Polovodičové součástky

Rozměr: px
Začít zobrazení ze stránky:

Download "Polovodičové součástky"

Transkript

1 Polovodičové součástky Základní materiály používané pro výrobu polovodičových součástek jsou čtyřmocné prvky křemík a germanium (obr. 1a). V krystalové mřížce jsou atomy těchto prvků tak uspořádány, že každý atom je vázán se sousedním elektronovou dvojicí, tj. dvěma elektrony, které obíhají po drahách společných oběma atomům (obr. 1b). Obr. 1 Schematické znázorněni: a) atomu křemíku, b) vazby mezi atomy křemíku. Při teplotě absolutní nuly se chová vlastní polovodič jako izolant, protože všechny valenční elektrony jsou zapojeny do meziatomových vazeb. Valenční pásy atomů jsou plně obsazeny a vodivostní pásy jsou prázdné. Aby valenční elektron přešel z valenčního pásu do vodivostního, musí překonat zakázaný pás energie o šířce 0,72 ev (1, J) u germania a 1,12 ev ( J) u křemíku. Potřebnou energii může elektron získat. např. ve formě tepelné energie. Zahříváním krystalu polovodiče vzniká kmitavý pohyb atomů, který se projevuje uvolňováním elektronů z atomových.vazeb. Při teplotě 20 C dosahuje již koncentrace elektronů ve vodivostním pásu asi cm 3 u germania a cm 3 u křemíku. Ve srovnání s počtem atomů, kterých je cm 3, je vodivost vlastního polovodiče velmi malá. Každý elektron, který přejde z valenčního pásu do vodivostního, poruší pravidelnou vazbu mezi atomy. V krystalové mřížce se objeví atomy, kterým chybí ve valenčním pásu záporný elektron, a které se proto chovají jako kladné ionty. Elektrony sousedních atomů jsou do těchto míst přitahovány, zaplňují valenční vazby, ale současně tím vytvářejí kladné náboje v sousedních atomech. Takto vzniklé kladné náboje se nazývají díry. V polovodiči probíhá neustále proces generace a rekombinace nosičů elektrických nábojů, takže jejich počet je ustálený. Atomy jako pevná součást mřížky se nepohybují, přemísťují se pouze elektrony a díry. Pro výrobu polovodičových součástek se nepoužívají vlastní polovodiče, ale nevlastní typu N nebo P, u nichž se pravidelnost krystalové mřížky porušuje stopami prvků s odlišným počtem valenčních elektronů. Obr. 2 Nevlastní polovodič typu N: a) schématické vyznačení vazby mezi atomy, b) pásový model

2 Nevlastni polovodič typu N vznikne přidáním pětimocného prvku, např. fosforu, arzénu nebo antimonu. Dotování polovodičového materiálu pětimocným prvkem, tzv. donorem, způsobuje, že jeden z pěti valenčních elektronů příměsi je z hlediska meziatomových vazeb přebytečný, a proto snadno přechází z valenčního pásu do vodivostního. U nevlastního polovodiče typu N je počet volných elektronů větší než u polovodiče vlastního. Polovodič N vykazuje elektronovou vodivost (obr. 2). Obr. 3 Nevlastní polovodič typu P: a) schématické vyznačení vazby mezi atomy, b) pásový model Nevlastni polovodiče typu P se dotují trojmocným prvkem, např. indiem nebo galiem. Neúplná vazba mezi atomy způsobená jedním chybějícím elektronem se brzy zaplní některým volným elektronem, což se projeví vznikem díry v jiném místě krystalové mřížky. Do místa díry je vtažen jiný elektron, který opět zanechá po sobě díru. Vliv třímocného prvku, tzv. akceptoru, spočívá v tom, že vytváří v krystalové mřížce místa s neúplnými vazbami, neboť počet valenčních elektronů je menší než potřebný počet vazeb mezi atomy. Vodivost polovodiče P je děrová a při výkladu vlastností polovodiče se vychází ze zjednodušené představy, že elektrický proud v polovodiči vzniká pohybem kladných nábojů, tj. děr (obr. 3). V energetických pásových modelech se nacházejí úrovně příměsí v zakázaném pásu polovodiče. Proto ionizační energie potřebná k uvolnění nosičů z donorových nebo akceptorových hladin je velmi malá, asi 0,1 ev (0, J). Počet příměsových atomů v nevlastním polovodiči se volí v širokých mezích v závislosti na požadovaných vlastnostech polovodičového materiálu, ale je vždy podstatně menší než počet atomů vlastního polovodiče. Přidáním příměsí do čistého polovodiče ovlivňujeme výrazně jeho vodivost, ale základní charakter krystalu se nemění. Ve vlastním polovodiči (intrinzitním) vzniká současně volný elektron a díra, takže koncentrace obou nosičů proudů je stejná. Přidáním příměsi, např. akceptoru, se zvětší v dotovaném krystalu (extrinzitním) výrazně koncentrace děr. Nahradíme-li např. každý miliontý atom křemíku atomem india, vzroste koncentrace děr na cm 3, ale koncentrace elektronů zůstane stejná jako u vlastního polovodiče, tj cm 3. Proto rozlišujeme u nevlastních polovodičů majoritní (většinové) nosiče od minoritnich (menšinových). U polovodiče P jsou majoritními nosiči díry a minoritními elektrony. U polovodiče N jsou naopak majoritními nosiči elektrony a minoritními nosiči díry. Uvnitř polovodiče se nosiče pohybují buď vlivem difúze, nebo účinkem elektrického pole. Nejsou-li nosiče v polovodiči rovnoměrně rozloženy, způsobuje jejich přechod do oblasti s menší koncentrací difúzní proud. Je-li polovodič připojen ke zdroji napětí, vzniká driftový proud, který je vyvolán pohybem děr ve směru intenzity elektrického pole a elektronů v opačném směru. Výsledný proud v polovodiči se skládá z proudu driftového a difúzního.

3 Polovodičové diody Přiložíme-li dva nevlastní polovodiče odlišných vodivostí k sobě tak, že krystalová mřížka jednoho polovodiče navazuje na mřížku druhého polovodiče, začnou vlivem difúze přecházet majoritní elektrony z polovodiče N do polovodiče P, kde rekombinují s dírami. V rekombinačním pásmu kolem rozhraní ubývají následkem tohoto jevu pohyblivé nosiče proudu a současně v něm vznikají pevné ionty z atomů krystalové mřížky (obr. 4). Při stejném dotování obou polovodičů zasahuje rekombinační pásmo stejně hluboko do obou polovodičů a má za následek vznik potenciální přehrady, která je polarizována v polovodiči P zápornými ionty a v polovodiči N kladnými ionty. S postupující rekombinací se potenciální přehrada zvětšuje, až dosáhne takové velikosti, že vzniklé elektrické pole zabrání postupu dalších majoritních nosičů přes přechod. Obr. 4 Potenciální přehrada Kromě majoritních nosičů mají oba polovodiče též minoritní nosiče proudu, pro které je přechod polarizován v propustném směru. Rozložení i šířku potenciální přehrady ovlivňuje koncentrace nosičů v polovodičích. Jsou-li polovodiče silně dotovány, vytvářejí potenciální přehradu pouze nosiče z nejbližšího okolí styku obou polovodičů a rekombinační pásmo se zužuje. Při odlišné koncentraci příměsí pronikají nosiče hlouběji do méně dotovaného polovodiče, takže rekombinační pásmo je rozloženo nesymetricky kolem přechodu. Je-li na polovodič P připojen vnější zdroj záporným pólem, sčítá se napětí zdroje s napětím na přechodu a potenciální přehrada vzrůstá. Majoritní nosiče jsou v obou polovodičích od přechodu odpuzovány a obvodem prochází pouze malý závěrný proud I R způsobeny minoritními nosiči (obr. 5). Obr. 5 Voltampérová charakteristika polovodičové diody

4 Je-li přechod PN polarizován v propustném směru, tj. polovodičem P připojen na kladnou svorku zdroje, působí vnější elektrické pole proti poli potenciální přehrady. Majoritní nosiče jsou v obou polovodičích urychlovány směrem k přehradě, kde zaplňují chybějící vazby mezi atomy krystalové mřížky a tím odstraňují pevné ionty v rekombinačním pásmu. Potenciální přehrada mizí a obvodem se uzavírá propustný proud I F. Přechodem přes rozhraní mezi polovodiči se majoritní nosiče, např. díry v polovodiči P, dostávají do polovodiče N s opačným typem vodivosti, a stávají se proto nosiči minoritními. Obdobně minoritní nosiče, které projdou potenciální přehradou, se stávají nosiči majoritními. Plošná dioda Plošná dioda je tvořena jedním přechodem PN. Charakteristika plošné výkonové křemíkové diody, která je zakreslena na obr. 6, se skládá z propustné a závěrné větve. Průběh propustné větve je charakterizován prahovým napětím U (TO ) a diferenciálním odporem R F. Prahové napěti určuje úsek na ose napětí, který vytíná prodloužený průběh lineární části charakteristiky. Diferenciální odpor udává strmost charakteristiky v propustném směru. R F = U I F F Propustná část charakteristiky je omezena dovoleným proudovým přetížením diody. Průběh závěrné části diodové charakteristiky značně závisí na teplotě přechodu. Při vyšších teplotách vzniká tepelná ionizace, která výrazně zvětšuje závěrný proud. Obr. 6 Charakteristika plošné výkonové křemíkové diody V závěrné části charakteristiky je nejvyšší přípustné napětí určeno amplitudou opakovatelného závěrného napětí U RRM. Jde o napětí, které se může periodicky opakovat a kterým lze zatížit diodu v celém rozsahu provozních teplot. Ochrany proti přepětí se dimenzují na amplitudu neopakovatelného závěrného napětí U RSM. Zlom diodové charakteristiky v závěrném směru vzniká při zkušebním napětí U (R)R Náhlý vzrůst proudu je způsoben závěrným proudem minoritních nosičů přes přechod, které při průletu potenciální přehradou se srážejí s atomy krystalové mřížky a vytrhávají elektrony z meziatomových vazeb. Po uvolněném elektronu zbude díra, takže nárazovou ionizací vzniká dvojice nosičů nábojů, která se v silném elektrickém poli rychle rozletí opačnými směry. Dosáhne-li napětí na přechodu takové velikosti, že nově vzniklé nosiče vyvolávají další nárazovou ionizaci, nastane lavinový průraz. Velkým proudovým zatížením se dioda značně zahřívá, vzniká současně tepelná ionizace a průraz

