Шоттка диоды
ЖОСПАР:
Кіріспе
Негізгі бөлім
2.1 Жартылай өткiзгiшті диодтар және құрылымы мен шартты белгіленуі
2.2 Диодтың түрлері мен белгіленуі
Қорытынды
Пайдаланылған әдебиеттер
Кіріспе
Жартылай өткізгіштерге тән қасиеттердің ең маңыздысы - әр типті екі жартылай өткізгіштердің түйісуі екендігі, оның р - n -ауысу деп аталатындығы айтылады. p - n -ауысу қасиетін түсіндіруді тәжірибеден бастаған тиімді. Жартылай өткізгішті диодтың бір бағытта токты жақсы өткізетіндігін, екінші бағытта өте нашар өткізетіндігі көрсетіледі. Бұл құбылыстардың себебі жөнінде сыныпта проблемалық жағдай туғызуға болады. Алдымен әр типті өткізгіштерді түйістіргенде жүретін процесс түсіндіріледі. Дереу түйісу арқылы негізгі заряд тасымалдаушылардың n -диффузиясы басталады да, түйісу аймағында зарядтардың бейтараптануы нәтижесінде аймақтың кедергісі артып кетеді. Жартылай өткізгіштердің түйіскен жерінде пайда болған қосарланған электр қабаты зарядтар қозғалысына кедергі жасап, белгілі моментте диффузия процесін тоқтатып тастайды.
Жартылай өткізгішті диодтар техникада кеңінен пайдаланылатын құрылғы болып табылады. Диод бір р - n -ауысудан тұратын жартылай өткізгішті құрылғыларды айтады. Әрі қарай диодтың вольтамперлік сипаттамасы қарастырылады. Токты өткізу бағытында кернеуге байланысты ток жылдам өседі де, жапқыш бағытта ток аз және кернеуге айтарлықтай тәуелді емес. Жартылай өткізгішті диодтардың айнымалы токты түзету үшін қолданылатындығы айтылады. Сонымен қатар әр түрлі мақсаттарда диодтардың радиотехникада, автоматикада, телемеханикада, кеңінен қолданылып келе жатқандығын айта кету керек.
Жартылай өткiзгiштер деп кедергiсi кең көлемде өзгере алатын және температурасы жоғарылаған сайын кедергiсi тез азаятын заттарды айтады. Таза (қоспасыз) жартылай өткiзгiш кристалындағы еркін электрондардың және кемтiктердiң қозғалысынан болатын өткiзгiштiктi жартылай өткiзгiштердiң меншiктi өткiзгiштiгi дейді. Таза жартылай өткiзгiштiң электрөткiзгiштiгi тек қана кристалдағы коваленттiк байланыстар үзілген жағдайда ғана мүмкін болады. Мысалы, қыздыру коваленттiк байланыстардың үзiлуiне келтiредi, сондықтан еркiн электрондар пайда болып, таза жартылай өткiзгiштiң меншiктi электрондық өткiзгiштiгi (n -типтi өткiзгiштiгi) болады.
Электрон кеткен жерде артық оң заряд пайда болады да, оң кемтiк құрылады. Сыртқы электр өрiсiнде электрондар электр өрiсiнiң кернеулiгiнiң бағытына қарама қарсы жаққа ығысады. Оң кемтiктер электр өрiсiнiң кернеулiгiнiң бағытына қарай орын ауыстырады, яғни электр өрiсiнiң әсерiнен оң зарядтың қозғалатын жағына қарай орын ауыстырады. Кемтiктердiң реттi орын ауыстыруанан болатын таза жартылай өткiзгiштiң электрөткiзгiштiгiң меншiктi кемтiктiк өткiзгiштiгi (p-типтi өткiзгiштiгi) дейдi.
