Fyzika vedení proudu ve vakuu a v pevné fázi, pásový diagram, polovodiče
|
|
- Jakub Moravec
- před 8 lety
- Počet zobrazení:
Transkript
1 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 náboje na elektrodách; tzn. aby vznikl proud ve vakuu, je nezbytně nutné uvolnit elektrony z katody. Tok elektronů ve vakuu má velký praktický význam. Jeho použití v různých elektronických zařízeních spočívá na těchto okolnostech: Elektrony mají nepatrnou hmotnost, a proto mají ze všech částic největší měrný náboj, takže i při slabých magnetických nebo elektrických polích získávají značnou rychlost na poměrně krátké dráze.jsou prakticky bez setrvačnosti. Přenos náboje není u nich prakticky spojen s přenosem látky. Elektrony lze snadno získat rozmanitými způsoby uvolňováním z kovů. Vysvětleme zjednodušeně princip vzniku volných elektronů a vedení ve vakuu: V každém kovovém vodiči se neuspořádaně pohybují záporně nabité volné elektrony a za obvyklých podmínek se pohybují jen uvnitř vodiče. Jestliže však vodič zahřejeme na dostatečně vysokou teplotu, získají některé elektrony takovou rychlost, že přemohou vnitřní přitažlivé síly a vyletují z vodiče do okolního prostoru. Tento jev se nazývá termoemise neboli termická emise nebo tepelná emise elektronů a vyletující elektrony se nazývají emitované elektrony. Termoemisí se ovšem původně elektroneutrální vodič stává kladně nabitý, převážná část emitovaných elektronů je neustále přitahována a vrací se zpět na povrch vodiče, a tím vznikne v jeho okolí tzv. elektronový mrak. Elektronky Elektronka je baňka, z níž byl vyčerpán vzduch na méně než 0,01 Pa, záporná elektroda je připojená na záporný pól a kladná elektroda připojená na kladný pól zdroje stejnosměrného napětí; žhavicím vláknem lze zahřívat zápornou elektrodu. Je-li žhavicí vlákno chladné, pak obvodem s miliampérmetrem proud neprotéká, protože vakuum v baňce je dokonalý izolant. Jestliže vlákno rozžhavíme, zahřeje se na vysokou teplotu i záporná elektroda, termoemise vzroste, od záporné elektrody ke kladné elektrodě se začne pohybovat podstatně vyšší počet emitovaných elektronů, a tím vzroste i proud zaznamenaný miliampérmetrem. Podle způsobu žhavení katody rozeznáváme elektronky přímo žhavené a elektronky nepřímo žhavené. V přímo žhavených elektronkách prochází žhavicí proud přímo katodou, která se rozžhaví a emituje elektrony. Katoda takovéto elektronky je zhotovena například z těžkotavitelného kovu wolframu a je žhavena stejnosměrným proudem. V nepřímo žhavených elektronkách prochází žhavicí proud wolframovým vláknem, které je izolovaně zasunuto do kovové trubičky, a teprve tato trubička tvoří katodu, z níž se po nepřímém zahřátí emitují elektrony. Katody těchto elektronek jsou zhotovovány například z niklového plechu a jsou pokryty vrstvičkou oxidů různých kovů. Elektronka se dvěma elektrodami se nazývá dioda. Dioda se užívala jako usměrňovač střídavého proudu, neboť propouští proud pouze jedním směrem. Význam diod jako usměrňovačů je spíše historický; byly nahrazeny polovodičovými diodami. Trioda má tři elektrody (katodu, anodu, mřížku). Malými změnami mřížkového napětí můžeme podstatně měnit velikost anodového proudu. Proto se trioda užívala jako zesilovač; byla nahrazena polovodičovou součástkou tranzistorem.
2 K různým účelům byly vyráběny elektrony s více elektrodami, např. pentoda se třemi mřížkami Vedení proudu v pevné fázi Elektrický proud v pevných látkách může protékat, ale nemusí. Důležitou podmínkou vedení elektrického proudu je přítomnost volných částic s elektrickým nábojem. Pevné látky se podle schopnosti vést elektrický proud dělí na vodiče, izolanty a polovodiče. Elektrický vodič je látka, která vede elektrický proud. Elektrický vodič musí obsahovat volné částice s elektrickým nábojem, nejčastěji elektrony, příp. kladné nebo záporné ionty. V elektrotechnice se slovem vodič také rozumí vodivý drát, kabel, pásek nebo lanko, které se použijí pro vodivé propojení součástek v elektrickém obvodu Podle mechanismu vedení elektrického proudu dělíme vodiče na 2 skupiny : vodiče 1. řádu (kovy a uhlík ve formě grafitu) El. proud přenáší volné elektrony. Vodiče se při průchodu el. proudu chemicky nemění vodiče 2. řádu (roztoky a taveniny = elektrolyty) Proud přenášejí el. nabité částice zvané ionty. Jejich pohybem dochází k přenosu hmoty a chemickým změnám. Ionty jsou proti elektronům větší, jejich pohyblivost je menší, takže i vodivost je nižší. Schopnost vodiče vést elektrický proud vyjadřuje veličina elektrická vodivost, což je převrácená hodnota elektrického odporu. Jednotkovou vodivost látky (vodivost 1 m vodiče o průřezu 1 m²) udává veličina konduktivita látky, převrácenou hodnotou (jednotkový odpor vodiče) udává veličina rezistivita látky. Vodivost G, resp. odpor R vodiče lze z jeho vlastností vypočítat podle vztahu resp. kde σ je konduktivita vodiče, ρ je rezistivita vodiče, S je obsah průřezu vodiče, l je délka vodiče. Vodivost, resp. odpor vodičů závisí na teplotě. S rostoucí teplotou klesá vodivost, resp. stoupá odpor vodičů Elektrický izolant je látka, která nevede elektrický proud. Elektrický izolant neobsahuje volné částice s elektrickým nábojem, nebo je obsahuje v zanedbatelném množství. Zamezuje průtoku elektrického proudu mezi vodiči, které mají rozdílný elektrický potenciál. Dobrými izolanty jsou porcelán, sklo, většina plastů, dřevo, papír, za normálních podmínek i vzduch nebo jiné plyny. Často se zaměňují pojmy izolant a dielektrikum. Dielektrikum je izolant, který má schopnost polarizace, kdežto izolant samotný tuto možnost nemá. Vzhledem k atomové struktuře všech běžných látek a díky polarizovatelnosti atomu je (s výjimkou vakua) tento rozdíl spíše teoretický. Polovodič je pevná látka, jejíž elektrická vodivost závisí na vnějších nebo vnitřních podmínkách, a dá se změnou těchto podmínek snadno ovlivnit. Změna vnějších podmínek znamená dodání některého z
