Подібні документи

Вольтамперна характеристика діода, його випрямлювальні властивості, що характеризуються ставленням зворотного опору до прямого. Основні параметри стабілітрона. Відмінна риса тунельного діода. Використання світлодіода як індикатора.

лекція, доданий 04.10.2013


Випрямлювальні діоди Шоттки. Час перезаряджання бар'єрної ємності переходу та опір бази діода. ВАХ кремнієвого діода Шоттки 2Д219 за різних температур. Імпульсні діоди. Номенклатура деталей дискретних напівпровідникових приладів.

реферат, доданий 20.06.2011


Принципові переваги оптоелектронних приладів та пристроїв. Основне завдання та матеріали фотоприймачів. Механізми генерації неосновних носіїв області просторового заряду. Дискретні МПД-фотоприймачі (метал – діелектрик – напівпровідник).

реферат, доданий 06.12.2017


Загальні відомості про напівпровідники. Прилади, дія яких ґрунтується на використанні властивостей напівпровідників. Характеристика та параметри випрямляючих діодів. Параметри та призначення стабілітронів. Вольтамперна характеристика тунельного діода

реферат, доданий 24.04.2017


Фізичні засади напівпровідникової електроніки. Поверхневі та контактні явища у напівпровідниках. Напівпровідникові діоди та резистори, фотоелектричні напівпровідникові прилади. Біполярні та польові транзистори. Аналогові інтегральні мікросхеми.

навчальний посібник, доданий 06.09.2017


Випрямні діоди. Експлуатаційні параметри діода. Еквівалентна схема випрямного діода для роботи на надвисоких частотах. Імпульсні діоди. Стабілітрони (опорні діоди). Основні параметри та вольт-амперна характеристика стабілітрона.

Електропровідність напівпровідників, дія напівпровідникових пристроїв. Рекомбінація електронів та дірок у напівпровіднику та їх роль у встановленні рівноважних концентрацій. Нелінійні напівпровідникові резистори. Верхні дозволені енергетичні зони.

лекція, доданий 04.10.2013


Вольт-амперна характеристика тунельного діода. Опис варикапу, у якому використовується ємність p-n-переходу. Дослідження режимів фотодіода. Світловипромінювальні діоди - перетворювачі енергії електричного струму в енергію оптичного випромінювання.

презентація, доданий 20.07.2013


Визначення величини опору обмежувального резистора. Розрахунок напруги холостого ходу переходу діода. Температурна залежність питомої провідності домішкового напівпровідника. Розгляд структури та принципу роботи діодного тиристора.

контрольна робота, доданий 26.09.2017


Групи напівпровідникових резисторів. Варистор, нелінійність вольт. Фоторезистори – напівпровідникові прилади, що змінюють свій опір під впливом світлового потоку. Максимальна спектральна чутливість. Плоскісні напівпровідникові діоди.

1 із 9

Презентація на тему:напівпровідникові прилади

№ слайду 1

Опис слайду:

№ слайду 2

Опис слайду:

Стрімкий розвиток і розширення областей застосування електронних пристроїв обумовлено вдосконаленням елементної бази, основу якої становлять напівпровідникові прилади. Стрімкий розвиток і розширення областей застосування електронних пристроїв обумовлено вдосконаленням елементної бази, основу якої становлять напівпровідникові прилади.

№ слайду 3

Опис слайду:

№ слайда 4

Опис слайду:

Для виготовлення електронних приладів використовують тверді напівпровідники з кристалічною будовою. Для виготовлення електронних приладів використовують тверді напівпровідники з кристалічною будовою. Напівпровідникові прилади називаються прилади, дія яких заснована на використанні властивостей напівпровідникових матеріалів.

№ слайду 5

Опис слайду:

Напівпровідникові діоди Це напівпровідниковий прилад з одним p-n-переходом та двома висновками, робота якого заснована на властивостях p-n – переходу. Основною властивістю p-n – переходу є одностороння провідність – струм протікає лише одну сторону. Умовно-графічне позначення (УДО) діода має форму стрілки, яка вказує напрямок протікання струму через прилад. Конструктивно діод складається з p-n-переходу, укладеного в корпус (за винятком мікромодульних безкорпусних) та двох висновків: від p-області – анод, від n-області – катод. Тобто. діод - це напівпровідниковий прилад, що пропускає струм лише в одному напрямку - від анода до катода. Залежність струму через прилад від напруги називається вольт-амперною характеристикою (ВАХ) приладу I=f(U).

