Pooljuhtseadmete dioodide transistorite allalaadimise esitlus. Tund-õpe "pooljuhtseadmed". Dioodide loomise ja arendamise ajalugu


Õhul on kaal.

Tühja ja õhuga täidetud õhupalli ja liivahunniku kaalumine tõestuseks, et õhul on kaal.


Õhul on kaal, mis tähendab, et see avaldab survet kõigile selle all olevatele kehadele:

Atmosfääri rõhk

See on jõud, millega õhk surub maapinda ja kõiki sellel asuvaid objekte.


1 m3 õhku merepinnal = 1 kg 300 g

Normaalne atmosfäärirõhk -

760 mm



Mida kõrgemale lähete, seda kergem on õhk.

10,5 meetrit tõustes langeb atmosfäärirõhk 1 mm Hg võrra.


Atmosfäärirõhk sõltub õhutemperatuurist

Soe õhk on kergem kui külm õhk

Tähendab,

sooja õhu rõhk maapinnal on väiksem kui külma õhu rõhk

ja vastupidi.


Mis on tuul?

õhu liikumine horisontaalses suunas.



Tuule omadused:

  • Tuul puhub alati piirkonnast VD piirkonnale ND .
  • Mida suurem on rõhu erinevus,

mida tugevam tuul.


Tuult iseloomustavad järgmised näitajad: suund, kiirus ja jõudu.

  • Suund tuul määratakse seadmega - tuulelipp.
  • Tuuleenergia kindlaks määratud
  • Tuuleenergia kindlaks määratud

12-pallisel skaalal.

  • Kiirus Tuuled määratakse seadme - anemomeetri abil.

Orkaan– kõige hävitavam tuul – selle jõud on 12 punkti.


Tuule kiirus - mõõdetuna m/s, km/h

Kõige tuulisem koht Maal on

Antarktikas.


Tuule suund- see on tuule suund (läänetuuled puhuvad läänest, idatuuled idast).



Tuulte tüübid:

Päeva jooksul tuul puhub merelt maale,

ja öösel - maalt merele.


Mussoonid– (araabia keelest mausim – aastaaeg) – kaks korda aastas suunda muutvad tuuled.


Föhn – soe ja kuiv, tugev, puhanguline tuul puhub mägedest orgudesse.

Bora – tugev ja puhanguline tuul, mis tekib siis, kui külm õhk voolab üle mäeaheliku ja tõrjub soojema, vähem tiheda õhu teisele poole.

Talv toob kaasa tugeva külma.

  • Tuul on looduses suur töötegija (liigutab pilvi, muidu oleks vihma ja lund ainult veepinna kohal).
  • Puhastab õhku.
  • Toodab elektrit.
  • Tuul “sööb” mäed ära ja silub neid.
  • Tuul kannab rohtu, põõsaste, puude seemneid ja seente eoseid pikkade vahemaade taha.
  • Aitab laevu hallata.

Tuule suund

Kuu

juulil

jaanuaril

tuul

Elavhõbeda baromeeter:

1643. aastal leiutas Galileo Galilei õpilane E. Toricelli seadme atmosfäärirõhu mõõtmiseks – elavhõbedabaromeetri. Ta täitis pealt suletud klaastoru elavhõbedaga ja kastis selle lahtise otsa elavhõbedaga anumasse. Algul voolas torust välja teatud kogus elavhõbedat, kuid siis kolonni kõrgus peaaegu ei muutunud. Toricelli tegi järgmised järeldused: 1.) atmosfääriõhu mass surub anumas elavhõbeda avatud pinnale ja takistab elavhõbeda torust väljavalamist ja 2.) elavhõbeda kõrguse kõikumine torus sõltub muutustest. rõhu all.

  • Kohalikud tuuled: tuuled, föön, boora.
  • Tsüklonite ja antitsüklonite tuuled.
  • Pidevad tuuled: mussoontuuled, passaattuuled, läänetuuled, katabaatilised tuuled.










1/9

Ettekanne teemal: pooljuhtseadmed

Slaid nr 1

Slaidi kirjeldus:

Slaid nr 2

Slaidi kirjeldus:

Elektroonikaseadmete kasutusalade kiire areng ja laienemine on tingitud elemendibaasi täiustamisest, mille aluseks on pooljuhtmaterjalid oma eritakistuse (ρ = 10-6 ÷ 1010 Ohm m) poolest. koht juhtide ja dielektrikute vahel. Elektroonikaseadmete kasutusalade kiire areng ja laienemine on tingitud elemendibaasi täiustamisest, mille aluseks on pooljuhtmaterjalid oma eritakistuse (ρ = 10-6 ÷ 1010 Ohm m) poolest. koht juhtide ja dielektrikute vahel.

Slaid nr 3

Slaidi kirjeldus:

Slaid nr 4

Slaidi kirjeldus:

Elektroonikaseadmete valmistamiseks kasutatakse kristalse struktuuriga tahkeid pooljuhte. Elektroonikaseadmete valmistamiseks kasutatakse kristalse struktuuriga tahkeid pooljuhte. Pooljuhtseadmed on seadmed, mille töö põhineb pooljuhtmaterjalide omaduste kasutamisel.

Slaid nr 5

Slaidi kirjeldus:

Pooljuhtdioodid See on ühe p-n-siirde ja kahe klemmiga pooljuhtseade, mille töö põhineb p-n-siirde omadustel. P-n-siirde peamine omadus on ühesuunaline juhtivus – vool liigub ainult ühes suunas. Dioodi tavapärane graafiline tähis (UGO) on noolekujuline, mis näitab seadme kaudu voolava voolu suunda. Struktuurselt koosneb diood korpusesse suletud p-n-siirdest (välja arvatud mikromodulaarsed pakendamata) ja kahest klemmist: p-piirkonnast - anood, n-piirkonnast - katood. Need. Diood on pooljuhtseade, mis juhib voolu ainult ühes suunas – anoodilt katoodile. Seadet läbiva voolu sõltuvust rakendatavast pingest nimetatakse seadme voolu-pinge karakteristikuks (volt-ampri karakteristik) I=f(U).

Slaid nr 6

Slaidi kirjeldus:

Transistorid Transistor on pooljuhtseade, mis on ette nähtud elektriliste signaalide võimendamiseks, genereerimiseks ja muundamiseks, samuti elektriahelate vahetamiseks. Transistori eripäraks on võime võimendada pinget ja voolu - transistori sisendis toimivad pinged ja voolud põhjustavad selle väljundis oluliselt kõrgemate pingete ja voolude ilmnemist. Transistor sai oma nime kahe ingliskeelse sõna tran(sfer) (re)sistor lühendist – juhitav takisti. Transistor võimaldab reguleerida voolu vooluahelas nullist maksimaalse väärtuseni.

Slaid nr 7

Slaidi kirjeldus:

Transistoride klassifikatsioon: Transistoride klassifikatsioon: - tööpõhimõtte järgi: väljaefekt (unipolaarne), bipolaarne, kombineeritud. - vastavalt võimsuse hajumise väärtusele: madal, keskmine ja kõrge. - vastavalt piirsageduse väärtusele: madal-, keskmine-, kõrge- ja ülikõrge sagedus. - vastavalt tööpingele: madal- ja kõrgepinge. - funktsionaalse otstarbe järgi: universaalne, võimendi, võti jne - disaini järgi: raamita ja korpusega, jäikade ja painduvate juhtmetega.

Slaid nr 8

Slaidi kirjeldus:

Sõltuvalt teostatavatest funktsioonidest võivad transistorid töötada kolmes režiimis: Sõltuvalt teostatavatest funktsioonidest võivad transistorid töötada kolmes režiimis: 1) Aktiivne režiim - kasutatakse analoogseadmetes elektriliste signaalide võimendamiseks. Transistori takistus muutub nullist maksimumväärtuseni - nad ütlevad, et transistor "avaneb veidi" või "sulgub veidi". 2) Küllastusrežiim - transistori takistus kipub nulli. Sel juhul on transistor samaväärne suletud relee kontaktiga. 3) Katkestusrežiim - transistor on suletud ja suure takistusega, st. see võrdub avatud releekontaktiga. Küllastus- ja väljalülitusrežiime kasutatakse digitaal-, impulss- ja lülitusahelates.

Slaid nr 9

Slaidi kirjeldus:

Indikaator Elektrooniline indikaator on elektrooniline näidikuseade, mis on loodud sündmuste, protsesside ja signaalide visuaalseks jälgimiseks. Erinevatesse majapidamis- ja tööstusseadmetesse paigaldatakse elektroonilised indikaatorid, et teavitada inimest erinevate parameetrite tasemest või väärtusest, näiteks pinge, voolutugevus, temperatuur, aku laetus jne. Elektroonilist indikaatorit nimetatakse sageli ekslikult mehaaniliseks, elektroonilise skaalaga indikaatoriks.

Esitlusmaterjali saab kasutada sissejuhatuseks füüsika, informaatika või elektrotehnika tundidesse pooljuhtide töö selgitamiseks. Vaadeldakse ainete liigitamist juhtivuse tüübi järgi. Antakse sisemise ja lisandite juhtivuse selgitus. Selgitatakse p-n-siirde tööd. Diood ja selle omadused. Lühidalt on toodud transistoride mõiste.

Lae alla:

Eelvaade:

Esitluse eelvaadete kasutamiseks looge Google'i konto ja logige sisse: https://accounts.google.com


Slaidi pealdised:

Ettekanne teemal: “Pooljuhid” Õpetaja: Vinogradova L.O.

Ainete klassifitseerimine juhtivuse järgi Pooljuhtide sisejuhtivus Pooljuhtide lisandite juhtivus p – n üleminek ja selle omadused Pooljuhtdiood ja selle kasutamine Transistorid Elektrivool erinevates keskkondades Elektrivool pooljuhtides

Ainete klassifitseerimine juhtivuse järgi Erinevatel ainetel on erinevad elektrilised omadused, kuid elektrijuhtivuse järgi võib need jagada 3 põhirühma: Ainete elektrilised omadused Juhtid Pooljuhid Dielektrikud Juhtivad hästi elektrit Nende hulka kuuluvad metallid, elektrolüüdid, plasma... Enimkasutatud juhid on Au, Ag, Cu, Al, Fe... Praktiliselt ei juhi elektrivoolu Nende hulka kuuluvad plastid, kumm, klaas, portselan, kuiv puit, paber... Need on juhtivuses juhtide ja dielektrikute Si, Ge vahel vahepealsel positsioonil , Se, In, As

Ainete klassifitseerimine juhtivuse järgi Meenutagem, et ainete juhtivus on tingitud nendes olevate vabade laetud osakeste olemasolust

Pooljuhtide sisejuhtivus Vaatleme ränil põhinevate pooljuhtide juhtivust Si Si Si Si Si Si - - - - - - - - Räni on 4-valentsiline keemiline element. Iga aatomi välises elektronkihis on 4 elektroni, mida kasutatakse paaris-elektrooniliste (kovalentsete) sidemete moodustamiseks 4 naaberaatomiga Tavatingimustes (madalatel temperatuuridel) pole pooljuhtides vabu laetud osakesi, mistõttu pooljuht seda ei tee. juhtida elektrivoolu

Pooljuhtide sisejuhtivus Vaatleme temperatuuri tõusuga pooljuhi muutusi Si Si Si Si Si - - - - - - + vabade elektronide auk + + Temperatuuri tõustes elektronide energia suureneb ja osa neist lahkub sidemetest, muutudes vabadeks elektronideks . Nende asemele jäävad kompenseerimata elektrilaengud (virtuaalsed laetud osakesed), mida nimetatakse aukudeks Elektrivälja mõjul alustavad elektronid ja augud järjestatud (vastu)liikumist, moodustades elektrivoolu - -.

Pooljuhtide sisejuhtivus Seega kujutab elektrivool pooljuhtides vabade elektronide ja positiivsete virtuaalsete osakeste – aukude järjestatud liikumist. Ohm) t (0 C) R 0 metallist pooljuht Tagasi sisu juurde

Pooljuhtide sisejuhtivus on pooljuhtide tehniliseks kasutamiseks selgelt ebapiisav. Seetõttu viiakse juhtivuse suurendamiseks puhastesse pooljuhtidesse (leegitud) lisandeid, mis võivad olla doonoriks ja aktseptoriks Doonori lisandid Si Si As Si Si - - - - -. - - Kui doping 4 - valents räni Si 5 - valents arseen As saab vabaks üks 5 elektronist arseeni Seega on võimalik muuta räni juhtivust laias vahemikus pooljuhte nimetatakse n-tüüpi pooljuhtideks, peamisteks laengukandjateks on elektronid ja arseeni lisandit, mis annab vabu elektrone, nimetatakse doonoriks lisandijuhtivusega pooljuhtideks - -

Pooljuhtide lisandite juhtivus Aktseptorlisandid Kui räni on legeeritud kolmevalentse indiumiga, siis indiumil puudub räniga sidemete moodustamiseks üks elektron, s.t. moodustub auk Si Si Si Si - - - - - + Muutes indiumi kontsentratsiooni, on võimalik muuta räni juhtivust laias vahemikus, luues kindlaksmääratud elektriliste omadustega pooljuhi Sellist pooljuhti nimetatakse a p-tüüpi pooljuht, peamised laengukandjad on augud ja indiumi lisand, mis tekitab auke, nimetatakse aktseptoriks - -

Pooljuhtide lisandite juhtivus Seega on 2 tüüpi pooljuhte, millel on suurepärane praktiline rakendus: p - tüüp n - tüüp Peamised laengukandjad on augud Peamisteks laengukandjateks on elektronid + - Lisaks peamistele pooljuhtide laengukandjatele on väga väike arv vähemuslaengukandjaid (pooljuhis p - tüüp on need elektronid ja pooljuhis n - tüüp on need augud), mille arv suureneb temperatuuri tõustes Sisu

p – n-siirde ja selle omadused Vaatleme kahe p- ja n-tüüpi pooljuhi elektrilist kontakti, mida nimetatakse p –n-siiseks + _ 1. Otseühendus + + + + - - - - P-n-siirde kaudu läbiv vool toimub peamised laengukandjad (augud liiguvad paremale , elektronid - vasakule) Liitumistakistus on väike, vool suur. Sellist ühendust nimetatakse otsesuunas, p–n ristmik juhib hästi p n elektrivoolu

p – n-siire ja selle omadused + _ 2. Vastupidine ühendus + + + + - - - - Peamised laengukandjad ei läbi p – n-siidet Liidetakistus on suur, vool praktiliselt puudub Seda tüüpi ühendus on nimetatakse vastupidiseks, vastassuunas p – n ristmik praktiliselt ei juhi elektrivoolu p n Barjäärikiht Sisu

Pooljuhtdiood ja selle kasutusala Pooljuhtdiood on korpusesse suletud pooljuhtdioodi tähistus skeemidel Volt-ampri karakteristik I (A) U (V) Peamine. p–n-siirde omadus on selle ühesuunaline juhtivus

Pooljuhtdiood ja selle rakendused Pooljuhtdioodide rakendused Vahelduvvoolu alaldamine Elektrisignaali tuvastamine Voolu ja pinge stabiliseerimine Signaali edastamine ja vastuvõtmine Muud rakendused

Enne dioodi Pärast dioodi Pärast kondensaatorit Koormuse juures Pooljuhtdiood ja selle rakendus Poollaine alaldi ahel

Pooljuhtdiood ja selle rakendus Täislaine alaldi (silla) sisendväljund + - ~

Transistorid p-n-p kanal p-tüüp n-p-n kanal n-tüüp Tavalised lühendid: E - emitter, K - kollektor, B - alus. Transistor oli esimene pooljuhtseade, mis oli võimeline täitma vaakumtrioodi (koosneb anoodist, katoodist ja võrgust) funktsioone, nagu võimendus ja modulatsioon. Transistorid asendasid vaakumtorud ja muutsid elektroonikatööstuses revolutsiooni.