5 se stane destruktivním. U diody polarizované v závěrné směru vzniká na přechodu vrstva vázaných iontů. Tato vrstva ochuzená o volné nosiče elektrických nábojů se chová jako polarizované dielektrikum kondenzátoru, jehož kapacita' závisí na tloušťce vrstvy a ploše přechodu. Plošné diody mají poměrně značnou kapacitu, řádově 10 2 pf, která omezuje jejich použití na vyšších kmitočtech. Hrotová dioda Hrotová dioda je tvořena destičkou z polovodičového materiálu, např. z germania typu N, na kterou je přitisknut wolframový drátek. Oblast doteku se zlepšuje formováním, při kterém se dioda zatíží několika proudovými impulsy asi jednoho ampéru. Vlivem vysoké teploty, která vznikne pod hrotem drátku, se změní struktura polovodičového materiálu a v oblasti doteku se vytvoří germanium s vodivostí P (obr.7). Hrotové diody využívají vlastností přechodu PN, ale vzhledem k nepatrné ploše přechodu mají malou kapacitu, a jsou proto použitelné až do kmitočtů řádově 10 9 Hz. Na rozdíl od plošných diod, u kterých velká plocha přechodu dovoluje velké proudové zatížení, jsou jmenovité proudy hrotových diod poměrně malé, asi kolem jednotek miliampérů. Obr. 7. Hrotová dioda Kapacitní dioda Kapacitní dioda, též varikap, využívá kapacity, která vzniká na přechodu PN při polarizaci diody v závěrném směru. Protože kapacita plošné diody závisí na šířce rekombinačního pásma, zvětšuje se její velikost při snižování závěrného napětí (obr. 8). Je-li na přechod připojeno napětí v propustném směru, zvětšuje se kapacita asi do napětí 0,2 V, načež je vodivým přechodem spojena téměř nakrátko. Obr. 8. Kapacitní dioda Kapacitní diody se vyrábějí zpravidla jako plošné, křemíkové, o kapacitě asi od F až do

6 Stabilizační Zenerova dioda Při značné koncentraci příměsí je rekombinační pásmo diody velmi tenké, a na přechodu proto vzniká při závěrné polarizaci silné elektrické pole. Vlivem veliké intenzity jsou elektrony vytrhávány z meziatomových vazeb, přecházejí do polovodiče N a vzniklé díry do polovodiče P. Závěrný proud se zvětšuje a je podporován zvyšováním teploty přechodu. Takto vzniklý průraz přechodu PN se nazývá Zenerův průraz a napětí, při kterém vzniká, Zenerovo napětí.. Při Zenerově průrazu nenastává lavinová ionizace, protože oblast přechodu je velmi úzká a minoritní nosiče nezískávají při průletu potenciální přehradou energii potřebnou k uvolnění dalších elektronů z meziatomových vazeb. Velikost průrazného napětí se nastavuje koncentrací příměsí v polovodičích. Vhodnou konstrukcí diod se dosahuje nedestruktivního průrazu v poměrně širokém rozsahu závěrných napětí. Po překročení Zenerova napětí U Z (obr. 9) se závěrný proud diody rychle zvětšuje, ale napětí přivedené na diodu přes ochranný odpor zůstává téměř konstantní. Obr. 9. Zenerova dioda ipolární tranzistory Plošný bipolární tranzistor je tvořen polovodičovou destičkou krystalu germania nebo křemíku, ve které dva přechody D E a D C oddělují tři oblasti s vodivostmi PNP nebo NPN (obr. 10). Krajní oblasti se stejným typem vodivosti se nazývají emitor E a kolektor C. Střední oblast s odlišnou vodivostí, tzv. báze, je velmi tenká a koncentrace příměsí je v ní mnohem menší než v emitoru, takže rekombinační pásmo na přechodu DE zabírá celou oblast báze. Je-li emitorový přechod D E polarizován vnějším zdrojem U 0l v propustném směru a kolektorový rozpojen, vstřikuje emitor do báze minoritní nosiče; a ty procházejí ochuzenou oblastí báze jako proud I E (obr. 11). Při opačné polarizaci zdroje vykazuje emitorový přechod vlastnosti diody zapojené v závěrném směru. Je-li kolektorový přechod D C polarizován vnějším zdrojem U 02 v závěrném směru a emitorový rozpojen, zvětšuje napětí U C potenciální přehradu mezi kolektorem a bází a obvodem se uzavírá pouze závěrný, tzv. zbytkový proud I C0 tvořený minoritními nosiči (obr. 12). Při polarizaci kolektorového přechodu v propustném směru se uzavírá obvodem kolektor báze značný proud, který odpovídá diodě zapojené v propustném směru. Obr. 10. Schematická značka bipolárního tranzistoru

7 Obr. 11. Emitorový přechod tranzistoru Obr. 12. Kolektorový přechod tranzistoru. Vliv teploty na velikost zbytkového proudu u germaniového tranzistoru Zapojení tranzistoru Z hlediska obvodových veličin je tranzistor součástkou, která má tři elektrody, emitor E, kolektor C a bázi. Podle volby elektrody společné pro vstupní a výstupní obvod rozeznáváme tři základní zapojení tranzistoru: se společnou bází - S (obr. 13), se společným emitorem - SE (obr. 14), se společným kolektorem - SC (obr. 15). Ve všech třech zapojeních se při tzv. aktivním stavu tranzistoru polarizuje emitorový přechod v propustném a kolektorový přechod v závěrném směru. Obr. 13. Tranzistor v zapojení se společnou bází U tranzistoru NPN je v zapojení se společnou bází proto emitor připojen podle obr. 13 na zápornou svorku zdroje U 0l a kolektor na kladnou svorku zdroje U 02. Záporné předpětí emitoru potlačuje potenciální přehradu na emitorovém přechodu a umožňuje elektronům, aby přecházely z emitoru do tenké báze, kde mají pouze nepatrnou možnost rekombinace s dírami. Proto většina z nich proniká difúzí již jako minoritní nosiče k závěrně polarizovanému kolektrovému přechodu, kterým jsou urychlovány do oblasti kolektoru. Energie, kterou získaly na kolektorovém přechodu, jim umožňuje ionizovat atomy polovodiče v kolektoru, a vytvářet tak další přídavné nosiče nábojů. Uvedený jev, zvaný tranzistorový efekt, se projevuje tím, že proud v kolektorovém obvodu I C dosahuje skoro velikosti proudu I E v emitoru.

8 Vstupním obvodem tranzistoru se sice uzavírá současně tok děr z báze do emitoru, ale vzhledem k malé koncentraci příměsí v bázi je proud vzniklý tokem děr přes přechod nepatrný. Výsledný kolektorový proud I C závisí na emitorovém proudu složkou α a na zbytkovém proudu I C0, I = α I + I C E C0 I E Protože převážná část elektronů proniká z emitoru přes bázi na kolektor, je zesilovací činitel nakrátko v zapojení S, jen o málo menší než jedna. α, tzv. stejnosměrný proudový I C α = při U C = konst. I E Vzhledem k tomu, že množství elektronů, které přecházejí na kolektor, závisí pouze na proudu emitoru, lze zvětšením závěrného napětí U C zvětšit odpor kolektorového obvodu řádově až na 10 6 Ω. To umožňuje zařadit do výstupního obvodu veliký zatěžovací odpor, aniž by se podstatně zmenšila velikost kolektorového proudu. Přitom emitorový přechod, který je polarizován v propustném směru, má malý odpor, řádově 10 Ω. Ze zatěžovacího odporu R C se odebírá veliké napětí při malém napětí vstupním, což odpovídá značnému napěťovému zesílení tranzistoru. U tranzistoru v zapojení se společným emitorem závisí velikost proudu, který se uzavírá z emitoru přes bázi na kolektor, na předpětí báze proti emitoru (obr. 14). Protože proud báze I je v tomto zapojení vstupním proudem, udává se výstupní proud I C v závislosti na proudovém zesilovacím činiteli h 21E podle vztahu I = h I + I C 21E CE0 kde I h E = I C 21 při U CE = konst. I = h I + I C 21E CE0 Obr. 14. Tranzistor v zapojeni se společným emitorem Zesilovací činitel h 21E i zbytkový proud I CE0 jsou v zapojení se společným emitorem mnohem větší než v zapojení se společnou bází. Srovnáním vztahů odpovídajících velikosti kolektorového proudu v obou zapojeních dostaneme: h α = 1 21 E CE 0 C α 0 1 α Například tranzistor C má α 99 a I C0 = 100 na. I = = 0, 1 I

9 Obr. 15. Tranzistor v zapojeni se společným kolektorem U tranzistoru v zapojení se společným kolektorem je vstupní obvod tvořen závěrně polarizovaným kolektorovým přechodem (obr. 15). Vstupní odpor je proto v tomto zapojení mnohem větší než odpor výstupní. Proud výstupního obvodu se opět vyjadřuje v závislosti na vstupním proudu báze pomocí stejnosměrného zesilovacího činitele α. C I = α I + I E C CE 0 E kde α při U CE = konst. C I = I Proudový zesilovací činitel je přibližně stejně velký jako v zapojení se společným emitorem a vypočítá se ze vztahu: α C 1 = 1 α Obr. 16. Stejnosměrné charakteristiky tranzistoru NPN v zapojeni se společnou bází odvozené ze čtyřpólových rovnic s parametry h.

10 Stejnosměrné charakteristiky tranzistoru Stejnosměrné charakteristiky tranzistoru se zakreslují v závislosti na zvoleném tvaru čtyřpólových rovnic a na zapojení tranzistoru. Např. pro tranzistor typu NPN v zapojení se společnou bází vychází soustava čtyřpólových rovnic s parametry h ve tvaru: U E = h 1 (I E, U C ) Ic = h 2 (I E, U C ) Grafickému zobrazení charakteristických rovnic odpovídá soustava charakteristik vyznačená na obr.16 Charakteristiky tranzistoru NPN v zapojení se společným emitorem odvozené z charakteristických rovnic s parametry h jsou vyneseny na obr.17. Obr. 17. Stejnosměrné charakteristiky tranzistoru NPN v zapojeni se společným emitorem odvozené ze čtyřpólových rovnic s parametry h (U CE = 5V). U výstupních charakteristik je v obou zapojeních výrazná jejich lineárnost, a průběh téměr rovnoběžný s osou napětí. V zapojení se společnou bází probíhají výstupní charakterisitiky až do záporných hodnot napětí U C. Protože vliv kolektorového napětí téměř neovlivňuje průběh převodních a vstupních charakteristik, bývají v katalozích uváděny nejvýše dvě, a to pro nulovou velikost napětí a pro napětí, které odpovídá doporučené klidové poloze pracovního bodu.