№ слайду 6

Опис слайду:

Транзистори Транзистор - це напівпровідниковий пристрій, призначений для посилення, генерування та перетворення електричних сигналів, а також комутації електричних кіл. Відмінною особливістю транзистора є здатність посилювати напругу і струм - діючі на вході транзистора напруги та струми призводять до появи на його виході напруги та струмів значно більшої величини. Свою назву транзистор отримав від скорочення двох англійських слів tran(sfer) (re)sistor – керований резистор. Транзистор дозволяє регулювати струм від нуля до максимального значення.

№ слайду 7

Опис слайду:

Класифікація транзисторів: - за принципом дії: польові (уніполярні), біполярні, комбіновані. - За значенням розсіюється потужності: малої, середньої та великої. - за значенням граничної частоти: низько-, середньо-, високо- та надвисокочастотні. - за значенням робочої напруги: низько- та високовольтні. - за функціональним призначенням: універсальні, підсилювальні, ключові та ін. - за конструктивним виконанням: безкорпусні та в корпусному виконанні, з жорсткими та гнучкими висновками.

№ слайду 8

Опис слайду:

Залежно від виконуваних функцій транзистори можуть працювати у трьох режимах: Залежно від виконуваних функцій транзистори можуть працювати у трьох режимах: 1) Активний режим - використовується посилення електричних сигналів у аналогових пристроях. Опір транзистора змінюється від нуля до максимального значення - кажуть транзистор «відкривається» або «підзакривається». 2) Режим насичення - опір транзистора прагне нулю. При цьому транзистор еквівалентний замкненому контакту реле. 3) Режим відсічки - транзистор закритий і має високий опір, тобто. він еквівалентний розімкнутому контакту реле. Режими насичення та відсічення використовуються в цифрових, імпульсних та комутаційних схемах.

№ слайду 9

Опис слайду:

Індикатор Електронний індикатор - це електронний показуючий пристрій, призначений для візуального контролю за подіями, процесами та сигналами. Електронні індикатори встановлюється в різне побутове та промислове обладнання для інформування людини про рівень або значення різних параметрів, наприклад, напруги, струму, температури, заряд батареї і т.д. Часто електронним індикатором помилково називають механічний індикатор із електронною шкалою.

1 із 16

Презентація на тему:Діод

№ слайду 1

Опис слайду:

№ слайду 2

Опис слайду:

№ слайду 3

Опис слайду:

Тунельний діод. Перша робота, що підтверджує реальність створення тунельних приладів, була присвячена тунельному діоду, званому також діодом Есакі, та опублікована Л.Есакі у 1958 році. Есаки у процесі вивчення внутрішньої польової емісії у виродженому германієвому p-n переході виявив "аномальну" ВАХ: диференціальний опір одному з ділянок показники було негативним. Цей ефект він пояснив за допомогою концепції квантово-механічного тунелювання та при цьому отримав прийнятну згоду між теоретичними та експериментальними результатами.

№ слайда 4

Опис слайду:

Тунельний діод. Тунельним діодом називають напівпровідниковий діод на основі p+-n+ переходу із сильнолегованими областями, на прямій ділянці вольт-амперної характеристики якого спостерігається n-подібна залежність струму від напруги. Як відомо, у напівпровідниках із високою концентрацією домішок утворюються домішкові енергетичні зони. У n-напівпровідниках така зона перекривається із зоною провідності, а в p-напівпровідниках – із валентною зоною. Внаслідок цього рівень Фермі в n-напівпровідниках з високою концентрацією домішок лежить вище рівня Ec, а в р-напівпровідниках нижче за рівень Ev. В результаті цього в межах енергетичного інтервалу DE = Ev-Ec будь-якому енергетичному рівню в зоні провідності n-напівпровідника може відповідати такий же енергетичний рівень за потенційним бар'єром, тобто. у валентній зоні p-напівпровідника.

