Elektřina v kapalném dusíku
|
|
- Adéla Doležalová
- před 9 lety
- Počet zobrazení:
Transkript
1 Elektřina v kapalném dusíku MILOŠ ROTTER Univerzita Karlova, Matematicko-fyzikální fakulta, Praha Cílem tohoto příspěvku je upozornit na některé elektrické jevy, které lze demonstrovat s použitím kapalného dusíku. Ještě jednou var a Leidenfrostův jev S izolačními vlastnostmi vrstvičky par obklopující kapku kapalného dusíku jsme se seznámili již při předchozích demonstracích [1]. Tento jev nazvaný po Johannu Gottlobu Leidenfrostovi ( ) se významně projevuje i v technické praxi tam, kde se kapalinou chladí silně ohřívaná tělesa. V kapalném dusíku můžeme demonstrovat průběh varu kapaliny v závislosti na příkonu dodávaném proudem do tenkého odporového vlákna. Ve skleněné nestříbřené dewarově nádobě můžeme pozorovat, jak s rostoucím proudem nejprve vlákno obklopí řetízek bublinek, které se odtrhávají a stoupají k hladině (bublinový var). Při vyšším příkonu se bublinky spojí a vytvoří jakousi trubici, která obklopí vlákno (blánový var). Při dalším zvýšení příkonu je vlákno parami dusíku izolováno od kapaliny, na různých místech se ohřívá na vysokou teplotu až do žlutočerveného žáru a posléze se na některém slabém místě přetaví. V naší demonstraci jsme použili vlákno z konstantanu o průměru d = 0,04 mm (plocha průřezu S = 1, mm 2 ). V délce l = 35 mm má vlákno v kapalném dusíku odpor R = 13 Ω. K výrazné tvorbě bublin dochází při proudu asi I = 300 ma, což odpovídá proudové hustotě asi i = 240 A/mm 2. Příkon vlákna přitom činí asi P = 1,2 W a vzhledem k malému obsahu plochy vlákna přechází do kapalného dusíku tepelný výkon s hustotou σ = 0,27 W/mm 2. Blánový var nastupuje při proudu vyšším než I = 500 ma (i = 400 A/mm 2 ), P = 3,3 W, σ = 0,75 W/mm 2, vlákno je v důsledku Leidenfrostova jevu izolováno od chladicího účinku kapaliny a při proudu nad I = 800 ma (i = 640 A/mm 2 ) se rozsvěcuje do žlutočerveného žáru. Příkon dosahuje téměř P = 9 W a vlákno vyzařuje tepelnou energii s plošnou hustotou σ = 2 W/mm 2, jinak σ = 2 MW/m 2! Jak rozsvítit poškozenou žárovku Odporové vlákno svítící v kapalném dusíku můžeme velmi pěkně předvést pomocí malé přístrojové žárovky, jejíž skleněnou baňku jsme broušením otevřeli. Vlákno otevřené žárovky by na vzduchu shořelo. Je-li však tato žárovka ponořena do kapalného dusíku a napájena z proudové zdroje, způsobuje zvýšený var kapaliny a posléze v oblasti blánového varu se její vlákno rozzáří v parách dusíku žlutým světlem. Charakteristika normální uzavřené žárovky má pro malé proudy lineární průběh, kdy malý příkon nezvyšuje ještě teplotu vlákna a jeho odpor se proto nemění. Při vyšších proudech se vlákno zahřívá, jeho odpor roste a žárovkou teče menší proud, než by odpovídal počátečnímu odporu. Závislost proudu na napětí otevřené žárovky ponořené v kapalném dusíku je strmější (vlákno má menší odpor) a zůstává lineární do vel- 160
2 M. Rotter: Elektřina v kapalném dusíku kých proudů. Poté se projeví Leidenfrostův jev, vlákno se ohřívá a jeho odpor roste, proud výrazně poklesne a s rostoucím napětím opět vzrůstá, žárovka svítí a proud se blíží k hodnotám uzavřené žárovky za pokojové teploty, viz obr.1. obr.1 Pomocí kapalného dusíku můžeme ukázat, jak závisí elektrický odpor čistého kovu na teplotě. Jako vzorek čistého kovu s dobře měřitelným odporem nám poslouží wolframové vlákno malé žárovky z předchozí demonstrace. Odpor čistého kovu mezi pokojovou teplotou a teplotou kapalného dusíku je přibližně přímo úměrný teplotě, při ochlazení poklesne tedy asi čtyřikrát. Pokles