11 Nastavení klidové polohy pracovního bodu tranzistoru Vztah mezi čtyřmi obvodovými veličinami tranzistoru je vyjádřen soustavou dvou čtyřpólových rovnic. Proto pro jednoznačné určeni klidové polohy pracovního bodu P o dostačuje znalost charakteristik a dvě z obvodových veličin. Jejich velikost se určí buď z katalogu, kde je uváděna doporučená poloha pracovního bodu, nebo se volí s ohledem na požadované vlastnosti zapojení. U tranzistoru v zapojení se společnou bází (obr. ) vychází bod P o pro napětí U C = 4,5 V, napětí zdrojů U 01 = 2 V, U 02 = 10V a odpor R C = 1,9 kω, na zatěžovací charakteristice v poloze, která odpovídá zadanému napětí U C. Z polohy bodu P o se zjistí proud I C = 2,9 ma a proud I E = 3 ma. V soustavě vstupních charakteristik je poloha bodu P 0 dána již známými hodnotami U C a I E. Zjištěné hodnotě U E = 0,18 V a zdroji U 01 = 2 V vyhovuje odpor R E = 600 Ω. Obdobným způsobem je odvozena klidová poloha bodu P 0 pro tranzistor v zapojení se společným emitorem (obr. 48). Zadané hodnoty U 01 = 1 V, U 02 = 12 V, U CE = 5 V, R C = 3,2 kω, R E = 800 Ω, určují polohu zatěžovacích charakteristik a velikost odporu R = 25 kω. U tranzistoru zapojeného podle obr. 48 je klidová poloha pracovního bodu nastavena dvěma zdroji U 01, U 02. Pomocí Théveninovy poučky lze obvod přepočítat na obvykle užívané zapojení s jedním zdrojem U 0 a děličem napětí v bázi tranzistoru (obr. 18). R R2 R 1 R = R1 + 2 U 01 = U 0 R2 R + R 1 2 Obr. 18. Tranzistor v zapojeni se společným emitorem napájený zdrojem napětí pomocí děliče napětí v bází (U CE = 5V). Odpory děliče se vypočítají ze vztahů U 02 U 0 3 R1 = R = R = 12 V Ω = 300kΩ U U R R1 R Ω = = = 27, 2kΩ 3 R R 10 Ω 1 ( )

12 Unipolární tranzistory Unipolární tranzistory, kterým dnes častěji říkáme tranzistory řízené elektrickým polem a označujeme je zkratkou FET (field-effect-transistor) dělíme na: tranzistory řízené elektrickým polem s izolační vrstvou typu MIS (popř. MOS) s indukovaným kanálem s vodivým kanálem tranzistory řízené elektrickým polem s přechodem PN Tranzistory řízené elektrickým polem s přechodem PN Obr. 19. Tranzistor řízený elektrickým polem s přechodem PN, struktura tranzistoru s kanálem N Tranzistor řízený elektrickým polem s přechodem PN (struktura tranzistoru s kanálem N) je tvořen podle obr. 19 polovodičovou destičkou s vodivostí N, na jejíž horní a dolní stěně je vytvořena polovodičová vrstvička s opačnou vodivostí P. Tranzistor řízený elektrickým polem má tři elektrody: kolektor C a emitor E jsou umístěny na protilehlých koncích základní destičky; hradlo G je vyvedeno z polovodičové vrstvy P. Na emitorovém přechodu PN, který je polarizován v závěrném směru předpětím hradla U GE, vzniká potenciální přehrada tvořená pevnými kladnými ionty krystalové mřížky. Kolektorové napětí U CE, které protlačuje základní destičkou proud I C, se připojuje u tranzistoru řízeného elektrickým polem s kanálem typu N vždy kladnou svorkou na kolektor. Tím se dosáhne odlišného polarizačního napětí na přechodu PN ze strany kolektoru a emitoru. Záporný potenciál emitoru potlačuje potenciální přehradu vzniklou předpětím U GE, kdežto kladný potenciál kolektoru ji posiluje. Společným účinkem obou napětí U GE a U CE vznikne vodivý kanál, který se ve směru od emitoru ke kolektoru zužuje. Při tzv. kritickém napětí U CEK se kanál ze strany kolektoru uzavře, takže další zvyšování kolektorového napětí se již neprojeví zvětšením kolektorového proudu I C. U tranzistoru řízeného elektrickým polem v zapojení se společným emitorem je přechod PN ve vstupním obvodu vždy polarizován v závěrném směru. Proud vstupního obvodu je následkem toho zanedbatelně malý a vztahy mezi stejnosměrnými hodnotami čtyřpólových obvodových veličin vycházejí ve zjednodušeném tvaru: I G =0 I C = Y (U GE, U CE )

13 V grafickém zobrazení určují rovnice soustavu výstupních a převodních charakteristik, které jsou zobrazeny na obr. 20. Jejich průběh připomíná charakteristiky pentody, u které katoda odpovídá emitoru, anoda kolektoru a řídicí mřížka hradlu. Obr. 20 Stejnosměrné charakteristiky tranzistoru, řízeného elektrickým polem s přechodem PN kanál N. Tranzistory řízené elektrickým polem s izolační vrstvou typu MOS s indukovaným nebo vodivým kanálem Tranzistor MOS s indukovaným kanálem je tvořen základní polovodičovou destičkou slabě dotovanou příměsí, tj. o velkém odporu. Na destičce, (např. s vodivostí P) jsou zhotoveny dvě oblasti s opačným typem vodivosti N, ze kterých jsou vyvedeny kolektor a emitor. Kovové hradlo G je od základní destičky odděleno izolační vrstvičkou kysličníku křemičitého (obr. 21). Obr. 21. Tranzistor řízený elektrickým polem typu MOS s indukovaným kanálem

14 Izolační vrstvička tvoří dielektrikum kondenzátoru, jehož elektrodami jsou hradlo a polovodičová destička. Po připojení napětí U GE kladnou svorkou na hradlo a zápornou na emitor, se kondenzátor nabije a na základní destičce se indukuje vrstva záporných nábojů, která mění v příslušné oblasti vodivost destičky z typu P na N. Mezi kolektorem a emitorem, které byly před připojením zdroje odděleny polovodičem P o velkém odporu, vzniká indukcí vodivý kanál. Po připojení napětí U CE kladnou svorkou na kolektor, prochází kanálem kolektorový proud I C. Protože kolektor i hradlo mají vzhledem k emitoru kladný potenciál, snižuje se vlivem procházejícího proudu napětí mezi hradlem a kanálem. Menšímu napětí odpovídá i menší velikost indukovaného náboje, a vodivý kanál se proto v závislosti na proudu I C, tj. v závislosti na napětí U CE, zužuje směrem ke kolektoru. Charakteristiky tranzistoru MOS se odvozují z admitančního tvaru čtyřpólových rovnic (obr. 21). I G = Y 1 (U GE, U CE ) = 0 I C = Y 2 (U GE, U CE ) Se zvyšujícím se napětím U CE se kolektorový proud nejdříve prudce zvětšuje, což se projeví snížením napětí mezi hradlem a kolektorem. Důsledkem snížení napětí je zúžení kanálu, který se při U CER uzavírá. Kolektorový proud dosahuje maxima a výstupní charakteristiky přecházejí při dalším zvyšování U CE do mírně stoupajícího průběhu. Vstupní odpor tranzistoru MOS je dán svodovým odporem izolační vrstvy mezi hradlem a emitorem a dosahuje velikosti řádově až Ω. Vstupní charakteristika má zpočátku průběh téměř lineární, načež při vyšších napětích, kdy se začíná uplatňovat tunelový jev, se proud náhle zvětšuje. Tranzistory MOS s vodivým kanálem mají pod vrstvičkou izolantu vodivý kanál, který spojuje emitor s kolektorem (obr. 22). Vodivé spojení obou elektrod umožňuje, aby kanálem procházel proud I C i při nulovém a záporném napětí U GE. Obr. 22. Tranzistor řízený elektrickým polem typu MOS s vodivým kanálem Tyristory Tyristor je obecné označení pro bistabilní polovodičovou součástku, která má tři nebo více přechodů a může se přepínat z blokovacího do propustného směru a obráceně. Podle počtu vyvedených elektrod se tyristory dělí na: 1. Diodové tyristory, u kterých je z krajních vrstev čtyřvrstvé struktury PNPN, vytvořené na monokrystalu křemíku, vyvedena anoda A a katoda K (obr. 23). Zapínání se uskutečňuje zvyšováním napětí nad hodnotu blokovacího spínacího napětí nebo světelným signálem. Mají význam pouze jako nevýkonové součástky a používají se v pomocných a ovládacích obvodech bezkontaktních spínačů.

15 Obr. 23. Diodový tyristor (čtyřvrstvá dioda) 2. Triodové tyristory, které mají kromě hlavních elektrod, tj. anody a katody, vyvedenu jednu řídicí elektrodu G (obr. 24). Zapínání se provádí proudovým signálem přivedeným na řídicí elektrodu. Triodové tyristory jsou nejdůležitějším typem tyristorů a používají se jako nevýkonové i výkonové součástky. 3.Tetrodové tyristory, které mají vyvedeny dvě hlavní elektrody a dvě pomocné. Pomocné elektrody slouží k zapínání vypínání tyristoru řídicím proudem obou polarit. Tetrodové tyristory se používají jako nevýkonové součástky pro pomocné a ovládací obvody triodových tyristorů. Závislost mezi hlavním napětím, tj. napětím připojeným mezi anodu a katodu a proudem, který prochází tyristorem, se v grafickém vyznačení nazývá hlavní charakteristika tyristoru. Podle jejího průběhu se dělí tyristory do tří skupin: a) závěrně blokující, které mohou spínat pouze při jedné polaritě hlavního napětí. Při opačné polaritě vykazují vlastnosti jako usměrňovací dioda polarizovaná v závěrném směru (obr. 24); b) obousměrné, které mohou spínat při obou polaritách hlavního napětí (obr. 29); c) závěrné vodivé, které spínají jen při jedné polaritě hlavního napětí a při opačné polaritě mají stejné vlastnosti jako usměrňovací dioda polarizovaná v propustném směru. Diodový tyristor Diodový tyristor (čtyřvrstvá dioda) je tvořen čtyřmi vrstvami polovodiče se střídající se vodivostí (obr.23). Jednotlivé vrstvy jsou odděleny přechody PN, které blokují napětí obou polarit připojené na hlavní elektrody A, K. Je-li kladný pól vnějšího zdroje propojen na katodu, jsou přechody JI a J3 polarizovány v závěrném směru a diodovým tyristorem prochází velmi malý proud, který je téměř nezávislý na napětí. Zvýší-li se však závěrné napětí až na velikost tzv. průrazného napětí U (R ), závěrný proud rychle vzrůstá a součástka se zničí (obr. 24). Připojíme-li kladný pól zdroje na anodu, má průběh charakteristiky tři odlišné oblasti: - blokovací oblast, ve které se vlivem závěrně polarizovaného přechodu J 2 prodlužuje závěrná část charakteristiky až,do napětí U (0 ), - oblast záporného diferenciálního odporu, na které při napětí větším než U (0 ) vzroste proud vlivem nedestruktivního průrazu přechodu J 2, z velikosti spínacího proudu I (0) na hodnotu vratného proudu I H, - propustnou oblast, která odpovídá průběhu propustné větve plošné diody.