3 druhů energie nejčastěji tepelné, elektrické nebo světelné, změnu vnitřních podmínek představuje příměs jiného prvku v polovodiči. Mezi polovodiče patří prvky křemík, germanium, selen, sloučeniny arsenid galia GaAs, sulfid olovnatý PbS aj. Většina polovodičů jsou krystalické látky, existují však také polovodiče amorfní (některá skla). Pásový diagram Pokud máme spoustu atomů v mřížce, pak u nich může docházet k překryvu jejich valenčních orbitalů a tím vzniká souvislý kontinuální pás energií. Vychází se z teorie MO LCAO, kdy lineární kombinací atomových orbitalů vzniká stejný počet molekulových orbitalů, které jsou buď vazebné (bonding), nevazebné nebo protivazebné (antibonding). Velkým množstvím překryvů těchto orbitalů dochází ke vzniku diskrétních energetických pásů, které se dělí na valenční, zakázaný a vodivostní pás. Elektrony lokalizované ve valenčním pásu mohou přecházet do pásu vodivostního, pokud překonají energetickou bariéru, kterou udává šířka zakázaného pásu. Tato energie, E(g), se udává v elektronvoltech. Pro kovy je úměrná nule (= vodiče), pro polokovy je menší než 3 ev (= polovodiče) a u nekovů je zakázaný pás nejširší, E(g) > 5 ev (= izolanty = dielektrika). Aby byl tedy polokov vodivý, pak je nutné překonat energii E(g) zakázaného pásu a to například dodáním tepelné energie, elektrické energie či elektromagnetické ( = světelné) energie. Šířku E(g) lze snižovat rovněž příměsovými částicemi, a pak vznikají polovodiče typu P (bór v křemíku) nebo typu N (fosfor v křemíku). Celý proces je ovšem mnohem složitější a vychází z kvantové mechaniky. Polovodiče Měrný odpor polovodičů je mnohem větší než měrný odpor kovů, ale menší než měrný odpor izolantů. Vodivost polovodičů značně závisí na teplotě a na osvětlení. Nejvýznamnějším polovodičem je křemík, dále pak germanium, selen, fosfor, arzen a řada dalších. Uplatňují se jako základní materiály pro konstrukci polovodičových součástek. Elektrické vlastnosti polovodičů můžeme vysvětlit na základě vlastností jejich krystalové mřížky. Například křemík je čtyřmocný (má 4 valenční elektrony) a jeho atomy jsou uspořádány v krystalové mřížce. Při nízkých teplotách jsou valenční elektrony silně poutány v atomech, křemík proud nevede. Při zahřátí se rozkmit atomů v krystalové mřížce zvětší a dochází k uvolňování valenčních elektronů. Opustí-li elektron svou valenční slupku (obr. 6.7), objeví se místo, kde chybí záporný náboj. Toto prázdné místo se nazývá díra a chybějící záporný náboj se navenek projeví jako náboj kladný. Do díry může přeskočit elektron z jiného atomu a doplnit chybějící záporný náboj. Kladná díra se tak objeví na místě, odkud elektron přeskočil. Vypadá to tedy tak, jako by díry putovaly v krystalové mřížce křemíku z místa na místo. Obr. 6.8 Připojíme-li k popisovanému polovodiči zdroj napětí, začnou se záporné elektrony přesouvat ke kladnému pólu, kladné díry k pólu zápornému a nastane usměrněný pohyb volných elektrických nábojů. Elektrický proud v polovodičích je způsoben usměrněným pohybem uvolněných elektronů a děr na rozdíl od kovů, kde
4 elektrický proud vedou jen volné vodivostní elektrony. Právě popsaná vodivost se nazývá vlastní vodivost polovodičů. V technické praxi mají největší využití tzv. nevlastní polovodiče, jejichž krystalová mřížka byla záměrně znečištěna nepatrným množstvím příměsí. Vhodným výběrem příměsi můžeme dosáhnout toho, aby v polovodiči byl elektrický proud veden buď pouze volnými elektrony (elektronová vodivost, negativní vodivost, vodivost typu N), nebo pouze děrami (děrová vodivost, pozitivní vodivost, vodivost typu P). Vodivost typu N (negativní) As Příměsí (donorem dárcem) v krystalové mřížce křemíku mohou být v tomto případě atomy pětimocného prvku, např. arzenu (obr. 6.9). Jejich čtyři valenční elektrony se účastní vazeb s atomy křemíku. Pátý valenční elektron se již v chemické vazbě neuplatní a již při nízkých teplotách je prakticky volný a využitelný k vedení elektrického proudu. Vodivost typu P (pozitivní): Obr. 6.9 Příměsí (akceptorem příjemcem) v krystalové mřížce křemíku mohou být v tomto případě atomy trojmocného prvku, např. india (obr. 6.10). K vazbě s atomy křemíku jsou k dispozici pouze tři valenční elektrony, takže v místě nenasycené vazby vznikne díra s kladným nábojem. Tuto díru může při připojení polovodiče ke zdroji elektrického napětí zaplnit elektron z některé jiné vazby díra se v krystalu přesune na jeho místo. In K nevlastní vodivosti křemíku stačí i nepatrné množství příměsi stačí, aby na 100 milionů atomů křemíku připadl jediný atom příměsi! Proto je technologie výroby polovodičů požadovaných vlastností velmi náročná. Polovodičová dioda Obr Spojíme-li polovodič typu P a polovodič typu N, vznikne tzv. přechod PN. Přechodem PN se nazývá oblast styku dvou polovodičů s opačným typem vodivosti. Přechod PN má tu vlastnost, že propouští elektrický proud pouze v jednom směru. Vysvětlení spočívá v tom, že polovodič typu N obsahuje ve své krystalové mřížce volně pohyblivé záporné elektrony, polovodič typu P má v krystalové mřížce volně pohyblivé kladné díry. N N Obr P P K přechodu PN není připojen zdroj napětí (obr. 6.11) V oblasti styku obou polovodičů se část elektronů z oblasti N dostane do oblasti P a část děr z oblasti P přejde do oblasti N. I = 0 I = 0 Obr. 6.12
5 Volné elektrony rekombinují s děrami ( naskáčou do děr ), takže kolem přechodu PN se vytvoří nevodivá oblast bez volných nábojů (na obrázku vyznačena šedou barvou). Přechod PN je zapojen v závěrném směru (obr. 6.12) Připojíme-li k polovodiči P záporný pól a k polovodiči N kladný pól zdroje, vzdalují se působením elektrických sil volné náboje od přechodu PN, oblast bez volných nábojů se rozšíří, její odpor vzroste a elektrický proud přechodem PN nemůže procházet. Nevodivé oblasti bez volných nábojů říkáme hradlová vrstva. N I I P I Přechod PN je zapojen v propustném směru (obr. 6.13) Změníme-li polaritu připojeného zdroje, přecházejí působením elektrických sil volné elektrony přes přechod PN ke kladnému pólu a díry jsou přitahovány k zápornému pólu. Výsledkem je zúžení hradlové vrstvy a zmenšení jejího odporu. Takto zapojeným přechodem PN proud prochází. Obr Popsaný jev, při kterém závisí odpor přechodu PN na polaritě připojeného zdroje, nazýváme diodový jev. Prvek s jedním přechodem PN je nejjednodušší polovodičovou součástkou polovodičovou diodou. Polovodič P je připojen ke kladné elektrodě (svorce zdroje) nazývané anoda, polovodič N je připojen k záporné elektrodě nazývané katoda. Polovodičové diody se používají k usměrnění střídavého proudu. Jinou možností je použití polovodičové tzv. LED diody k osvětlovacím účelům. Zkratka LED znamená v angličtině light emited diode tedy česky světlo vyzařující dioda. Na přechodu PN této diody dochází k přímé přeměně elektrické energie na energii světelnou. Barva světla závisí na materiálu diody a jeho úpravě. Původně byla LED dioda jen velmi slabě zářící zdroj světla a používala se např. k osvětlení palubních desek. Vývoj přinesl značné zvýšení jejich svítivosti, takže dnes jsou používány v mnoha oblastech života i techniky. Obrovskou výhodou LED diod je jejich dlouhá životnost a úspora elektrické energie. Je možné, že se tak stanou světelnými zdroji budoucnosti.