№ слайду 5

Опис слайду:

Тунельний діод. Таким чином, частинки в n та p-напівпровідниках з енергетичними станами в межах інтервалу DE розділені вузьким потенційним бар'єром. У валентній зоні p-напівпровідника та в зоні провідності n-напівпровідника частина енергетичних станів в інтервалі DE вільна. Отже, через такий вузький потенційний бар'єр, з обох боків якого є незайняті енергетичні рівні, можливий тунельний рух частинок. При наближенні до бар'єру частинки зазнають відображення і повертаються в більшості випадків назад, але є ймовірність виявлення частки за бар'єром, в результаті тунельного переходу відмінна від нуля і щільність тунельного струму j t0. Розрахуємо, чому дорівнює геометрична ширина виродженого p-n переходу. Вважатимемо, що при цьому зберігається несиметричність p-n переходу (p+ – більш сильнолегована область). Тоді ширина p+-n+ переходу мала: Дебройлівську довжину хвилі електрона оцінимо з простих співвідношень:

№ слайду 6

Опис слайду:

Тунельний діод. Геометрична ширина p+-n+ переходу виявляється порівнянною з дебройлівською довжиною хвилі електрона. У цьому випадку у виродженому p+-n+ переході очікується прояв квантово-механічних ефектів, одним з яких є тунелювання через потенційний бар'єр. При вузькому бар'єрі ймовірність тунельного просочування через бар'єр відмінна від нуля!

№ слайду 7

Опис слайду:

Тунельний діод. Струми в тунельному діоді. У стані рівноваги сумарний струм через перехід дорівнює нулю. При подачі напруги на перехід електрони можуть тунелювати з валентної зони до зони провідності або навпаки. Для протікання тунельного струму необхідно виконання наступних умов: 1) енергетичні стани на тій стороні переходу, звідки тунелюють електрони, повинні бути заповнені; 2) на іншій стороні переходу енергетичні стани з тією ж енергією мають бути порожніми; 3) висота і ширина потенційного бар'єру повинні бути достатньо малими, щоб існувала кінцева можливість тунелювання; 4) повинен зберігатися квазіімпульс. Тунельний діод.

№ слайду 8

Опис слайду:

Тунельний діод. Як параметри використовуються напруги і струми, що характеризують особливі точки ВАХ. Піковий струм відповідає максимуму ВАХ в області тунельного ефекту. Напруга Uп відповідає струму Iп. Струм западини Iв і Uв характеризують ВАХ в області мінімуму струму. Напруга розчину Upp відповідає значенню струму Iп на дифузійній галузі характеристики. Падаючий ділянку залежності I=f(U) характеризується негативним диференціальним опором rД= -dU/dI, величину якого з деякою похибкою можна визначити за формулою

№ слайду 9

Опис слайду:

Обернені діоди. Розглянемо випадок, коли енергія Фермі в електронному та дірочному напівпровідниках збігається або знаходиться на відстані ± kT/q від дна зони провідності або вершини валентної зони. У цьому випадку вольт-амперні характеристики такого діода при зворотному зміщенні будуть такі самі, як і у тунельного діода, тобто при зростанні зворотної напруги буде швидке зростання зворотного струму. Що стосується струму при прямому зміщенні, тунельна компонента ВАХ буде повністю відсутній у зв'язку з тим, що немає повністю заповнених станів в зоні провідності. Тому при прямому зміщенні в таких діодах до напруги, більше або рівних половині ширини забороненої зони, струм буде відсутній. З погляду випрямного діода вольт-амперна характеристика такого діода буде інверсною, тобто буде висока провідність при зворотному зміщенні та мала при прямому. У зв'язку з цим такого виду тунельні діоди отримали назву обернених діодів. Таким чином, звернений діод – тунельний діод без ділянки з негативним диференціальним опором. Висока нелінійність вольт-амперної характеристики при малих напругах поблизу нуля (порядку мікровольт) дозволяє використовувати цей діод для детектування слабких сигналів у НВЧ-діапазоні.

№ слайду 10

Опис слайду:

Перехідні процеси. При швидких змінах напруги на напівпровідниковому діоді на основі звичайного p-n переходу значення струму через діод, що відповідає статичній вольт-амперній характеристиці, встановлюється не відразу. Процес встановлення струму за таких перемиканнях зазвичай називають перехідним процесом. Перехідні процеси в напівпровідникових діодах пов'язані з накопиченням неосновних носіїв в основі діода при його прямому включенні та їх розсмоктуванні в основі при швидкій зміні полярності напруги на діоді. Оскільки електричне полі у основі нормального діода відсутня, то рух неосновних носіїв у основі визначається законами дифузії і відбувається щодо повільно. В результаті кінетика накопичення носіїв у базі та їх розсмоктування впливають на динамічні властивості діодів у режимі перемикання. Розглянемо зміни струму I при перемиканні діода із прямої напруги U на зворотну напругу.