16 Obr. 24. Charakteristika diodového tyristoru Zapnutí diodového tyristoru, tzv. tyristorový jev, závisí na velikosti napětí U F mezi anodou a katodou. Je-li kladný pól zdroje připojen na anodu, přenáší se skoro celé napětí na závěrně polarizovaný přechod J 2 (obr. 23). Minoritní nosiče nábojů vstřikované z krajních vrstev P 1, N 2 na vnitřní vrstvy P 2, N 1 jsou tímto napětím urychlovány, přecházejí přes přechod, kde narážejí na atomy krystalové mřížky a rekombinují s pevnými ionty potenciální přehrady. Některé z nich získají mezi dvěma po sobě následujícími srážkami energii dostačující k nárazové ionizaci. Takto vznikají další nosiče nábojů, dvojice elektron a díra, které se ihned rozletí směrem na přechody J 1, J 3. Jejich působením se snižuji potenciální přehrady na těchto přechodech, což se projeví zvětšením počtu nosičů nábojů opačné polarity, které se pohybují z okrajových vrstev do středních a dále přes přechod J2. Při napětí vyšším než blokovací napětí U (0) nastává nedestruktivní průraz. Jakmile proud dosáhne velikosti spínacího proudu I (0 ), nestačí již značné množství nosičů, které se pohybují od středního přechodu J 2, rekombinovat a po obou stranách přechodu vzniknou náboje, které změní polarizaci přechodu J 2 ze závěrného stavu do propustného, a proud od hodnoty vratného proudu I H se rychle zvětšuje. Při pozvolném zvyšování napětí na tyristoru vznikne průraz nejdříve na malé plošce přechodu a na celou plochu se rozšíří difúzí menšinových nosičů. Pokud by se průraz nerozšířil na celou plochu přechodu, měl by destruktivní účinek a tyristor by se zničil tepelným přetížením. V zapojeních, která zajistí rychlé rozšíření průrazu, snášejí tyristory vrcholové proudy až pětkrát vyšší. Z této skutečnosti plyne závěr, že zvýšená spolehlivost obvodů s tyristory je podmíněna vznikem rovnoměrného průrazu na přechodu J 2, tj. zapínáním tyristoru strmými impulsy. Triodový tyristor Závěrně blokující triodový tyristor je nejdůležitějším typem tyristoru. V praxi se označuje zkráceně pouze jako tyristor. Tyristor je tvořen čtyřvrstvou strukturou, ze které je kromě hlavních elektrod vyvedena z jedné vnitřní vrstvy, obvykle P 2, řídicí elektroda G (obr. 25).

17 Obr. 25. Triodový tyristor Tyristor lze převést do vodivého stavu dvěma způsoby: a) zvýšením anodového napětí až na hodnotu U (0 ), kdy skokem vzroste proud na velikost I H. Tohoto způsobu se nepoužívá, vzniká však při nežádoucích překmitech; b) zavedením řídicího proudu I G přes řídicí elektrodu G do vnitřní vrstvy P 2 tak, aby přechod J 3 byl polarizován v propustném směru. Tento způsob je pro zapínání tyristoru obvyklý. Řídicí proud I G se podle obr. 25 uzavírá při kladném anodovém napětí přes přechod J 3 na katodu. Elektrony vstřikované z vrstvy N 2 přes přechod J 3 do P 2, se dostávají difúzním pohybem do oblasti závěrně polarizovaného přechodu J 2 a jako minoritní nosiče jsou silným elektrickým polem přechodu urychlovány do N 1, kde posilují počet majoritních nosičů a tím zvětšují polarizaci přechodu J 1 v propustném směru. Následkem toho vzrůstá množství děr, které jsou v opačném směru urychlovány přechodem J 2 do vrstvy P 2 a zvětšují polarizaci přechodu J 3 v propustném směru. Proud elektronů podporuje nárůst děrového proudu a obdobně děrový proud zvětšuje proud elektronů, takže popisovaný děj vede k rychlému zvětšování počtu minoritních nosičů, které přecházejí přes přechod J 2. Zvětšování počtu minoritních nosičů pokračuje tak dlouho, až množství minoritních nosičů ve vrstvách N 1, P 2 dostačuje k rekombinaci pevných iontů potenciální přehrady J 2 a tím i k jejímu přepolarizování. Tyristor přejde do propustného stavu, při kterém napětí mezi anodou a katodou poklesne asi na velikost 1 V. Zpět do blokovacího stavu přechází tyristor při poklesu propustného proudu na hodnotu vratného proudu I H (obr. 26). Obr. 26 Voltampérová charakteristika tyristoru

18 Na charakteristice tyristoru se kromě vratného proudu vyznačuje též přídržný proud I L. Má-li se tyristor udržet v zapnutém stavu, musí se proud při zapínání zvětšit na hodnotu přídržného proudu dříve, než klesne na nulu řídicí proud I G. V opačném případě se tyristor vrací do blokovacího stavu bezprostředně po skončení řídicího proudu. Funkci tyristoru lze vysvětlit na náhradním zapojení dvou komplementárních tranzistorů PNP a NPN (obr. 27). Po zavedení řídicího proudu I G se otevírá tranzistor T 2 a jeho kolektorový proud I 1 budí bázi 1. Přes otevírající se tranzistor T 1 se zvětšuje proud I 2 do báze 1 a celý děj se multiplikuje, až oba tranzistory přejdou do vodivého stavu. Obr. 27. Náhradní zapojení tyristoru pomocí dvou komplementárních tranzistorů Triak Triak je obousměrný triodový tyristor se dvěma anodami A 1, A 2 a řídicí elektrodou G. Je tvořen pětivrstvou strukturou NPNPN, kterou spíná řídicí elektroda kladným i záporným řídicím proudem při obou polaritách napětí mezi anodami (obr. 28). Kombinacím polarity anodového a řídicího napětí odpovídají čtyři možnosti zapínání triaku (obr. 29). Řídicí obvod má největší citlivost v případech I(+) a III(-). Zapojení III(+) se nedoporučuje, protože vyžaduje velké zapínací proudy. Používá se pouze v těch případech, kdy je výrobcem přímo předepsáno. Činnost triaku lze vysvětlit na náhradním obvodu sestaveném ze dvou antiparalelně zapojených závěrně blokujících tyristorů (obr.29). Obr. 28 Náhradní schéma triaku

19 Obr. 29 Voltampérová charakteristika triaku

Projekt: Inovace oboru Mechatronik pro Zlínský kraj Registrační číslo: CZ.1.07/1.1.08/

Projekt: Inovace oboru Mechatronik pro Zlínský kraj Registrační číslo: CZ.1.07/1.1.08/ Projekt: Inovace oboru Mechatronik pro Zlínský kraj Registrační číslo: CZ.1.07/1.1.08/03.0009 1. Čím se vyznačuje polovodičový materiál Polovodič je látka, jejíž elektrická vodivost lze měnit. Závisí na

Více

Polovodičové prvky. V současných počítačových systémech jsou logické obvody realizovány polovodičovými prvky.

Polovodičové prvky. V současných počítačových systémech jsou logické obvody realizovány polovodičovými prvky. Polovodičové prvky V současných počítačových systémech jsou logické obvody realizovány polovodičovými prvky. Základem polovodičových prvků je obvykle čtyřmocný (obsahuje 4 valenční elektrony) krystal křemíku

Více

17. Elektrický proud v polovodičích, užití polovodičových součástek

17. Elektrický proud v polovodičích, užití polovodičových součástek 17. Elektrický proud v polovodičích, užití polovodičových součástek Polovodiče se od kovů liší především tím, že mají větší rezistivitu (10-2 Ω m až 10 9 Ω m), (kovy 10-8 Ω m až 10-6 Ω m). Tato rezistivita

Více

Projekt Pospolu. Polovodičové součástky diody. Pro obor M/01 Informační technologie

Projekt Pospolu. Polovodičové součástky diody. Pro obor M/01 Informační technologie Projekt Pospolu Polovodičové součástky diody Pro obor 18-22-M/01 Informační technologie Autorem materiálu a všech jeho částí je Ing. Petr Voborník, Ph.D. Polovodičová součástka je elektronická součástka

Více

Elektřina a magnetizmus polovodiče

Elektřina a magnetizmus polovodiče DUM Základy přírodních věd DUM III/2-T3-11 Téma: polovodiče Střední škola Rok: 2012 2013 Varianta: A Zpracoval: Mgr. Pavel Hrubý a Mgr. Josef Kormaník VÝKLAD Elektřina a magnetizmus polovodiče Obsah POLOVODIČ...

Více

Otázka č. 3 - BEST Aktivní polovodičové součástky BJT, JFET, MOSFET, MESFET struktury, vlastnosti, aplikace Vypracovala Kristýna

Otázka č. 3 - BEST Aktivní polovodičové součástky BJT, JFET, MOSFET, MESFET struktury, vlastnosti, aplikace Vypracovala Kristýna Otázka č. 3 - BEST Aktivní polovodičové součástky BJT, JFET, MOSFET, MESFET struktury, vlastnosti, aplikace Vypracovala Kristýna Tato otázka přepokládá znalost otázky č. - polovodiče. Doporučuji ujasnit

Více

Sada 1 - Elektrotechnika

Sada 1 - Elektrotechnika S třední škola stavební Jihlava Sada 1 - Elektrotechnika 8. Polovodiče - nevlastní vodivost, PN přechod Digitální učební materiál projektu: SŠS Jihlava šablony registrační číslo projektu:cz.1.09/1.5.00/34.0284

Více

Metodický návod: 5. Zvyšování vnějšího napětí na 3 V. Dochází k dalšímu zakřivování hladin a rozšiřování hradlové vrstvy.

