OPTIMALIZACE ELEKTRONICKÉ TRASY PRO SPEKTROMETRII ZÁŘENÍ GAMA

Save this PDF as:
 WORD  PNG  TXT  JPG

Rozměr: px
Začít zobrazení ze stránky:

Download "OPTIMALIZACE ELEKTRONICKÉ TRASY PRO SPEKTROMETRII ZÁŘENÍ GAMA"

Transkript

1 ČESKOSLOVENSKÁ SPEKTROSKOPICKÁ SPOLEČNOST PŘI ČSAV ODBORNÁ SKUPINA INSTRUMENTÁLNÍCH RAOIOANALYTICKÝCH METOD ČESKOSLOVENSKÁ KOMISE PRO ATOMOVOU ENERGII OPTIMALIZACE ELEKTRONICKÉ TRASY PRO SPEKTROMETRII ZÁŘENÍ GAMA KLUČENICE

2 ČESKOSLOVENSKÁ SPEKTROSKOPICKÁ SPOLEČNOST PŘI ČSAV ODBORNÁ SKUPINA INSTRUMENTÁLNÍCH RADIOANALYTICKÝCH METOD ČESKOSLOVENSKÁ KOMISE PRO ATOMOVOU ENERGII OPTIMALIZACE ELEKTRONICKÉ TRASY PRO SPEKTROMETRII ZÁŘENÍ GAMA IAA 82 KLUČENICE

3 OPTIMALIZACE ELEKTRONICKÉ" TRASY PRO SPEKTROMETRII ZA~ŘENf GAMA Přednášky kursu "Optimalizace elektronické trasy pro spektrometrii záření gama" pořádaného ve dnech v Klučenicích Editor: Jaroslav Fráňa Pro Československou komisi pro atomovou energii vydalo Ústřední informační středisko pro jaderný program Praha 5-Zbraslav, květen 1982 Vedoucí vydavatelského úseku ing. Oldřich Suchánek Náklad: 250 ks Neprodejná účelová publikace bez jazykové úpravy /82 019_ 67

4 OBSAH Předmluva 1. Funkce polovodičového detektoru Zdeněk KOSÍMA 2. Spektrometrická trasa s polovodičovými detektory ionizujícího záření Miloš VIDRA. _ ' 2-1. úvod Některé typy polovodičových detektorů a jejich základní vlastnosti _ Polovodičový detektor jako zdroj elektrického signálu Nábojově citlivé předzesilovače Tvarovací zesilovače Filtry vyšších stupňů ' Význam použití vícestupňových filtrů Testování a údržba polovodičového detektoru a předzesilovače Miloš VIDRA Spektrometrie záření gama při vysokých četnostech Jiří BARTOŠEK, Jan MASEK Tvarovací zesilovače Mrtvá doba spektrometru a její korekce Pile-up effect a jeho korekce Měření spekter krátkodobých radionuklidů Způsoby omezení rušivých vlivů silnoproudého rozvodu na funkci spektrometru Zdeněk KOSINA Kompenzace samovolných změn energetické kalibrace spektrometru Zdeněk KOSINA :, Přímé napojení spektrometrické trasy na vstup počítače Jaroslav FRÍNA Způsoby ukládání spekter z gama spektrometrů Spojení spektrometrické trasy s nezávislým počítačem Přenos z konvertoru do paměti Povelování, časování a výstup informace 60 Literatura 61

5 PŘEDMLUVA S problémy souvisejícími 5 kvalitou přenosu informace mezi detektorem a pamětí se setkává každý, kdo se zabývá spektrometrií záření gama, at již pracuje v základním nebo aplikovaném výzkumu. Odborná skupina instrumentálních radioanalytických metod Československé spektroskopické společnosti při ČSAV uspořádala roku 1974 v Kolíně seminář, který se zabýval optimálním režimem celé měřící trasy, poněvadž na konferencích a seminářích o instrumentálních radioanalytických metodách se neustále rozvíjela diskuse kolem této problematiky. Seminář měl velký úspěch jak počtem účastníků, tak zejména zájmem o současně vydaný sborník přednášek, který byl v icrátké době rozebrán. V posledních letech došlo k značnému rozšíření počtu pracovišt, zabývajících se aplikacemi gama spektrometrie, omladil se okruh pracovníků a na konferencích opět vyvstala otázka co nejlepšího využití možností moderních aparatur. Proto organizační výbor přikročil k uspořádání několikadenního kursu na téma "Optimalizace elektronické trasy ve spektrometrii záření gama". Odezva na předběžnou informaci předčila veškeré očekávání a dokázala, jak je tato problematika stále živá. Aby byl uspokojen zájem všech přihlášených proběhne kurs ve dvou bězích. Tak jako při prvním semináři byli přizváni k odborné spolupráci členové skupiny, kteří mají dlouholeté zkušenosti s gama spektrometrií. Nejsou to sice dzce specializovaní elektroničtí odborníci, ale lidé s velkými znalostmi, získanými z nutnosti dosahovat co nejlepších a nejpřesnějších výsledků při řešení svých úkolů. Tím je zaručeno, že se přednášky nebudou ubírat do příliš teoretických detailů, ale budou zaměřeny na řešení každodenních problémů uživatelů. Z toho důvodu organizační výbor zajišťuje instalování měřící aparatury, aby mohla být probraná látka prakticky demonstrována přímo na místě v návaznosti na přednášky. Probíraná látka vychází z přednášek prvého semináře, avšak v přepracované a rozšířené podobě. Byla vypuštěna kapitola, zabývající se scintilační spektrometrií, protože v současné době není provázena závažnými technickými problémy. Nově byla zařazena část o možnostech akumulace spekter do běžně dostupných počítačů, poněvadž to může být pro řadu pracovišt návod, jak částečně obejít nedostupnost technicky dokonalejších spektrometrických systémů z dovozu. Trochu větší pozornost byla věnována elektronickým problémům souvisejícím s kvantitativním vyhodnocením spekter /např. ztráty při jejich akumulaci/. Po formální stránce je publikace rozdělena do sedmi kapitol. Obrázky jsou číslovány průběžně a umístovány co nejblíže textu. V textu jsou odkazy na literaturu, uvedenou na závěr. Kromě citované literatury jsou uvedena díla doporučená k podrobnějšímu seznámení s tematikou. Na závěr bychom chtěli uvést, že jednotlivé kapitoly ani samotné přednášky nemohou obsáhnout vše s čím se setkáme v denní praxi. To by mělo být pobídkou k tomu, aby vztah účastníků k přednášejícím byl co nejvíce interaktivní a tak byl užitečný pro obě strany, neboř i přednášející mohou být zatíženi subjektivními názory a předsudky. Editor

6 1. FUNKCE POLOVODIČOVÉHO DETEKTORU Ing. Zdeněk KOSINA, CSc. Ústav jaderné fyziky ČSAV, Řež u Pnhy Cílem této úvodní kapitoly je zopakování základních principů detekce gama záření germaniovým polovodičovým detektorem, jejichž znalost se v dalších lekcích předpokládá. Na rozdíl od nabitých částic, ktertí jsou po průniku do citlivého objemu detektoru zaregistrovány vždy, gama kvanta jsou detekována jen s určitou pravděpodobností. Souvisí to se skutečností, že detekován může být jen foton, který předal svoji energii nějaké nabité částici /konkrétně elektronu/ při některé ze tří základních typů interakcí známých jako a/ fotoefekt, b/ Comptonův efekt, c/ tvorba /e +, e~/ párů. Zatímco při fotoefektu předá gama kvantum elektronu svoji energii E prakticky celou, rozdělí se při zbývajících dvou interakcích E na kinetickou energii elektronu a jednoho /až dvou/ sekundárních gama kvant. Tyto nově vzniklé fotony pak mohou z detektoru bud uniknout, nebo znovu podstoupit některou z interakcí a, b, c. Jeden detekovaný "primární" foton může tak spustit celou kaskádu interakcí, jejímž výsledkem je bud postupné předání celé energie E několika elektronům, nebo /a to častěji/ je část E odnesena na jistém stupni takového mnohanásobného procesu vně detektoru některým ze sekundárních fotonů. Statistickým obrazem popsaného procesu detekce je známá odezva polovodičového spektrometru na monoenergetické záření gama, sestávající z píku úplného pohlcení /totálně absorpce/ a Comptonova kontinua v oblasti od nuly do hrany E c - 2E 2 /(E Q + 2 E), kde E Q kev. Připadá-li v úvahu i tvorba párů, tj. při E > 2 E Q, přibývají pak ještě jednoiinikový a dvojúnikový pík na energiích E'«E-E Q ae" = E - 2 E Q. Jelikož se na intenzitě píku úplného pohlcení podstatně podílejí popsané vícenásobné procesy, je jeho časté označení "fotopík" zřejmě nesprávné. Vratme se však k popisu vlastního mechanismu detekce. Elektrony, jimž byla předána část energie detekovaného fotonu, vydávají při průchodu materiálem detektoru postupně svou energii na ionizaci, tj. vytváření volných elekťron-děrových párů /e-h/í k jejichž vzniku je třeba překonat při teplotě 80 K šířku tzv. zakázaného pásu 0,73 ev. Kromě toho ztrácí značnou část své kinetické energie při nepružných fononových srážkách s krystalovou mříží polovodiče. Pravděpodobnost fononové interakce /vedoucí nakonec k ohřevu detektoru/ je v porovnání s tvorbou /e-h/ téměř o dva řády vyšší. Jelikož však střední ztráta energie je zde podstatně menší /asi 5