odporu při pomalém přibližování žárovky k hladině kapalného dusíku se pozoruje nejlépe ohmmetrem nebo milivoltmetrem při napájení žárovky malým konstantním proudem několika miliampérů.. Odpor polovodiče s klesající teplotou roste v podstatě exponenciálně v souvislosti s klesající pravděpodobností excitace nositelů náboje do vodivostního pásu. Jako vzorek polovodiče dobře poslouží běžně dostupný termistor, např. K164NE470. Do série s termistorem zapojíme svítící diodu a napětí zdroje nastavíme za pokojové teploty tak, aby proud asi I = 10 ma zřetelně rozsvítil diodu. Při postupném ochlazování termistoru jeho odpor roste, proud klesá a dioda přestává svítit. Chování přechodů PN polovodičů při ochlazení kapalným dusíkem V polovodičích se pomocí vhodných příměsí vytvářejí oblasti, v nichž se náhle mění typ vodivosti. Polovodič s majoritní děrovou vodivostí (typ P) přechází do polovodiče s majoritní elektronovou vodivostí (typ N). Vzniká tak oblast nepohyblivého prostorového náboje s elektrickým polem, které brání pohybu volných elektronů a děr. Přiložením vnějšího elektrického napětí s kladným pólem k oblasti P a záporným k oblasti N se snižuje vzniklá elektrická bariéra přechodu PN a polovodičem začne téct proud. Při opačné polaritě přiloženého napětí se bariéra prohlubuje a přechodem PN proud neprotéká, nepřekročí-li přiložené napětí hodnotu průrazného napětí. Této vlastnosti se využívá ke konstrukci polovodičových diod, jimiž se usměrňuje nebo detekuje střídavý proud. 161
3 Napájíme-li diodu malým konstantním proudem v propustném směru, zpravidla U F = 10 μa, napětí na diodě roste prakticky lineárně s klesající teplotou od 350 K do 50 K. Tento jev souvisí s teplotní závislostí šířky zakázaného pásu polovodiče. Proto se křemíkové diody nebo diody ze slitiny GaAs používají jako teploměry v této oblasti teplot. Dobře poslouží libovolná miniaturní křemíková detekční dioda zapouzdřená ve skle, například řady KA200 nebo třeba BAV 21, na níž tuto vlastnost demonstrujeme. Při teplotě 0 C naměříme na diodě napětí U = 0,45 V, v kapalném dusíku U = 0,984 V, což odpovídá střední teplotní závislosti napětí du/dt = - 2,72 mv/k. K napájení používáme buď elektronicky řízený zdroj konstantního proudu nebo jednodušeji zdroj konstantního napětí s velkým odporem v sérii. Jak svítí ochlazené elektroluminiscenční diody V posledních letech se velice rozvíjí výroba a použití LED, tedy svítících nebo též elektroluminiscenčních diod [2]. Využívá se v nich zářivé rekombinace nosičů náboje vybuzených přes zakázaný pás polovodiče. Volí se takové polovodiče, jejichž energetická šířka E g zakázaného pásu odpovídá vlnové délce λ světla ve viditelné, případně infračervené nebo ultrafialové oblasti. Rovnost hc/λ = E g neplatí vždy přesně, poněvadž se při zářivé rekombinaci uplatní i složitější nepřímé energetické přechody. Svítící diody se vyrábějí v řadě barev, nejběžnější jsou infračervené, červené, žluté, zelené, modré, bílé a ultrafialové. Zajímalo nás, jak se budou svítící diody chovat při ochlazení v kapalném dusíku. Proměřovali jsme volt-ampérové charakteristiky v propustném směru a sledovali změny v barvě a intenzitě světla diod. Použili jsme diody různých výrobců připravené ze slitin řady Ga-As-P-In-Al. Charakteristika infračervené diody se při ochlazení posunula do vyšších napětí. Zatímco prahové napětí lineární oblasti charakteristiky je za pokojové teploty U* = 1,13 V (odpovídá λ = 1094 nm), v kapalném dusíku jsme naměřili U* = 1,45 V (λ = 852 nm). Podle výrobce září dioda v oblasti λ = 940 nm, žádnou složku ve viditelném světle jsme nepozorovali ani při ochlazení v kapalném dusíku. obr.2 162