Metodický návod: 5. Zvyšování vnějšího napětí na 3 V. Dochází k dalšímu zakřivování hladin a rozšiřování hradlové vrstvy. Metodický návod: 1. Spuštění souborem a.4.3_p-n.exe. Zobrazeny jsou oddělené polovodiče P a N, majoritní nositelé náboje (elektrony červené, díry modré), ionty příměsí (čtverečky) a Fermiho energetické

Více

ELEKTRONICKÉ SOUČÁSTKY

ELEKTRONICKÉ SOUČÁSTKY ELEKTRONICKÉ SOUČÁSTKY VZORY OTÁZEK A PŘÍKLADŮ K TUTORIÁLU 1 1. a) Co jsou polovodiče nevlastní. b) Proč je používáme. 2. Co jsou polovodiče vlastní. 3. a) Co jsou polovodiče nevlastní. b) Jakým způsobem

Více

r W. Shockley, J. Bardeen a W. Brattain, zahájil epochu polovodičové elektroniky, která se rozvíjí dodnes.

r W. Shockley, J. Bardeen a W. Brattain, zahájil epochu polovodičové elektroniky, která se rozvíjí dodnes. r. 1947 W. Shockley, J. Bardeen a W. Brattain, zahájil epochu polovodičové elektroniky, která se rozvíjí dodnes. 2.2. Polovodiče Lze je definovat jako látku, která má elektronovou bipolární vodivost, tj.

Více

Určení čtyřpólových parametrů tranzistorů z charakteristik a ze změn napětí a proudů

Určení čtyřpólových parametrů tranzistorů z charakteristik a ze změn napětí a proudů Určení čtyřpólových parametrů tranzistorů z charakteristik a ze změn napětí a proudů Tranzistor je elektronická aktivní součástka se třemi elektrodami.podstatou jeho funkce je transformace odporu mezi

Více

Elektrický proud v polovodičích

Elektrický proud v polovodičích Elektrický proud v polovodičích Polovodič Látka, jejíž měrný elektrický odpor je při obvyklých teplotách mnohem menší než u izolantů, ale zase mnohem větší než u kovů. Polovodič Látka, jejíž měrný elektrický

Více

Součástky s více PN přechody

Součástky s více PN přechody Součástky s více PN přechody spínací polovodičové součástky tyristor, diak, triak Součástky s více PN přechody první realizace - 1952 třívrstvé tranzistor diak čtyřvrstvé tyristor pětivrstvé triak diak

Více

Polovodičové diody Elektronické součástky pro FAV (KET/ESCA)

Polovodičové diody Elektronické součástky pro FAV (KET/ESCA) Polovodičové diody varikap, usměrňovací dioda, Zenerova dioda, lavinová dioda, tunelová dioda, průrazy diod Polovodičové diody (diode) součástky s 1 PN přechodem varikap usměrňovací dioda Zenerova dioda

Více

Měření na unipolárním tranzistoru

Měření na unipolárním tranzistoru Měření na unipolárním tranzistoru Teoretický rozbor: Unipolární tranzistor je polovodičová součástka skládající se z polovodičů tpu N a P. Oproti bipolárnímu tranzistoru má jednu základní výhodu. Bipolární

Více

VY_32_INOVACE_06_III./2._Vodivost polovodičů

VY_32_INOVACE_06_III./2._Vodivost polovodičů VY_32_INOVACE_06_III./2._Vodivost polovodičů Vodivost polovodičů pojem polovodiče čistý polovodič, vlastní vodivost příměsová vodivost polovodičová dioda tranzistor Polovodiče Polovodiče jsou látky, jejichž

Více

Pedagogická fakulta v Ústí nad Labem Fyzikální praktikum k elektronice 2 Číslo úlohy : 1

Pedagogická fakulta v Ústí nad Labem Fyzikální praktikum k elektronice 2 Číslo úlohy : 1 Pedagogická fakulta v Ústí nad Labem Fyzikální praktikum k elektronice Číslo úlohy : 1 Název úlohy : Vypracoval : ročník : 3 skupina : F-Zt Vnější podmínky měření : měřeno dne : 3.. 004 teplota : C tlak

Více

Polovodiče. Co je polovodič? Polovodiče jsou látky, jejichž rezistivita leží při obvyklých teplotách v intervalu 10 Ω m až 8

Polovodiče. Co je polovodič? Polovodiče jsou látky, jejichž rezistivita leží při obvyklých teplotách v intervalu 10 Ω m až 8 Polovodiče Co je polovodič? 4 Polovodiče jsou látky, jejichž rezistivita leží při obvyklých teplotách v intervalu 10 Ω m až 8 10 Ω m. Je tedy mnohem větší než u kovů, u kterých dosahuje intervalu 6 10

Více

Polovodičové diody Definice

Polovodičové diody Definice Polovodičové diody Definice Toto slovo nemám rád. Navádí k puntičkářskému recitování, které často doprovází totální nepochopení podstaty. Jemnější je obrat vymezení pojmu. Ještě lepší je obyčejné: Co to

Více

Projekt Pospolu. Polovodičové součástky tranzistory, tyristory, traiky. Pro obor M/01 Informační technologie

Projekt Pospolu. Polovodičové součástky tranzistory, tyristory, traiky. Pro obor M/01 Informační technologie Projekt Pospolu Polovodičové součástky tranzistory, tyristory, traiky Pro obor 18-22-M/01 Informační technologie Autorem materiálu a všech jeho částí je Ing. Petr Voborník, Ph.D. Bipolární tranzistor Bipolární

Více

Osnova: 1. Polovodiče materiály, dotace 2. Polovodičové diody 3. Dynamické parametry. 5. Aplikace diod

Osnova: 1. Polovodiče materiály, dotace 2. Polovodičové diody 3. Dynamické parametry. 5. Aplikace diod K621ZENT Základy elektrotechniky Přednáška ř č. 2 Osnova: 1. Polovodiče materiály, dotace 2. Polovodičové diody 3. Dynamické parametry 4. Typy diod 5. Aplikace diod 6. Tranzistory Polovodiče Pro polovodiče

Více

Elektronika pro informační technologie (IEL)

Elektronika pro informační technologie (IEL) Elektronika pro informační technologie (IEL) Třetí laboratorní cvičení Brno University of Technology, Faculty of Information Technology Božetěchova 1/2, 612 66 Brno - Královo Pole inecasova@fit.vutbr.cz

Více

Základní druhy tranzistorů řízených elektrickým polem: Technologie výroby: A) 1. : A) 2. : B) 1. :

Základní druhy tranzistorů řízených elektrickým polem: Technologie výroby: A) 1. : A) 2. : B) 1. : ZADÁNÍ: Změřte výstupní a převodní charakteristiky unipolárního tranzistoru KF 520. Z naměřených charakteristik určete v pracovním bodě strmost S, vnitřní odpor R i a zesilovací činitel µ. Určete katalogové

Více

FET Field Effect Transistor unipolární tranzistory - aktivní součástky unipolární využívají k činnosti vždy jen jeden druh majoritních nosičů

FET Field Effect Transistor unipolární tranzistory - aktivní součástky unipolární využívají k činnosti vždy jen jeden druh majoritních nosičů FET Field Effect Transistor unipolární tranzistory - aktivní součástky unipolární využívají k činnosti vždy jen jeden druh majoritních nosičů (elektrony nebo díry) pracují s kanálem jednoho typu vodivosti

Více

Bipolární tranzistory

Bipolární tranzistory Bipolární tranzistory Historie V prosinci 1947 výzkumní pracovníci z Bellových laboratořích v New Jersey zjistili, že polovodičová destička z germania se zlatými hroty zesiluje slabý signál. Vědci byli

Více

Polovodičové diody. Dělení polovodičových diod podle základního materiálu: Germaniové Křemíkové Galium-arsenid+Au

Polovodičové diody. Dělení polovodičových diod podle základního materiálu: Germaniové Křemíkové Galium-arsenid+Au Polovodičové diody Dioda definice: Elektronická dvojpólová součástka, která při své činnosti využívá přechod, který vykazuje usměrňující vlastnosti (jednosměrnou vodivost). Vlastnosti se liší způsobem

Více

1 Polovodiče základní pojmy, vlastnosti. Přechody, diody, jejich struktura, vlastnosti a aplikace.

1 Polovodiče základní pojmy, vlastnosti. Přechody, diody, jejich struktura, vlastnosti a aplikace. 1 Polovodiče základní pojmy, vlastnosti. Přechody, diody, jejich struktura, vlastnosti a aplikace. Vypracoval: Vojta Polovodiče: Rozdělení pevných látek na základě velikosti zakázaného pásu. Zakázaný pás

Více

Určeno studentům středního vzdělávání s maturitní zkouškou, druhý ročník, polovodiče

Určeno studentům středního vzdělávání s maturitní zkouškou, druhý ročník, polovodiče Určeno studentům středního vzdělávání s maturitní zkouškou, druhý ročník, polovodiče Pracovní list - test vytvořil: Ing. Lubomír Kořínek Období vytvoření VM: listopad 2013 Klíčová slova: dioda, tranzistor,

Více

2.3 Elektrický proud v polovodičích

2.3 Elektrický proud v polovodičích 2.3 Elektrický proud v polovodičích ( 6 10 8 10 ) Ωm látky rozdělujeme na vodiče polovodiče izolanty ρ ρ ( 10 4 10 8 ) Ωm odpor s rostoucí teplotou roste odpor nezávisí na osvětlení nebo ozáření odpor

Více

VLASTNOSTI POLOVODIČOVÝCH SOUČÁSTEK PRO VÝKONOVOU ELEKTRONIKU

VLASTNOSTI POLOVODIČOVÝCH SOUČÁSTEK PRO VÝKONOVOU ELEKTRONIKU VLASTNOSTI POLOVODIČOVÝCH SOUČÁSTEK PRO VÝKONOVOU ELEKTRONIKU Úvod: Čas ke studiu: Polovodičové součástky pro výkonovou elektroniku využívají stejné principy jako běžně používané polovodičové součástky

Více

TYRISTORY. Spínací součástky pro oblast největších napětí a nejvyšších proudů Nejčastěji triodový tyristor

TYRISTORY. Spínací součástky pro oblast největších napětí a nejvyšších proudů Nejčastěji triodový tyristor TYRSTORY Spínací součástky pro oblast největších napětí a nejvyšších proudů Nejčastěji triodový tyristor Závěrný směr (- na A) stav s vysokou impedancí, U R, R parametr U RRM Přímý směr (+ na A) dva stavy