7 50 mev/ je konečná bilance ztrát jen asi 3 : 1 ve prospěch fononových interakcí. Celkový počet párů /e-d/ je úměrný počáteční kinetické energii elektronu konstantou úměrnosti l/c. Střední energie potřebná k vytvoření jednoho páru c je u moderních detektorů asi 2,95 ev. Z hlediska spektrometrie je přitom důležitý experimentálně potvrzený fakt, že prakticky nezávisí na počáteční energii elektronu. Ve vnějším elektrickém poli V/mm vytvořeném pomocí vysokonapětového zdroje, se vzniklé komponenty /e-h/ párů pohybují rychlostí asi 2.10 m/sec. k elektrodám, kde odevzdají svůj náboj 1,6.10 C. Celkový počet páru n vzniklých po úplném pohlcení energie E n s E/ statisticky fluktuuje s rozptylem var/n/, s nímž souvisí tzv. energetické rozlišení detektoru. Teoretický výpočet var/n/, založený na exaktní analýze statistického procesu distribuce ionizačních a fononových interakcí, se zatím /přes řadu pokusů/ nepodařilo provést. Přibližně lze říci, že var/n/ - P n kde F je tzv. Fano faktor, nabývající u moderních detektorů experimentálních hodnot kolem 0,1. Prakticky užívanou charakteristikou detektoru je zmíněné energetické rozliseni detektoru, definované jako šířka píku úplného pohlcení v polovině výšky - tzv. poloiířka, udávaná v jednotkách energie FWM m 2,35 -/var/e/ - 0,128 vf -/Ž [kev] Tato definice zahrnuje předpoklad, že distribuce n je normální /gaussovská/. To by bylo splněno pouze za předpokladu, že sběr viech vytvořených- /e-h/ párů je dokonalý. Bez zacházení do přílišných detailů připomeňme, že platnost tohoto předpokladu je narušována řadou efektů, z nichž jmenujme např. náhodnou rekombinaci /e-h/ párů a záchyt elektronů i děr do záchytných center v místech nedokonalostí krystalové mříže. I když zde nejsou zcela pohlceny, jsou odtud znovu uvolněny až za určitou dobu /detrapping time/ kdy již nemohou plně přispět k vytváření nábojového impulsu integrovaného s poměrně krátkou časovou konstantou řádově l.usec. Většina těchto "denormalizačních" efektů má za následek rozšiřování paty distribuce a její asymetrizace směrem k nižším energiím. 6

8 2. SPEKTROMETRiCXÁ TRASA S POLOVODIČOVÝMI DETEKTORY IONIZUJÍCÍHO ZÁŘENÍ Ing. Miloš VIDRA Ústav jaderného výzkumu ČSKAE, Řež u Prahy 2-1. tfvod Rozvoj elektrotechnického průmyslu v období 50-70tých let se opíral o skutečnost, že se podařilo připravit vysoce kvalitní výchozí materiál: nejprve monokrystalické germanium, v pozdějších letech monokrystalicky křemík. Pro speciální aplikace se později začaly připravovat ještě i jiné materiály, jako např. GaAs, CdTe a j. Pro potřeby elektrotechnického průmyslu byly připraveny nejen vysoce kvalitní monokrystaly s velmi nízkými koncentracemi nežádoucích prvků, s malým rozptylem měrného odporu, definovaným počtem dlslokačních poruch apod., ale i se značně velkými objemy. Vysoká čistota monokrystalických materiálů, objemy pohybující se v rozsahu od několika cm až do několika tisíc cm a jejich vysoká kvalita umožnila, že se začal v šedesátých letech rozvíjet v jaderném výzkumu nový obor, zabývající se vývojem a přípravou polovodičových detektorů jaderného záření. Polovodičové detektory byly nejprve připravovány pro řešení základních otázek jaderného výzkumu, avšak díky svým vynikajícím vlastnostem, k nimž patří zejména vysoká rozlišovací schopnost a vysoká detekční účinnost, došlo k tomu, že se záhy začaly aplikovat i ve sféře nejaderného charakteru. Polovodičové detektory se nakonec staly významným pomocníkem při řešení nejrozmanitějších národohospodářských problémů. Široká potřeba techniky, založené na využívání polovodičových detektorů, si vynutila vývoj a konstrukci elektronických obvodů, nutných ke zpracování detektorových signálů. Pro tyto dčely bylo nutné vypracovat teoretickou analýzu optimálního zpracování těchto signálů, aby bylo dosaženo nejlepší rozlišovací schopnosti a tím tedy maximálního využití všech předností polovodičových detektorů. Paralelně,s přípravou polovodičových detektorů s vysokou rozlišovací schopností bylo nutné vyvinout vhodnou kryogenní techniku /kryostaty a Dewarovy nádoby na kapalné medium/. Podobně jako polovodičové detektory i Dewarovy nádoby velice rychle našly svou samostatnou nejadernou úlohu při řešení národohospodářských problémů nezávisle na polovodičových detektorech NĚKTERÉ TYPY POLOVODIČOVÝCH DETEKTORŮ A JEJICH ZŽKLADNÍ VLASTNOSTI První polovodičové detektory s praktickým významem byly zhotoveny v období 50-60tých let v souvislosti s přípravou velmi kvalitních krystalů germania. Vzhledem k tomu, že tyto detektory, zhotovené na bázi PN přechodu, pracovaly při pokojové teplotě, byla tlouštka radiačně citlivé oblasti velice malá /v důsledku dzká šířky zakázaného pásu,.resp. malého specifického odporu - viz tab. I/. Pohy-

9 Tab. I - Základní fyzikální parametry polovodičových materiálů Ge Si CdTe GaAs Hgl 2 atom. číslo /52 31/33 80/53 šířka zakázaného pásu /ev/ při 300K 0,67 1,12 1,4 1,4 2,1 intrlnsický odpor /íicm/ při 300K O 5 IO 9 IO 9 poloizolant ionizační energie /ev/ při 300K 2,96 3,66 4,5 4,3 4,2 doba života r /.us/ při 300K při 80K 1O 2-1O IO 2 IO 3 (/XT) = 10" 4 io~ 5 -io~ 6 io" 5 -io" 6 pohyblivost fjl /cm /V.s/ e: 3,9.1O 3 /3OOK 45.1O 3 /8OK 1,9.1O 3 (ixt) h = IQ" 5 h: 1,9.1O 3 /3OOK O,48.1O O 3 /8OK relat. dielektr.. konstanta, ,5 Tab. II - Vlastnosti polovodičových materiálů při pokojové teplotě Ge Si CdTe GaAs Hgl 2 E G /ev/ 0,67 1,12 1,4 1,4 1,8 1 /A/ ~lo" 3 ~10" 6 ~io"* 9 ~10" 9 U s /ev/ ~10 5 ~1O 3-1O 4 ~J.O 3 ~10 3 ~10 2 S /cm/ ~io" 3 ~0,5 2.1O" 2 ~10" 2 S je tlouštka radiačně citlivé oblasti 8

10 bovala se řádově v jednotkách až desítkách mikrometrů. Přihlédneme-li k nízkému specifickému odporu tehdy připravovaných monokrystalů germania, dojdeme k závěru, že nebylo možné zvětšit šířku depletiční oblasti ani ochlazením detektoru. Tato skutesnost a úspěšné tažení kvalitních monokrystalů křemíku byly příčinou, že se vývoj polovodičových detektorů ionizujícího záření přenesl do oblasti přípravy PN přechodu v monokrystalickém křemíku typu N. Hlavní roli v tom hrála skutečnost, že šířka zakázaného pásu je u křemíku rovna 1,12 ev, takže specifický odpor tohoto materiálu je při pokojové teplotě téměř o tři řády vyšší ve srovnání s germaniem a dosahuje hodnoty více než 200 kilem. Použití monokrystalického křemíku o specifickém odporu několika desítek kilem umožnilo připravit PN přechody s vrstvou radiačně citlivé depletiční oblasti o síle až několika mm. Vlivem větší šířky zakázaného pásu byly proudy křemíkových detektorů ve srovnání s detektory na bázi germania o několik řádů nižší. To se příznivě odrazilo i ve zlepšení rozlišovací schopnosti díky výrazně nižšímu šumu, způsobenému proudem detektoru. Dalším významným krokem byly práce, týkající se zvyšování specifického odporu křemíku typu P kompenzací nečistot, způsobujících vodivost, pomocí driftování litia. Tímto způsobem se poměrně jednoduchou cestou podařilo připravit detektory s radiačně citlivou kompenzovanou oblastí o síle 3-7 mm. Pracovní napětí těchto detektorů přitom bylo až několik set či tisíců volt. Technologie driftování křemíku pro dosažení vysoce kompenzované depletiční oblasti byla záhy aplikována i na germaniu. Hlavní význam přípravy detektorů na bázi germania byl v tom, že tento prvek má ve srovnání s křemíkem značně vyšší detekční Účinnost pro gama, resp. tvrdé záření X, díky svému poměrně vysokému atomovému číslu. Aby bylo možné využít vlastností vysoce kompenzovaného germania, bylo nutné takto připravené detektory chladit, zejména z následujících důvodů: a/ At zvýšíme přesnost kompenzace u germania jakkoliv, je specifický odpor tohoto materiálu při pokojové teplotě nejvýše 50 Í2cm. To je způsobeno relativně malou šířkou zakázaného pásu E a tím značnou tepelnou generací nosičů náboje. Má-li se přesnost kompenzace projevit zvýšením specifického odporu, je nutné detektor chladit a tím snížit tepelnou generaci. b/ Velikost specifického odporu při pokojové teplotě určuje koncentraci minoritních nosičů a tím i nejvýznamnější složku proudu připravených PN /P-I-N/ diod. Absolutní hodnotě stejnosměrného proudu je úměrný výstřelový šum, který degeneruje základní parametr polovodičových detektorů - rozlišovací schopnost. Aby bylo možné zlepšit rozlišovací schopnost, je nutné snížit zpětný proud detektoru jeho výrazným ochlazením-. Typické hodnoty zpětných proudů a jim odpovídající typické hodnoty šumových úrovní pro některé polovodičové detektory, pracující při pokojové teplotě, jsou reprezentovány v tab. II. Kompenzace driftováním výchozích monokrystalů křemíku a germania typu P tak umožnila připravit detektory záření X a gama, u kterých je možné dosáhnout vysokou rozlišovací schopnost jejich ochlazením na teplotu kapalného dusíku. Postupným zlepšováním technologie přípravy polovodičových detektorů se počátkem sedmdesátých let podařilo připravit detektory, jejichž základní parametry, jako je detekční účinnost a rozlišovací schopnost, již dosahují teoretických mezí. Poté se další vývoj polovodičových detektorů ubíral dvěma směry: 9