4 M. Rotter: Elektřina v kapalném dusíku Červená dioda při chlazení v kapalném dusíku září intenzivněji s nezměněnou barvou. Charakteristika se při ochlazení posune do vyšších napětí. Prahové napětí odečtené při pokojové teplotě U * = 1,68 V (λ = 736 nm) se při 77 K zvýší na U * = 2,16 V (λ = 572 nm). Podle výrobce dioda vyrobená z GaP svítí v oblasti λ = 640 nm, viz obr. 2. Na žluté diodě jsme za pokojové teploty naměřili U * = 1,89 V (λ = 654 nm), v kapalném dusíku U * = 3,32 V (λ = 372 nm). Výrobce udává složení materiálu diody AlIn- GaP a λ = 592 nm, viz obr.3. Jak se při demonstraci můžete přesvědčit, v kapalném dusíku žlutá dioda září zeleným světlem, jak bychom mohli podle posunu charakteristiky očekávat. obr.3 Na charakteristice zelené diody jsme za pokojové teploty naměřili U * = 1,92 V (λ = 645 nm). V kapalném dusíku však nebylo možné odečíst prahové napětí a charakteristika vykazovala oblast záporného dynamického odporu, přičemž napětí zpočátku rostlo až k U = 11 V, viz obr. 4 Domníváme se, že tato neobvyklá charakteristika, kterou jsme pozorovali i na některých žlutých diodách, je vyvolána tím, že neměříme pouze napětí na přechodu p-n, nýbrž také na sériovém odporu polovodiče diody, který při 77 K silně vzrostl. Průchodem proudu se však materiál diody vnitřně ohřívá, poněvadž je plastem, do něhož je zalitý, od kapalného dusíku tepelně izolován a naměřené napětí s rostoucím proudem klesá. Tvar charakteristiky bezpochyby závisí na konstrukci diody. Překvapením je však změna barvy diody. V kapalném dusíku zelená diody září žlutým světlem, tedy s delší vlnovou délkou v rozporu se změnou charakteristiky. Souvisí to zřejmě se složitějším charakterem nepřímých přechodů. 163
5 obr.4 Modrá dioda barvu světla při ochlazení v kapalném dusíku nemění. Bíle svítící diody jsou zpravidla konstruovány na základě modrých nebo ultrafialových diod překrytých vrstvou, která vybuzenou fluorescencí dává bílé světlo. V kapalném dusíku se charakter jejich světla nemění. Světlo ultrafialové diody je dobře viditelné, protože její světelná charakteristika zasahuje do viditelné oblasti spektra a nezdá se, že by se jeho charakter při ochlazení změnil. Ozáříme-li však diodou fluoreskující materiál, například kuličku ze skla barveného uranovou solí, zjistíme, že ochlazená dioda již fluorescenci nevybudí. Vlnová délka jejího světla se tedy zřejmě prodloužila více do viditelné oblasti spektra. Prahové napětí odečtené z charakteristik při pokojové teplotě činí U * = 3,15 V (λ = 393 nm), přičemž výrobce udává λ = 395 nm. Při teplotě 77 K lze odhadnout U * = 4,47 V (λ = 277 nm), což neodpovídá pozorované změně charakteru světla diody. Je zřejmé, že k pochopení procesů, k nimž dochází při zářivé rekombinace v elektroluminiscenčních diodách, by bylo třeba provést systematičtější studium a získat samotné čipy diod bez tepelně izolujícího plastového obalu. Za inspiraci k uvedeným demonstracím vděčím Michaele Blažkové a Zdeňku Polákovi. Literatura [1] Rotter M.: Hrátky s kapalným dusíkem - dodatek. In: Sborník konference Veletrh nápadů učitelů fyziky 10. Ed.: Dvořák L. Prometheus Praha s [2] Mišek J., Kučera L., Kortán J.: Polovodičové zdroje optického záření. SNTL Praha,
Elektřina a magnetizmus polovodiče
DUM Základy přírodních věd DUM III/2-T3-11 Téma: polovodiče Střední škola Rok: 2012 2013 Varianta: A Zpracoval: Mgr. Pavel Hrubý a Mgr. Josef Kormaník VÝKLAD Elektřina a magnetizmus polovodiče Obsah POLOVODIČ...
