Графическое обозначение и наименование.
| Свойства.
| Назначение и применение.
|
|
|
диод
| Выпрямление
| Используют в выпрямительных каскадах для преобразования переменного тока в постоянный ток.
|
|
|
стабилитрон
| Стабилитроном называется полупроводниковый диод, предназначенный
для стабилизации уровня постоянного напряжения. Стабилизация – поддержание какого-то
уровня неизменным.
| Используется в схемах, где требуется постоянство параметров.
|
|
|
Светодиод
| Светодиодом называется полупроводниковый прибор, в котором происходит
непосредственное преобразование электрической энергии в энергию светового излучения.
Принцип действия. При прямом включении основные носители заряда переходят через p-n
переход и там рекомбинируют. Рекомбинация связана с выделением энергии. Для
большинства полупроводниковых материалов это энергия тепловая. Только для некоторых ти-
пов на основе арсенида галлия ширина запрещённой зоны ΔW достаточно велика, и длина
волны лежит в видимой части спектра.
| Используются как индикаторы или излучатели.
|
|
|
фотодиод
| Фотодиодом называется фотогальванический приёмник излучения, светочув-
ствительный элемент, которого представляют собой структуру полупроводникового диода без
внутреннего усиления.
Принцип действия. При облучении полупроводника световым потоком Ф. возрастает фотоге-
нерация собственных носителей зарядов (смотрите рисунок 47), что приводит к увеличению
количества как основных, так и неосновных носителей зарядов.
| Используют для генерации электрического потока.
|
|
|
варикап
| Принцип действия. Если к p-n переходу приложить обратное напряжение, то ширина потен-
циального барьера увеличивается.
| Варикап применяется как конденсатор переменной ёмкости,
управляемый напряжением.
|
|
|
биполярный
| При работе транзистора в усилительном
режиме эмиттерный переход открыт, а коллекторный – закрыт. Это достигается соответствую-
щим включением источников питания
Работа усилительного каскада с транзистором происходит следующим образом. Представим
транзистор переменным резистором ro, последовательно с которым включено нагрузочное
сопротивление Rн и источник питания Е. Напряжение источника Е делится между сопротив-
лением нагрузки RH и внутренним сопротивлением транзистора ro, которое он оказывает посто-
янному току коллектора. Это сопротивление приближённо равно сопротивлению коллектор-
ного перехода транзистора для постоянного тока. В действительности к этому сопротивле-
нию ещё добавляются небольшие сопротивления эмиттерного перехода, а также n- и p-об-
ластей, но эти сопротивления можно не принимать во внимание.
Если во входную цепь включается источник колебаний, то при изменении его напряжения
изменяется ток эмиттера, а следовательно, сопротивление коллекторного перехода. Тогда
напряжение источника Е будет перераспределяться между Rн и ro. При этом переменное
напряжение на резисторе нагрузки может быть получено в десятки раз большим, чем вход-
ное переменное напряжение. Изменения тока коллектора почти равны изменениям тока эмит-
тера и во много раз больше изменений тока базы. Поэтому в рассматриваемой схеме получа-
ется значительное усиление тока и очень большое усиление мощности. Усиленная мощ-
ность является частью мощности, затрачиваемой источником Е.
|
|
|
|
Фототранзистор и оптрон
| Оптроном, или оптоэлектронной парой называется устройство, состоящее из светоизлучателя,
фотоприёмника и оптически прозрачной среды между ними.
Светоизлучателем служит излучающий диод, фотоприёмником может служить фоторезистор,
фотодиод, фототранзистор, поэтому оптроны называют резисторными, транзисторными, диодными, симисторными, динисторными. Основная задача оптрона – обеспечить передачу информации без электрической связи между входом и выходом.
Фототранзисторы являются не только активными элементами, которые не только преобразуют световой поток в электрический сигнал, но и значительно усиливают его.
| Используют для гальванической развязки.
|
|
|
динистор
управляемый анодом
управляемый катодом
| Основные носители зарядов переходят из анода в базу 1, а из катода – в базу 2, где они становятся не основными и в базах происходит интенсивная рекомбинация зарядов, в результате которой количество свободных носителей зарядов уменьшается. Эти носители заряда подходят к коллекторному переходу, поле которых для них будет ускоряющим, затем проходят базу и переходят через открытый эмиттерный переход, т. к. в базах они опять становятся основными.
