22.01.2015 Views

Základní polovodičové prvky

Základní polovodičové prvky

Základní polovodičové prvky

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

Základní polovodičové <strong>prvky</strong>


Polovodičová dioda<br />

• je z hlediska elektronických obvodů<br />

asymetrickým dvojpólem<br />

• I o je proud přechodem v nepropustném<br />

směru, U T teplotní napětí.<br />

• Pro teplotu přechodu T = 300 K<br />

⎛<br />

I = I ⋅ e −<br />

⎜<br />

⎝<br />

T<br />

UT<br />

= k⋅<br />

e<br />

UT<br />

U<br />

UT<br />

0 ⎜ 1<br />

≈ 26<br />

mV<br />

⎞<br />

⎟<br />


VA charakteristika polovodičové diody


Typy polovodičových diod<br />

• usměrňovací (pro kmitočet cca 50 Hz, případně nf)<br />

•detekční (vf, vvf, UHF,…)<br />

• spínací (v logických obvodech)<br />

• fotodiody (solární články s velkoplošným PN<br />

přechodem, pro měřicí účely s malou plochou<br />

přechodu)<br />

• elektroluminiscenční (LED, IR – infračervené)<br />

• laserové (monochromatické zdroje záření)<br />

• speciální (např. detektory jaderného záření,<br />

Zenerovy stabilizační, kapacitní diody – varikapy<br />

pro vf a varaktory pro vvf)


Jednocestný usměrňovač


Dvojcestný usměrňovač


Tyristor<br />

• polovodičový prvek se dvěma PN přechody.<br />

Využívá se jako řízený jednocestný<br />

usměrňovač<br />

Symbol tyristoru,<br />

A – anoda, K – katoda, G (grid) mřížka


Tranzistor - tranzistorový jev<br />

• rozumí se jim zesilovací jev tranzistoru<br />

• bipolární tranzistor vznikne spojením PN<br />

přechodu v propustném a nepropustném<br />

směru. Bipolární znamená, že na vedení<br />

elektrického proudu v tranzistoru se podílí<br />

dva typy nábojů – elektrony a díry.


Děje v tranzistoru


Děje v tranzistoru<br />

• 1. injekce děr z emitoru<br />

• 2. odtok elektronů z emitoru do vnějšího obvodu<br />

• 3. difúze děr přes bázi ke kolektoru<br />

• 4. rekombinace děr s elektrony v kolektoru<br />

• 5. přítok elektronů do kolektoru z vnějšího obvodu tvořící kolektorový<br />

proud<br />

• 6. rekombinace děr s elektrony v bázi tvořící část proudu báze<br />

• 7. přímý přechod elektronů z báze do emitoru tvořící další část proudu<br />

báze<br />

• 8. odtékající elektrony z emitoru do vnějšího obvodu tvořící proud<br />

emitoru<br />

• 9. přitékající elektrony do báze z vnějšího obvodu tvořící celkový<br />

proud báze.<br />

• 10. UE – vnější zdroj EMN, polarizující přechod emitor-báze<br />

v propustném směru, UK - vnější zdroj EMN, polarizující přechod<br />

kolektor-báze do nepropustného směru.


Tranzistor NPN


Struktura a schematické značky<br />

bipolárních tranzistorů


Pólování NPN tranzistoru


Bipolární tranzistor a jeho<br />

charakteristika


Základní zapojení tranzistoru<br />

společná báze emitor<br />

kolektor


Měření proudového zesílení<br />

tranzistoru


Proudy v tranzistoru NPN


Charakteristiky tranzistoru v zapojení SE


Nastavení pracovního bodu


Unipolární tranzistory<br />

• Na rozdíl od tranzistorů bipolárních využívají<br />

pouze jednoho typu nosičů<br />

• Řízení těchto tranzistorů je elektrickým polem a<br />

nikoliv proudem jako u typů bipolárních.<br />

J – FET

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!