№ слайду 11

Опис слайду:

Перехідні процеси. У стаціонарному випадку величина струму в діоді описується рівнянням Після завершення перехідних процесів величина струму в діоді дорівнюватиме J0. Розглянемо кінетику перехідного процесу, тобто зміна струму p-n переходу при перемиканні з прямої напруги на зворотне. При прямому зміщенні діода з урахуванням несиметричного p-n переходу відбувається інжекція нерівноважних дірок у основу діода. Зміна у часі та просторі нерівноважних інжектованих дірок у основі описується. рівнянням безперервності:

№ слайду 12

Опис слайду:

Перехідні процеси. У момент часу t = 0 розподіл інжектованих носіїв в базі визначається з дифузійного рівняння і має вигляд: Із загальних положень ясно, що в момент перемикання напруги в діоді з прямого на зворотне величина зворотного струму буде значно більшою, ніж тепловий струм діода. Це тому, що зворотний струм діода обумовлений дрейфової компонентою струму, та її величина своєю чергою визначається концентрацією неосновних носіїв. Ця концентрація значно збільшена в основі діода за рахунок інжекції дірок з емітера і описується в початковий момент тим самим рівнянням.

№ слайду 13

Опис слайду:

Перехідні процеси. З часом концентрація нерівноважних носіїв зменшуватиметься, отже, зменшуватиметься і зворотний струм. За час t2, що називається часом відновлення зворотного опору, або часом розсмоктування, зворотний струм прийде до значення, що дорівнює тепловому струму. Для опису кінетики цього процесу запишемо граничні та початкові умови для рівняння безперервності у наступному вигляді. У час t = 0 справедливе рівняння розподілу інжектованих носіїв у основі. При встановленні стаціонарного стану на момент часу стаціонарний розподіл нерівноважних носіїв у основі описується співвідношенням:

№ слайду 14

Опис слайду:

Перехідні процеси. Зворотний струм обумовлений лише дифузією дірок до межі області просторового заряду p-n переходу: Процедура знаходження кінетики зворотного струму наступна. Враховуючи граничні умови, вирішується рівняння безперервності і залежить концентрація нерівноважних носіїв основою p(x,t) від часу і координати. На малюнку наведено координатні залежності концентрації p(x,t) у різні моменти часу. Координатні залежності концентрації p(x,t) у різні моменти часу

№ слайду 15

Опис слайду:

Перехідні процеси. Підставляючи динамічну концентрацію p(x,t), знаходимо кінетичну залежність зворотного струму J(t). Залежність зворотного струму J(t) має такий вид: Тут – додаткова функція розподілу помилок, рівна Перше розкладання додаткової функції помилок має вигляд: Розкладемо функцію ряд у випадках малих і великих часів: t > p. Отримуємо: З цього співвідношення випливає, що в момент t = 0 величина зворотного струму буде нескінченно великою. Фізичним обмеженням цього струму буде максимальний струм, який може протікати через омічний опір бази діода rБ при зворотному напрузі U. Величина цього струму, званого струмом зрізу Jср, дорівнює: Jср = U/rБ. Час, протягом якого зворотний постійний струм, називають часом зрізу.

№ слайду 16

Опис слайду:

Перехідні процеси. Для імпульсних діодів час зрізу τср і час відновлення τв зворотного опору діода є важливими параметрами. Для зменшення значення існують кілька способів. По-перше, можна зменшувати час життя нерівноважних носіїв у основі діода з допомогою запровадження глибоких рекомбінаційних центрів у квазинейтральному обсязі бази. По-друге, можна робити базу діода тонкою для того, щоб нерівноважні носії рекомбінували на тильній стороні бази.

https://accounts.google.com

Підписи до слайдів:

Електронно-дірковий перехід. Транзистор

Електронно-дірковий перехід (або n – p -перехід) – це область контакту двох напівпровідників з різними типами провідності.

При контакті двох напівпровідників n- і p-типів починається процес дифузії: дірки з p-області переходять у n-область, а електрони, навпаки, з n-області в p-область. В результаті в n-області поблизу зони контакту зменшується концентрація електронів і виникає позитивно заряджений шар. p-області зменшується концентрація дірок і виникає негативно заряджений шар. На межі напівпровідників утворюється подвійний електричний шар, електричне поле якого перешкоджає процесу дифузії електронів та дірок назустріч один одному.