11 JM +s Ef Obr. I Polovodičový detektor jako ionizační komora Cz -Ud n. Obr. 2 Integračnf zesilovač jako nábojově citlivý předzesilovač LI R, L_rrr >d Obr.3 Střídavá vazba detektor - předzesilovač Obr. 4 Stejnosměrná vazba detektor - předzesilovač

12 a/ Příprava velmi čistého germania o koncentraci nečistot 1O cm". Ta umožňuje zhotovit detektory na bázi PN přechodu o síle radiačně citlivé depletiční oblasti 10 mm i více při pracovních napětích větších než 1000 V. I takto zhotovené detektory je nutné chladit, má-li být využito všech jejich předností. Použití čistého germania pro přípravu detektorů záření gama a X odstranilo časově i výrobně náročnou techniku kompenzace výchozích nečistot. Vlastní zhotovení detektoru spočívá na přípravě PN přechodu, obvykle difúzí litia, ve zhotovení tenkého vstupního kontaktu" okénka" napařením vhodného kovu či implantací a ve finálním chemickém a mechanickém opracování povrchu přechodu. b/ Připravují se materiály, které by umožnily zhotovit detektory s vysokou rozlišovací schopností, jež by pracovaly při pokojové teplotě. Základním kriteriem pro takové materiály je velká šířka zakázaného pásu. Je požadováno, aby byla větší než 1,2 až 1,3 ev /tab. I, 11/. Zvětšením šířky zakázaného pásu dochází k výraznému snížení proudu detektorů a tím i k snížení šumu produkovaného šumovou složkou tohoto proudu. Přestože bylo dosaženo výrazných úspěchů, nepodařilo se dosud pomocí těchto nových materiálů zhotovit detektory, jejichž reálné vlastnosti by byly blízké teoretickým možnostem. Důvodem je dosud nedostatečná kvalita monokrystalů s velkým množstvím poruch a nečistot krystalické mřížky. To způsobuje nedokonalý sběr náboje, polarizační jevy v objemu detektoru a detektory generují nadbytečný šum POLOVODIČOVÝ DETEKTOR JAKO ZDROJ ELEKTRICKÉHO SIGNÍLU Polovodičový detektor je ve své podstatě vlastně pevná ionizační komora. Podobně jako plynová ionizační komora má dvě elektrody. Rozdíl je však v tom, že radiačně citlivá oblast je tvořena pevnou látkou - polovodičem. To je příčinou vysoké pravděpodobnosti interakce záření s hmotou detektoru a tak je detekční účinnost polovodičových detektorů ve srovnání s plynovými detektory výrazně větší. Jako výsledek všech složitých efektů procesu interakce záření s hmotou polovodičového detektoru vzniká soubor párů elektron-díra /obr. 1/, jejichž počet n je přímo úměrný pohlcené energii dopadajícího záření E. a nepřímo úměrný ionizační energii w " * W /!/ kde w je průměrná energie potřebná k tvorbě jednoho páru elektron-díra. V objemu polovodiče tedy vzniká náboj Q, jenž je roven Má-li být elektrický signál úměrný energii interagujícího záření, je nutné sebrat veškerý náboj z objemu detektoru beze ztrát. To znamená přiložit na elektrody detektoru maximálně možné pracovní napětí. Tím se minimalizuje ztráta elektronů a děr jako důsledek záchytu těchto nosičů náboje na rekombinačních či záchytových centrech. Náboj sebraný na elektrodách je dále nutné převést na signál, který by bylo možné zpracovat reálnými elektronickými obvody. Toto se obvykle provádí tak, že paralelně k detektoru se připojí nábojově citlivý předzesilovač /obr. 2/. Na výstupu předžesilovače vznikají napěcové elektrické pulsy, jejichž amplituda u, je úměrná energii interagujícího záření. 11

13 Získané elektrické pulsy jsou snadno zpracovatelné elektronickými obvody., 2-4. NEBOJOVÉ CITLIVÉ PŘEDZESILOVACE Z předchozí kapitoly vyplynulo, že nábojově citlivý předzesilovač převádí energii dopadajícího záření, reprezentovanou elektrickým nábojem, na napěčové impulsy. Podle typu detektoru a druhu měřeného záření se používá několik základních typů předzesilovačů. Podle vazby mezi detektorem a vstupním aktivním prvkem předzesilovače rozlišujeme: a/ předzesilovače se střídavou vazbou se nejcastěji používají pro nechlazené Si(Au)detektory, pro velkoobjemové Ge/Li/ detektory a Sasto pro detektory na bázi CdTe. Střídavá vazba se u těchto předzesilovačů provádí kondenzátorem C y, jenž je zapojen mezi sběrnou elektrodu polovodičového detektoru a vstup předzesilovače/obr.3/. Vazební kondenzátor C y zde zajišťuje oddělení ss polarizačního napětí detektoru U- od vstupu předzesilovače. Hodnota tohoto vazebního kondenzátoru musí být dostatečně veliká, aby veškerý náboj, sebraný z objemu detektoru, byl převeden na. zpětnovazební kondenzátor C z> Obvykle vyhoví C v > 100 C d a * A o C z kde A Q je ss hodnota zesílení nábojového předzesilovače. Na vlastnosti vazebního kondenzátoru jsou kladeny značné nároky. Jeho izolační odpor musí být velmi vysoký, aby v důsledku prolínání polarizačního napětí na vstup předzesilovače nebylo ovlivněno nastavení jeho pracovního režimu. To by jednak mohlo vést ke zhoršení jeho vlastností /rozlišovací schopnosti, strmosti apod./, či k jeho úplnému zablokování, nebo v nejméně příznivém případě i k jeho destrukci. Vysoký izolační odpor vazebního kondenzátoru je rovněž nutnou podmínkou potlačení tzv. výstřelového šumu, jehož nositelem je každý ss proud ve vstupním obvodu předzesilovače. Tento šum způsobuje ztrátu rozlišovací schopnosti předzesilovače. U předzesilovačů pro velkoobjemové Ge/Li/ detektory nebo Si(Au)detektory obvykle vyhoví, aby svodový proud tekoucí vazebním kondenzátorem byl 10 A, což při pracovních napětích O 3 V představuje izolační odpor IQ 13 až 10 Ohm, resp. vyšší. U křemíkových detektorů, pracujících při pokojové teplotě /sem rovněž patří některé další typy speciálních detektorů/, se klidový proud pohybuje v rozmezí 10** až 10 A a obvykle vyhoví kondenzátory s izolačním odporem větším než až 10 1 Ohm. Ke dlouhodobému zhoršování kvality izolačního odporu vazebního kondenzátoru obvykle dochází znečištěním jeho povrchu usazováním nečistot z okolního prostředí nebo kondenzací vodních par při prudkých změnách teploty a při vysoké relativní vlhkosti. Bývá často příčinou dočasného či trvalého zhoršení rozlišovací schopnosti, doprovázeného někdy výskytem širokého a nestabilního "píku" v oblasti nízkých energií. Ve vzácnějších případech může být i příčinou zničení kvalitního a drahého vstupního, polem řízeného tranzistoru předzesilovače. b/ P ř e d z e s i l o v a č e se stejnosměrnou vazbou.vyloučení vazebního kondenzátoru ze vstupního obvodu /obr. 4/ se nejčastěji používá tehdy, má-li být dosaženo vysoké rozlišovací schopnosti. Výlučně se tato vazba používá ve spojení s pololodičovými detektory pro měření záření X resp. měkkého záření gama, má-li být dosaženo extrémně vysoké rozlišovací schopnosti. V těchto případech se vstupní tranzistor nábojově citlivého předzesilovače umisíu- 12