Více

Neřízené polovodičové prvky

Neřízené polovodičové prvky Neřízené polovodičové prvky Výkonová elektronika - přednášky Projekt ESF CZ.1.07/2.2.00/28.0050 Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů. Neřízené polovodičové spínače neobsahují

Více

Obrázek a/struktura atomů čistého polovodičeb/polovodič typu N

Obrázek a/struktura atomů čistého polovodičeb/polovodič typu N POLOVODIČE Vlastnosti polovodičů Polovodiče jsou materiály ze 4. skupiny Mendělejevovy tabulky. Nejznámější jsou germanium (Ge) a křemík (Si). Každý atom má 4 vazby, pomocí kterých se váže na sousední

Více

VY_32_INOVACE_ENI_3.ME_15_Bipolární tranzistor Střední odborná škola a Střední odborné učiliště, Dubno Ing. Miroslav Krýdl

VY_32_INOVACE_ENI_3.ME_15_Bipolární tranzistor Střední odborná škola a Střední odborné učiliště, Dubno Ing. Miroslav Krýdl Číslo projektu CZ.1.07/1.5.00/34.0581 Číslo materiálu VY_32_INOVACE_ENI_3.ME_15_Bipolární tranzistor Název školy Střední odborná škola a Střední odborné učiliště, Dubno Autor Ing. Miroslav Krýdl Tematická

Více

Interakce ve výuce základů elektrotechniky

Interakce ve výuce základů elektrotechniky Střední odborné učiliště, Domažlice, Prokopa Velikého 640, Místo poskytovaného vzdělávaní Stod, Plzeňská 245 CZ.1.07/1.5.00/34.0639 Interakce ve výuce základů elektrotechniky TRANZISTORY Číslo projektu

Více

2. Pomocí Theveninova teorému zjednodušte zapojení na obrázku, vypočtěte hodnoty jeho prvků. U 1 =10 V, R 1 =1 kω, R 2 =2,2 kω.

2. Pomocí Theveninova teorému zjednodušte zapojení na obrázku, vypočtěte hodnoty jeho prvků. U 1 =10 V, R 1 =1 kω, R 2 =2,2 kω. A5M34ELE - testy 1. Vypočtěte velikost odporu rezistoru R 1 z obrázku. U 1 =15 V, U 2 =8 V, U 3 =10 V, R 2 =200Ω a R 3 =1kΩ. 2. Pomocí Theveninova teorému zjednodušte zapojení na obrázku, vypočtěte hodnoty

Více

ISŠT Mělník. Integrovaná střední škola technická Mělník, K učilišti 2566, 276 01 Mělník Ing.František Moravec

ISŠT Mělník. Integrovaná střední škola technická Mělník, K učilišti 2566, 276 01 Mělník Ing.František Moravec ISŠT Mělník Číslo projektu Označení materiálu Název školy Autor Tematická oblast Ročník Anotace CZ.1.07/1.5.00/34.0061 VY_32_ INOVACE_C.3.05 Integrovaná střední škola technická Mělník, K učilišti 2566,

Více

Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně

Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně Ústav elektrotechniky a měření Diody a usměrňova ovače Přednáška č. 2 Milan Adámek adamek@ft.utb.cz U5 A711 +420576035251 Diody a usměrňova ovače 1 Voltampérová charakteristika

Více

způsobují ji volné elektrony, tzv. vodivostní valenční elektrony jsou vázány, nemohou být nosiči proudu

způsobují ji volné elektrony, tzv. vodivostní valenční elektrony jsou vázány, nemohou být nosiči proudu Vodivost v pevných látkách způsobují ji volné elektrony, tzv. vodivostní valenční elektrony jsou vázány, nemohou být nosiči proudu Pásový model atomu znázorňuje energetické stavy elektronů elektrony mohou

Více

STEJNOSMĚRNÝ PROUD Polovodiče TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY.

STEJNOSMĚRNÝ PROUD Polovodiče TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY. STEJNOSMĚRNÝ PROUD Polovodiče TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY. Polovodiče Mezi polovodiče patří velké množství pevných látek. Často se využívá

Více

3.5. Vedení proudu v polovodičích

3.5. Vedení proudu v polovodičích 3.5. Vedení proudu v polovodičích 1. Umět klasifikovat látky podle vodivosti. 2. Seznámit se s fyzikálními vlastnostmi polovodičů, jejíž poznání vedlo k bouřlivému pokroku v elektronickém průmyslu. 3.5.1.

Více

Zvyšování kvality výuky technických oborů

Zvyšování kvality výuky technických oborů Zvyšování kvality výuky technických oborů Klíčová aktivita V. 2 Inovace a zkvalitnění výuky směřující k rozvoji odborných kompetencí žáků středních škol Téma V. 2.3 Polovodiče a jejich využití Kapitola

Více

Zesilovače. Ing. M. Bešta

Zesilovače. Ing. M. Bešta ZESILOVAČ Zesilovač je elektrický čtyřpól, na jehož vstupní svorky přivádíme signál, který chceme zesílit. Je to tedy elektronické zařízení, které zesiluje elektrický signál. Zesilovač mění amplitudu zesilovaného

Více

Polovodičov. ové prvky. 4.přednáška

Polovodičov. ové prvky. 4.přednáška Polovodičov ové prvky 4.přednáška Polovodiče Základem polovodičových prvků je obvykle čtyřmocný (obsahuje 4 valenční elektrony) krystal křemíku (Si). Čisté krystaly křemíku mají za pokojové teploty jen

Více

SAMOSTATNÁ PRÁCE Z ELEKTRONIKY UNIPOLÁRNÍ TRANZISTORY

SAMOSTATNÁ PRÁCE Z ELEKTRONIKY UNIPOLÁRNÍ TRANZISTORY Střední odborné učiliště technické Frýdek-Místek SAMOSTATNÁ PRÁCE Z ELEKTRONIKY UNIPOLÁRNÍ TRANZISTORY Jméno: Luděk Bordovský Třída: NE1 Datum: Hodnocení: 1.1. Vlastnosti unipolární tranzistorů Jsou založeny

Více

8. Úvod do fyziky pevných látek

8. Úvod do fyziky pevných látek 8. Úvod do fyziky pevných látek V předchozích kapitolách jsme se seznámili s kvantově mechanickým popisem jednotlivých atomů. V této kapitole si ukážeme, že kvantová teorie umí stejně dobře popsat i seskupení

Více

5. Vedení elektrického proudu v polovodičích

5. Vedení elektrického proudu v polovodičích 5. Vedení elektrického proudu v polovodičích - zápis výkladu - 26. až 27. hodina - A) Stavba látky a nosiče náboje Atom: základní stavební částice; skládá se z atomového jádra (protony a neutrony) a atomového

Více

Obrázek 1: Schematická značka polovodičové diody. Obrázek 2: Vlevo dioda zapojená v propustném směru, vpravo dioda zapojená v závěrném směru

Obrázek 1: Schematická značka polovodičové diody. Obrázek 2: Vlevo dioda zapojená v propustném směru, vpravo dioda zapojená v závěrném směru Škola: Autor: DUM: Vzdělávací obor: Tematický okruh: Téma: Masarykovo gymnázium Vsetín Mgr. Jitka Novosadová MGV_F_SS_2S2_D16_Z_ELMAG_Polovodicove_soucastky_PL Člověk a příroda Fyzika Elektřina a magnetismus

Více

1.1 Pokyny pro měření

1.1 Pokyny pro měření Elektronické součástky - laboratorní cvičení 1 Bipolární tranzistor jako zesilovač Úkol: Proměřte amplitudové kmitočtové charakteristiky bipolárního tranzistoru 1. v zapojení se společným emitorem (SE)

Více

Laboratorní práce č. 3: Určení voltampérové charakteristiky polovodičové diody

Laboratorní práce č. 3: Určení voltampérové charakteristiky polovodičové diody Přírodní vědy moderně a interaktivně FYZIKA 2. ročník šestiletého studia Laboratorní práce č. 3: Určení voltampérové charakteristiky polovodičové diody G Gymnázium Hranice Přírodní vědy moderně a interaktivně

Více

7. VÍCEVRSTVÉ SPÍNACÍ SOUČÁSTKY

7. VÍCEVRSTVÉ SPÍNACÍ SOUČÁSTKY 7. VÍCEVRSTVÉ SPÍNACÍ SOUČÁSTKY V této kapitole se budeme zabývat spínacími prvky tyristorového typu. Slovo tyristor má anglickou obdobu thyristor a pochází z řečtiny, kde znamená dveře. Tyristor je obecné

Více

ODBORNÝ VÝCVIK VE 3. TISÍCILETÍ MEII - 3.2.2 MĚŘENÍ NA AKTIVNÍCH SOUČÁSTKÁCH

ODBORNÝ VÝCVIK VE 3. TISÍCILETÍ MEII - 3.2.2 MĚŘENÍ NA AKTIVNÍCH SOUČÁSTKÁCH Projekt: ODBORNÝ VÝCVIK VE 3. TISÍCILETÍ Téma: MEII - 3.2.2 MĚŘENÍ NA AKTIVNÍCH SOUČÁSTKÁCH Obor: Mechanik elektronik Ročník: 2. Zpracoval(a): Bc. Josef Mahdal Střední průmyslová škola Uherský Brod, 2010

Více

2.POPIS MĚŘENÉHO PŘEDMĚTU Měřeným předmětem je v tomto případě nízkofrekvenční nevýkonový tranzistor KC 639. Mezní hodnoty jsou uvedeny v tabulce:

2.POPIS MĚŘENÉHO PŘEDMĚTU Měřeným předmětem je v tomto případě nízkofrekvenční nevýkonový tranzistor KC 639. Mezní hodnoty jsou uvedeny v tabulce: RIEDL 3.EB 10 1/11 1.ZADÁNÍ a) Změřte statické hybridní charakteristiky tranzistoru KC 639 v zapojení se společným emitorem (při měření nesmí dojít k překročení mezních hodnot). 1) Výstupní charakteristiky

Více

Součástky v elektronice pro OV_MET_2

Součástky v elektronice pro OV_MET_2 Součástky v elektronice pro OV_MET_2 Značení odporů Jmenovitá hodnota. Je to hodnota odporu vyznačená na rezistoru. Značí se písmenným nebo barevným kódem. Hodnoty odporu odpovídají vyvoleným číslům geometrických

