diode incluse în același mod?
1. Desenați circuitul pentru pornirea tranzistorului p - n - p pentru a amplifica tensiunea.
2. Desenați un circuit pentru pornirea tranzistorului n-p-n pentru a amplifica tensiunea.
3. De ce pentru caracteristicile curent-tensiune a unei diode semiconductor utilizate două scheme diferite de dispozitive de conectare (vezi. Fig. A, b)?
Soluții. În acest caz, rezistența ampermetrului nu poate fi considerată infinitezimală, iar rezistența voltmetrului este infinit de mare. Diagrama a nu poate fi utilizată pentru măsurarea curentului invers printr-o diodă (aproape tot curentul va trece printr-un voltmetru). Circuitul nu poate fi utilizat pentru măsurarea tensiunii de transmisie (tensiunea la ampermetru este mult mai mare decât tensiunea pe diodă).
Ce am învățat în lecție
• Tranzistorul - dispozitiv electronic al unui material semiconductor, de obicei, cu trei terminale, permițând controlate de un curent electric slab în circuitul electric al semnalului de intrare.
• Tranzistorul poate amplifica semnalele electrice.
• Termistorul este un termistor semiconductor a cărui rezistență electrică se schimbă semnificativ în cazul unei creșteri de temperatură.
• Un dispozitiv semiconductor care folosește proprietatea conductorului pentru a-și schimba rezistența atunci când este iluminat se numește fotorezistor.
1. Sub-1: § 16 (paragrafele 5, 6, 7, 8); podr-2: §8.
Rів1 № 6.6; 6.9; 6.15.
Рів2 № 6.16; 6,17; 6.18.
Рів3 №6.28; 6.2; 6.30.