14 je do bezprostřední blízkosti polovodičového detektoru. Tak dojde k výraznému snížení rozptylové vstupní kapacity, což se příznivě projeví snížením šumu. U nechlazených předzesilovačů se stejnosměrná vazba používá dosti zřídka. Případné její použití je obvykle vázáno na detektory s menší kapacitou /2-10 pf/, určené pro měření měkkého záření gama v energetickém oboru od několika kev až do několika set kev. Příkladem takového předzesilovače je model 12O-2F firmy ORTEC. Použití nechlazeného nábojově citlivého předzesilovače se stejnosměrnou vazbou vyžaduje speciální kryostat. a uspořádání vývodů detektoru: obě elektrody detektoru musí být vyvedeny mimo kryostat zvláštními průchodkami. Jeden vývod slouží k přivedení polarizačního napětí, druhý k vyvedení signálu ke svorkám předzesilovače. Používáme-li stejnosměrně vázaný předzesilovač, j"e nutné zajistit, aby klidový proud detektoru I /obr. 4/, tekoucí do vstupu předzesilovače, nezpůsobil výrazný posun pracovního napětí předzesilovače. Obvykle stačí k zajištění stabilního nastavení režimu, aby byla splněna nerovnost Je samozřejmé, že tata podmínka musí vyhovět i v případě, zpracovává-li detektor vysoké impulsové zátěže, kdy se ss složka proudu detektoru zvyšuje. K zajištění stabilního nastavení pracovního režimu předzesilovače se nejčastěji používají následující typy vazeb: a/ Odporová zpětná vazba. Tato vazba, diskutovaná na obr. 4, je provedena zpětnovazebním odporem R, který kromě vyrovnávání ss proudu detektoru /v případě ss vazby mezi detektorem a předzesilovačem/ vyrovnává proud, jehož zdrojem je hradlo polem řízeného tranzistoru - I_. b/ O p t o e l e k t r o n i c k á vazba. Zpětnovazební odpor, sloužící k zajištění optimálního nastavení režimu předzesilovače, je zdrojem šumu. I v. případě, že je odpor bez technologických defektů, je jeho ťíroveň dána tzv. Johnsonovým tepelným šumem. Má-li být dosaženo co nejlepší rozlišovací schopnosti, je nutné tento prvek vypustit. Odstraníme-li tento odpor, výstupní napětí předzesilovače velice rychle saturuje /podle velikosti proudu tekoucího do kondenzátoru C a hodnoty tohoto kondenzátoru/. Aby se zamezilo zahlcení, je na výstup předzesilovače zapojen pomocný obvod ŘO, který zajistí, že dosáhne-li napětí na tomto výstupu určité úrovně U 1Q /obr. 5/, je vyslán krátkodobý impuls do svítivé diody LED. Dioda na krátký okamžik osvítí přechod hradlo-substrát polem řízeného tranzistoru. Tento jev vyvolá fotoefekt, jehož důsledkem je regenerace napětí na zpětnovazebním kondenzátoru C z. Tento typ předzesilovačeje tedy schopen zpracovávat impulsy, přicházející z detektoru v době mezi dvěma po sobě jdoucími regeneračními pulsy. Použití předzesilovače s optoelektronickou zpětnou vazbou vyžaduje speciální trasu pro zpracování detektorových signálů, neboť je nutné během trvání regeneračního impulsu blokovat vstup tvarovacího zesilovače, aby nedošlo k jeho zahlcení. c/ Zpětná vazba typu "drain feedback". K vyrovnání proudu detektoru využívá tato bezodporová vazba lavinových efektů, vznikajících v kanálu polem řízeného tranzistoru. V důsledku těchto lavinových efektů vzrůstá proud hradla I G se vzrůstem napětí U Q exponenciálně /obr. 6, 7/. Podle velikosti proudu detektoru se nastavuje napětí na norové elektrodě tranzistoru na takovou hodnotu, při níž I, I G> 13

15 Obr. 5 Bezodporová zpětná vazba st optoelektronická MCA I G (A) icr 9 icr" ia U 0 (V) Obr. 6 Bezodporová zpitnd vazba M typu "drain-feedback" Obr.7 Závislost proudu hradla na napětí Uo 14

16 Obr. 8 Oddělení kolísavé ss složky, obvod PZC a kabelový zesilovač Obr.9. Zdkladní zdroje Sumu předzesilovase Obr. 10 Tvarování detektorových pulsů CR-RC členem a. CF b. 1-2 II 1-12 n->co 10 O I n (počet int. článků) Obr. II Vícestupňový filtr 15

17 Vzhledem k jednoduchosti řešení některých technologických problémů v relaci k optoelektronické vazbě, je tato vazba používána ve většině československých nízkoenergetických systémů, vyvinutých v ÚJV Řež. Nábojově citlivé před;.-»silovače se až na vzácné výjimky umisfcují do bezprostřední blízkosti detektorů, aby se v co největší míře zmenšila rozptylová kapacita vstupního obvodu. Zkrácením této signálové trasy se rovněž sníží náchylnost předzesilovače přijímat poruchy od rozptylových polí a rovněž se snižuje náchylnost k mikrofonním jevům. Na nábojově citlivou část předzesilovače obvykle navazuje tzv. kabelový zesilovač /obr. 8/. Tento zesilovač se umiseuje do společné skříňky předzesilovače, je širokopásmový a zesílení se nastavuje odpory R. a R, v rozsahu Kabelový zesilovač snižuje výstupní impedanci předzesilovače a umožňuje přenos detektorových signálů do vzdálenosti až několika desítek metrů bez výrazného zhoršení rozlišovací schopnos.ti soustavy. Mezi nábojově citlivou část předzesilovače a kabelový zesilovač se obvykle zařazuje derivační článek C,R, a obvod pro kompenzaci pólu nulou /PZC - Pole Zero Cancelation/, tvořený prvky P a R-. Derivační článek odstraňuje prolínání stejnosměrného napětí z výstupu nábojově citlivé části předzesilovače do následných obvodů /kabelového zesilovače a případně do tvarovacího zesilovače/. Rovněž zamezuje prolínání proměnné složky ss napětí, jež vzniká v důsledku kolísání intenzity dopadajícího záření a statistickými fluktuacemi. Působí též jako tzv. vybělovací filtr. Pro nechlazené předzesilovače bývá hodnota derivačního článku obvykle nastavena na 50.usec. Obvod PZC slouží ke kompenzaci případných podkmitů. Derivační obvod zajistuje vyloučení vlivu přenosu driftu předzesilovače na následné zesilovací stupně TVAROVACÍ ZESILOVAČ Výstupní impulsy z předzesilovače mají obvykle malou amplitudu a jsou superponovány na relativně vysokou úroveň šumu. Zdroji šumu jsou zejména prvky vstupního obvodu předzesilovače: - tepelný šum kanálu polem řízeného tranzistoru, - stejnosměrný proud vstupních obvodů /proud detektoru, proud hradla polem řízeného tranzistoru/, - šum typu 1/f, jenž má původ v nedokonalé technologii opracování přechodů /detektoru, tranzistoru/, - dielektrické ztráty konstrukčních materiálů vstupního obvodu apod. Ke zvýšení šumu výrazně přispívá kapacita vstupního obvodu, i když sama není zdrojem šumu. Na obr. 9 jsou zahrnuty nejdůležitější zdroje šumu, působící na vstupu předzesilovače, opatřeného odporovou vazbou. V tomto schématu je zdroj signálu, vznikajícího interakcí záření s hmotou detektoru, representován Diracovým impulsem Q x 8(t) Kromě zesílení je dčelem tvarovacího zesilovače provést optimalizaci signálu. Tato optimalizace znamená upravení tvaru impulsů z předzesilovače do takové formy, při níž je poměr maximální amplitudy tohoto signálu k šumu co největší. Teoretickým rozborem /I/ lze dokázat, že optimální filtr je takový, u něhož odezva na Diracův impuls Q x S(t) je zrcadlovým obrazem signálu podle osy, která 16

18 protíná časovou souřadnici v době P m. Takový filtr je však možné uvažovat pouze teoreticky. Jeho užitečnost je v tom, že udává maximální poměr signálu k šumu a tím se stává kriteriem kvality reálných filtrů. Fiktivní filtr, který by realizoval teoreticky ideální filtr, se někdy nazývá "CUPS" filtr - podle tvaru výstupního pulsu z tohoto filtru jakožto odezvy na Diracův impuls. V praxi se kvalita reálných filtru vyjadřuje pomocí tzv. CUPS faktoru CF. Hodnota tohoto faktoru je vždy větší než jedna a udává nám, kolikrát horší je reálný filtr než filtr ideální. Nejjednodušším realizovatelným filtrem, přinášejícím velice dobré výsledky, je kaskádní zapojení derivačního a integračního ciánku /obr. 10/. Vstupuje-li do tohoto filtru elektrický impuls z předzesilovače ve formě napětového skoku, pak na výstupu z filtru má impuls tvar, vytvořený lineární kombinací exponenciel. Lze ukázat, že optimální poměr signálu k šumu nastává, je-li Tf = RjC, = T 2 = R2C2 = T /5/ Velikost časové konstanstanty T je funkcí velikosti fyzikálních veličin vstupního obvodu předzesilovače včetně detektoru. Na základě předchozího vztahu lze odvodit pro RC - CR filtr vztah pro velikost šumového napětí, vyjádřenou pomocí rozlišovací schopnosti (FWHM) - - 8,3.1O kde k... Boltzmannova konstanta, Ws/K T... abs. teplota příslušné komponenty, K C.. celková kapacita vstupu, pf T... časová konstanta filtru, sec R, výsledný ss odpor vstupního obvodu, ohm I... proud vshupního obvodu, A g m.. transkonduktance FETu, A/V Q... konstanta FETu. Tento vztah platí pro předzesilovač napojený na germaniový detektor. V případě aplikace na jiný detektor je nutné pravou stranu rovnice násobit poměrem průměrné energie, nutné k tvorbě jednoho páru elektron-díra daného polovodičového materiálu, k hodnotě téže veličiny u germania. Ze vztahu /6/ vyplývá celá řada závažných požadavků, které je nutné mít na zřeteli, chceme-ii dosáhnout co nejlepšího rozlišení spektrometrické trasy: - mini.ttální kapacita vstupu. Tato kapacita zahrnuje kapacitu detektoru, rozptylové kapacity přívodů a konstrukčních prvků, vstupní kapacitu tranzistoru, zpětnovazební kapacitu předzesilovače, rozptylovou kapacitu izolačního kondenzátoru apod., - m a x i m á l n í s t r m o s t polem řízeného tranzistoru, - m i n i m á l n í proud d e t e k t o r u, minimální zbytkový proud řídící elektrody polem řízeného tranzistoru apod., - m a x i m á l n í p r a c o v n í o d p o r R a zpětnovazební odpor.r 2 /maximalizace je však vázána na proud detektoru a proud hradla FETu/, - m i n i m á l n í t e p l o t a pracovních odporů u FETu. 17