Прикордонна область розділу напівпровідників з різними типами провідності (замикаючий шар) зазвичай досягає товщини близько десятків і сотень міжатомних відстаней. Об'ємні заряди цього шару створюють між p-і n-областями замикаючу напругу U з, приблизно рівну 0,35 для германієвих n-p-переходів і 0,6 для кремнієвих.

В умовах теплової рівноваги за відсутності зовнішньої електричної напруги повна сила струму через електронно-дірковий перехід дорівнює нулю.

Якщо n - p -перехід з'єднати з джерелом так, щоб позитивний полюс джерела був з'єднаний з p -областю, а негативний з n -областью, то напруженість електричного поля в шарі, що замикає, буде зменшуватися, що полегшує перехід основних носіїв через контактний шар. Дірки з p-області та електрони з n-області, рухаючись назустріч один одному, перетинатимуть n – p-перехід, створюючи струм у прямому напрямку. Сила струму через n – p -перехід у разі буде зростати зі збільшенням напруги джерела.

Якщо напівпровідник з n - p -переходом підключений до джерела струму так, що позитивний полюс джерела з'єднаний з n -областю, а негативний - з p -областю, то напруженість поля в замикаючому шарі зростає. Дірки в p-області та електрони в n-області зміщуватимуться від n – p-переходу, збільшуючи тим самим концентрації неосновних носіїв у замикаючому шарі. Струм через n - p -перехід практично не йде. Дуже незначний зворотний струм обумовлений лише власною провідністю напівпровідникових матеріалів, тобто наявністю невеликої концентрації вільних електронів у p-області та дірок у n-області. Напруга, подана на n – p -перехід у разі називають зворотним.

Здатність n - p-переходу пропускати струм практично лише в одному напрямку використовується в приладах, які називаються напівпровідниковими діодами. Напівпровідникові діоди виготовляються із кристалів кремнію або германію. При їх виготовленні кристал з яким-небудь типом провідності вплавляють домішка, що забезпечує інший тип провідності. Напівпровідникові діоди мають багато переваг у порівнянні з вакуумними діодами – малі розміри, тривалий термін служби, механічна міцність. Істотним недоліком напівпровідникових діодів є залежність параметрів від температури. Кремнієві діоди, наприклад, можуть задовільно працювати тільки в діапазоні температур від –70 °C до 80 °C. У германієвих діодів діапазон робочих температур дещо ширший.

Напівпровідникові прилади з одним, і з двома n – p -переходами називаються транзисторами. Назва походить від поєднання англійських слів: transfer – переносити та resistor – опір. Зазвичай створення транзисторів використовують германій і кремній. Транзистори бувають двох типів: p - n - p-транзистори і n - p - n-транзистори.

Германієвий транзистор p - n - p -типу є невеликою платівкою з германію з донорною домішкою, тобто з напівпровідника n -типу. У цій платівці створюються дві області з акцепторною домішкою, тобто області з дірковою провідністю.

У транзисторі n – p – n-типу основна германієва пластинка має провідність p-типу, а створені на ній дві області – провідністю n-типу.

Платівку транзистора називають базою (Б), одну з областей із протилежним типом провідності – колектором (К), а другу – емітером (Е). Зазвичай об'єм колектора перевищує об'єм емітера.

В умовних позначеннях різних структур стрілка емітера показує напрямок струму через транзистор.

Перехід «емітер-база» включається в прямому (пропускному) напрямку (ланцюг емітера), а перехід «колектор-база» – у замикаючому напрямку (ланцюг колектора).

При замиканні ланцюга емітера дірки – основні носії заряду в емітері – переходять із нього основою, створюючи у цьому ланцюга струм I е. Але для дірок, що потрапили в основу з емітера, n - p-перехід в кола колектора відкритий. Більшість дірок захоплюється полем цього переходу і проникає в колектор, створюючи струм I к.

Для того, щоб струм колектора дорівнював струму емітера, базу транзистора роблять у вигляді дуже тонкого шару. При зміні струму в ланцюзі емітера змінюється сила струму і в кола колектора.

Якщо ланцюг емітера включений джерело змінної напруги, то на резисторі R , включеному в ланцюг колектора, також виникає змінна напруга, амплітуда якого може в багато разів перевищувати амплітуду вхідного сигналу. Отже, транзистор виконує роль підсилювача змінної напруги.