Více

Dioda jako usměrňovač

Dioda jako usměrňovač Dioda A K K A Dioda je polovodičová součástka s jedním P-N přechodem. Její vývody se nazývají anoda a katoda. Je-li na anodě kladný pól napětí a na katodě záporný, dioda vede (propustný směr), obráceně

Více

MĚŘENÍ Laboratorní cvičení z měření Měření parametrů tyristoru část 3-5-1 Teoretický rozbor

MĚŘENÍ Laboratorní cvičení z měření Měření parametrů tyristoru část 3-5-1 Teoretický rozbor MĚŘENÍ Laboratorní cvičení z měření část 3-5-1 Teoretický rozbor Výukový materiál Číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/34.0093 Šablona: III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Sada: 1 Číslo materiálu:

Více

1 VA-charakteristiky tranzistorů JFET a MOSFET. Úloha č. 7

1 VA-charakteristiky tranzistorů JFET a MOSFET. Úloha č. 7 1 A-charakteristik tranzistorů JFET a MOSFET Úloha č. 7 Úkol: 1. Změřte A charakteristik unipolárního tranzistoru (JFET - BF245) v zapojení se společnou elektrodou S 2. JFET v zapojení se společnou elektrodou

Více

11. Polovodičové diody

11. Polovodičové diody 11. Polovodičové diody Polovodičové diody jsou součástky, které využívají fyzikálních vlastností přechodu PN nebo přechodu kov - polovodič (MS). Nelinearita VA charakteristiky, zjednodušeně chápaná jako

Více

Tranzistory. tranzistor z agnl. slova transistor, tj. transfer resisitor. Bipolární NPN PNP Unipolární (řízené polem) JFET MOS FET

Tranzistory. tranzistor z agnl. slova transistor, tj. transfer resisitor. Bipolární NPN PNP Unipolární (řízené polem) JFET MOS FET Tranzistory tranzistor z agnl. slova transistor, tj. transfer resisitor Bipolární NPN PNP Unipolární (řízené polem) JFET MOS FET Shockey, Brattain a Bardeen 16.12. 1947 Shockey 1952 Bipolární tranzistor

Více

III. Stacionární elektrické pole, vedení el. proudu v látkách

III. Stacionární elektrické pole, vedení el. proudu v látkách III. Stacionární elektrické pole, vedení el. proudu v látkách Osnova: 1. Elektrický proud a jeho vlastnosti 2. Ohmův zákon 3. Kirhoffovy zákony 4. Vedení el. proudu ve vodičích 5. Vedení el. proudu v polovodičích

Více

Střední odborná škola a Střední odborné učiliště, Dubno Ing. Miroslav Krýdl Tematická oblast ELEKTRONIKA

Střední odborná škola a Střední odborné učiliště, Dubno Ing. Miroslav Krýdl Tematická oblast ELEKTRONIKA Číslo projektu Číslo materiálu CZ.1.07/1.5.00/34.0581 VY_32_INOVACE_ENI_2.MA_03_Filtrace a stabilizace Název školy Střední odborná škola a Střední odborné učiliště, Dubno Autor Ing. Miroslav Krýdl Tematická

Více

VEDENÍ ELEKTRICKÉHO PROUDU V LÁTKÁCH

VEDENÍ ELEKTRICKÉHO PROUDU V LÁTKÁCH VEDENÍ ELEKTRICKÉHO PROUDU V LÁTKÁCH Jan Hruška TV-FYZ Ahoj, tak jsme tady znovu a pokusíme se Vám vysvětlit problematiku vedení elektrického proudu v látkách. Co je to vlastně elektrický proud? Na to

Více

Otázka č.4. Silnoproudé spínací polovodičové součástky tyristor, IGBT, GTO, triak struktury, vlastnosti, aplikace.

Otázka č.4. Silnoproudé spínací polovodičové součástky tyristor, IGBT, GTO, triak struktury, vlastnosti, aplikace. Otázka č.4 Silnoproudé spínací polovodičové součástky tyristor, IGBT, GTO, triak struktury, vlastnosti, aplikace. 1) Tyristor Schematická značka Struktura Tyristor má 3 PN přechody a 4 vrstvy. Jde o spínací

Více

Interakce ve výuce základů elektrotechniky

Interakce ve výuce základů elektrotechniky Střední odborné učiliště, Domažlice, Prokopa Velikého 640, Místo poskytovaného vzdělávaní Stod, Plzeňská 245 CZ.1.07/1.5.00/34.0639 Interakce ve výuce základů elektrotechniky TYRISTORY Číslo projektu CZ.1.07/1.5.00/34.0639

Více

1.3 Bipolární tranzistor

1.3 Bipolární tranzistor 1.3 Bipolární tranzistor 1.3.1 Úkol: 1. Změřte vstupní charakteristiku bipolárního tranzistoru 2. Změřte převodovou charakteristiku bipolárního tranzistoru 3. Změřte výstupní charakteristiku bipolárního

Více

Opakování: shrnutí základních poznatků o struktuře atomu

Opakování: shrnutí základních poznatků o struktuře atomu 11. Polovodiče Polovodiče jsou krystalické nebo amorfní látky, jejichž elektrická vodivost leží mezi elektrickou vodivostí kovů a izolantů a závisí na teplotě nebo dopadajícím optickém záření. Elektrické

Více

Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně

Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně Ústav elektrotechniky a měření Základní pojmy elektroniky Přednáška č. 1 Milan Adámek adamek@ft.utb.cz U5 A711 +420576035251 Základní pojmy elektroniky 1 Model atomu průměr

Více

U BR < 4E G /q -saturační proud ovlivňuje nárazovou ionizaci. Šířka přechodu: w Ge 0,7 w Si (pro N D,A,Ge N D,A,Si ); vliv U D.

U BR < 4E G /q -saturační proud ovlivňuje nárazovou ionizaci. Šířka přechodu: w Ge 0,7 w Si (pro N D,A,Ge N D,A,Si ); vliv U D. Napěťový průraz polovodičových přechodů Zvyšování napětí na přechodu -přechod se rozšiřuje, ale pouze s U (!!) - intenzita elektrického pole roste -překročení kritické hodnoty U (BR) -vzrůstu závěrného

Více

- Stabilizátory se Zenerovou diodou - Integrované stabilizátory

- Stabilizátory se Zenerovou diodou - Integrované stabilizátory 1.2 Stabilizátory 1.2.1 Úkol: 1. Změřte VA charakteristiku Zenerovy diody 2. Změřte zatěžovací charakteristiku stabilizátoru se Zenerovou diodou 3. Změřte převodní charakteristiku stabilizátoru se Zenerovou

Více

POPIS VYNÁLEZU K AUTORSKÉMU OSVĚDČENÍ. (40) Zveřejněno 31 07 79 N

POPIS VYNÁLEZU K AUTORSKÉMU OSVĚDČENÍ. (40) Zveřejněno 31 07 79 N ČESKOSLOVENSKÁ SOCIALISTICKÁ R E P U B L I K A (19) POPIS VYNÁLEZU K AUTORSKÉMU OSVĚDČENÍ 196670 (11) (Bl) (51) Int. Cl. 3 H 01 J 43/06 (22) Přihlášeno 30 12 76 (21) (PV 8826-76) (40) Zveřejněno 31 07

Více

2.POPIS MĚŘENÉHO PŘEDMĚTU Měřený předmětem jsou v tomto případě polovodičové diody, jejich údaje jsou uvedeny v tabulce:

2.POPIS MĚŘENÉHO PŘEDMĚTU Měřený předmětem jsou v tomto případě polovodičové diody, jejich údaje jsou uvedeny v tabulce: REDL 3.EB 8 1/14 1.ZADÁNÍ a) Změřte voltampérovou charakteristiku polovodičových diod pomocí voltmetru a ampérmetru v propustném i závěrném směru. b) Sestrojte grafy =f(). c) Graficko početní metodou určete

Více

ZÁSADY PARALELNÍHO A SÉRIOVÉHO ŘAZENÍ SOUČÁSTEK VE VÝKONOVÝCH OBVODECH

ZÁSADY PARALELNÍHO A SÉRIOVÉHO ŘAZENÍ SOUČÁSTEK VE VÝKONOVÝCH OBVODECH ZÁSADY PARALELNÍHO A SÉRIOVÉHO ŘAZENÍ SOUČÁSTEK VE VÝKONOVÝCH OBVODECH Jestliže je v dané aplikaci vyžadován větší proud než jaký je možno získat použitím jedné součástky, je třeba součástky zapojovat

Více

VY_32_INOVACE_ELT-1.EI-18-VODIVOST POLOVODICU. Střední odborná škola a Střední odborné učiliště, Dubno

VY_32_INOVACE_ELT-1.EI-18-VODIVOST POLOVODICU. Střední odborná škola a Střední odborné učiliště, Dubno Číslo projektu Číslo materiálu Název školy Autor Tematická oblast Ročník CZ.1.07/1.5.00/34.0581 VY_32_INOVACE_ELT-1.EI-18-VODIVOST POLOVODICU Střední odborná škola a Střední odborné učiliště, Dubno Ing.