19 Závislost rozlišovací schopnosti na tvarovací konstantě není monotónní. Pro malé hodnoty T převládá na výstupu šum, reprezentovaný prvním členem pod odmocninou v rovnici /6/. Při vysokých hodnotách T pak převládá účinek druhého a třetího členu. Rozlišovací schopnost vykazuje minimum pro Tgpf s^~o~ / a «\ l/2 FWHM= CÍ-^- + T) Pl C je konstanta. Příklad:. Qm n ek Z Pro Q s 0,7, k = l,38.1o" 23 Ws/K, T «300 K, C tot» l's.10" 11 F (C d «10 pf, C syst = 5 PF). g m = l,5.1o~ 2 A/V, R ekv = 10 9 Ohm, I = I d «10" 10 A, q «1,6.1O" 19 A s, bude O «4,2.10" 41 f j8 = 4,3.1O~30, takže optimální tvarovací konstanta bude T o P t - 3' 1-10 " 6 s = 3 / us - To je hodnota, při které je i v praktických měřeních obvykle dosahováno optimální rozlišovací schopnosti. I když vztah /6/ je dosti zjednodušený, dává poměrně dobré výsledky. Přestože byl odvozen pro filtr typu CR - RC /jeden derivační a jeden integrační článek/, je možné jej aplikovat i při gaussovském, případně semigaussovském tvarování signálu. Chyba výpočtu nepřekročí většinou deset procent i v případě použití těchto složitějších filtru. V běžné praxi nemá uživatel obvykle možnost zlepšit rozlišovací schopnost systému, vyjma vyhledání optima volbou tvarovacích konstant. Velmi snadno však může dojít ke zhoršení rozlišovací schopnosti, zpravidla nevhodnou konstrukcí spoje detektoru s předzesilovačem /vysokokapacitní/, znečištěním průchodek propojovacích konektorů apod. Ze vztahu /6/ lze odvodit další významný vztah, udávající závislost rozlišovací schopnosti na vstupní kapacitě A (FWHM) P i Ac vst, 79/ kde je přístrojová konstanta, udávaná zpravidla v [ev/pf] a pohybující se běžně v rozmezí 20 až 50 ev/pf. Tato závislost je užitečná k předběžnému stanovení elektronického rozlišení systému, známe-li kapacitu detektorového systému C d včetně parazitních kapacit. Výsledné rozlišení FWHM tqt vypočtené ze základního rozlišení předzesilovače FWHH Z /jež se u nechlazených předzesilovačů pohybuje v rozmezí 0,6-1,0 kev/ a z přírůstku A( FWHM) p je 18

20 (FWHM) tqt * (FWHM) Z + A(FWHM). Při volbě předzesilovače musíme přihlédnout hlavně ke kapacitě použitého detektoru. U velkoobjemových Ge/Li/ detektorů, jejichž kapacita se obvykle pohybuje v rozsahu pf, je nutno použít předzesilovače s co nejmenší hodnotou e, byt i s horším základním rozlišením. 2-6, FILTRY VYŠŠÍCH STUPfiÚ Provedeme-li srovnání CR-RC filtru s ideálním CUPS filtrem, zjistíme, že tento filtr "šumí" 1,36 krát více, tedy že CF 1,36. Vzhledem k táto relativně vysoké hodnotě byla hledána jiná zapojení s nižšími hodnotami CF. Jednou z možných cest je postupné připojování dalších integračních RC článků k stávající CR-RC kaskádě. Obecně pak obdržíme filtr typu CR - ( RC), který se sxládá z jednoho derivačního a n integračních článků. Mezi jednotlivé členy je nutné vkládat zesilovače, které kromě své původní funkce, tj. zesilování elektrických signálů, oddělují jednotlivé stupně tak, aby nedošlo k vzájemnému ovlivnění a k narušení syntézy celého filtru /viz obr. 11/. Pro vstupní napětí U Q (p) = = obdržíme na výstupu CR - ( RC) n filtru napětí M ( ) t _!_. P. 1 _ 1 1 _ P P + 1/Tf ' P + 1/T 2 * P+I/T3 P+1/Tn+f n-rt, n /li/ kde' Tj časová konstanta derivačního obvodu, Tg až TQ+I časové konstanty integračních článků, "= symbol zpětné Laplaceovy transformace. Střední hodnota šumového napětí je dána vztahem do,) 1 ' 8 Poměr signálu k šumu dostaneme po vyčíslení výrazů /li/ a /12/. S rostoucím počtem integračních článků /obr. 11/ CF faktor monotónně klesá a pro n 00 dosahuje hodnoty 1,12. To znamená, že filtr s nekonečným počtem článků by šuměl 1,12 krát více než-li ideální filtr. V praxi však není účelné zvyšovat počet integračních článků nad n = 4 (CF = 1,16). Zvýšíme-li totiž počet článků z n - 4 na n = 10 event, vice, zlepší se hodnota CF o méně jak 4 %. Toto zlepšení je značně problematické, nebot vyžaduje zvýšit stejnou měrou i počet izolačních zesilovačů. Tím silně vzroste náchylnost filtru k poruchám, které anulují dosažené zlepšení poměru signálu k šumu. Neméně důležitá jsou i hlediska ekonomická. V běžné praxi se proto počet integračních článků ustálil na hodnotě n 3 nebo 4, výjimečně 5. 19

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

Kompenzovaný vstupní dělič Analogový nízkofrekvenční milivoltmetr

Kompenzovaný vstupní dělič Analogový nízkofrekvenční milivoltmetr Kompenzovaný vstupní dělič Analogový nízkofrekvenční milivoltmetr. Zadání: A. Na předloženém kompenzovaném vstupní děliči k nf milivoltmetru se vstupní impedancí Z vst = MΩ 25 pf, pro dělící poměry :2,

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

Osnova přípravného studia k jednotlivé zkoušce Předmět - Elektrotechnika

Osnova 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

Více

FYZIKA II. Petr Praus 6. Přednáška elektrický proud

FYZIKA II. Petr Praus 6. Přednáška elektrický proud FYZIKA II Petr Praus 6. Přednáška elektrický proud Osnova přednášky Elektrický proud proudová hustota Elektrický odpor a Ohmův zákon měrná vodivost driftová rychlost Pohyblivost nosičů náboje teplotní

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

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

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

Tématické okruhy teoretických zkoušek Part 66 1 Modul 3 Základy elektrotechniky

Tématické okruhy teoretických zkoušek Part 66 1 Modul 3 Základy elektrotechniky Tématické okruhy teoretických zkoušek Part 66 1 3.1 Teorie elektronu 1 1 1 Struktura a rozložení elektrických nábojů uvnitř: atomů, molekul, iontů, sloučenin; Molekulární struktura vodičů, polovodičů a

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

18A - PRINCIPY ČÍSLICOVÝCH MĚŘICÍCH PŘÍSTROJŮ Voltmetry, A/D převodníky - principy, vlastnosti, Kmitoměry, čítače, fázoměry, Q- metry

18A - PRINCIPY ČÍSLICOVÝCH MĚŘICÍCH PŘÍSTROJŮ Voltmetry, A/D převodníky - principy, vlastnosti, Kmitoměry, čítače, fázoměry, Q- metry 18A - PRINCIPY ČÍSLICOVÝCH MĚŘICÍCH PŘÍSTROJŮ Voltmetry, A/D převodníky - principy, vlastnosti, Kmitoměry, čítače, fázoměry, Q- metry Digitální voltmetry Základním obvodem digitálních voltmetrů je A/D

Více

Title: IX 6 11:27 (1 of 6)

Title: IX 6 11:27 (1 of 6) PŘEVODNÍKY ANALOGOVÝCH A ČÍSLICOVÝCH SIGNÁLŮ Převodníky umožňující transformaci číslicově vyjádřené informace na analogové napětí a naopak zaujímají v řídícím systému klíčové postavení. Značná část měřených

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

ELEKTRICKÝ PROUD V KOVECH. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Elektřina a magnetismus - 3. ročník

ELEKTRICKÝ PROUD V KOVECH. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Elektřina a magnetismus - 3. ročník ELEKTRICKÝ PROUD V KOVECH Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Elektřina a magnetismus - 3. ročník Elektrický proud Uspořádaný pohyb volných částic s nábojem Směr: od + k ( dle dohody - ve směru kladných

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

Jméno a příjmení. Ročník. Měřeno dne. 21.3.2012 Příprava Opravy Učitel Hodnocení

Jméno a příjmení. Ročník. Měřeno dne. 21.3.2012 Příprava Opravy Učitel Hodnocení FYZIKÁLNÍ PRAKTIKUM Ústav fyziky FEKT VUT BRNO Jméno a příjmení Vojtěch Přikryl Ročník 1 Předmět IFY Kroužek 35 ID 143762 Spolupracoval Měřeno dne Odevzdáno dne Daniel Radoš 7.3.2012 21.3.2012 Příprava

Více

ELEKTRICKÝ PROUD ELEKTRICKÝ ODPOR (REZISTANCE) REZISTIVITA

ELEKTRICKÝ PROUD ELEKTRICKÝ ODPOR (REZISTANCE) REZISTIVITA ELEKTRICKÝ PROD ELEKTRICKÝ ODPOR (REZISTANCE) REZISTIVITA 1 ELEKTRICKÝ PROD Jevem Elektrický proud nazveme usměrněný pohyb elektrických nábojů. Např.:- proud vodivostních elektronů v kovech - pohyb nabitých