Негізгі бөлім
2.1 Жартылай өткiзгiшті диодтар және құрылымы мен шартты белгіленуі
Жартылай өткізгішті диод деп бір p - n өтуі және екі шығыстары болатын жартылай өткізгішті аспапты атайды. Мұндай диод технологиялық қабылдау бірімен p - n өту орындалатын жартылай өткізгіш кристалл. Өтуді құрайтын кристаллдың екі әр түрлі облыстың беттер бөлігін сыртқы шығыстардың пісіретін немесе дәнекерлейтін металл пленкамен жабады (11 сурет).
11-cурет.
Жартылай өткізгіштік диодтың негізгі элементі p - n өту болып табылады, сондықтан шынайы диодтың вольтамперлік сипаттамасы 10 суретінде келтірілген p - n өтудің вольтамперлік сипаттамасына жақын. Диодтың параметрлері және жұмыс режимі қосылған U кернеуінен I диод тогы арқылы ағатын байланысты иллюстрациялайтын оның вольтамперлік сипаттамасымен анықталады. Аспаптың типтік вольтамперлік сипаттамасы 12 суретте көрсетілген.
Диодтардың және оның вольтамперлік сипаттамасының шартты графикалық белгіленуі. Диодқа қосымша кернеудің полярлығы әр түрлі болады. Электродтардың арасындағы кернеу оң болып есептеледі. Ал аспаптың анодына оң таңбамен , катодқа теріс таңбамен қойылады. Кернеу ұлғайғанда тез өсетін оң таңбалы кернеуде диод тура ток арқылы өтеді. Теріс таңбалы кернеуде диод жабық болып есептеледі. Кері ток тура токтан бірнеше қатарға аз. Ол арқылы маңызды емес кері ток өтеді.
Жоғарыда қарастырылған шынайы жартылай өткізгішті диод және оның вольтамперлік сипаттамасы p - n өтуден біршама өзгеше. Негізгі айырмашылықтар келесі себептермен айқындалады.
Біріншіден, шынайы диодтарда, ереже бойынша ppnn диодтың тура бағыттағы вольтамперлік мінездемеге әсер ететін тек базаның кедергісін rб ғана есептейді.
Екіншіден, шын диодтарда шектелген өлшемдер болады, сондықтан кристалдың үстінде жүретін процестерді есепке алу керек. Ағылу тоғы негізгі болып саналады, өйткені ол, диодтағы кері бағытты вольтамперлік мінездемеге әсер етеді. Осы себептер диодтың тура тоғы p - n өтуінен кем болуына, және кері тоғы тұрақты болмай, біртіндеп өсетініне, әкеліп соғады. Жартылай өткізгіштерінің түрлері өте көп, класстануының негізгі белгілерінің бірі ол мақсатына p - n өтуінің бір құбылысқа байланысты.
Түзеткіш немесе күштік диодтар, олардың негізінде вентиль эффектісі болып табылады (тура кернеуде тоқ үлкен, ал кері кернеуде тоқ аз) олар схемадағы айнымалы тоқты түзетуге арналған. Көбінесе олар өндірістік жиілікті тоқтарды 50Гц50кГц тұрақты тоққа түрлендіруге арналған. Айнымалы кернеуінің параметрлеріне (жиілікке және пішініне) байланысты, диодтарды төменгі жиілікті және жоғары жиілікті деп бөледі. Үлкен қуатты түзеткіш диодтарды күштілік деп атайды. Оларға вентильді қасиеттері: тура және кері бағыттағы кернеу, статикалық параметрлері маңызды болып табылады. Диодтар қуатты болғандықтан, оларға максимал тура тоқ және шекті кері кернеу да маңызды. Түзеткіш диодтың негізгі параметрлері осылар болып табылады:
* тұрақты кері кернеу Uкері - диодтың ұзақ уақытта бұзылуысыз жұмыс істей алатының кері бағыттағы кернеудің мәні;
* орташа тура тоғы Iтура орт - тура бағытта диод арқылы ағатың тұрақты тоқтың максималдық мәні;
* шекті максимал импульстік тура тоқ Iпри - тоқтың тапсырылған максималдық импульстің ұзақтығы;
* тұрақты кері тоқ Iкері;
* тұрақты тура кернеу Uпр - диод арқылы орташа тура тоқ өткен кезде кернеудің түсуі;
* орташа тарау қуаты Pср - диодтың белгілі бір уақыт аралығындағы орташа тарау қуаты;
* максималдық жиілік Fмакс - диодқа қойылған параметрлері қамтамасыз етілгенде максималдық жұмыс жиілігі.Егер диодқа берілген айнымалы
кернеудің жиілігі Fмакс-тан жоғары болса,диодтағы жоғалулар өте жоғары өседі.