Однак, така схема підсилювача на транзисторі є неефективною, так як в ній відсутнє посилення сигналу струму, і через джерела вхідного сигналу протікає весь струм емітера I е. У реальних схемах підсилювачів на транзисторах джерело змінної напруги включають так, щоб через нього протікав лише невеликий струм бази I б = I е - I к. Малі зміни струму бази викликають значні зміни струму колектора. Посилення струму в таких схемах може становити кілька сотень.

Нині напівпровідникові прилади знаходять виключно широке застосування радіоелектроніці. Сучасна технологія дозволяє виробляти напівпровідникові прилади – діоди, транзистори, напівпровідникові фотоприймачі тощо – розміром у кілька мікрометрів. Якісно новим етапом електронної техніки став розвиток мікроелектроніки, яка займається розробкою інтегральних мікросхем та принципів їх застосування.

Інтегральною мікросхемою називають сукупність великої кількості взаємозалежних елементів – надмалих діодів, транзисторів, конденсаторів, резисторів, з'єднувальних проводів, виготовлених у єдиному технологічному процесі однією кристалі. Мікросхема розміром 1 см 2 може містити кілька сотень тисяч мікроелементів. Застосування мікросхем призвело до революційних змін у багатьох сферах сучасної електронної техніки. Це особливо яскраво виявилося в галузі електронної обчислювальної техніки. На зміну громіздким ЕОМ, що містить десятки тисяч електронних ламп і займав цілі будівлі, прийшли персональні комп'ютери.

Попередній перегляд:

Щоб скористатися попереднім переглядом презентацій, створіть собі обліковий запис Google і увійдіть до нього:

Опис презентації з окремих слайдів:

1 слайд

Опис слайду:

2 слайд

Опис слайду:

Діод- електровакуумні або напівпровідникові прилади, які пропускають змінний електричний струм тільки в одному напрямку та мають два контакти для включення в електричний ланцюг.

3 слайд

Опис слайду:

Діод має два контакти, які називають анодом та катодом. При включенні діода в електричний ланцюг струм протікає від анода до катода. Вміння проводити струм тільки в один бік – основна властивість діода. Діоди відносяться до класу напівпровідників і вважаються активними електронними компонентами (резистори та пасивними конденсаторами).

4 слайд

Опис слайду:

Одностороння провідність діода є його основною властивістю. Ця властивість і визначає призначення діода: - Перетворення високочастотних модульованих коливань в струми звукової частоти (детектування); - Випрямлення змінного струму в постійний Властивості діода

5 слайд

Опис слайду:

Класифікація діодів За вихідним напівпровідниковим матеріалом діоди ділять на чотири групи: германієві, кремнієві, з арсеніду галію та фосфіду індію. Германієві діоди використовуються широко в транзисторних приймачах, тому що мають вищий коефіцієнт передачі, ніж кремнієві. Це пов'язано з їх більшою провідністю при невеликій напрузі (близько 0,1...0,2) сигналу високої частоти на вході детектора і порівняно малому опорі навантаження (5...30 кОм). Напівпровідникові діоди

6 слайд

Опис слайду:

За конструктивно-технологічною ознакою розрізняють діоди точкові та площинні. За призначенням напівпровідникові діоди ділять на такі основні групи: випрямні, універсальні, імпульсні, варикапи, стабілітрони (опорні діоди), стабістори, тунельні діоди, звернені діоди, лавинно-прогонові (ЛПД), тиристори, фотодіоди, світлодіоди.

7 слайд

Опис слайду:

Діоди характеризуються такими основними електричними параметрами: - Струмом, що проходить через діод у прямому напрямку (прямий струм Іпр); – струмом, що проходить через діод у зворотному напрямку (зворотний струм Іобр); - Найбільшим допустимим випрямленим СТРУМОМ випр. макс; – найбільшим допустимим прямим струмом І пр.дод.; - Прямою напругою U n p; - Зворотним напругою і про Р; – найбільшою допустимою зворотною напругою та обр.макс – ємністю Сд між висновками діода; – габаритами та діапазоном робочих температур

8 слайд

Опис слайду:

При підключенні діода в ланцюг має бути дотримана правильна полярність. Щоб було легко визначити розташування катода і анода, на корпус або один із висновків діода наносять спеціальні мітки. Зустрічаються різні способи маркування діодів, але найчастіше на бік корпусу, що відповідає катоді, наносять кільцеву смужку. Якщо маркування діода відсутнє, то висновки напівпровідникових діодів можна визначити за допомогою вимірювального приладу - діод пропускає струм лише в один бік.