7. Elektrický proud v polovodičích
7. Elektrický proud v polovodičích 7.1 Elektrické vlastnosti polovodičů Kromě vodičů a izolantů existují polovodiče. Definice polovodiče: Je to řada minerálů, rud, krystalů i amorfních látek, řada oxidů
Sada 1 - Elektrotechnika
S třední škola stavební Jihlava Sada 1 - Elektrotechnika 8. Polovodiče - nevlastní vodivost, PN přechod Digitální učební materiál projektu: SŠS Jihlava šablony registrační číslo projektu:cz.1.09/1.5.00/34.0284
7. Elektrický proud v polovodičích
7. Elektrický proud v polovodičích 7.1 Elektrické vlastnosti polovodičů Kromě vodičů a izolantů existují polovodiče. Definice polovodiče: Je to řada minerálů, rud, krystalů i amorfních látek, řada oxidů
Elektrický proud v polovodičích
Elektrický proud v polovodičích Polovodič Látka, jejíž měrný elektrický odpor je při obvyklých teplotách mnohem menší než u izolantů, ale zase mnohem větší než u kovů. Polovodič Látka, jejíž měrný elektrický
2.3 Elektrický proud v polovodičích
2.3 Elektrický proud v polovodičích ( 6 10 8 10 ) Ωm látky rozdělujeme na vodiče polovodiče izolanty ρ ρ ( 10 4 10 8 ) Ωm odpor s rostoucí teplotou roste odpor nezávisí na osvětlení nebo ozáření odpor
Laboratorní práce č. 2: Určení voltampérové charakteristiky polovodičové diody
Přírodní vědy moderně a interaktivně FYZIKA 5. ročník šestiletého a 3. ročník čtyřletého studia Laboratorní práce č. 2: Určení voltampérové charakteristiky polovodičové diody G Gymnázium Hranice Přírodní
6. STUDIUM SOLÁRNÍHO ČLÁNKU
6. STUDIUM SOLÁRNÍHO ČLÁNKU Měřicí potřeby 1) solární baterie 2) termoelektrická baterie 3) univerzální měřicí zesilovač 4) reostat 330 Ω, 1A 5) žárovka 220 V / 120 W s reflektorem 6) digitální multimetr
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
Obrázek 1: Schematická značka polovodičové diody. Obrázek 2: Vlevo dioda zapojená v propustném směru, vpravo dioda zapojená v závěrném směru
Škola: Autor: DUM: Vzdělávací obor: Tematický okruh: Téma: Masarykovo gymnázium Vsetín Mgr. Jitka Novosadová MGV_F_SS_2S2_D16_Z_ELMAG_Polovodicove_soucastky_PL Člověk a příroda Fyzika Elektřina a magnetismus
Neřízené polovodičové prvky
Neřízené polovodičové prvky Výkonová elektronika - přednášky Projekt ESF CZ.1.07/2.2.00/28.0050 Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů. Neřízené polovodičové spínače neobsahují
Optoelektronika. elektro-optické převodníky - LED, laserové diody, LCD. Elektronické součástky pro FAV (KET/ESCA)
Optoelektronika elektro-optické převodníky - LED, laserové diody, LCD Elektro-optické převodníky žárovka - nejzákladnější EO převodník nevhodné pro optiku široké spektrum vlnových délek vhodnost pro EO
V nejnižším energetickém stavu valenční elektrony úplně obsazují všechny hladiny ve valenčním pásu, nemohou zprostředkovat vedení proudu.
POLOVODIČE Vlastní polovodiče Podle typu nosiče náboje dělíme polovodiče na vlastní (intrinsické) a příměsové. Příměsové polovodiče mohou být dopované typu N (majoritními nosiči volného náboje jsou elektrony)
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
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
Metodický návod: 5. Zvyšování vnějšího napětí na 3 V. Dochází k dalšímu zakřivování hladin a rozšiřování hradlové vrstvy.
Metodický návod: 1. Spuštění souborem a.4.3_p-n.exe. Zobrazeny jsou oddělené polovodiče P a N, majoritní nositelé náboje (elektrony červené, díry modré), ionty příměsí (čtverečky) a Fermiho energetické
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
Polovodiče 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
VY_32_INOVACE_ENI_2.MA_13_Nekoherentní zdroje záření
Číslo projektu Číslo materiálu CZ.1.07/1.5.00/34.0581 VY_32_INOVACE_ENI_2.MA_13_Nekoherentní zdroje záření Název školy Střední odborná škola a Střední odborné učiliště, Dubno Autor Ing. Miroslav Krýdl
