Разделы презентаций


БГТУ ВОЕНМЕХ им. Д.Ф. Устинова кафедра электротехники, О8

Содержание

Элементы зонной теории электропроводностиуд. сопротивление, [Омм]Металлы, полупроводники, диэлектрики отличаются типом химической связи, зонной диаграммой, величиной удельного сопротивления

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1БГТУ «ВОЕНМЕХ» им. Д.Ф. Устинова кафедра электротехники, О8
Лекция 15
Электроника
Полупроводниковый диод
Полупроводники

БГТУ «ВОЕНМЕХ» им. Д.Ф. Устинова кафедра электротехники, О8 Лекция 15ЭлектроникаПолупроводниковый диодПолупроводники

Слайд 2Элементы зонной теории электропроводности
уд. сопротивление, [Омм]
Металлы, полупроводники, диэлектрики отличаются типом

химической связи, зонной диаграммой, величиной удельного сопротивления

Элементы зонной теории электропроводностиуд. сопротивление, [Омм]Металлы, полупроводники, диэлектрики отличаются типом химической связи, зонной диаграммой, величиной удельного сопротивления

Слайд 3Полупроводники
Полупроводники – вещества, в которых количество свободных зарядов зависит от

внешних условий (температура, напряженность, электрическое поле).
По электрическому сопротивлению полупроводники занимают

промежуточное
положение между проводниками и диэлектриками.

Полупроводники:
Минералы;
Оксиды;
Сульфиды;
Теллуриды;
Германий;
Кремний;
Селен.

Полупроводники – это материалы , обладающие удельным электрическим сопротивлением в пределах 10 -5… 108 Ом∙м.
Из простых полупроводников распространены германий и кремний.

Используются для выпрямления и усиления эл. сигналов и превращения различных видов энергии в электрическую.

Полупроводники	Полупроводники – вещества, в которых количество свободных зарядов зависит от внешних условий (температура, напряженность, электрическое поле).	По электрическому

Слайд 4Терморезисторы — сопротивления, величина которых изменяется от температуры. Используются как

датчики температуры в различных схемах автоматики.
Фотоэлементы — элементы, служащие для

преобразования световой энергии в электрическую. Используются в солнечных батареях, вентильных элементах. В основе фотоэлементов лежит p—n-переход

Термоэлементы — устройства, с помощью которых можно преобразовывать энергию электрического поля в тепловую энергию, и наоборот — тепловую в электрическую.

Фоторезисторы — элементы, сопротивления которых зависят от интенсивности светового потока, действующего на него.

Варисторы — элементы, сопротивление которых зависит от приложенного напряжения.

Варикапы — элементы, ёмкость которых зависит от приложенного напряжения.

Применение полупроводников

Терморезисторы — сопротивления, величина которых изменяется от температуры. Используются как датчики температуры в различных схемах автоматики.Фотоэлементы —

Слайд 5Примеры полупроводниковых элементов

Примеры полупроводниковых элементов

Слайд 6Полупроводники
Проводимость
Собственная
Примесная
Электронная
Дырочная
Донорная
Акцепторная

ПолупроводникиПроводимостьСобственнаяПримеснаяЭлектроннаяДырочнаяДонорнаяАкцепторная

Слайд 7Собственная проводимость полупроводников
«Дырка»
При нагревании кинетическая энергия электронов увеличивается и

самые быстрые из них покидают свою орбиту. Во время разрыва

связи между электроном и ядром появляется свободное место в электронной оболочке атома. В этом месте образуется условный положительный заряд, называемый «дыркой».

При обычных условиях (невысоких температурах) в полупроводниках отсутствуют свободные заряженные частицы, поэтому полупроводник не проводит электрический ток.

Собственная проводимость полупроводников	 «Дырка»	При нагревании кинетическая энергия электронов увеличивается и самые быстрые из них покидают свою орбиту.