9 слайд

Опис слайду:

Роботу діода можна наочно уявити з допомогою простого експерименту. Якщо до діода через малопотужну лампу розжарювання підключити батарею так, щоб позитивний висновок батареї був з'єднаний з анодом, а негативний - з катодом діода, то в електричному ланцюгу, що вийшов, потече струм і лампочка загориться. Максимальна величина цього струму залежить від опору напівпровідникового переходу діода та поданої на нього постійної напруги. Даний стан діода називається відкритим, струм, що тече через нього, - прямим струмом Iпр, а подана на нього напруга, через яку діод опинився у відкритому, - прямою напругою Uпр. Якщо висновки діода поміняти місцями, то лампа не світитиметься, оскільки діод перебуватиме в закритому стані і чинитиме струму в ланцюгу сильний опір. Варто відзначити, що невеликий струм через напівпровідниковий перехід діода у зворотному напрямку все ж таки потече, але в порівнянні з прямим струмом буде настільки маленьким, що лампочка навіть не зреагує. Такий струм називають зворотним струмом Iобр, а напруга, що створює його, - зворотним напругою Uобр.

10 слайд

Опис слайду:

Маркування діодів На корпусі діода зазвичай вказують матеріал напівпровідника, з якого він виготовлений (літера або цифра), тип (літера), призначення або електричні властивості приладу (цифра), букву, що відповідає різновиду приладу, і дату виготовлення, а також його умовне позначення. Умовне позначення діода (анод та катод) показує, як потрібно підключати діод на платах пристроїв. Діод має два висновки, один з яких – катод (мінус), а інший – анод (плюс). Умовне графічне зображення на корпусі діода наноситься у вигляді стрілки, яка вказує на прямий напрямок, якщо стрілки немає, то ставиться знак «+». На плоских висновках деяких діодів (наприклад, серії Д2) прямо виштамповано умовне позначення діода та його тип. При нанесенні коду кольору, кольорову мітку, точку або смужку наносять ближче до анода (рис. 2.1). Для деяких типів діодів використовується кольорове маркування як точок і смужок (табл. 2.1). Діоди старих типів, зокрема точкові, випускалися у скляному оформленні та маркувалися літерою «Д» з додаванням цифри та літери, що позначають підтип приладу. Німеччино-індієві площинні діоди мали позначення «Д7».

11 слайд

Опис слайду:

Система позначень Система позначень складається із чотирьох елементів. Перший елемент (літера або цифра) вказує вихідний напівпровідниковий матеріал, з якого виготовлений діод: Г або 1 - германій * До або 2 - кремній, А або 3 - арсенід галію, І або 4 - фосфід індію. Другий елемент - буква, що показує клас чи групу діода. Третій елемент - число, що визначає призначення чи електричні властивості діода. Четвертий елемент вказує порядковий номер технологічної розробки діода і позначається від А до Я. Наприклад, діод КД202А розшифровується: К - матеріал, кремній, Д - випрямний діод, 202 - призначення і номер розробки, А - різновид; 2С920 - кремнієвий стабілітрон великої потужності різновиду типу А; АІЗ01Б - фосфід-індійний тунельний діод перемикаючого різновиду типу Б. Іноді зустрічаються діоди, позначені за застарілими системами: ДГ-Ц21, Д7А, Д226Б, Д18. Діоди Д7 відрізняються від діодів ДГ-Ц суцільнометалевою конструкцією корпусу, внаслідок чого вони надійніше працюють у вологій атмосфері. Германієві діоди типу ДГ-Ц21…ДГ-Ц27 та близькі до них за характеристиками діоди Д7А…Д7Ж зазвичай використовують у випрямлячах для живлення радіоапаратури від мережі змінного струму. До умовного позначення діода не завжди входять деякі технічні дані, тому їх необхідно шукати в довідниках напівпровідникових приладів. Одним із винятків є позначення для деяких діодів з літерами КС або цифрою замість К (наприклад, 2С) – кремнієві стабілітрони та стабістори. Після цих позначень стоїть три цифри, якщо це перші цифри: 1 або 4, то взявши останні дві цифри та розділивши їх на 10, отримаємо напругу стабілізації Uст. Наприклад, КС107А – стабістор, Uст = 0,7 В, 2С133А – стабілітрон, Uст = 3,3 В. Якщо перша цифра 2 або 5, то останні дві цифри показують Uст, наприклад, КС 213Б – Uст = 13 В, 2С 291А - 0Uст = 91, якщо цифра 6, то до останніх двох цифр потрібно додати 100 В, наприклад, КС 680А - Uст = 180 В.