Projekt: Inovace oboru Mechatronik pro Zlínský kraj Registrační číslo: CZ.1.07/1.1.08/
Projekt: Inovace oboru Mechatronik pro Zlínský kraj Registrační číslo: CZ.1.07/1.1.08/03.0009 1. Čím se vyznačuje polovodičový materiál Polovodič je látka, jejíž elektrická vodivost lze měnit. Závisí na
III. Stacionární elektrické pole, vedení el. proudu v látkách
III. Stacionární elektrické pole, vedení el. proudu v látkách Osnova: 1. Elektrický proud a jeho vlastnosti 2. Ohmův zákon 3. Kirhoffovy zákony 4. Vedení el. proudu ve vodičích 5. Vedení el. proudu v polovodičích
Charakteristiky optoelektronických součástek
FYZIKÁLNÍ PRAKTIKUM Ústav fyziky FEKT VUT BRNO Spolupracoval Jan Floryček Jméno a příjmení Jakub Dvořák Ročník 1 Měřeno dne Předn.sk.-Obor BIA 27.2.2007 Stud.skup. 13 Odevzdáno dne Příprava Opravy Učitel
Sada 1 - Elektrotechnika
S třední škola stavební Jihlava Sada 1 - Elektrotechnika 7. Polovodiče, P-N přechod, diody Digitální učební materiál projektu: SŠS Jihlava šablony registrační číslo projektu:cz.1.09/1.5.00/34.0284 Šablona:
Výukový materiál zpracován v rámci projektu EU peníze školám
Výukový materiál zpracován v rámci projektu EU peníze školám Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.4.00/21.3665 Šablona: III/2 č. materiálu: VY_32_INOVACE_127 Jméno autora: Mgr. Eva Mohylová Třída/ročník:
TECHNICKÁ UNIVERZITA V LIBERCI
TECHNICKÁ UNIVERZITA V LIBERCI Fakulta mechatroniky, informatiky a mezioborových studií Polovodičové zdroje fotonů Přehledový učební text Roman Doleček Liberec 2010 Materiál vznikl v rámci projektu ESF
Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně
Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně Ústav elektrotechniky a měření Optoelektronika Přednáška č. 8 Milan Adámek adamek@ft.utb.cz U5 A711 +420576035251 Optoelektronika 1 Optoelektronika zabývá se přeměnou elektrické
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
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
Závislost odporu kovového vodiče na teplotě
4.2.1 Závislost odporu kovového vodiče na teplotě Předpoklady: 428, délková a objemová roztažnost napětí [V] 1,72 3,43 5,18 6,86 8,57 1,28 proud [A],,47,69,86,11,115,127,14,12,1 Proud [A],8,6,4,2 2 4 6
ELEKTRICKÝ 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
Praktikum III - Optika
Oddělení fyzikálních praktik při Kabinetu výuky obecné fyziky M UK Praktikum III - Optika Úloha č. 5 Název: Charakteristiky optoelektronických součástek Pracoval: Matyáš Řehák stud.sk.: 13 dne: 2. 3. 28
Elektrický proud. Elektrický proud : Usměrněný pohyb částic s elektrickým nábojem. Kovy: Usměrněný pohyb volných elektronů
Elektrický proud Elektrický proud : Usměrněný pohyb částic s elektrickým nábojem. Kovy: Usměrněný pohyb volných elektronů Vodivé kapaliny : Usměrněný pohyb iontů Ionizované plyny: Usměrněný pohyb iontů
ELEKTRONICKÉ PRVKY TECHNOLOGIE VÝROBY POLOVODIČOVÝCH PRVKŮ
ELEKTRONICKÉ PRVKY TECHNOLOGIE VÝROBY POLOVODIČOVÝCH PRVKŮ Polovodič - prvek IV. skupiny, v elektronice nejčastěji křemík Si, vykazuje vysokou čistotu (10-10 ) a bezchybnou strukturu atomové mřížky v monokrystalu.
MĚŘENÍ PLANCKOVY KONSTANTY
Úloha č. 14a MĚŘENÍ PLANCKOVY KONSTANTY ÚKOL MĚŘENÍ: 1. Změřte napětí U min, při kterém se právě rozsvítí červená, žlutá, zelená a modrá LED. Napětí na LED regulujte potenciometrem. 2. Nakreslete graf
1. Okalibrujte pomocí bodu tání ledu, bodu varu vody a bodu tuhnutí cínu:
1 Pracovní úkoly 1. Okalibrujte pomocí bodu tání ledu, bodu varu vody a bodu tuhnutí cínu: a. platinový odporový teploměr (určete konstanty R 0, A, B) b. termočlánek měď-konstantan (určete konstanty a,
Fyzikální praktikum II