6 Pasivní a aktivní elektronické součástky!pouze DOPLNĚNÍ K VÝPISKŮM! Trimr je pasivní součástka, jejíž hodnotu lze měnit, ale obvykle není přístupná uživateli zařízení, v němž je vestavěna. Obvykle se tak označuje rezistor (odporový dělič se třemi vývody), ale existuje i kapacitní trimr. V principu se jedná o stejný typ součástky, jako je potenciometr nebo proměnný kondenzátor, ale většinou se jedná o miniaturizovanější provedení, s podstatně menší mechanickou životností. Provádí se jím nastavení parametrů zařízení při výrobě nebo údržbě. Potenciometr je elektrotechnická součástka, která slouží jako regulovatelný odporový napěťový dělič. Používá se k přímému řízení elektronických zařízení (například audio a video technika), někdy též jako snímač. Nejjednodušší potenciometr se skládá z odporové dráhy, po níž se ovládacím prvkem pohybuje jezdec. Pokud je tento jezdec na otáčivé ose, mluvíme o otočném potenciometru, pokud je jezdec posuvný lineárně, mluvíme o tahovém potenciometru. Reostat Reostat je nastavitelný nebo alespoň přepínatelný rezistor. Realizovaný bývá: nejčastěji jako sada rezistorů s mnohapolohovým přepínačem. posuvný rezistor, drátový odporník navinutý na izolačním tělese a s posuvným jezdcem. použití Je obvykle určen k nastavení větších výkonů: Od 1 W více. Dnes se s ním setkáme jen v laboratořích nebo u historických strojů, protože byl z praktického nasazení téměř všude vytlačen polovodičovými prvky: Základní nevýhodou reostatů je velký mařený výkon. Typickým místem nasazení reostatu bylo nastavení budících i napájecích proudů stejnosměrných elektromotorů. Klikou reostatu byly například ovládány staré tramvaje.
7 Tlumivka je cívka ve tvaru válce nebo prstence (toroidu) určená k blokování (vysoké reaktanci) signálů nějaké frekvence v elektrickém obvodu, zatímco signály daleko nižších frekvencí a stejnosměrný proud propouští s malým odporem (rezistancí). V ose cívky bývá uloženo feromagnetické jádro (tlumivka se železem), pak má nelineární charakteristiku. Nebo je bez feromagnetického jádra (vzduchová tlumivka), pak má lineární charakteristiku. Transformátor je elektrický netočivý stroj, který umožňuje přenášet elektrickou energii z jednoho obvodu do jiného pomocí vzájemné elektromagnetické indukce. Používá se většinou pro přeměnu střídavého napětí (např. z nízkého napětí na vysoké) nebo pro galvanické oddělení obvodů. Základní princip transformátoru Transformátor je měnič střídavého proudu. Skládá se ze tří hlavních částí: vinutí, magnetický obvod, izolační systém. Primární vinutí slouží k převodu elektrické energie na magnetickou. Procházejícím proudem se vytváří magnetický tok Φ *Fí+. Tento tok je veden magnetickým obvodem (jádrem) k sekundární cívce. Tj., účelem magnetického obvodu většiny transformátorů je zajistit, aby co nejvíce magnetických siločar procházelo zároveň primární a sekundární cívkou. V sekundární cívce se na principu Faradayova indukčního zákona (Zákon elektromagnetické indukce indukuje elektrické napětí. Proto transformátor pracuje jen na střídavý nebo pulsující proud, protože u stejnosměrného je derivace konstanty nulová a na sekundárním vinutí nevzniká žádné napětí. Dosadíme-li do inkukčního zákona dvakrát veličiny primárního a sekundárního vinutí s uvažováním, že magnetický tok je identický pro obě cívky a s uvažováním zákona zachování energie dostaneme rovnici idelálního tranformátoru (bez ztrát): kde U1 je napětí na primární cívce, I1 je proud primární cívkou, N1 je počet závitů primární cívky. Indexem 2 jsou značeny veličiny sekundární cívky. Písmeno p značí převod transformátoru při p > 1 jde o snižující transformátor a při p < 1 je transformátor zvyšující.
8 Základní prvky výkonové elektroniky, usměrňovače, frekvenční měniče Výkonová elektronika je na rozdíl od klasické elektroniky silnoproudým oborem. Pokrok ve výrobě polovodičových součástek umožnil výrobu součástek dovolujících velmi rychle spínat vysoká napětí v řádu až tisíců voltů a vysoké proudy v řádu stovek až tisíců ampér. Díky tomu mohlo dojít ke vzniku nového silnoproudého oboru - výkonové elektroniky. Výkonová elektronika se zabývá především řešením různých měničů parametrů elektrické energie. Výkonová elektronika se zabývá silovými polovodičovými součástkami, které jsou schopné spínat velké proudy při vysokých napětích, t.j. jsou schopné spínat vysoké výkony. výkonová dioda tyristor FET a MOSFET tranzistory IGBT triak varistor Výkonová dioda je dvouvrstvá nelineární polovodičová součástka, obsahuje jeden PN přechod případě, že má polovodič typu P (anoda) k polovodiči typu N (katoda): kladné napětí - je dioda v propustném stavu záporné napětí - je dioda v závěrném stavu v propustném stavu je na diodě propustné napětí uf a prochází jí propustný proud if v závěrném stavu je na diodě závěrné napětí napětí ur a prochází jí závěrný proud ir Z hlediska použití v aplikacích jsou na diody kladeny požadavky vysokého závěrného napětí, nízkého propustného napětí, rychlého přechodu z propustného do závěrného proudu a naopak. Výkonové polovodičové diody se používají k zabezpečení průchodu proudu jedním směrem, nejčastěji k usměrňování střídavého proudu, přičemž se jedná obvykle o hodnoty středního proudu IFAV v oblasti od několika ampér do několika tisíc ampér a závěrného napětí URRM od několika desítek do několika tisíc voltů. Tyristor je polovodičová součástka sloužící ke spínání elektrického proudu (nejčastěji výkonových obvodů), fungující jako řízený elektronický ventil. Tyristor je čtyřvrstvá spínací součástka (obvykle PNPN), která nevykazuje usměrňující účinky jako dioda, avšak je možné ji ovládat (spínat) pomocí impulsu do řídicí elektrody G (Gate). Anoda (A) a katoda (K) se v obvodu nesmí zaměnit, zátěž je vždy připojena k anodě.
9 Jedná se o velice účinný nástroj pro řízení velmi výkonných elektrických strojů. V moderních elektrických lokomotivách se používá nejčastěji pro pulzní regulaci výkonu trakčních motorů pro stejnosměrný proud. K regulaci výkonu asynchronních motorů se používají vyspělejší zařízení IGBT. Zapnutí Krátkodobým proudovým pulsem do řídicí elektrody G (Gate). Překročením kritické hodnoty anodového napětí dojde k průrazu druhého PN přechodu. (Tento způsob je obvykle nežádoucí.) Rychlým nárůstem anodového napětí, tj. nadkritickou strmostí UAK (S = ΔU/Δt = i/c). Při velké strmosti se vyvolá velký proud I přes přechod, který dále vyvolá lavinovou ionizaci krystalové mřížky a tím uvede tyristor do sepnutého stavu. Tento způsob sepnutí byvá většinou nežádoucí a je nutno mu předejít například tlumivkou nebo jiným zpomalovacím členem. Teplotou při určitém napětí UAK. (Také většinou nežádoucí.) Osvětlením druhého (PN) přechodu, takto pracuje fototyristor. (Radioaktivním zářením, při kterém sepne každý polovodič.) Vypnutí Přerušením anodového proudu. Komutací anodového napětí (přepólování). U střídavých proudů se tak děje automaticky v každé záporné půlvlně, ve stejnosměrných obvodech je nutno použít komutační zařízení (viz Komutátor (elektrotechnika)). Zkratem mezi anodou (A) a katodou (K). Triak je polovodičový spínací prvek schopný vést elektrický proud oběma směry. Vlastnosti triaku přibližně odpovídají vlastnostem dvou antiparalelně zapojených tyristorů, u kterých jsou řídicí elektrody propojeny v jednu. Triaky jsou konstruovány pro běžná napětí v rozvodných sítích a pro proudy do několika ampérů. Typické použití je v regulaci domácího osvětlení, otáček praček, vrtaček a podobných nízkovýkonových elektrických spotřebičů. Hlavní výhodou je jednoduché zapojení do elektrických obvodů. Popis funkce Pro sepnutí triaku musí být na hlavních elektrodách dostatečně velké napětí a do řídicí elektrody musí být přiveden proudový impuls o hodnotě vyšší než je proud spínací. Triak je sepnutý a vede tak dlouho, dokud se velikost protékajícího proudu nesníží pod hodnotu vratného proudu (tj. do okolí nuly). Uzavírání triaku nastane při poklesu proudu pod hodnotu vratného proudu, a to při jakémkoliv proudu řídicí elektrody.
10 Pokud triakem neprotéká žádný proud a hodnota proudu na řídicí elektrodě je nižší než hodnota spínacího proudu, triak se ihned uzavře (rozepne) Varistor Jsou to tělíska vyrobená z karbidu křemíku a opatřená na protilehlých stranách přívodními elektrodami. Jejich elektrický odpor se při vyšším přiloženém napětí zmenšuje, protože závislost procházejícího proudu na přiloženém napětí je dána vztahem: U = CIβ kde U je napětí na varistoru ve voltech, I proud procházející varistorem vyjádřený v ampérech, C součinitel, který je roven napětí, při kterém by varistorem protékal proud 1 A a má rozměr *VA-β+, β exponent, číselně rovný směrnici přímky, získané logaritmováním výše uvedené rovnice. Varistory lze využít pro stabilizaci napětí nebo k ochraně kontaktů relé před jiskřením. Jelikož elektrický odpor varistorů závisí na přiloženém napětí, nedochází k žádnému zpoždění a tento jev není v oblasti technických a zvukových kmitočtů kmitočtově závislý. Varistory mají poměrně velkou hmotu a proto dobře snášejí impulsové zatížení a propouštějí krátkodobě i velké proudy bez poškození. Diak Diak se symetrická součástka se dvěma PN přechody. Jeho struktura je na obr. 1. Při zapojení diaku do obvodu je vždy jeden PN přechod v propustném a jeden v závěrném směru. Přechod v propustném směru má o mnoho menší elektrický odpor než přechod v závěrném směru. Na přechodu v závěrném směru je tedy větší napětí (prakticky celé napětí na diaku). V okamžiku, kdy napětí dosáhne hodnoty průrazného napětí, se přechod stává vodivým - diak je v sepnutém stavu. Toto průrazné (spínací) napětí je obvykle 24 V - 48 V. I v sepnutém stavu má diak poměrně značný odpor - několik kiloohmů.
11 Usměrňovače Usměrňovač je elektrické zařízení, které se používá k přeměně střídavého elektrického proudu na proud stejnosměrný. Protože elektronické obvody ke své činnosti obvykle potřebují stejnosměrný proud a k distribuci elektrické energie se využívá proud střídavý, bývá usměrňovač součástí většiny elektrických přístrojů a zařízení spotřební elektroniky, napájených z elektrické sítě. Usměrňovače se také v hojné míře používají v napájecích soustavách elektrických trakčních vozidel ( kupř. pro pohon lokomotiv, tramvají, trolejbusů či vozů metra ). V současnosti se používají téměř výhradně polovodičové usměrňovače na bázi křemíku, kterými byla ostatní zařízení prakticky vytlačena, i když není vyloučeno že vzniknou nová zařízení založená na silikon-karbidu, jehož předpokládanou výhodou je možnost provozu při vyšší teplotě. Obecně mohou být realizovány usměrňovače: polovodičové (křemíkové, germaniové, selenové, ) elektronkové rtuťové V současné době se používají téměř výhradně usměrňovače křemíkové. Zapojení neřízeného usměrňovače: Jednocestný usměrňovač Zapojení usměrňovače je velmi jednoduché, obsahuje pouze jednu diodu. Dioda propustí pouze kladnou, respektive zápornou půlvlnu v závislosti na polaritě zapojení. Výstupní napětí je ještě sníženo o otvírací napětí přechodu PN, což muže znamenat významné zhoršení účinnosti nebo dokonce nulové výstupní napětí v případě vstupního napětí s nízkou amplitudou. Dvoucestný usměrňovač Na rozdíl od jednocestného, dvojcestný usměrňovač usměrňuje obě půlvlny. Existují dvě principiálně odlišná zapojení. Výstupní napětí má oproti jednocestnému usměrňovači nižší úroveň zbytkové střídavé složky. Pokud je usměrňovač připojen na transformátor s dvojitým sekundárním vinutím, je možné jej realizovat pomocí dvou diod.
12 Nejpoužívanějším typem dvoucestného usměrňovače je. Jde o zapojení využívající čtyři diody v můstkovém zapojení. Frekvenční měnič Měnič kmitočtu (nebo také měnič frekvence, často nesprávně nazývaný frekvenční měnič) je zařízení, které slouží k přeměně elektrického proudu s určitým kmitočtem na elektrický proud s jiným kmitočtem. Dříve se realizoval jako rotační měnič, dnes se používají spíše elektronické obvody a moderní výkonové polovodičové součástky. Z nich je vytvořen usměrňovač a střídač, případně další řídící a stabilizační elektronika. Velmi častým důvodem k nasazení frekvenčního měniče bývá potřeba plynulá regulace otáček asynchronního elektromotoru. Dříve se ke změně otáček elektromotoru používalo Ward Leonardovo soustrojí (pohon dynamo stejnosměrný motor).
13 Základní obvody pro analogové zpracování signálů Pasivní obvody filtry Potlačují nebo zvýrazňují určité složky signálu rezonanční obvody Vznikne paralelním nebo sériovým spojením kondenzátoru a cívky. Při jedné, tzv. rezonanční frekvenci se v tomto obvodu vyrovnává kapacitní a induktivní reaktance a rezonanční obvod se pro tuto frekvenci chová jako činný odpor. Stav obvodu který nastane při rezonanční frekvenci se nazývá rezonance. Je to jev, při kterém se v obvodu při určitém kmitočtu podstatně zvětší proud u sériového obvodu nebo se podstatně zvětší napětí u obvodu paralelního. Sériový rezonanční obvod má při rezonančním kmitočtu nejmenší impedanci. Paralelní rezonanční obvod má při rezonančním kmitočtu největší impedanci. Obvod má při této frekvenci pouze činný odpor. Aktivní obvody zesilovače Elektronické zařízení, které je schopno transformací elektrické energie z vnějšího napájecího zdroje měnit parametry vstupního signálu. Obvykle zesilovač slouží především k zesílení amplitudy signálu, nebo jeho úrovně (u stejnosměrných zesilovačů), na požadovanou hodnotu. Používá se ale i v zapojeních, kde je potřeba změnit tvar signálu a podobně. Obvykle udávanými parametry jsou u nich zisk, šířka zesilovaného pásma a zkreslení. Dělí se podle zapojení tranzistorů: - se společným editorem SE - se společnou bází SB - se společným kolektorem SC operační zesilovače Univerzální stejnosměrný zesilovací analogový elektronický obvod. Operační zesilovač je často v praxi a pro výpočty nahrazován ideálním operačním zesilovačem. Původně byly z elektronek a sloužily k výpočtu matematických operací. Dnes jako integrované obvody konstruované jak z bipolárních tranzistorů, tak z unipolárních MOSFET tranzistorů. Základní logické členy Kombinační číslicové obvody Sekvenční číslicové obvody viz skripta z Elektroniky.
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
VíceELEKTRICKÝ PROUD V KAPALINÁCH, PLYNECH A POLOVODIČÍCH
Škola: Autor: DUM: Vzdělávací obor: Tematický okruh: Téma: Masarykovo gymnázium Vsetín Mgr. Jitka Novosadová MGV_F_SS_3S3_D14_Z_OPAK_E_Elektricky_proud_v_kapalinach _plynech_a_polovodicich_t Člověk a příroda
VíceElektronkový zesilovač
Elektronkový zesilovač Soustředění mladých fyziků a matematiků Plasnice, 19.7 2.8 2014 Vedoucí projektu: Martin Hájek Konstruktér: Jan Šetina 0.1 Úvod Cílem projektu bylo sestrojit funkční elektronkový
VíceUrčeno 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,
VíceOtázka 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
Vícezpůsobují 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
VíceVLASTNOSTI 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
VíceVY_32_INOVACE_6/15_ČLOVĚK A PŘÍRODA. Předmět: Fyzika Ročník: 6. Poznámka: Vodiče a izolanty Vypracoval: Pták
VY_32_INOVACE_6/15_ČLOVĚK A PŘÍRODA Předmět: Fyzika Ročník: 6. Poznámka: Vodiče a izolanty Vypracoval: Pták Izolant je látka, která nevede elektrický proud izolant neobsahuje volné částice s elektrický
VíceIGBT Insulated Gate Bipolar Transistor speciální polovodičová struktura IGBT se používá jako spínací tranzistor nejdůležitější součástka výkonové
IGBT Insulated Gate Bipolar Transistor speciální polovodičová struktura IGBT se používá jako spínací tranzistor nejdůležitější součástka výkonové elektroniky chová se jako bipolární tranzistor řízený unipolárním
VíceDatum tvorby 15.6.2012
Číslo projektu CZ.1.07/1.5.00/34.0581 Číslo materiálu VY_32_INOVACE_ENI_2.MA_01_Lineární prvky el_obvodů Název školy Střední odborná škola a Střední odborné učiliště, Dubno Autor Ing. Miroslav Krýdl Tematická
VíceMĚŘENÍ 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
VíceÚvod do moderní fyziky. lekce 9 fyzika pevných látek (vedení elektřiny v pevných látkách)
Úvod do moderní fyziky lekce 9 fyzika pevných látek (vedení elektřiny v pevných látkách) krystalické pevné látky pevné látky, jejichž atomy jsou uspořádány do pravidelné 3D struktury zvané mřížka, každý
VíceKroužek elektroniky 2010-2011
Dům dětí a mládeže Bílina Havířská 529/10 418 01 Bílina tel. 417 821 527 http://www.ddmbilina.cz e-mail: ddmbilina@seznam.cz Kroužek elektroniky 2010-2011 Dům dětí a mládeže Bílina 2010-2011 1 (pouze pro
VíceCZ.1.07/1.1.08/03.0009
Projekt: Inovace oboru Mechatronik pro Zlínský kraj Registrační číslo: CZ.1.07/1.1.08/03.0009 Elektrický proud Elektrický proud je uspořádaný tok volných elektronů ze záporného pólu ke kladnému pólu zdroje.
VíceVlastnosti a provedení skutečných součástek R, L, C
Vlastnosti a provedení skutečných součástek R, L, C Rezistory, kondenzátory a cívky jsou pasivní dvojpóly, vykazující určitý elektrický odpor, indukčnost, kapacitu. Rezistory jsou pasivní součástky, jejichž
VíceZáklady elektrotechniky
Základy elektrotechniky Přednáška Tyristory 1 Tyristor polovodičová součástka - čtyřvrstvá struktura PNPN - tři přechody při polarizaci na A, - na K je uzavřen přechod 2, při polarizaci - na A, na K jsou
VíceProjekt: Inovace oboru Mechatronik pro Zlínský kraj Registrační číslo: CZ.1.07/1.1.08/03.0009 NAPÁJECÍ ZDROJE
Projekt: Inovace oboru Mechatronik pro Zlínský kraj Registrační číslo: CZ.1.07/1.1.08/03.0009 NAPÁJECÍ ZDROJE Použitá literatura: Kesl, J.: Elektronika I - analogová technika, nakladatelství BEN - technická
VíceZavádění inovativních metod a výukových materiálů do přírodovědných předmětů na Gymnáziu v Krnově. 07_3_Elektrický proud v polovodičích
Zavádění inovativních metod a výukových materiálů do přírodovědných předmětů na Gymnáziu v Krnově 07_3_Elektrický proud v polovodičích Ing. Jakub Ulmann 3 Polovodiče Př. 1: Co je to? Př. 2: Co je to? Mikroprocesor
Více3. Komutátorové motory na střídavý proud... 29 3.1. Rozdělení střídavých komutátorových motorů... 29 3.2. Konstrukce jednofázových komutátorových
ELEKTRICKÁ ZAŘÍZENÍ 5 KOMUTÁTOROVÉ STROJE MĚNIČE JIŘÍ LIBRA UČEBNÍ TEXTY PRO VÝUKU ELEKTROTECHNICKÝCH OBORŮ 1 Obsah 1. Úvod k elektrickým strojům... 4 2. Stejnosměrné stroje... 5 2.1. Úvod ke stejnosměrným
VíceFyzikální vzdělávání. 1. ročník. Učební obor: Kuchař číšník Kadeřník. Implementace ICT do výuky č. CZ.1.07/1.1.02/02.0012 GG OP VK
Fyzikální vzdělávání 1. ročník Učební obor: Kuchař číšník Kadeřník 1 Elektřina a magnetismus - elektrický náboj tělesa, elektrická síla, elektrické pole, kapacita vodiče - elektrický proud v látkách, zákony
Více2. Pasivní snímače. 2.1 Odporové snímače
. Pasivní snímače Pasivní snímače při působení měřené veličiny mění svoji charakteristickou vlastnost, která potom ovlivní tok elektrické energie. Její změna je pak mírou hodnoty měřené veličiny. Pasivní
VíceDruhy materiálů, princip vedení, vakuovaná technika. Ing. Viera Nouzová
Druhy materiálů, princip vedení, vakuovaná technika Ing. Viera Nouzová Rozdělení látek z hlediska vodivosti vodiče měď (Cu), stříbro (Ag), zlato(au)-vedou dobře elektrický proud izolanty sklo, porcelán
VíceInovace výuky předmětu Robotika v lékařství
Přednáška 7 Inovace výuky předmětu Robotika v lékařství Senzory a aktuátory používané v robotických systémech. Regulace otáček stejnosměrných motorů (aktuátorů) Pro pohon jednotlivých os robota jsou často
VíceNázev materiálu: Vedení elektrického proudu v kapalinách
Název materiálu: Vedení elektrického proudu v kapalinách Jméno autora: Mgr. Magda Zemánková Materiál byl vytvořen v období: 2. pololetí šk. roku 2010/2011 Materiál je určen pro ročník: 9. Vzdělávací oblast:
Vícestránka 101 Obr. 5-12c Obr. 5-12d Obr. 5-12e
BIPOLÁRNÍ TRANZISTOR: Polovodičová součástka se dvěma přechody PN a se třemi oblastmi s příměsovou vodivostí (NPN, popř. PNP, K kolekor, B báze, E emitor) u níž lze proudem procházejícím v propustném směru
Více7. Kondenzátory. dielektrikum +Q + + + + + + + + U - - - - - - - - elektroda. Obr.2-11 Princip deskového kondenzátoru
7. Kondenzátory Kondenzátor (někdy nazývaný kapacitor) je součástka se zvýrazněnou funkční elektrickou kapacitou. Je vytvořen dvěma vodivými plochami - elektrodami, vzájemně oddělenými nevodivým dielektrikem.
Více1. Obecná struktura pohonu s napěťovým střídačem
1. Obecná struktura pohonu s napěťovým střídačem Topologicky můžeme pohonný systém s asynchronním motorem, který je napájen z napěťového střídače, rozdělit podle funkce a účelu do následujících částí:
VíceMaturitní okruhy Fyzika 2015-2016
Maturitní okruhy Fyzika 2015-2016 Mgr. Ladislav Zemánek 1. Fyzikální veličiny a jejich jednotky. Měření fyzikálních veličin. Zpracování výsledků měření. - fyzikální veličiny a jejich jednotky - mezinárodní
VíceZÁKLADY ELEKTROTECHNIKY
ZÁKLADY ELEKTROTECHNIKY 1 Název a adresa školy: Střední odborné učiliště stavební Pardubice s. r. o., Černá za Bory 110, 533 01 Pardubice Autoři: Jan Svatoň, Lenka Štěrbová AJ, Jan Bartoš NJ Název projektu:
Více6. Střídavý proud. 6. 1. Sinusových průběh
6. Střídavý proud - je takový proud, který mění v čase svoji velikost a smysl. Nejsnáze řešitelný střídavý proud matematicky i graficky je sinusový střídavý proud, který vyplývá z konstrukce sinusovky.
VíceUrčeno pro studenty kombinované formy FS, předmětu Elektrotechnika II. Vítězslav Stýskala, Jan Dudek únor 2007. Sylabus tématu
Stýskala, 2006 L e k c e z e l e k t r o t e c h n i k y Určeno pro studenty kombinované formy FS, předmětu Elektrotechnika II Vítězslav Stýskala, Jan Dudek únor 2007 Sylabus tématu 1. Elektromagnetické
Více2. Pasivní snímače. 2.1 Odporové snímače
. Pasivní snímače Pasivní snímače mění při působení měřené některou svoji charakteristickou vlastnost. Její změna je pak mírou hodnoty měřené veličiny a ta potom ovlivní tok elektrické energie ve vyhodnocovacím
VíceEle 1 RLC v sérií a paralelně, rezonance, trojfázová soustava, trojfázové točivé pole, rozdělení elektrických strojů
Předmět: očník: Vytvořil: Datum: ELEKTOTECHNIKA PVNÍ ZDENĚK KOVAL Název zpracovaného celku: 3. 0. 03 Ele LC v sérií a paralelně, rezonance, trojfázová soustava, trojfázové točivé pole, rozdělení elektrických
VíceELEKTRICKÝ PROUD V POLOVODIČÍCH
LKTRIKÝ ROUD V OLOVODIČÍH 1. olovodiče olovodiče mohou snadno měnit svůj odpor. Mohou tak mít vlastnosti jak vodičů tak izolantů, což záleží například na jejich teplotě, osvětlení, příměsích. Odpor mění
VícePolovodiče Polovodičové měniče
Polovodiče Polovodičové měniče Ing. Tomáš Mlčák, Ph.D. Fakulta elektrotechniky a informatiky VŠB TUO Katedra elektrotechniky www.fei.vsb.cz/kat452 PEZ I ELEKTRONIKA Podoblast elektrotechniky která využívá
VícePrincip funkce stejnosměrného stroje
Princip funkce stejnosměrného stroje stator vytváří konstantní magnetický tok Φ B, který protéká rotorem a) motor: do rotoru je přiváděn přes komutátor proud na rotoru je více vinutí, komutátor připojená
VíceTRANZISTORY TRANZISTORY. Bipolární tranzistory. Ing. M. Bešta
TRANZISTORY Tranzistor je aktivní, nelineární polovodičová součástka schopná zesilovat napětí, nebo proud. Tranzistor je asi nejdůležitější polovodičová součástka její schopnost zesilovat znamená, že malé
VíceSestrojení voltampérové charakteristiky diody (experiment)
Zvyšování kvality výuky v přírodních a technických oblastech CZ.1.07/1.1.28/02.0055 Sestrojení voltampérové charakteristiky diody (experiment) Označení: EU-Inovace-F-9-01 Předmět: Fyzika Cílová skupina:
VíceVEDENÍ ELEKTRICKÉHO PROUDU V KOVECH
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 VEDENÍ ELEKTICKÉHO POD V KOVECH. Elektrický proud (I). Zdroje proudu elektrický proud uspořádaný pohyb volných částic s elektrickým nábojem mezi dvěma
VíceSNÍMAČE. - čidla, senzory snímají měří skutečnou hodnotu regulované veličiny (dávají informace o stavu technického zařízení).
SNÍMAČE - čidla, senzory snímají měří skutečnou hodnotu regulované veličiny (dávají informace o stavu technického zařízení). Rozdělení snímačů přímé- snímaná veličina je i na výstupu snímače nepřímé -
VíceOBSAH. Elektronika... 2. Elektrotechnika 1... 4. Technologická praktika 6... 6. Technická matematika 1... 8. Základy elektrotechniky...
OBSAH Elektronika... 2 Elektrotechnika 1... 4 Technologická praktika 6... 6 Technická matematika 1... 8 Základy elektrotechniky...10 ELEKTRONIKA Zkratka předmětu: KPV/ELNIK Vymezení předmětu: povinný Hod.
VíceElektřina 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...
VíceOsnova přípravného studia k jednotlivé zkoušce Předmět - Elektrotechnika
Osnova přípravného studia k jednotlivé zkoušce Předmět - Elektrotechnika Garant přípravného studia: Střední průmyslová škola elektrotechnická a ZDVPP, spol. s r. o. IČ: 25115138 Učební osnova: Základní
VíceIntegrovaná střední škola, Kumburská 846, Nová Paka Elektronika - Zdroje SPÍNANÉ ZDROJE
SPÍNANÉ ZDROJE Problematika spínaných zdrojů Popularita spínaných zdrojů v poslední době velmi roste a stávají se převažující skupinou zdrojů na trhu. Umožňují vytvářet kompaktní přístroje s malou hmotností
Vícesnímače využívají trvalé nebo pružné deformace měřicích členů
MĚŘENÍ SÍLY snímače využívají trvalé nebo pružné deformace měřicích členů a) Měřiče s trvalou deformací měřicích členů Jsou málo přesné Proto se používají především pro orientační měření tvářecích sil,
VíceSoučástky 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
VícePraktikum II Elektřina a magnetismus
Oddělení fyzikálních praktik při Kabinetu výuky obecné fyziky MFF UK Praktikum II Elektřina a magnetismus Úloha č. XI Název: Charakteristiky diod Pracoval: Matyáš Řehák stud.sk.: 13 dne: 17.10.2008 Odevzdal
VíceSada 1 - Elektrotechnika
S třední škola stavební Jihlava Sada 1 - Elektrotechnika 9. Polovodiče usměrňovače, stabilizátory Digitální učební materiál projektu: SŠS Jihlava šablony registrační číslo projektu:cz.1.09/1.5.00/34.0284
Vícenapájecí zdroj I 1 zesilovač Obr. 1: Zesilovač jako čtyřpól
. ZESILOVACÍ OBVODY (ZESILOVAČE).. Rozdělení, základní pojmy a vlastnosti ZESILOVAČ Zesilovač je elektronické zařízení, které zesiluje elektrický signál. Má vstup a výstup, tzn. je to čtyřpól na jehož
VíceOPERAČNÍ ZESILOVAČE. Teoretický základ
OPERAČNÍ ZESILOVAČE Teoretický základ Operační zesilovač (OZ) je polovodičová součástka, která je dnes základním stavebním prvkem obvodů zpracovávajících spojité analogové signály. Jedná se o elektronický
VíceZÁPADOČESKÁ UNIVERZITA V PLZNI FAKULTA ELEKTROTECHNICKÁ KATEDRA ELEKTROMECHANIKY A VÝKONOVÉ ELEKTRONIKY BAKALÁŘSKÁ PRÁCE
ZÁPADOČESKÁ UNIVERZITA V PLZNI FAKULTA ELEKTROTECHNICKÁ KATEDRA ELEKTROMECHANIKY A VÝKONOVÉ ELEKTRONIKY BAKALÁŘSKÁ PRÁCE Analýza využití výkonových polovodičových měničů v praxi vedoucí práce: Prof. Ing.
VíceVY_32_INOVACE_ENI_2.MA_04_Zesilovače a Oscilátory
Číslo projektu Číslo materiálu CZ..07/.5.00/34.058 VY_3_INOVACE_ENI_.MA_04_Zesilovače a Oscilátory Název školy Střední odborná škola a Střední odborné učiliště, Dubno Autor Ing. Miroslav Krýdl Tematická
VíceVakuové součástky. Hlavní dva typy vakuových součástek jsou
Vakuové součástky Hlavní dva typy vakuových součástek jsou obrazovky (osciloskopické, televizní) elektronky (vysokofrekvenční do 1 GHz, mikrovlnné do 20 GHz). Dále se dnes využívají pro speciální oblasti,
VíceEle 1 elektromagnetická indukce, střídavý proud, základní veličiny, RLC v obvodu střídavého proudu
Předmět: Ročník: Vytvořil: Datum: ELEKTROTECHNIKA PRVNÍ ZDENĚK KOVAL Název zpracovaného celku: 30. 9. 203 Ele elektromagnetická indukce, střídavý proud, základní veličiny, RLC v obvodu střídavého proudu
VíceZáklady elektrotechniky
Základy elektrotechniky Základní veličiny a jejich jednotky Elektrický náboj Q Coulomb [C] Elektrický proud Amber [A] (the basic unit of S) Hustota proudu J [Am -2 ] Elektrické napětí Volt [V] Elektrický
VíceElektřina a magnetizmus vodiče a izolanty
DUM Základy přírodních věd DUM III/2-T3-07 Téma: vodiče a izolanty Střední škola Rok: 2012 2013 Varianta: A Zpracoval: Mgr. Pavel Hrubý a Mgr. Josef Kormaník VÝKLAD Elektřina a magnetizmus vodiče a izolanty
Více17. 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
VíceVítězslav Bártl. květen 2013
VY_32_INOVACE_VB16_K Jméno autora výukového materiálu Datum (období), ve kterém byl VM vytvořen Ročník, pro který je VM určen Vzdělávací oblast, vzdělávací obor, tematický okruh, téma Anotace Vítězslav
VíceSylabus tématu. L e k c e z e l e k t r o t e c h n i k y. 1. DC stroje. 2. AC stroje. Vítězslav Stýskala TÉMA 4
Stýskala, 22 L e k c e z e l e k t r o t e c h n i k y Vítězslav Stýskala TÉA 4 Oddíl 1 Sylabus tématu 1. DC stroje a) generátory řízení napětí, změna polarity b) motory spouštění, reverzace, řízení otáček,
VíceNezkreslená věda Vodí, nevodí polovodič? Kontrolní otázky. Doplňovačka
Nezkreslená věda Vodí, nevodí polovodič? Ve vašich mobilních zařízeních je polovodičů mraky. Jak ale fungují? Otestujte své znalosti po zhlédnutí dílu. Kontrolní otázky 1. Kde najdeme polovodičové součástky?
VíceVYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ LABORATORNÍ PULSNÍ ZDROJ S VÝSTUPNÍ LINEÁRNÍ STABILIZACÍ
VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY FAKULTA ELEKTROTECHNIKY A KOMUNIKAČNÍCH TECHNOLOGIÍ ÚSTAV RADIOELEKTRONIKY FACULTY OF ELECTRICAL ENGINEERING AND COMMUNICATION DEPARTMENT OF
Více3. Zesilovače. 3.0.1 Elektrický signál
3. Zesilovače V elektronice se velmi často setkáváme s nutností zesílit slabé elektrické signály tak, aby se zvětšila jejich amplituda-rozkmit a časový průběh se nezměnil. Zesilovače se používají ve všech
VíceŘízené polovodičové součástky. Výkonová elektronika
Řízené polovodičové součástky Výkonová elektronika Polovodičové součástky s řízeným zapnutím řídící signál přivede spínač z blokovacího do propustného stavu do závěrného stavu jen vnější komutací (přerušením)
VíceElektrotechnika. Ing. Radim Vajda
Elektrotechnika Ing. Radim Vajda Předmluva Tato publikace je určena studentům III. ročníku Střední odborné školy chemické akademika Heyrovského v Ostravě. Publikace se věnuje elektrotechnice a automatizaci
VíceZesilovač. Elektronický obvod zvyšující hodnotu napětí nebo proudu při zachování tvaru jeho průběhu. Princip zesilovače. Realizace zesilovačů
Zesilovač Elektronický obvod zvyšující hodnotu napětí nebo proudu při zachování tvaru jeho průběhu Princip zesilovače Zesilovač je dvojbran který může současně zesilovat napětí i proud nebo pouze napětí
VícePolovodičové 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
Více1 ÚVOD DO PŘEDMĚTU...11 1.1 1.2 1.3 2 ZÁKLADNÍ OBVODY...14
Obsah 1 ÚVOD DO PŘEDMĚTU...11 1.1 Cíl učebnice...11 1.2 Přehled a rozdělení elektroniky...11 1.3 Vstupní test...12 2 ZÁKLADNÍ OBVODY...14 2.1 Základní pojmy z elektroniky...14 2.1.1 Pracovní bod...16 2.2
VíceElektrický proud v elektrolytech
Elektrolytický vodič Elektrický proud v elektrolytech Vezěe nádobu s destilovanou vodou (ta nevede el. proud) a vlože do ní dvě elektrody, které připojíe do zdroje stejnosěrného napětí. Do vody nasypee
VíceElektrické vlastnosti pevných látek
Elektrické vlastnosti pevných látek elektrická vodivost gradient vnějšího elektrického pole vyvolá přenos náboje volnými nositeli (elektrony, díry, ionty) měrná vodivost = e n n e p p [ -1 m -1 ] Kovy
VíceR w I ź G w ==> E. Přij.
1. Na baterii se napojily 2 stejné ohřívače s odporem =10 Ω každý. Jaký je vnitřní odpor w baterie, jestliže výkon vznikající na obou ohřívačích nezávisí na způsobu jejich napojení (sériově nebo paralelně)?
VíceOsnova: 1. Klopné obvody 2. Univerzálníobvod 555 3. Oscilátory
K620ZENT Základy elektroniky Přednáška ř č. 6 Osnova: 1. Klopné obvody 2. Univerzálníobvod 555 3. Oscilátory Bistabilní klopný obvod Po připojení ke zdroji napájecího napětí se obvod ustálí tak, že jeden
VíceMĚŘENÍ 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
VíceProjekt 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
VíceProjekt: 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
VíceVýukové texty. pro předmět. Měřící technika (KKS/MT) na téma. Základní charakteristika a demonstrování základních principů měření veličin
Výukové texty pro předmět Měřící technika (KKS/MT) na téma Základní charakteristika a demonstrování základních principů měření veličin Autor: Doc. Ing. Josef Formánek, Ph.D. Základní charakteristika a
VíceProjekt 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
VícePŮVOD BARVY U NEVODIČŮ A ČISTÝCH POLOVODIČŮ (KŘEMÍK, GALENIT, RUMĚLKA, DIAMANT)
PŮVOD BARVY U NEVODIČŮ A ČISTÝCH POLOVODIČŮ (KŘEMÍK, GALENIT, RUMĚLKA, DIAMANT) Martin Julínek Ústav fyzikální a spotřební chemie, Fakulta chemická VUT v Brně Purkyňova 118, 612 00 Brno, e-mail: julinek@fch.vutbr.cz
VíceR10 F Y Z I K A M I K R O S V Ě T A. R10.1 Fotovoltaika
Fyzika pro střední školy II 84 R10 F Y Z I K A M I K R O S V Ě T A R10.1 Fotovoltaika Sluneční záření je spojeno s přenosem značné energie na povrch Země. Její velikost je dána sluneční neboli solární
Více2.3 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
VíceMotor s kotvou nakrátko. Konstrukce: a) stator skládá se: z nosného tělesa (krytu) motoru svazku statorových plechů statorového vinutí
Trojfázové asynchronní motory nejdůležitější a nejpoužívanější trojfázové motory jsou označovány indukční motory magnetické pole statoru indukuje v rotoru napětí a vzniklý proud vyvolává sílu otáčející
Více1. Energetická pásová struktura pevných látek; izolanty, polovodiče, kovy; typy vodivostí, drift a difúze.
1. Energetická pásová struktura pevných látek; izolanty, polovodiče, kovy; typy vodivostí, drift a difúze. 2. Druhy polovodičů (vlastní a nevlastní polovodiče); generace a rekombinace páru elektron díra.
Více11-1. PN přechod. v přechodu MIS (Metal - Insolator - Semiconductor),
11-1. PN přechod Tzv. kontaktní jevy vznikají na přechodu látek s rozdílnou elektrickou vodivostí a jsou základem prakticky všech polovodičových součástek. v přechodu PN (který vzniká na rozhraní polovodiče
VíceZvyšování 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
VíceSpÄnacÄ polovodičovç několikavrstvovç součñstky
SpÄnacÄ polovodičovç několikavrstvovç součñstky Diak Tyristor Triak Transil GTO Tyristor Diak Diak je třåvrstvovç spånacå součçstka, jejåž sepnutå je řåzeno vnějšåm napětåm ("napěťovç spénač"). PoužÅvÇ
VíceKap. 3 Vodiče a spojovací součásti. Odd. 1 - Spojení. Odd. 2 Spojení, svorky (vývody) a odbočení. Odd. 3 - Spojovací součásti
Kap. 3 Vodiče a spojovací součásti Číslo Značka Název Odd. 1 - Spojení 03-01-01 03-01-02 03-01-03 03-01-04 03-01-05 03-01-06 03-01-07 110 V 3N 50 Hz 400 V 3 x 120 mm 2 + 1 x 50 mm 2 3 2 x 120 mm 2 Al spoj
VíceNeřízené 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
VícePoděkování za poskytnuté informace:
- 2 - Poděkování za poskytnuté informace: Petr Fridrich Viktor Cingel www.radiohistoria.sk Jiří Kořínek Národní Technické Muzeum Petr Svoboda www.mujweb.cz/www/elektronky - 3 - OBSAH Elektronky MARS...
VíceStřední odborná škola a Střední odborné učiliště, Hradec Králové, Vocelova 1338, příspěvková organizace
Střední odborná škola a Střední odborné učiliště, Hradec Králové, Vocelova 1338, příspěvková organizace Registrační číslo projektu: Číslo DUM: Tematická oblast: Téma: Autor: CZ.1.07/1.5.00/34.0245 VY_32_INOVACE_08_A_07
VíceJiøí Vlèek ZÁKLADY ELEKTROTECHNIKY základní elektronické obvody magnetizmus støídavý proud silnoproud technologie technické kreslení odpor kapacita indukènost dioda tranzistor Jiøí Vlèek Základy elektrotechniky
VíceZkouškové otázky z A7B31ELI
Zkouškové otázky z A7B31ELI 1 V jakých jednotkách se vyjadřuje napětí - uveďte název a značku jednotky 2 V jakých jednotkách se vyjadřuje proud - uveďte název a značku jednotky 3 V jakých jednotkách se
Více3.2. Elektrický proud v kovových vodičích
3.. Elektrický proud v kovových vodičích Kapitola 3.. byla bez výhrad věnována popisu elektrických nábojů v klidu, nyní se budeme zabývat pohybujícími se nabitými částicemi. 3... Základní pojmy Elektrický
VícePolovodiče ELEKTROTECHNIKA TO M Á Š T R E J BAL
Polovodiče ELEKTROTECHNIKA TO M Á Š T R E J BAL Jaké znáte polovodiče? Jaké znáte polovodiče? - Např. křemík, germanium, selen, Struktura křemíku Křemík (Si) má 4 valenční elektrony. Valenční elektrony
VíceVítězslav Stýskala TÉMA 2. Oddíl 3. Elektrické stroje
Stýskala, 2002 L e k c e z e l e k t r o t e c h n i k y Vítězslav Stýskala TÉMA 2 Oddíl 3 Elektrické stroje jsou zařízení, která přeměňují jeden druh energie na jiný, nebo mění její velikost (parametry),
VíceIng. Stanislav Jakoubek
Ing. Stanislav Jakoubek Číslo DUMu III/2-1-3-3 III/2-1-3-4 III/2-1-3-5 Název DUMu Vnější a vnitřní fotoelektrický jev a jeho teorie Technické využití fotoelektrického jevu Dualismus vln a částic Ing. Stanislav
Více4. Vysvětlete mechanismus fotovodivosti. Jak závisí fotovodivost na dopadajícím světelném záření?
Dioda VA 1. Dvě křemíkové diody se liší pouze plochou PN přechodu. Dioda D1 má plochu přechodu dvakrát větší, než dioda D2. V jakém poměru budou jejich diferenciální odpory, jestliže na obou diodách bude
VíceIII. 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
VíceVÝKON V HARMONICKÉM USTÁLENÉM STAVU
VÝKON V HARMONICKÉM USTÁLENÉM STAVU Základní představa: Rezistor: proud, procházející rezistorem, ho zahřívá, energie, dodaná rezistoru, se tak nevratně mění na teplo Kapacitor: pokud ke kondenzátoru připojíme
VíceVoltův článek, ampérmetr, voltmetr, ohmmetr
Úloha č. 1b Voltův článek, ampérmetr, voltmetr, ohmmetr Úkoly měření: 1. Sestrojte Voltův článek. 2. Seznamte se s multimetry a jejich zapojováním do obvodu. 3. Sestavte obvod pro určení vnitřního odporu
Více15. Elektrický proud v kovech, obvody stejnosměrného elektrického proudu
15. Elektrický proud v kovech, obvody stejnosměrného elektrického proudu 1. Definice elektrického proudu 2. Jednoduchý elektrický obvod a) Ohmův zákon pro část elektrického obvodu b) Elektrický spotřebič
VíceElektronický analogový otáčkoměr V2.0
Elektronický analogový otáčkoměr V2.0 ÚVOD První verze otáčkoměru nevyhovovala z důvodu nelinearity. Přímé napojení pasivního integračního přímo na výstup monostabilního klopného obvodu a tento integrační
Více