Пройдя эмиттерные переходы, электроны переходят в анод, а дырки – в катод, где они вторично становятся не основными и вторично происходит интенсивная рекомбинация. В результате
количество зарядов, прошедших через динистор, будет очень мало и прямой ток также будет
очень мал. При увеличении напряжения прямой ток незначительно возрастает, т. к. увелич. Основные носители зарядов переходят из анода в базу 1, а из катода – в базу 2, где они становятся не основными и в базах происходит интенсивная рекомбинация зарядов, в результате ко-
торой количество свободных носителей зарядов уменьшается. Эти носители заряда подходят к
коллекторному переходу, поле которых для них будет ускоряющим, затем проходят базу и
переходят через открытый эмиттерный переход, т. к. в базах они опять становятся основными.
Пройдя эмиттерные переходы, электроны переходят в анод, а дырки – в катод, где они вторично становятся не основными и вторично происходит интенсивная рекомбинация. В результате
количество зарядов, прошедших через динистор, будет очень мало и прямой ток также будет
очень мал. При увеличении напряжения прямой ток незначительно возрастает, т. к. увеличивается скорость движения носителей, а интенсивность рекомбинации уменьшается. При увеличении напряжения до определённой величины происходит электрический пробой коллекторного перехода. Сопротивление динистора резко уменьшается, ток через него сильно увеличивается и падение напряжения на нём значительно уменьшается. Считается, что динистор
перешёл из выключенного состояния во включённое.
| Динисторы применяются в виде бесконтактных переключательных устройств, управляемых
напряжением.
|
|
|
варистор
| С увеличением напряжения сопротивление уменьшается.
| Назначение: стабилизация напряжения.
|
|
|
терморезистор
| Это полупроводниковые устройства, сопротивление которых очень сильно зависит от температуры. Они бывают с положительным ТКС и отрицательным ТКС.
Позистор – терморезистор с положительной ТКС.
|
|
|
|
фоторезистор
| При увеличении освещенности, сопротивление падает.
| Используются в датчиках автоматического включения/выключения.
|
|
|
фотоэлемент
| Работают в фотогальваническом режиме, который состоит в том. Что при освещении непосредственно на п-н переход, образующиеся в нем электронно-дырочные пары разделяются электрическим полем, обусловленным контактной разностью потенциалов. В результате образуется электрический ток.
|
|
|
|
полярный транзистор
| Полевым транзистором называется полупроводниковый прибор, в котором
ток создаётся только основными носителями зарядов под действием продольного электрического поля, а управляющее этим током осуществляется поперечным электрическим полем, которое создаётся напряжением, приложенным к управляющему электроду.
|
|
|
|
с упр. Переходом типа н
с упрв. Переходом типа п
транзистор с индуцированным затвором
| Данные приборы имеют затвор в виде металлической плёнки, которая изолирована от полупроводника слоем диэлектрика, в виде которого применяется окись кремния. Поэтому полевые транзисторы с изолированным затвором называют МОП и МДП. Аббревиатура МОП расшифровывается как металл,
окись, полупроводник. МДП расшифровывается как металл, диэлектрик, полупроводник.
МОП – транзисторы могут быть двух видов:
Транзисторы со встроенным каналом
Транзисторы с индуцированным каналом.
Транзистор со встроенным каналом.
Основой такого транзистора является кристалл кремния p- или n-типа проводимости.Принцип действия.
Под действием электрического поля между стоком и истоком через канал будут протекать
основные носители зарядов, т. е. будет существовать ток стока. При подаче на затвор положительного напряжения электроны неосновные носители подложки будут притягиваться в
канал. Канал обогатится носителями заряда, и ток стока увеличится.
Транзисторы с индуцированным каналом.
При напряжениях на затворе, равных или меньше нуля, канал отсутствует, и ток стока будет
равен нулю. При положительных напряжениях на затворе электроны, как не основные носите-
ли заряда подложки p-типа, будут притягиваться к затвору, а дырки будут уходить вглубь
подложки. В результате в тонком слое под затвором концентрация электронов превысит концентрацию дырок, т. е. в этом слое полупроводник поменяет тип своей проводимости. Образуется (индуцируется) канал, и в цепи стока потечёт ток.
|
|
|
|
туннельный диод
| Относится к классу вырожденных диодов. Имеет отрицательное дифференциальное сопротивление (сопротивление переменному току). Переход электронов и дырок осуществляется без потери энергии.
| Используют, как усилитель.
|
|
|
Обращенный диод
| Так же относится к вырожденным диодам.
| Используют, как усилитель для малых уровней сигнала.
|
|
|
|
|
|
|
|