Kabinet výuky obecné fyziky, UK MFF Fyzikální praktikum II Úloha č. 9 Název úlohy: Charakteristiky termistoru Jméno: Ondřej Skácel Obor: FOF Datum měření: 16.11.2015 Datum odevzdání:... Připomínky opravujícího:
M e P S. Vyzařující plocha S je konstantní stejně jako σ a pokud těleso odvádí energii jen zářením
Co vše umí žárovka!(?) Co je žárovka Žárovka je vlákno v baňce ve které je plyn nebo vakuum. Plynem jsou plněné větší žárovky a menší jsou většino u vakuové. Vláknem prochází proud a vlákno se tím zahřívá
Měření charakteristik fotocitlivých prvků
Měření charakteristik fotocitlivých prvků Úkol : 1. Určete voltampérovou charakteristiku fotoodporu při denním osvětlení a při osvětlení E = 1000 lx. 2. Určete voltampérovou charakteristiku fotodiody při
Polovodiče, dioda. Richard Růžička
Polovodiče, dioda Richard Růžička Motivace... Chceme součástku, která propouští proud jen jedním směrem. I + - - + Takovou součástkou může být polovodičová dioda. Schematická značka polovodičové diody
Polovodiče. Co je polovodič? Polovodiče jsou látky, jejichž rezistivita leží při obvyklých teplotách v intervalu 10 Ω m až 8
Polovodiče Co je polovodič? 4 Polovodiče jsou látky, jejichž rezistivita leží při obvyklých teplotách v intervalu 10 Ω m až 8 10 Ω m. Je tedy mnohem větší než u kovů, u kterých dosahuje intervalu 6 10
4 Měření nelineárního odporu žárovky
4 4.1 Zadání úlohy a) Změřte proud I Ž procházející žárovkou při různých hodnotách napětí U, b) sestrojte voltampérovou charakteristiku dané žárovky, c) z naměřených hodnot dopočítejte hodnoty stejnosměrného
Elektřina a magnetizmus závěrečný test
DUM Základy přírodních věd DUM III/2-T3-20 Téma: závěrečný test Střední škola Rok: 2012 2013 Varianta: TEST - A Zpracoval: Mgr. Pavel Hrubý a Mgr. Josef Kormaník TEST Elektřina a magnetizmus závěrečný
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
STEJNOSMĚRNÝ PROUD Elektrický odpor TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY.
STEJNOSMĚNÝ POUD Elektrický odpor TENTO POJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVOPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM OZPOČTEM ČESKÉ EPUBLIKY. Elektrický odpor Mějme uzavřený proudový obvod skládající se ze zdroje a delšího
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
Několik pokusů s LED. ZDENĚK POLÁK Jiráskovo gymnázium v Náchodě. Abstrakt. Použití LED. Veletrh nápadů učitelů fyziky 17
Několik pokusů s LED ZDENĚK POLÁK Jiráskovo gymnázium v Náchodě Abstrakt Zkoumáme základní vlastnosti jedné LED. Několik pokusů pro výuku fyziky, ve kterých jsou použity LED a kde se projevuje kvantový
Měření šířky zakázaného pásu polovodičů
Měření šířky zakázaného pásu polovodičů Úkol : 1. Určete šířku zakázaného pásu ze spektrální citlivosti fotorezistoru pro šterbinu 1,5 mm. Na monochromátoru nastavujte vlnovou délku od 200 nm po 50 nm
PHILIPS Chytré řešení pro každý prostor
PHILIPS Chytré řešení pro každý prostor Elfetex LED konference Ing. Pavel Marek, říjen 2016 April 17, 2015 - společnost založena roku 1891 - v ČR od roku 1995 - obrat divize osvětlení 2015 > 1 mld. Kč
d p o r o v t e p l o m ě r, t e r m o č l á n k
d p o r o v t e p l o m ě r, t e r m o č l á n k Ú k o l : a) Proveďte kalibraci odporového teploměru, termočlánku a termistoru b) Určete teplotní koeficienty odporového teploměru, konstanty charakterizující
VY_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
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
r W. Shockley, J. Bardeen a W. Brattain, zahájil epochu polovodičové elektroniky, která se rozvíjí dodnes.
r. 1947 W. Shockley, J. Bardeen a W. Brattain, zahájil epochu polovodičové elektroniky, která se rozvíjí dodnes. 2.2. Polovodiče Lze je definovat jako látku, která má elektronovou bipolární vodivost, tj.