Шекті кері кернеуді жоғарлату үшін,түзеткіш диодтарды тізбектей жалғайды. Егер элементтердің жалғануы бір кристалда немесе бір корпуста орындалса, онда сол аспабы түзеткіш столб деп аталады. Схемадағы диодтардың тізбектей жалғануынан,жай диодқа қарағанда, кернеуінің түсуі көп болады.
Түзеткіш блоктар,бір корпуста жиналған қарапайым диодтық схемадан жасалынады. Көбінесе осы схема төрт бірдей диод арқылы орындалады. Аз қуатты жоғары жиілікті диодтар вентиль эффектісін пайдаланады, бірақта оларға статикалық параметрлердің вентильді қасиеттерімен қоса диодтың өзіндік сиымдылығы және шығарғыштардың индуктивтілігі маңызды. Индуктивтілігін және сиымдылығын азайту үшін,қысқа шығарғыштар мен p - n өтуі көлемі жағынан аз диодтарды пайдаланады. Көбінесе, нүктелік диодтарды кең қолданады.
2.2 Диодтың түрлері мен белгіленуі
Диодтардың ерекшеліктері мен ВАС байланысты келесі түрлері ажыратылады.
1. Түзеткіш және детектірлеуші диодтар. Бір р - n өтпесіне негізделген, электр тоғын бір бағытта өткізетін, электрондық ... жалғасы
Кіріспе
Негізгі бөлім
2.1 Жартылай өткiзгiшті диодтар және құрылымы мен шартты белгіленуі
2.2 Диодтың түрлері мен белгіленуі
Қорытынды
Пайдаланылған әдебиеттер
Кіріспе
Жартылай өткізгіштерге тән қасиеттердің ең маңыздысы - әр типті екі жартылай өткізгіштердің түйісуі екендігі, оның р - n -ауысу деп аталатындығы айтылады. p - n -ауысу қасиетін түсіндіруді тәжірибеден бастаған тиімді. Жартылай өткізгішті диодтың бір бағытта токты жақсы өткізетіндігін, екінші бағытта өте нашар өткізетіндігі көрсетіледі. Бұл құбылыстардың себебі жөнінде сыныпта проблемалық жағдай туғызуға болады. Алдымен әр типті өткізгіштерді түйістіргенде жүретін процесс түсіндіріледі. Дереу түйісу арқылы негізгі заряд тасымалдаушылардың n -диффузиясы басталады да, түйісу аймағында зарядтардың бейтараптануы нәтижесінде аймақтың кедергісі артып кетеді. Жартылай өткізгіштердің түйіскен жерінде пайда болған қосарланған электр қабаты зарядтар қозғалысына кедергі жасап, белгілі моментте диффузия процесін тоқтатып тастайды.
Жартылай өткізгішті диодтар техникада кеңінен пайдаланылатын құрылғы болып табылады. Диод бір р - n -ауысудан тұратын жартылай өткізгішті құрылғыларды айтады. Әрі қарай диодтың вольтамперлік сипаттамасы қарастырылады. Токты өткізу бағытында кернеуге байланысты ток жылдам өседі де, жапқыш бағытта ток аз және кернеуге айтарлықтай тәуелді емес. Жартылай өткізгішті диодтардың айнымалы токты түзету үшін қолданылатындығы айтылады. Сонымен қатар әр түрлі мақсаттарда диодтардың радиотехникада, автоматикада, телемеханикада, кеңінен қолданылып келе жатқандығын айта кету керек.
Жартылай өткiзгiштер деп кедергiсi кең көлемде өзгере алатын және температурасы жоғарылаған сайын кедергiсi тез азаятын заттарды айтады. Таза (қоспасыз) жартылай өткiзгiш кристалындағы еркін электрондардың және кемтiктердiң қозғалысынан болатын өткiзгiштiктi жартылай өткiзгiштердiң меншiктi өткiзгiштiгi дейді. Таза жартылай өткiзгiштiң электрөткiзгiштiгi тек қана кристалдағы коваленттiк байланыстар үзілген жағдайда ғана мүмкін болады. Мысалы, қыздыру коваленттiк байланыстардың үзiлуiне келтiредi, сондықтан еркiн электрондар пайда болып, таза жартылай өткiзгiштiң меншiктi электрондық өткiзгiштiгi (n -типтi өткiзгiштiгi) болады.
Электрон кеткен жерде артық оң заряд пайда болады да, оң кемтiк құрылады. Сыртқы электр өрiсiнде электрондар электр өрiсiнiң кернеулiгiнiң бағытына қарама қарсы жаққа ығысады. Оң кемтiктер электр өрiсiнiң кернеулiгiнiң бағытына қарай орын ауыстырады, яғни электр өрiсiнiң әсерiнен оң зарядтың қозғалатын жағына қарай орын ауыстырады. Кемтiктердiң реттi орын ауыстыруанан болатын таза жартылай өткiзгiштiң электрөткiзгiштiгiң меншiктi кемтiктiк өткiзгiштiгi (p-типтi өткiзгiштiгi) дейдi.
Негізгі бөлім
2.1 Жартылай өткiзгiшті диодтар және құрылымы мен шартты белгіленуі
Жартылай өткізгішті диод деп бір p - n өтуі және екі шығыстары болатын жартылай өткізгішті аспапты атайды. Мұндай диод технологиялық қабылдау бірімен p - n өту орындалатын жартылай өткізгіш кристалл. Өтуді құрайтын кристаллдың екі әр түрлі облыстың беттер бөлігін сыртқы шығыстардың пісіретін немесе дәнекерлейтін металл пленкамен жабады (11 сурет).
11-cурет.
Жартылай өткізгіштік диодтың негізгі элементі p - n өту болып табылады, сондықтан шынайы диодтың вольтамперлік сипаттамасы 10 суретінде келтірілген p - n өтудің вольтамперлік сипаттамасына жақын. Диодтың параметрлері және жұмыс режимі қосылған U кернеуінен I диод тогы арқылы ағатын байланысты иллюстрациялайтын оның вольтамперлік сипаттамасымен анықталады. Аспаптың типтік вольтамперлік сипаттамасы 12 суретте көрсетілген.
Диодтардың және оның вольтамперлік сипаттамасының шартты графикалық белгіленуі. Диодқа қосымша кернеудің полярлығы әр түрлі болады. Электродтардың арасындағы кернеу оң болып есептеледі. Ал аспаптың анодына оң таңбамен , катодқа теріс таңбамен қойылады. Кернеу ұлғайғанда тез өсетін оң таңбалы кернеуде диод тура ток арқылы өтеді. Теріс таңбалы кернеуде диод жабық болып есептеледі. Кері ток тура токтан бірнеше қатарға аз. Ол арқылы маңызды емес кері ток өтеді.
Жоғарыда қарастырылған шынайы жартылай өткізгішті диод және оның вольтамперлік сипаттамасы p - n өтуден біршама өзгеше. Негізгі айырмашылықтар келесі себептермен айқындалады.
Біріншіден, шынайы диодтарда, ереже бойынша ppnn диодтың тура бағыттағы вольтамперлік мінездемеге әсер ететін тек базаның кедергісін rб ғана есептейді.