12 слайд

Опис слайду:

Структурна схема напівпровідникового діода з р - n-переходом: 1 - кристал; 2 - висновки (токопідводи); 3 – електроди (омічні контакти); 4 – площина р – n-переходу. Типова вольтамперна характеристика напівпровідникового діода з р – n-переходом: U – напруга на діоді; I - Струм через діод; U*oбр та I*oбр - максимальна допустима зворотна напруга та відповідний зворотний струм; Ucт – напруга стабілізації.

13 слайд

Опис слайду:

Малосигнальна (для низьких рівнів сигналу) еквівалентна схема напівпровідникового діода з р – n-переходом: rp-n – нелінійний опір р – n-переходу; rб - опір обсягу напівпровідника (бази діода); ryт - опір поверхневих витоків; СБ – бар'єрна ємність р – n-переходу; Сдиф - дифузійна ємність, обумовлена ​​накопиченням рухомих зарядів основу при прямому напрузі; Ск - ємність корпусу; Lк - індуктивність струмопідведення; А і Б – висновки. Суцільною лінією показано підключення елементів, що відносяться до р - n-переходу. Вольтамперні характеристики тунельного (1) та зверненого (2) діодів: U - напруга на діоді; I - струм через діод

14 слайд

Опис слайду:

Напівпровідникові діоди (зовнішній вигляд): 1 – випрямний діод; 2 – фотодіод; 3 - НВЧ діод; 4 та 5 - діодні матриці; 6 – імпульсний діод. Корпуси діодів: 1 та 2 - метало-скляні; 3 та 4 - метало-керамічні; 5 – пластмасовий; 6 - скляний

15 слайд

Опис слайду:

Діод Шоттки Діоди Шоттки мають дуже мале падіння напруги і мають підвищену швидкодію в порівнянні зі звичайними діодами. Стабілітрон /діод Зенера/ Стабілітрон перешкоджає перевищенню напруги вище певного порогу на конкретній ділянці схеми. Може виконувати як захисні так і обмежувальні функції, вони працюють тільки в ланцюгах постійного струму. При підключенні слід дотримуватись полярності. Однотипні стабілітрони можна з'єднувати послідовно для підвищення напруги, що стабілізується, або утворення дільника напруг. Варикап Варикап (інакше ємнісний діод) змінює свій опір залежно від поданого на нього напруги. Застосовується як керований конденсатор змінної ємності, наприклад, для настроювання високочастотних коливальних контурів.

16 слайд

Опис слайду:

Тиристор Тиристор має два стійкі стани: 1) закритий, тобто стан низької провідності, 2) відкритий, тобто стан високої провідності. Тобто він здатний під впливом сигналу переходити з закритого стану у відкритий. Тиристор має три висновки, крім Анода і Катода ще й електрод, що управляє - використовується для перекладу тиристора у включений стан. Сучасні імпортні тиристори випускаються і в корпусах ТО-220 і ТО-92Тиристори часто використовуються в схемах регулювання потужностей, для плавного пуску двигунів або включення лампочок. Тиристори дозволяють керувати великими струмами. У деяких типів тиристорів максимальний прямий струм досягає 5000 А і більше, а значення напруги в закритому стані до 5 кВ. Потужні силові тиристори виду Т143(500-16) застосовуються в шафах керування ел.двигунами, частотниках

Опис слайду:

Інфрачервоний діод Інфрачервоні світлодіоди (скорочено ІЧ діоди) випромінюють світло в інфрачервоному діапазоні. Області застосування інфрачервоних світлодіодів – це оптичні контрольно-вимірювальні прилади, пристрої дистанційного керування, оптронні комутаційні пристрої, бездротові лінії зв'язку. Ік діоди позначаються як і і світлодіоди. Інфрачервоні діоди випромінюють світло поза видимим діапазоном, світіння ІЧ діода можна побачити і подивитися наприклад через камеру стільникового телефону, дані діоди так само застосовують у камерах відеоспостереження, особливо на вуличних камерах, щоб у темний час доби була видна картинка. Фотодіод Фотодіод перетворює світло, що потрапило на його фоточутливу область, в електричний струм, знаходить застосування в перетворенні світла в електричний сигнал.