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
Fyzikální 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
Opakování: shrnutí základních poznatků o struktuře atomu
11. Polovodiče Polovodiče jsou krystalické nebo amorfní látky, jejichž elektrická vodivost leží mezi elektrickou vodivostí kovů a izolantů a závisí na teplotě nebo dopadajícím optickém záření. Elektrické
8. Úvod do fyziky pevných látek
8. Úvod do fyziky pevných látek V předchozích kapitolách jsme se seznámili s kvantově mechanickým popisem jednotlivých atomů. V této kapitole si ukážeme, že kvantová teorie umí stejně dobře popsat i seskupení
Polovodičové diody. Dělení polovodičových diod podle základního materiálu: Germaniové Křemíkové Galium-arsenid+Au
Polovodičové diody Dioda definice: Elektronická dvojpólová součástka, která při své činnosti využívá přechod, který vykazuje usměrňující vlastnosti (jednosměrnou vodivost). Vlastnosti se liší způsobem
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
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:
Polovodičové diody Definice
Polovodičové diody Definice Toto slovo nemám rád. Navádí k puntičkářskému recitování, které často doprovází totální nepochopení podstaty. Jemnější je obrat vymezení pojmu. Ještě lepší je obyčejné: Co to
17. Elektrický proud v polovodičích, užití polovodičových součástek
17. Elektrický proud v polovodičích, užití polovodičových součástek Polovodiče se od kovů liší především tím, že mají větší rezistivitu (10-2 Ω m až 10 9 Ω m), (kovy 10-8 Ω m až 10-6 Ω m). Tato rezistivita
λ hc Optoelektronické součástky Fotorezistor, Laserová dioda
Optoelektronické součástky Fotorezistor, Laserová dioda Úvod Optoelektronické součástky jsou založeny na interakci optického záření s elektricky nabitými částicemi v polovodičích. Vztah mezi energií fotonů
Téma: Číslo: Anotace: Prosinec 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: Anotace: Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Elektrický proud stejnosměrný Elektrický
15. 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
2.6. Koncentrace elektronů a děr
Obr. 2-11 Rozložení nosičů při poloze Fermiho hladiny: a) v horní polovině zakázaného pásu (p. typu N), b) uprostřed zakázaného pásu (vlastní p.), c) v dolní polovině zakázaného pásu (p. typu P) 2.6. Koncentrace
FET Field Effect Transistor unipolární tranzistory - aktivní součástky unipolární využívají k činnosti vždy jen jeden druh majoritních nosičů
FET Field Effect Transistor unipolární tranzistory - aktivní součástky unipolární využívají k činnosti vždy jen jeden druh majoritních nosičů (elektrony nebo díry) pracují s kanálem jednoho typu vodivosti
Úvod do laserové techniky KFE FJFI ČVUT Praha Michal Němec, 2014. Energie elektronů v atomech nabývá diskrétních hodnot energetické hladiny.
Polovodičové lasery Energie elektronů v atomech nabývá diskrétních hodnot energetické hladiny. Energetické hladiny tvoří pásy Nejvyšší zaplněný pás je valenční, nejbližší vyšší energetický pás dovolených
Elektrodynamika, elektrický proud v polovodičích, elektromagnetické záření, energie a její přeměny, astronomie, světelné jevy
Předmět: Náplň: Třída: Počet hodin: Pomůcky: Fyzika (FYZ) Elektrodynamika, elektrický proud v polovodičích, elektromagnetické záření, energie a její přeměny, astronomie, světelné jevy Kvarta 2 hodiny týdně
Elektronika pro informační technologie (IEL)
Elektronika pro informační technologie (IEL) Třetí laboratorní cvičení Brno University of Technology, Faculty of Information Technology Božetěchova 1/2, 612 66 Brno - Královo Pole inecasova@fit.vutbr.cz
VY_32_INOVACE_ENI_3.ME_16_Unipolární 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_16_Unipolární tranzistor Název školy Střední odborná škola a Střední odborné učiliště, Dubno Autor Ing. Miroslav Krýdl Tematická
Fakulta biomedic ınsk eho inˇzen yrstv ı Teoretick a elektrotechnika Prof. Ing. Jan Uhl ıˇr, CSc. L eto 2017
Fakulta biomedicínského inženýrství Teoretická elektrotechnika Prof. Ing. Jan Uhlíř, CSc. Léto 2017 8. Nelineární obvody nesetrvačné dvojpóly 1 Obvodové veličiny nelineárního dvojpólu 3. 0 i 1 i 1 1.5
Polovodičové senzory. Polovodičové materiály Teplotní závislost polovodiče Piezoodporový jev Fotonové jevy Radiační jevy Magnetoelektrické jevy
Polovodičové senzory Polovodičové materiály Teplotní závislost polovodiče Piezoodporový jev Fotonové jevy Radiační jevy Magnetoelektrické jevy Polovodičové materiály elementární polovodiče Elementární