Екіншіден, шын диодтарда шектелген өлшемдер болады, сондықтан кристалдың үстінде жүретін процестерді есепке алу керек. Ағылу тоғы негізгі болып саналады, өйткені ол, диодтағы кері бағытты вольтамперлік мінездемеге әсер етеді. Осы себептер диодтың тура тоғы p - n өтуінен кем болуына, және кері тоғы тұрақты болмай, біртіндеп өсетініне, әкеліп соғады. Жартылай өткізгіштерінің түрлері өте көп, класстануының негізгі белгілерінің бірі ол мақсатына p - n өтуінің бір құбылысқа байланысты.
Түзеткіш немесе күштік диодтар, олардың негізінде вентиль эффектісі болып табылады (тура кернеуде тоқ үлкен, ал кері кернеуде тоқ аз) олар схемадағы айнымалы тоқты түзетуге арналған. Көбінесе олар өндірістік жиілікті тоқтарды 50Гц50кГц тұрақты тоққа түрлендіруге арналған. Айнымалы кернеуінің параметрлеріне (жиілікке және пішініне) байланысты, диодтарды төменгі жиілікті және жоғары жиілікті деп бөледі. Үлкен қуатты түзеткіш диодтарды күштілік деп атайды. Оларға вентильді қасиеттері: тура және кері бағыттағы кернеу, статикалық параметрлері маңызды болып табылады. Диодтар қуатты болғандықтан, оларға максимал тура тоқ және шекті кері кернеу да маңызды. Түзеткіш диодтың негізгі параметрлері осылар болып табылады:
* тұрақты кері кернеу Uкері - диодтың ұзақ уақытта бұзылуысыз жұмыс істей алатының кері бағыттағы кернеудің мәні;
* орташа тура тоғы Iтура орт - тура бағытта диод арқылы ағатың тұрақты тоқтың максималдық мәні;
* шекті максимал импульстік тура тоқ Iпри - тоқтың тапсырылған максималдық импульстің ұзақтығы;
* тұрақты кері тоқ Iкері;
* тұрақты тура кернеу Uпр - диод арқылы орташа тура тоқ өткен кезде кернеудің түсуі;
* орташа тарау қуаты Pср - диодтың белгілі бір уақыт аралығындағы орташа тарау қуаты;
* максималдық жиілік Fмакс - диодқа қойылған параметрлері қамтамасыз етілгенде максималдық жұмыс жиілігі.Егер диодқа берілген айнымалы
кернеудің жиілігі Fмакс-тан жоғары болса,диодтағы жоғалулар өте жоғары өседі.
Шекті кері кернеуді жоғарлату үшін,түзеткіш диодтарды тізбектей жалғайды. Егер элементтердің жалғануы бір кристалда немесе бір корпуста орындалса, онда сол аспабы түзеткіш столб деп аталады. Схемадағы диодтардың тізбектей жалғануынан,жай диодқа қарағанда, кернеуінің түсуі көп болады.
Түзеткіш блоктар,бір корпуста жиналған қарапайым диодтық схемадан жасалынады. Көбінесе осы схема төрт бірдей диод арқылы орындалады. Аз қуатты жоғары жиілікті диодтар вентиль эффектісін пайдаланады, бірақта оларға статикалық параметрлердің вентильді қасиеттерімен қоса диодтың өзіндік сиымдылығы және шығарғыштардың индуктивтілігі маңызды. Индуктивтілігін және сиымдылығын азайту үшін,қысқа шығарғыштар мен p - n өтуі көлемі жағынан аз диодтарды пайдаланады. Көбінесе, нүктелік диодтарды кең қолданады.
2.2 Диодтың түрлері мен белгіленуі
Диодтардың ерекшеліктері мен ВАС байланысты келесі түрлері ажыратылады.
1. Түзеткіш және детектірлеуші диодтар. Бір р - n өтпесіне негізделген, электр тоғын бір бағытта өткізетін, электрондық ... жалғасы
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz