Základnà polovodiÄové prvky
Základnà polovodiÄové prvky
Základnà polovodiÄové prvky
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