Více

Účinky měničů na elektrickou síť

Účinky měničů na elektrickou síť Účinky měničů na elektrickou síť Výkonová elektronika - přednášky Projekt ESF CZ.1.07/2.2.00/28.0050 Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů. Definice pojmů podle normy ČSN

Více

SMART transformátor proudu PTD s děleným jádrem

SMART transformátor proudu PTD s děleným jádrem SMART transformátor proudu PTD s děleným jádrem Měřící Energetické Aparáty, a.s. 664 31 Česká 390 Česká republika Měřící Energetické Aparáty SMART transformátor proudu PTD s děleným jádrem 1/ Účel a použití

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

PATENTOVÝ SPIS CO « O?oo 05. ézěk ČESKÁ REPUBLIKA

PATENTOVÝ SPIS CO « O?oo 05. ézěk ČESKÁ REPUBLIKA PATENTOVÝ SPIS ČESKÁ REPUBLIKA (19) (21) Číslo pfihláiky: 1325-94 (22) PMhláSeno: 31. 05. 94 (40) Zveřejněno: 14. 06. 95 (47) Uděleno: 27. 04. 95 (24) Oznámeno uděleni ve Věstníku: 14. 06. 95 ézěk (11)

Více

Kategorie M. Test. U všech výpočtů uvádějte použité vztahy včetně dosazení! 1 Sběrnice RS-422 se používá pro:

Kategorie M. Test. U všech výpočtů uvádějte použité vztahy včetně dosazení! 1 Sběrnice RS-422 se používá pro: Mistrovství České republiky soutěže dětí a mládeže v radioelektronice, Vyškov 2011 Test Kategorie M START. ČÍSLO BODŮ/OPRAVIL U všech výpočtů uvádějte použité vztahy včetně dosazení! 1 Sběrnice RS-422

Více

NMR spektroskopie. Úvod

NMR spektroskopie. Úvod NMR spektroskopie Úvod Zkratka NMR znamená Nukleární Magnetická Rezonance. Jde o analytickou metodu, která na základě absorpce radiofrekvenčního záření vzorkem umístěným v silném magnetickém poli poskytuje

Více

Mikroskop atomárních sil: základní popis instrumentace

Mikroskop atomárních sil: základní popis instrumentace Mikroskop atomárních sil: základní popis instrumentace Jednotlivé komponenty mikroskopu AFM Funkce, obecné nastavení parametrů a jejich vztah ke konkrétním funkcím software Nova Verze 20110706 Jan Přibyl,

Více

www.cometsystem.cz Návod k použití P6181 P6191 Převodník teploty z čidla Pt100 na proudovou smyčku 4-20 ma

www.cometsystem.cz Návod k použití P6181 P6191 Převodník teploty z čidla Pt100 na proudovou smyčku 4-20 ma www.cometsystem.cz Návod k použití P6181 P6191 Převodník teploty z čidla Pt100 na proudovou smyčku 4-20 ma Obsah VŠEOBECNÝ POPIS... 3 INSTALACE PŘEVODNÍKU... 4 TECHNICKÁ DATA... 5 Obecné podmínky... 5

Více

Fázorové diagramy pro ideální rezistor, skutečná cívka, ideální cívka, skutečný kondenzátor, ideální kondenzátor.

Fázorové diagramy pro ideální rezistor, skutečná cívka, ideální cívka, skutečný kondenzátor, ideální kondenzátor. FREKVENČNĚ ZÁVISLÉ OBVODY Základní pojmy: IMPEDANCE Z (Ω)- charakterizuje vlastnosti prvku pro střídavý proud. Impedance je základní vlastností, kterou potřebujeme znát pro analýzu střídavých elektrických

Více

Učební osnova předmětu ELEKTRONIKA

Učební osnova předmětu ELEKTRONIKA Učební osnova předmětu ELEKTRONIKA Obor vzdělání: 2-1-M/01 Elektrotechnika (slaboproud) Forma vzdělávání: denní studium Ročník kde se předmět vyučuje: druhý, třetí Počet týdenních vyučovacích hodin ve

Více

SNÍMAČE PRO MĚŘENÍ TEPLOTY

SNÍMAČE PRO MĚŘENÍ TEPLOTY SNÍMAČE PRO MĚŘENÍ TEPLOTY 10.1. Kontaktní snímače teploty 10.2. Bezkontaktní snímače teploty 10.1. KONTAKTNÍ SNÍMAČE TEPLOTY Experimentální metody přednáška 10 snímač je připevněn na měřený objekt 10.1.1.

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

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

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

Gama spektroskopie. Vojtěch Motyčka Centrum výzkumu Řež s.r.o.

Gama spektroskopie. Vojtěch Motyčka Centrum výzkumu Řež s.r.o. Gama spektroskopie Vojtěch Motyčka Centrum výzkumu Řež s.r.o. Teoretický úvod ke spektroskopii Produkce a transport neutronů v různých materiálech, které se v daných zařízeních vyskytují (urychlovačem

Více

Obr. 9.1: Elektrické pole ve vodiči je nulové

Obr. 9.1: Elektrické pole ve vodiči je nulové Stejnosměrný proud I Dosud jsme se při studiu elektrického pole zabývali elektrostatikou, která studuje elektrické náboje v klidu. V dalších kapitolách budeme studovat pohybující se náboje elektrický proud.

Více

POPIS VYNÁLEZU K AUTORSKÉMU OSVĚDČENÍ. (Bl) (И) ČESKOSLOVENSKA SOCIALISTICKÁ REPUBLIKA ( 1S ) (SI) Int Cl* G 21 G 4/08

POPIS VYNÁLEZU K AUTORSKÉMU OSVĚDČENÍ. (Bl) (И) ČESKOSLOVENSKA SOCIALISTICKÁ REPUBLIKA ( 1S ) (SI) Int Cl* G 21 G 4/08 ČESKOSLOVENSKA SOCIALISTICKÁ REPUBLIKA ( 1S ) POPIS VYNÁLEZU K AUTORSKÉMU OSVĚDČENÍ 262470 (И) (Bl) (22) přihláženo 25 04 87 (21) PV 2926-87.V (SI) Int Cl* G 21 G 4/08 ÚFTAD PRO VYNÁLEZY A OBJEVY (40)

Více

Šum AD24USB a možnosti střídavé modulace

Šum AD24USB a možnosti střídavé modulace Šum AD24USB a možnosti střídavé modulace Vstup USB měřicího modulu AD24USB je tvořen diferenciálním nízkošumovým zesilovačem s bipolárními operačními zesilovači. Charakteristickou vlastností těchto zesilovačů

Více

Czech Technical University in Prague Faculty of Electrical Engineering. Fakulta elektrotechnická. České vysoké učení technické v Praze.

Czech Technical University in Prague Faculty of Electrical Engineering. Fakulta elektrotechnická. České vysoké učení technické v Praze. Nejprve několik fyzikálních analogií úvodem Rezonance Rezonance je fyzikálním jevem, kdy má systém tendenci kmitat s velkou amplitudou na určité frekvenci, kdy malá budící síla může vyvolat vibrace s velkou

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

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

Maturitní témata fyzika

Maturitní témata fyzika Maturitní témata fyzika 1. Kinematika pohybů hmotného bodu - mechanický pohyb a jeho sledování, trajektorie, dráha - rychlost hmotného bodu - rovnoměrný pohyb - zrychlení hmotného bodu - rovnoměrně zrychlený

Více

5. RUŠENÍ, ELEKTROMAGNETICKÁ KOMPATIBILITA (EMC) a NORMY EMC

5. RUŠENÍ, ELEKTROMAGNETICKÁ KOMPATIBILITA (EMC) a NORMY EMC 5. RUŠENÍ, ELEKTROMAGNETICKÁ KOMPATIBILITA (EMC) a NORMY EMC Závažným problémem konstrukce impulsních regulátorů je jejich odrušení. Výkonové obvody měničů představují aktivní zdroj impulsního a kmitočtového

Více

c-3 gsso&s Č C S ľ. OLi LOV ú! IS K A SOCIALISTICKÁ R j P U D U K ň 1X3) (51) Ili»t. Cl.» G 01 T 5/12 (22) Přihlášeno ÍL J.U 70 12J) (PV 0552-76)

c-3 gsso&s Č C S ľ. OLi LOV ú! IS K A SOCIALISTICKÁ R j P U D U K ň 1X3) (51) Ili»t. Cl.» G 01 T 5/12 (22) Přihlášeno ÍL J.U 70 12J) (PV 0552-76) c-3 gsso&s Č C S ľ. OLi LOV ú! IS K A SOCIALISTICKÁ R j P U D U K ň 1X3) POPÍŠ VYNÁLEZU 186037 Ul) (BI) (51) Ili»t. Cl.» G 01 T 5/12 (22) Přihlášeno ÍL J.U 70 12J) (PV 0552-76) ÚŘAD PRO VYNÁLEZY A OBJEVY

Více

Ultrazvuková defektoskopie. Vypracoval Jan Janský

Ultrazvuková defektoskopie. Vypracoval Jan Janský Ultrazvuková defektoskopie Vypracoval Jan Janský Základní principy použití vysokých akustických frekvencí pro zjištění vlastností máteriálu a vad typické zařízení: generátor/přijímač pulsů snímač zobrazovací

Více

Elektrický proud 2. Zápisy do sešitu

Elektrický proud 2. Zápisy do sešitu Elektrický proud 2 Zápisy do sešitu Směr elektrického proudu v obvodu 1/2 V různých materiálech vedou elektrický proud různé částice: kovy volné elektrony kapaliny (roztoky) ionty plyny kladné ionty a

Více

PROTOKOL O LABORATORNÍM CVIČENÍ - AUTOMATIZACE

PROTOKOL O LABORATORNÍM CVIČENÍ - AUTOMATIZACE STŘEDNÍ PRŮMYSLOVÁ ŠKOLA V ČESKÝCH BUDĚJOVICÍCH, DUKELSKÁ 13 PROTOKOL O LABORATORNÍM CVIČENÍ - AUTOMATIZACE Provedl: Tomáš PRŮCHA Datum: 23. 1. 2009 Číslo: Kontroloval: Datum: 4 Pořadové číslo žáka: 24

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

Úvod do laserové techniky KFE FJFI ČVUT Praha Michal Němec, 2014. Plynové lasery. Plynové lasery většinou pracují v kontinuálním režimu.