Více

PRAKTIKUM II Elektřina a magnetismus

PRAKTIKUM II Elektřina a magnetismus Oddělení fyzikálních praktik při Kabinetu výuky obecné fyziky MFF UK PRAKTIKUM II Elektřina a magnetismus Úloha č.: XI Název: Charakteristiky diody Pracoval: Pavel Brožek stud. skup. 12 dne 9.1.2009 Odevzdal

Více

Elektronické praktikum EPR1

Elektronické praktikum EPR1 Elektronické praktikum EPR1 Úloha číslo 2 název Vlastnosti polovodičových prvků Vypracoval Pavel Pokorný PINF Datum měření 11. 11. 2008 vypracování protokolu 23. 11. 2008 Zadání 1. Seznamte se s funkcí

Více

Obr Teplotní závislost intrinzické koncentrace nosičů n i [cm -3 ] pro GaAs, Si, Ge Fermiho hladina Výpočet polohy Fermiho hladiny

Obr Teplotní závislost intrinzické koncentrace nosičů n i [cm -3 ] pro GaAs, Si, Ge Fermiho hladina Výpočet polohy Fermiho hladiny Obr. 2-12 Teplotní závislost intrinzické koncentrace nosičů n i [cm -3 ] pro GaAs, Si, Ge 2.7. Fermiho hladina 2.7.1. Výpočet polohy Fermiho hladiny Z Obr. 2-11. a ze vztahů ( 2-9) nebo ( 2-14) je zřejmá

Více

2.POPIS MĚŘENÉHO PŘEDMĚTU Měřeným předmětem je v tomto případě zenerova dioda její hodnoty jsou uvedeny v tabulce:

2.POPIS MĚŘENÉHO PŘEDMĚTU Měřeným předmětem je v tomto případě zenerova dioda její hodnoty jsou uvedeny v tabulce: REDL 3.EB 9 1/11 1.ZADÁNÍ a) Změřte voltampérovou charakteristiku zenerovy diody v propustném i závěrném směru. Charakteristiky znázorněte graficky. b) Vypočtěte a graficky znázorněte statický odpor diody

Více

1.1 Usměrňovací dioda

1.1 Usměrňovací dioda 1.1 Usměrňovací dioda 1.1.1 Úkol: 1. Změřte VA charakteristiku usměrňovací diody a) pomocí osciloskopu b) pomocí soustavy RC 2000 2. Ověřte vlastnosti jednocestného usměrňovače a) bez filtračního kondenzátoru

Více

U01 = 30 V, U 02 = 15 V R 1 = R 4 = 5 Ω, R 2 = R 3 = 10 Ω

U01 = 30 V, U 02 = 15 V R 1 = R 4 = 5 Ω, R 2 = R 3 = 10 Ω B 9:00 hod. Elektrotechnika a) Definujte stručně princip superpozice a uveďte, pro které obvody platí. b) Vypočítejte proudy větvemi uvedeného obvodu metodou superpozice. 0 = 30 V, 0 = 5 V R = R 4 = 5

Více

6. STUDIUM SOLÁRNÍHO ČLÁNKU

6. STUDIUM SOLÁRNÍHO ČLÁNKU 6. STUDIUM SOLÁRNÍHO ČLÁNKU Měřicí potřeby 1) solární baterie 2) termoelektrická baterie 3) univerzální měřicí zesilovač 4) reostat 330 Ω, 1A 5) žárovka 220 V / 120 W s reflektorem 6) digitální multimetr

Více

Výukový materiál zpracován v rámci projektu EU peníze školám

Výukový materiál zpracován v rámci projektu EU peníze školám Výukový materiál zpracován v rámci projektu EU peníze školám Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.4.00/21.3665 Šablona: III/2 č. materiálu: VY_32_INOVACE_127 Jméno autora: Mgr. Eva Mohylová Třída/ročník:

Více

VÝKONOVÉ POLOVODIČOVÉ PRVKY

VÝKONOVÉ POLOVODIČOVÉ PRVKY TECHNICKÁ UNIVERZITA V LIBERCI Fakulta mechatroniky a mezioborových inženýrských studií Katedra elektrotechniky a elektromechanických systémů VÝKONOVÉ POLOVODIČOVÉ PRVKY Učební text Doc. Ing. Eva Konečná,

Více

Jméno autora: Mgr. Zdeněk Chalupský Datum vytvoření: Číslo DUM: VY_32_INOVACE_16_ZT_E

Jméno autora: Mgr. Zdeněk Chalupský Datum vytvoření: Číslo DUM: VY_32_INOVACE_16_ZT_E Jméno autora: Mgr. Zdeněk Chalupský Datum vytvoření: 3. 11. 2013 Číslo DUM: VY_32_INOVACE_16_ZT_E Ročník: II. ZÁKLADY TECHNIKY Vzdělávací oblast: Odborné vzdělávání Technická příprava Vzdělávací obor:

Více

I N V E S T I C E D O R O Z V O J E V Z D Ě L Á V Á N Í. výstup

I N V E S T I C E D O R O Z V O J E V Z D Ě L Á V Á N Í. výstup ELEKTONIKA I N V E S T I C E D O O Z V O J E V Z D Ě L Á V Á N Í 1. Usměrňování a vyhlazování střídavého a. jednocestné usměrnění Do obvodu střídavého proudu sériově připojíme diodu. Prochází jí proud

Více

MĚŘENÍ POLOVODIČOVÉHO USMĚRŇOVAČE STABILIZACE NAPĚTÍ

MĚŘENÍ POLOVODIČOVÉHO USMĚRŇOVAČE STABILIZACE NAPĚTÍ Úloha č. MĚŘENÍ POLOVODIČOVÉHO SMĚRŇOVČE STBILIZCE NPĚTÍ ÚKOL MĚŘENÍ:. Změřte charakteristiku křemíkové diody v propustném směru. Měřenou závislost zpracujte graficky formou I d = f ( ). d. Změřte závěrnou

Více

Elektřina a magnetizmus závěrečný test

Elektřina a magnetizmus závěrečný test DUM Základy přírodních věd DUM III/2-T3-20 Téma: závěrečný test Střední škola Rok: 2012 2013 Varianta: TEST - A Zpracoval: Mgr. Pavel Hrubý a Mgr. Josef Kormaník TEST Elektřina a magnetizmus závěrečný

Více

PODPORA ELEKTRONICKÝCH FOREM VÝUKY

PODPORA ELEKTRONICKÝCH FOREM VÝUKY I N V E S T I C E D O R O Z V O J E V Z D Ě L Á V Á N Í PODPORA ELEKTRONICKÝCH FOREM VÝUKY CZ.1.07/1.1.06/01.0043 Tento projekt je financován z prostředků ESF a státního rozpočtu ČR. SOŠ informatiky a

Více

Zvyšování kvality výuky technických oborů

Zvyšování kvality výuky technických oborů Zvyšování kvality výuky technických oborů Klíčová aktivita V. 2 Inovace a zkvalitnění výuky směřující k rozvoji odborných kompetencí žáků středních škol Téma V. 2.3 Polovodiče a jejich využití Kapitola

Více

Fyzika vedení proudu ve vakuu a v pevné fázi, pásový diagram, polovodiče

Fyzika vedení proudu ve vakuu a v pevné fázi, pásový diagram, polovodiče Fyzika vedení proudu ve vakuu a v pevné fázi, pásový diagram, polovodiče Vakuum neobsahuje nabité částice; elektrický proud vakuuem neprochází.průchod elektrického proudu vakuem je umožněn vznikem nositelů

Více

Dioda - ideální. Polovodičové diody. nelineární dvojpól funguje jako jednocestný ventil (propouští proud pouze jedním směrem)

Dioda - ideální. Polovodičové diody. nelineární dvojpól funguje jako jednocestný ventil (propouští proud pouze jedním směrem) Polovodičové diody: deální dioda Polovodičové diody: struktury a typy Dioda - ideální anoda [m] nelineární dvojpól funguje jako jednocestný ventil (propouští proud pouze jedním směrem) deální vs. reálná

Více

Bipolární tranzistory. Produkt: Zavádění cizojazyčné terminologie do výuky odborných předmětů a do laboratorních cvičení

Bipolární tranzistory. Produkt: Zavádění cizojazyčné terminologie do výuky odborných předmětů a do laboratorních cvičení Název projektu: Automatizace výrobních procesů ve strojírenství a řemeslech Registrační číslo: CZ.1.07/1.1.30/01.0038 Příjemce: SPŠ strojnická a SOŠ profesora Švejcara Plzeň, Klatovská 109 Tento projekt

Více

Název: Téma: Autor: Číslo: Prosinec 2013. Střední průmyslová škola a Vyšší odborná škola technická Brno, Sokolská 1

Název: Téma: Autor: Číslo: Prosinec 2013. Střední průmyslová škola a Vyšší odborná škola technická Brno, Sokolská 1 Střední průmyslová škola a Vyšší odborná škola technická Brno, Sokolská 1 Šablona: Název: Téma: Autor: Číslo: Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Elektrický proud střídavý Elektronický oscilátor

Více

1 Jednoduchý reflexní přijímač pro střední vlny

1 Jednoduchý reflexní přijímač pro střední vlny 1 Jednoduchý reflexní přijímač pro střední vlny Popsaný přijímač slouží k poslechu rozhlasových stanic v pásmu středních vln. Přijímač je napájen z USB portu počítače přijímaný signál je pak připojen na

Více

FEKT VUT v Brně ESO / P9 / J.Boušek 1 FEKT VUT v Brně ESO / P9 / J.Boušek 2. Uzemněné hradlo - závislost na změně parametrů

FEKT VUT v Brně ESO / P9 / J.Boušek 1 FEKT VUT v Brně ESO / P9 / J.Boušek 2. Uzemněné hradlo - závislost na změně parametrů Unipolární tranzistory Řízení pohybu nosičů náboje elektrickým polem: FET [Field - Effect Transistor] Proud přenášen jedním typem nosičů náboje (unipolární): - majoritní nosiče v inverzním kanálu - neuplatňuje

Více

MĚŘENÍ TRANZISTOROVÉHO ZESILOVAČE

MĚŘENÍ TRANZISTOROVÉHO ZESILOVAČE Úloha č. 3 MĚŘÍ TRAZISTOROVÉHO ZSILOVAČ ÚOL MĚŘÍ:. Změřte a) charakteristiku I = f (I ) při U = konst. tranzistoru se společným emitorem a nakreslete její graf; b) zesilovací činitel β tranzistoru se společným

Více

Zvyšování kvality výuky technických oborů

Zvyšování kvality výuky technických oborů Zvyšování kvality výuky technických oborů Klíčová aktivita V. 2 Inovace a zkvalitnění výuky směřující k rozvoji odborných kompetencí žáků středních škol Téma V. 2.3 Polovodiče a jejich využití Kapitola

Více

1. Navrhněte a prakticky realizujte pomocí odporových a kapacitních dekáda derivační obvod se zadanou časovou konstantu: τ 2 = 320µs

1. Navrhněte a prakticky realizujte pomocí odporových a kapacitních dekáda derivační obvod se zadanou časovou konstantu: τ 2 = 320µs 1 Zadání 1. Navrhněte a prakticky realizujte pomocí odporových a kapacitních dekáda integrační obvod se zadanou časovou konstantu: τ 1 = 62µs derivační obvod se zadanou časovou konstantu: τ 2 = 320µs Možnosti

Více

Zvyšování kvality výuky technických oborů

Zvyšování kvality výuky technických oborů Zvyšování kvality výuky technických oborů Klíčová aktivita V. 2 Inovace a zkvalitnění výuky směřující k rozvoji odborných kompetencí žáků středních škol Téma V. 2.3 Polovodiče a jejich využití Kapitola

Více

Zdroje napětí - usměrňovače

Zdroje napětí - usměrňovače ZDROJE NAPĚTÍ Napájecí zdroje napětí slouží k přeměně AC napětí na napětí DC a následnému předání energie do zátěže, která tento druh napětí (proudu) vyžaduje ke správné činnosti. Blokové schéma síťového

Více