Слайд 8Примесная проводимость полупроводников
Дозированное введение в чистый проводник примесей позволяет целенаправленно

изменять его проводимость. Поэтому для увеличение проводимости

в чистые полупроводники внедряют примеси, которые бывают донорные и акцепторные

Примеси

Акцепторные

Донорные

Полупроводники
p-типа

Полупроводники
n-типа

Примесная проводимость полупроводниковДозированное введение в чистый проводник примесей позволяет целенаправленно изменять его проводимость.

Слайд 9Электронная (n-тип) и дырочная (p-тип) проводимости
Полупроводники
p-типа
Полупроводники
n-типа
Si – Кремний
In – Индий
As

- мышьяк

Электронная (n-тип) и дырочная (p-тип) проводимостиПолупроводникиp-типаПолупроводникиn-типаSi – КремнийIn – ИндийAs - мышьяк

Слайд 10Полупроводниковый диод
Полупроводниковый диод представляет собой полупроводниковую пластинку с двумя областями

разной проводимости: электронной (n-типа) и дырочной (р-типа). Между ними разделяющая

граница, называемая p ‑ n переходом.

Область n-типа называют анодом (отрицательный электрод), а область р-типа ‑ катодом (положительный электрод) полупроводникового диода. Диод хорошо пропускает ток, когда его отрицательный электрод соединен с отрицательным полюсом источника напряжения, а положительный с положительным полюсом, т. е. когда на диод подается напряжение прямой полярности.

Структурная схема полупроводникового диода

Полупроводниковый диодПолупроводниковый диод представляет собой полупроводниковую пластинку с двумя областями разной проводимости: электронной (n-типа) и дырочной (р-типа).

Слайд 11Структурная схема полупроводникового диода для прямого включения с источником внешнего

напряжения
Внешнее электрическое поле Е, приложенное к сложной структуре полупроводника, уменьшит

величину потенциального барьера, обеспечивая приток новых носителей заряда в области эмиттера и базы, создавая тем самым прямой ток перехода.

В случае, когда полярность источника напряжения противоположна, внешнее поле Е, совпадая по направлении с повышает потенциальный барьер, создавая дополнительное препятствие основным носителям заряда.

Структурная схема полупроводникового диода для прямого включения с источником внешнего напряжения	Внешнее электрическое поле Е, приложенное к сложной

Слайд 12 Вольт-амперная характеристика полупроводникового диода определяет зависимость тока через структуру по

отношению к знаку и величине приложенного к диоду напряжения
ВАХ

полупроводникового диода

Прямого смещение
p ‑ n – перехода

Обратное смещение
p ‑ n – перехода

Прямое смещение характеризуется малым падением напряжения на диоде и большим прямым током.

Обратное смещение характеризуется малым током и большим сопротивлением.

Вольт-амперная характеристика полупроводникового диода определяет зависимость тока через структуру по отношению к знаку и величине приложенного к

Слайд 13В настоящее время используют диоды с различными техническими характеристиками:
выпрямительные;
стабилитроны;
диоды Шоттки;
варикапы;
туннельные

и обращенные диоды;
светодиоды;
фотодиоды.
При включении диода в обратном направлении (обратное

смещение) пробой может существовать в трех формах: туннельный, лавинный и тепловой. Последние две - наиболее часто встречающиеся формы.
Диоды многих конкретных типов не предназначены работать в режиме пробоя, но есть и исключения, например стабилитроны.
В настоящее время используют диоды с различными техническими характеристиками:выпрямительные;стабилитроны;диоды Шоттки;варикапы;туннельные и обращенные диоды;светодиоды;фотодиоды. 	При включении диода в

Слайд 14К основным параметрам диодов относятся:
максимальный ток в направлении прямого смещения

(открытое состояние);
напряжение на открытом диоде для фиксированной величины прямого тока;
максимально

допустимое напряжение при смещении перехода
в обратном направлении;
максимальный ток диода в направлении обратного смещения перехода;
дифференциальное сопротивление диода для заданного режима работы

Классификация полупроводниковых диодов.
С точки зрения конструктивных особенностей различают плоскостные и точечные полупроводниковые диоды. Каждый вид определяется спецификой производства и имеет отличительные характеристики.
По виду применяемого материала, диоды бывают:
Германиевые;
Кремниевые;
Арсенид галлиевые.

К основным параметрам диодов относятся:максимальный ток в направлении прямого смещения (открытое состояние);напряжение на открытом диоде для фиксированной

Слайд 15Обозначение диодов на принципиальных схемах
соответствует выполняемой функции
1 – выпрямительный диод;
2

– стабилитрон;
3 – диод Шоттки,
4 – туннельный диод;
5 – обращенный

диод;
6 – варикап;
7 – излучающий диод;
8 – фотодиод
Обозначение диодов на принципиальных схемахсоответствует выполняемой функции1 – выпрямительный диод;2 – стабилитрон;3 – диод Шоттки,4 – туннельный

Слайд 16Однофазные выпрямители переменного напряжения
Для преобразования переменного напряжения питающей сети в

применяются полупроводниковые выпрямители, схемы фильтрации и стабилизаторы.

Однофазные выпрямители переменного напряжения	Для преобразования переменного напряжения питающей сети в применяются полупроводниковые выпрямители, схемы фильтрации и стабилизаторы.

Слайд 17Однополупериодный выпрямитель

Однополупериодный выпрямитель

Слайд 18Мостовой выпрямитель

Мостовой выпрямитель

Слайд 19Фильтры для выпрямителей
Для уменьшения пульсаций к выходному каскаду подключают различные

фильтры.
Требуемый коэффициент пульсаций в источниках вторичного питания не должен

превышать 1-2%.

Эффективность фильтра может быть оценена коэффициентом сглаживания

осн – частота основной гармоники выпрямленного напряжения.

qвх– коэффициент пульсаций схемы до включения фильтра;
qвых– коэффициент пульсаций схемы после включения фильтра;

Фильтры для выпрямителей	Для уменьшения пульсаций к выходному каскаду подключают различные фильтры.	 Требуемый коэффициент пульсаций в источниках вторичного

Слайд 20

Uвх.m.
Uн.ср.
Uвх.m.
Фильтры для выпрямителей

Uвх.m.Uн.ср.Uвх.m.Фильтры для выпрямителей

Слайд 21Транзисторы
Транзисторы – полупроводниковые управляемые элементы,
предназначенные для усиления электрических сигналов.

ТранзисторыТранзисторы – полупроводниковые управляемые элементы,предназначенные для усиления электрических сигналов.

Слайд 22Классификация транзисторов

Классификация транзисторов

Слайд 23Биполярный транзистор – это полупроводниковый прибор, имеющий два взаимодействующих p - n перехода, образованные

в едином кристалле полупроводника. Он широко используется как усилительный элемент,

так и как переключающий элемент.

Биполярный транзистор

Биполярный транзистор – это полупроводниковый прибор, имеющий два взаимодействующих p - n перехода, образованные в едином кристалле полупроводника. Он широко используется

Слайд 24Биполярный транзистор имеет два взаимодействующих p - n перехода и три вывода:

база (Б), эмиттер (Э) и коллектор (К).

Биполярный транзистор имеет два взаимодействующих p - n перехода и три вывода: база (Б), эмиттер (Э) и коллектор (К).

Слайд 25Схемы включения биполярного транзистора
с общим эмиттером (ОЭ);
общей базой (ОБ);
с

общим коллектором (ОК).

Схемы включения биполярного транзисторас общим эмиттером (ОЭ); общей базой (ОБ);с общим коллектором (ОК).

Слайд 26Принцип работы биполярного транзистора
Внешние напряжения двух источников питания Uбэ

и Uкэ подключают к транзистору таким образом, чтобы обеспечивалось смещение

эмиттерного перехода П1 в прямом направлении, а коллекторного перехода П2 – в обратном направлении. Такой режим работы транзистора называют активным или усилительным.
Принцип работы биполярного транзистора Внешние напряжения двух источников питания Uбэ и Uкэ подключают к транзистору таким образом,

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое TheSlide.ru?

Это сайт презентации, докладов, проектов в PowerPoint. Здесь удобно  хранить и делиться своими презентациями с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика