Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Пряме і зворотне включення p-n-переходу



При прямому включенні p-n-переходу до його р області підключається позитивний полюс джерела електричного струму, а до n області – негативній (рисунок 7). У цьому випадку зовнішнє електричне поле Езовн направлено проти замикаючого поля переходу, і, отже, частково або повністю його компесує. Зменшення замикаючого поля (або іншими словами – зменшення величини потенціального бар’єру) призводить до росту кількості основних носіїв, що перетинають область переходу (тобто до збільшення дифузійного струму) і до зменшення кількості неосновних носіів (тобто до зменшення дрейфового струму). З причини того, що концентрація основних носіїв в тисячі разів більше концентрації неосновних носіїв, дифузійний струм при прямому включенні буде також відносно великим. Можна вважати, що при прямому включенні p-n-перехід пропускає струм.

При зворотному включенні до р області переходу підключається негативній полюс джерела електричного струму, а до n області – позитивний (рисунок 8). У цьому ви­падку зовнішнє електрич­не поле Езовн направлено в ту ж сторону, що і замикаюче поле, і, отже, підсилює його. Збіль­шення замика­ючого поля (тобто збільшення вели­чини потенціального ба­р’єру) призводить до зменшення кількості ос­нов­них носіїв, що перетинають область переходу (тобто до зменшення дифузійного струму), і до збільшення кількості неосновних носіів (тобто до збільшення дрейфового струму). Через те, що концентрація неосновних носіїв в тисячі разів менше концентрації основних носіїв, дрейфовий струм при зворотньому включенні буде також набагато меншим дифузійного струму при прямому включенні. Можна сказати, що при зворотному включенні p-n-перехід струм майже не пропускає.

Отже, одною з властивостей електронно-діркового переходу є його здатність пропускати струм при прямому включенні і не пропускати струм при зворотному включенні. Ця властивість називається одностороньою провідністю.

Випрямляючий діод

 
 

Випрямляючим діодом називають напівпровідниковий прилад з одним p-n-переходом, який має односторонню провідність. Структура напівпровідникових кристалів для різних типів діодів зображена на рисунку 9.

 
 

На схемах діод позначається так, як показано на рисунку 10.

Приблизний вид вольт-амперної характеристики випрямляю­чого діода (тобто залежність струму, що протікає через діод, від напруги на ньому) зображений на рисун­ку 11.

 
 

Основні параметрі випрямляючого діода:

· величина прямого струму (максимальна і номінальна)

· величина зворотного струму

· максимальна зворотна напруга

· опір постійному струму (визначається для прямого і для зворотного включень діода)

(Ua, Ia – напруга на діоді і струм через нього в робочому режимі)

· опір для змінного струму (для прямого і для зворотного включень)

(dua, dia – змінення напруги і струму в робочій точці)

· крутизна прямої гілки ВАХ

Стабілітрон.

Стабілітроном називають напівпровідниковий прилад, який використовується для підтримування постійної напруги на ділянці електричного ланцюга при значній зміні величини струму, що протікає по цій ділянці. Цією властивістю ста­білітрон завдячує формі зворотної гілки своєї вольт-амперної характерис­тики (рисунок 12). Дійсно, на ділянці характеристики a-b величина зворот­ної напруги практично не змінюється, а величина струму, який протікає через стабілітрон, змінюється в декілька разів. Цю ділянку ВАХ нази­вають ділянкою стабілізації.

Фізичним механізмом значного підвищення величини струму при майже незмінній напрузі є явище лавинного електричного пробою. Він заключається в лавиноподібному розмноженні основних носіїв заряду в кристалі при певній напрузі на ньому. При цій напрузі значно зростає амплітуда коливань кристалічної решітки напівпровідника. Енергія цих коливань передається валентним електронам, в результаті чого вони інтенсивно переходять з валентної зони в зону провідності. Як наслідок цього, опір стабілітрона зменшується, а струм через нього різко зростає.

Прямі гілки вольт-амперних харак­теристи­к стабілітрона і випрямляючого діода подібні.

Існують також стабілітрони з вольт-ампер­ною характеристикою симетрич­ною відносно початку координат. Схемне позначення стабіліт­ро­нів наведено на рисунку 13. Звичайний стабілітрон вклю­­ча­єть­ся в зворотному напрям­ку; напрямок включення симетричного стабіліт­рону не має значення.

До основних параметрів стабілітрона можна віднести такі:

· напруга стабілізації, Uст

· мінімальний і максимальний струми стабілізації, Іст.мін і Іст.макс

· динамічний опір rd=dU/dI (на ділянці a-b вольт-амперної характеристики)

· температурний коефіцієнт нестабільності

 

 




Поиск по сайту:

©2015-2020 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.