Тензорезисторы

Тензорезистор - это полупроводниковый резистор, в котором используется зависимость электрического сопротивления от механической деформации.

Назначение - измерение давлений и деформаций.

Принцип действия полупроводникового тензоризистора основан на тензорезистивном эффекте - на изменении электрического сопротивления полупроводника под действием механических деформаций.

Для изготовления тензорезисторов чаще всего используют кремний с электропроводностью n - и p-типов. Заготовки такого кремния режут на мелкие пластинки, шлифуют, наносят контакты и присоединяют выводы.

Основные параметры тензорезисторов:

номинальное сопротивление тензорезистора - это сопротивление без деформации при t = 20⁰C (обычно оно имеет величину от нескольких десятков до нескольких тысяч Ом);

коэффициент тензочувствительности - отношение относительного изменения сопротивления к относительному изменению длины тензорезистора:

. (2.3)

Для различных тензорезисторов К лежит в пределах от −100 до +200;

предельная деформация тензорезистора.

Деформационная характеристика - это зависимость относительного изменения сопротивления тензорезистора от относительной деформации.

Рисунок 2.3 - Деформационные характеристики тензорезисторов из кремния с электропроводностью р - и n – типов

46 полупроводниковый диод.

Полупроводниковый диод — полупроводниковый прибор с одним электрическим переходом и двумя выводами (электродами). В отличие от других типов диодов, принцип действия полупроводникового диода основывается на явлении p-n -перехода.

Плоскостные p-n -переходы для полупроводниковых диодов получают методом сплавления, диффузии и эпитаксии.^[1]

[править]Основные характеристики и параметры диодов

Диод ДГ-Ц25. 1959 г.

· Вольт-амперная характеристика

· Постоянный обратный ток диода

· Постоянное обратное напряжение диода

· Постоянный прямой ток диода

· Диапазон частот диода

· Дифференциальное сопротивление

· Ёмкость

· Пробивное напряжение

· Максимально допустимая мощность

· Максимально допустимый постоянный прямой ток диода

[править]Классификация диодов

[править]Типы диодов по назначению

· Выпрямительные диоды предназначены для преобразования переменного тока в постоянный.

· Импульсные диоды имеют малую длительность переходных процессов, предназначены для применения в импульсных режимах работы.

· Детекторные диоды предназначены для детектирования сигнала

· Смесительные диоды предназначены для преобразования высокочастотных сигналов в сигнал промежуточной частоты.

· Переключательные диоды предназначены для применения в устройствах управления уровнем сверхвысокочастотной мощности.

· Параметрические

· Ограничительные диоды предназначены для защиты радио и бытовой аппаратуры от повышения сетевого напряжения.

· Умножительные

· Настроечные

· Генераторные

[править]Типы диодов по частотному диапазону

· Низкочастотные

· Высокочастотные

· СВЧ

[править]Типы диодов по размеру перехода

· Плоскостные

· Точечные

[править]Типы диодов по конструкции

· Диоды Шоттки

· СВЧ-диоды

· Стабилитроны

· Стабисторы

· Варикапы

· Светодиоды

· Фотодиоды

· Pin диод

· Лавинный диод

· Лавинно-пролётный диод

· Диод Ганна

· Туннельные диоды

· Обращённые диоды

· Рис. 1. Структурная схема полупроводникового диода с р — n-переходом: 1 — кристалл; 2 — выводы (токоподводы); 3 — электроды (омические контакты); 4 — плоскость р — n-перехода.

· Рис. 2. Типичная вольтамперная характеристика полупроводникового диода с р — n-переходом: U — напряжение на диоде; I — ток через диод; U*_oбр и I*_oбр — максимальное допустимое обратное напряжение и соответствующий обратный ток; U_cт — напряжение стабилизации.

· Рис. 3. Малосигнальная (для низких уровней сигнала) эквивалентная схема полупроводникового диода с р — n-переходом: r_p-n — нелинейное сопротивление р — n-перехода; r_б — сопротивление объёма полупроводника (базы диода); r_yт — сопротивление поверхностных утечек; С_Б — барьерная ёмкость р — n-перехода; С_диф — диффузионная ёмкость, обусловленная накоплением подвижных зарядов в базе при прямом напряжении; С_к — ёмкость корпуса; L_к — индуктивность токоподводов; А и Б — выводы. Сплошной линией показано подключение элементов, относящихся к собственно р — n-переходу.