Úvod do laserové techniky KFE FJFI ČVUT Praha Michal Němec, 2014. Plynové lasery. Plynové lasery většinou pracují v kontinuálním režimu. Aktivní prostředí v plynné fázi. Plynové lasery Inverze populace hladin je vytvářena mezi energetickými hladinami některé ze složek plynu - atomy, ionty nebo molekuly atomární, iontové, molekulární lasery.

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

Technické podmínky a návod k použití detektoru GR31

Technické podmínky a návod k použití detektoru GR31 Technické podmínky a návod k použití detektoru GR31 Detektory GR31 jsou určeny pro detekci výbušných plynů a par hořlavých látek ve vnitřních prostorách jako jsou např kotelny, technologické provozy, prostory

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

OPENAMP1. Stavební návod a manuál. Všechna práva vyhrazena, volné šíření a prodej nepřípustné 19/12/2012 1 Pavel MACURA - Instruments

OPENAMP1. Stavební návod a manuál. Všechna práva vyhrazena, volné šíření a prodej nepřípustné 19/12/2012 1 Pavel MACURA - Instruments OPENAMP1 Stavební návod a manuál 19/12/2012 1 Pavel MACURA - Instruments 1. Úvod OPENAMP1 je předzesilovač pro gramofonovou přenosku typu MM magnetodynamickou přenosku s pohyblivým magnetem. Zapojení využívá

Více

PSK1-14. Optické zdroje a detektory. Bohrův model atomu. Vyšší odborná škola a Střední průmyslová škola, Božetěchova 3 Ing. Marek Nožka.

PSK1-14. Optické zdroje a detektory. Bohrův model atomu. Vyšší odborná škola a Střední průmyslová škola, Božetěchova 3 Ing. Marek Nožka. PSK1-14 Název školy: Autor: Anotace: Vyšší odborná škola a Střední průmyslová škola, Božetěchova 3 Ing. Marek Nožka Optické zdroje a detektory Vzdělávací oblast: Informační a komunikační technologie Předmět:

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

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

Derivační spektrofotometrie a rozklad absorpčního spektra

Derivační spektrofotometrie a rozklad absorpčního spektra Derivační spektrofotometrie a rozklad absorpčního spektra Teorie: Derivační spektrofotometrie, využívající derivace absorpční křivky, je obecně používanou metodou pro zvýraznění detailů průběhu záznamu,

Více

2.1 Empirická teplota

2.1 Empirická teplota Přednáška 2 Teplota a její měření Termika zkoumá tepelné vlastnosti látek a soustav těles, jevy spojené s tepelnou výměnou, chování soustav při tepelné výměně, změny skupenství látek, atd. 2.1 Empirická

Více

zařízení prof.ing. Petr Chlebiš, CSc. Fakulta elektrotechniky a informatiky

zařízení prof.ing. Petr Chlebiš, CSc. Fakulta elektrotechniky a informatiky Konstrukce elektronických zařízení prof.ing. Petr Chlebiš, CSc. Ostrava - město tradiční průmyslové produkce - třetí největší český výrobce v oboru dopravních zařízení - tradice v oblasti vývoje a výroby

Více

2. Jaké jsou druhy napětí? Vyberte libovolný počet možných odpovědí. Správná nemusí být žádná, ale také mohou být správné všechny.

2. Jaké jsou druhy napětí? Vyberte libovolný počet možných odpovědí. Správná nemusí být žádná, ale také mohou být správné všechny. Psaní testu Pokyny k vypracování testu: Za nesprávné odpovědi se poměrově odečítají body. Pro splnění testu je možné využít možnosti neodpovědět maximálně u šesti o tázek. Doba trvání je 90 minut. Způsob

Více

Bezpečnost strojů. dle normy ČSN EN 954-1

Bezpečnost strojů. dle normy ČSN EN 954-1 Bezpečnost strojů Problematika zabezpečení strojů a strojních zařízení proti následkům poruchy jejich vlastního elektrického řídícího systému se objevuje v souvislosti s uplatňováním požadavků bezpečnostních

Více

ELEKTRONICKÉ PRVKY 7 Výkonové a spínací aplikace tranzistorů 7.1 Ztrátový výkon a chlazení součástky... 7-1 7.2 První a druhý průraz bipolárního

ELEKTRONICKÉ PRVKY 7 Výkonové a spínací aplikace tranzistorů 7.1 Ztrátový výkon a chlazení součástky... 7-1 7.2 První a druhý průraz bipolárního Bohumil BRTNÍK, David MATOUŠEK ELEKTRONICKÉ PRVKY Praha 2011 Tato monografie byla vypracována a publikována s podporou Rozvojového projektu VŠPJ na rok 2011. Bohumil Brtník, David Matoušek Elektronické

Více

Testové otázky za 2 body

Testové otázky za 2 body Přijímací zkoušky z fyziky pro obor PTA K vypracování písemné zkoušky máte k dispozici 90 minut. Kromě psacích potřeb je povoleno používání kalkulaček. Pro úspěšné zvládnutí zkoušky je třeba získat nejméně

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

Dělení a svařování svazkem plazmatu

Dělení a svařování svazkem plazmatu Dělení a svařování svazkem plazmatu RNDr. Libor Mrňa, Ph.D. Osnova: Fyzikální podstat plazmatu Zdroje průmyslového plazmatu Dělení materiálu plazmou Svařování plazmovým svazkem Mikroplazma Co je to plazma?

Více

Polovodičové usměrňovače a zdroje

Polovodičové usměrňovače a zdroje Polovodičové usměrňovače a zdroje Druhy diod Zapojení a charakteristiky diod Druhy usměrňovačů Filtrace výstupního napětí Stabilizace výstupního napětí Zapojení zdroje napětí Závěr Polovodičová dioda Dioda

Více

Zdroje optického záření

Zdroje optického záření Metody optické spektroskopie v biofyzice Zdroje optického záření / 1 Zdroje optického záření tepelné výbojky polovodičové lasery synchrotronové záření Obvykle se charakterizují zářivostí (zářivý výkon

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

Převodníky AC / DC signálů Galvanické oddělovače Napájecí zdroje Zobrazovače

Převodníky AC / DC signálů Galvanické oddělovače Napájecí zdroje Zobrazovače Převodníky AC / DC signálů Galvanické oddělovače Napájecí zdroje Zobrazovače 48,1,2,47,4 6,3,4,4 5,44,5,6,43,42, 7,8,41,4 0,9,10, 39,38,1 1,12,37, 36,13,1 4,35,34,15,16, 33,32,1 7,18,31, 30,19,2 0,29,28,21,22,

Více

Calculation of the short-circuit currents and power in three-phase electrification system

Calculation of the short-circuit currents and power in three-phase electrification system ČESKOSLOVENSKÁ NORMA MDT 621.3.014.3.001.24 Září 1992 Elektrotechnické předpisy ČSN 33 3020 VÝPOČET POMĚRU PŘI ZKRATECH V TROJFÁZOVÉ ELEKTRIZAČNÍ SOUSTAVĚ Calculation of the short-circuit currents and

Více

Základní definice el. veličin

Základní definice el. veličin 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, Jan Dudek Oddíl 1 Určeno pro studenty komb. formy FBI předmětu 452081 / 06 Elektrotechnika Základní definice el. veličin Elektrický

Více

3 Mechanická energie 5 3.1 Kinetická energie... 6 3.3 Potenciální energie... 6. 3.4 Zákon zachování mechanické energie... 9

3 Mechanická energie 5 3.1 Kinetická energie... 6 3.3 Potenciální energie... 6. 3.4 Zákon zachování mechanické energie... 9 Obsah 1 Mechanická práce 1 2 Výkon, příkon, účinnost 2 3 Mechanická energie 5 3.1 Kinetická energie......................... 6 3.2 Potenciální energie........................ 6 3.3 Potenciální energie........................

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

10. Energie a její transformace

10. Energie a její transformace 10. Energie a její transformace Energie je nejdůležitější vlastností hmoty a záření. Je obsažena v každém kousku hmoty i ve světelném paprsku. Je ve vesmíru a všude kolem nás. S energií se setkáváme na

Více

Termodynamika. T [K ]=t [ 0 C] 273,15 T [ K ]= t [ 0 C] termodynamická teplota: Stavy hmoty. jednotka: 1 K (kelvin) = 1/273,16 část termodynamické

Termodynamika. T [K ]=t [ 0 C] 273,15 T [ K ]= t [ 0 C] termodynamická teplota: Stavy hmoty. jednotka: 1 K (kelvin) = 1/273,16 část termodynamické Termodynamika termodynamická teplota: Stavy hmoty jednotka: 1 K (kelvin) = 1/273,16 část termodynamické teploty trojného bodu vody (273,16 K = 0,01 o C). 0 o C = 273,15 K T [K ]=t [ 0 C] 273,15 T [ K ]=

Více

2 Zpracování naměřených dat. 2.1 Gaussův zákon chyb. 2.2 Náhodná veličina a její rozdělení

2 Zpracování naměřených dat. 2.1 Gaussův zákon chyb. 2.2 Náhodná veličina a její rozdělení 2 Zpracování naměřených dat Důležitou součástí každé experimentální práce je statistické zpracování naměřených dat. V této krátké kapitole se budeme věnovat určení intervalů spolehlivosti získaných výsledků

Více

Praktický kurz Monitorování hladiny metalothioneinu po působení iontů těžkých kovů Vyhodnocení měření

Praktický kurz Monitorování hladiny metalothioneinu po působení iontů těžkých kovů Vyhodnocení měření Laboratoř Metalomiky a Nanotechnologií Praktický kurz Monitorování hladiny metalothioneinu po působení iontů těžkých kovů Vyhodnocení měření Vyučující: Ing. et Ing. David Hynek, Ph.D., Prof. Ing. René

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

Základní škola, Ostrava Poruba, Bulharská 1532, příspěvková organizace

Základní škola, Ostrava Poruba, Bulharská 1532, příspěvková organizace Fyzika - 6. ročník Uvede konkrétní příklady jevů dokazujících, že se částice látek neustále pohybují a vzájemně na sebe působí stavba látek - látka a těleso - rozdělení látek na pevné, kapalné a plynné

Více

Základy NIR spektrometrie a její praktické využití

Základy NIR spektrometrie a její praktické využití Nicolet CZ s.r.o. The world leader in serving science Základy NIR spektrometrie a její praktické využití NIR praktická metoda molekulové spektroskopie, nahrazující pracnější, časově náročnější a dražší

Více

ŠVP Gymnázium Jeseník Seminář z fyziky oktáva, 4. ročník 1/5

ŠVP Gymnázium Jeseník Seminář z fyziky oktáva, 4. ročník 1/5 ŠVP Gymnázium Jeseník Seminář z fyziky oktáva, 4. ročník 1/5 žák řeší úlohy na vztah pro okamžitou výchylku kmitavého pohybu, určí z rovnice periodu frekvenci, počáteční fázi kmitání vypočítá periodu a

Více

Střední průmyslová škola elektrotechniky a informatiky, Ostrava VÝROBNÍ DOKUMENTACE

Střední průmyslová škola elektrotechniky a informatiky, Ostrava VÝROBNÍ DOKUMENTACE Střední průmyslová škola elektrotechniky a informatiky, Ostrava Číslo dokumentace: VÝROBNÍ DOKUMENTACE Jméno a příjmení: Třída: E2B Název výrobku: Interface/osmibitová vstupní periferie pro mikropočítač

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

1. Stanovte a graficky znázorněte charakteristiky vakuové diody (EZ 81) a Zenerovy diody (KZ 703).

1. Stanovte a graficky znázorněte charakteristiky vakuové diody (EZ 81) a Zenerovy diody (KZ 703). 1 Pracovní úkoly 1. Stanovte a graficky znázorněte charakteristiky vakuové diody (EZ 81) a Zenerovy diody (KZ 703). 2. Určete dynamický vnitřní odpor Zenerovy diody v propustném směru při proudu 200 ma

Více

3. Změřte závislost proudu a výkonu na velikosti kapacity zařazené do sériového RLC obvodu.

3. Změřte závislost proudu a výkonu na velikosti kapacity zařazené do sériového RLC obvodu. Pracovní úkoly. Změřte účiník: a) rezistoru, b) kondenzátoru C = 0 µf) c) cívky. Určete chybu měření. Diskutujte shodu výsledků s teoretickými hodnotami pro ideální prvky. Pro cívku vypočtěte indukčnost

Více

Pracovní list žáka (ZŠ)

Pracovní list žáka (ZŠ) Pracovní list žáka (ZŠ) Účinky elektrického proudu Jméno Třída.. Datum.. 1. Teoretický úvod Elektrický proud jako jev je tvořen uspořádaným pohybem volných částic s elektrickým nábojem. Elektrický proud

Více

Bezkontaktní termografie

Bezkontaktní termografie Bezkontaktní termografie Biofyzikální ústav LF MU Elektromagnetické spektrum http://cs.wikipedia.org/wiki/soubor:elmgspektrum.png Bezkontaktní termografie 2 Zdroje infračerveného záření Infračervené záření

Více

Výkon střídavého proudu, účiník

Výkon střídavého proudu, účiník ng. Jaromír Tyrbach Výkon střídavého proudu, účiník odle toho, kterého prvku obvodu se výkon týká, rozlišujeme u střídavých obvodů výkon činný, jalový a zdánlivý. Ve střídavých obvodech se neustále mění

Více

Životní prostředí pro přírodní vědy RNDr. Pavel PEŠAT, PhD.

Životní prostředí pro přírodní vědy RNDr. Pavel PEŠAT, PhD. Životní prostředí pro přírodní vědy RNDr. Pavel PEŠAT, PhD. KAP FP TU Liberec pavel.pesat@tul.cz tel. 3293 Radioaktivita. Přímo a nepřímo ionizující záření. Interakce záření s látkou. Detekce záření, Dávka

Více

Počítačový napájecí zdroj

Počítačový napájecí zdroj Počítačový napájecí zdroj Počítačový zdroj je jednoduše měnič napětí. Má za úkol přeměnit střídavé napětí ze sítě (230 V / 50 Hz) na napětí stejnosměrné, a to do několika větví (3,3V, 5V, 12V). Komponenty

Více

11 Manipulace s drobnými objekty

11 Manipulace s drobnými objekty 11 Manipulace s drobnými objekty Zpracování rozměrově malých drobných objektů je zpravidla spojeno s manipulací s velkým počtem objektů, které jsou volně shromažďovány na různém stupni uspořádanosti souboru.

Více

Manuál přípravku FPGA University Board (FUB)

Manuál přípravku FPGA University Board (FUB) Manuál přípravku FPGA University Board (FUB) Rozmístění prvků na přípravku Obr. 1: Rozmístění prvků na přípravku Na obrázku (Obr. 1) je osazený přípravek s FPGA obvodem Altera Cyclone III EP3C5E144C8 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

200W ATX PC POWER SUPPLY

200W ATX PC POWER SUPPLY 200W ATX PC POWER SUPPLY Obecné informace Zde vám přináším schéma PC zdroje firmy DTK. Tento zdroj je v ATX provedení o výkonu 200W. Schéma jsem nakreslil, když jsem zdroj opravoval. Když už jsem měl při

Více

VY_32_INOVACE_FY.17 JADERNÁ ENERGIE

VY_32_INOVACE_FY.17 JADERNÁ ENERGIE VY_32_INOVACE_FY.17 JADERNÁ ENERGIE Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Jiří Kalous Základní a mateřská škola Bělá nad Radbuzou, 2011 Jaderná energie je energie, která existuje

Více

Základní otázky pro teoretickou část zkoušky.

Základní otázky pro teoretickou část zkoušky. Základní otázky pro teoretickou část zkoušky. Platí shodně pro prezenční i kombinovanou formu studia. 1. Síla současně působící na elektrický náboj v elektrickém a magnetickém poli (Lorentzova síla) 2.

Více

Vysoká škola technická a ekonomická v Českých Budějovicích. Institute of Technology And Business In České Budějovice

Vysoká škola technická a ekonomická v Českých Budějovicích. Institute of Technology And Business In České Budějovice KAPITOLA 2: PRVEK Vysoká škola technická a ekonomická v Českých Budějovicích Institute of Technology And Business In České Budějovice Tento učební materiál vznikl v rámci projektu "Integrace a podpora

Více

GFK-1913-CZ Prosinec 2001. Rozměry pouzdra (šířka x výška x hloubka) Připojení. Skladovací teplota -25 C až +85 C.

GFK-1913-CZ Prosinec 2001. Rozměry pouzdra (šířka x výška x hloubka) Připojení. Skladovací teplota -25 C až +85 C. Modul slouží pro výstup digitálních signálů 24 Vss. Specifikace modulu Rozměry pouzdra (šířka x výška x hloubka) Připojení 48,8 mm x 120 mm x 71,5 mm dvou- a třídrátové Provozní teplota -25 C až +55 C

Více

Copyright Moeller Elektrotechnika s.r.o. 2008. Všechna práva vyhrazena.

Copyright Moeller Elektrotechnika s.r.o. 2008. Všechna práva vyhrazena. Časové relé Z-ZR Copyright Moeller Elektrotechnika s.r.o. 2008 Všechna práva vyhrazena. Informace v tomto dokumentu mohou podléhat změnám - platí aktuální verze. Společnost Moeller Elektrotechnika s.r.o.

Více

3. Kmitočtové charakteristiky

3. Kmitočtové charakteristiky 3. Kmitočtové charakteristiky Po základním seznámení s programem ATP a jeho preprocesorem ATPDraw následuje využití jednotlivých prvků v jednoduchých obvodech. Jednotlivé příklady obvodů jsou uzpůsobeny

Více

Pracovní list žáka (SŠ)

Pracovní list žáka (SŠ) Pracovní list žáka (SŠ) vzorová úloha (SŠ) Jméno Třída.. Datum.. 1 Teoretický úvod Rezistory lze zapojovat do série nebo paralelně. Pro výsledný odpor sériového zapojení rezistorů platí: R = R1 + R2 +

Více

Senzor teploty. Katalogový list SMT 160-30

Senzor teploty. Katalogový list SMT 160-30 Senzor teploty Katalogový list SMT 160-30 Obsah 1. Úvod strana 2 2. Inteligentní senzor teploty strana 2 3. Vývody a pouzdro strana 4 4. Popis výrobku strana 4 5. Charakteristické údaje strana 5 6. Definice

Více