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
MĚŘENÍ S TERMISTORY Václav Piskač, Brno 2011
Modulární systém dalšího vzdělávání pedagogických pracovníků JmK v přírodních vědách a informatice CZ.1.07/1.3.10/02.0024 MĚŘENÍ S TERMISTORY Václav Piskač, Brno 2011 NTC termistor je polovodičová součástka,
Projekt Pospolu. Polovodičové součástky diody. Pro obor M/01 Informační technologie
Projekt Pospolu Polovodičové součástky diody Pro obor 18-22-M/01 Informační technologie Autorem materiálu a všech jeho částí je Ing. Petr Voborník, Ph.D. Polovodičová součástka je elektronická součástka
25 A Vypracoval : Zdeněk Žák Pyrometrie υ = -40 C.. +10000 C. Výhody termovize Senzory infračerveného záření Rozdělení tepelné senzory
25 A Vypracoval : Zdeněk Žák Pyrometrie Bezdotykové měření Pyrometrie (obrázky viz. sešit) Bezdotykové měření teplot je měření povrchové teploty těles na základě elektromagnetického záření mezi tělesem
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
Účinky elektrického proudu. vzorová úloha (SŠ)
Účinky elektrického proudu vzorová úloha (SŠ) Jméno Třída.. Datum.. 1. Teoretický úvod Elektrický proud jako jev je tvořen uspořádaným pohybem volných částic s elektrickým nábojem. Elektrický proud jako
A:Měření odporových teploměrů v ultratermostatu B:Měření teploty totálním pyrometrem KET/MNV (8. cvičení)
A:Měření odporových teploměrů v ultratermostatu B:Měření teploty totálním pyrometrem KET/MNV (8. cvičení) Vypracoval : Martin Dlouhý Osobní číslo : A8B268P A:Měření odporových teploměrů v ultratermostatu
Otázka č. 3 - BEST Aktivní polovodičové součástky BJT, JFET, MOSFET, MESFET struktury, vlastnosti, aplikace Vypracovala Kristýna
Otázka č. 3 - BEST Aktivní polovodičové součástky BJT, JFET, MOSFET, MESFET struktury, vlastnosti, aplikace Vypracovala Kristýna Tato otázka přepokládá znalost otázky č. - polovodiče. Doporučuji ujasnit
5. Vedení elektrického proudu v polovodičích
5. Vedení elektrického proudu v polovodičích - zápis výkladu - 26. až 27. hodina - A) Stavba látky a nosiče náboje Atom: základní stavební částice; skládá se z atomového jádra (protony a neutrony) a atomového
Energetika v ČR XVIII. Solární energie
Energetika v ČR XVIII Solární energie Slunce snímek v oblasti rtg záření http://commons.wikimedia.org/wiki/file:sun_in_x-ray.png Projevy sluneční energie: - energie fosilních paliv (která vznikla z rostlinné
Laboratorní práce č. 1: Určení voltampérových charakteristik spotřebičů
Přírodní vědy moderně a interaktivně FYZIKA 5. ročník šestiletého a 3. ročník čtyřletého studia Laboratorní práce č. 1: Určení voltampérových charakteristik spotřebičů G Gymnázium Hranice Přírodní vědy
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
Nezkreslená 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?
Název: Polovodiče zkoumání závislosti odporu termistoru a fotorezistoru na vnějších podmínkách
Název: Polovodiče zkoumání závislosti odporu termistoru a fotorezistoru na vnějších podmínkách Autor: Mgr. Lucia Klimková Název školy: Gymnázium Jana Nerudy, škola hl. města Prahy Předmět (mezipředmětové
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
Projekt Pospolu. Polovodičové součástky tranzistory, tyristory, traiky. Pro obor M/01 Informační technologie
Projekt Pospolu Polovodičové součástky tranzistory, tyristory, traiky Pro obor 18-22-M/01 Informační technologie Autorem materiálu a všech jeho částí je Ing. Petr Voborník, Ph.D. Bipolární tranzistor Bipolární
Zobrazení v IR oblasti s využitím termocitlivých fólií
Zobrazení v IR oblasti s využitím termocitlivých fólií ZDENĚK BOCHNÍČEK Přírodovědecká fakulta MU, Brno, Kotlářská 2, 611 37 Úvod Pokusy s infračerveným zářením se staly tématem již několika příspěvků
Základy elektrotechniky
A) Elektrický obvod je vodivé spojení elektrických prvků (součástek) plnící zadanou funkci např. generování elektrického signálu o určitých vlastnostech, zesílení el. signálu, přeměna el. energie na jiný
Molekulová spektroskopie 1. Chemická vazba, UV/VIS
Molekulová spektroskopie 1 Chemická vazba, UV/VIS 1 Chemická vazba Silová interakce mezi dvěma atomy. Chemické vazby jsou soudržné síly působící mezi jednotlivými atomy nebo ionty v molekulách. Chemická
3.5. Vedení proudu v polovodičích
3.5. Vedení proudu v polovodičích 1. Umět klasifikovat látky podle vodivosti. 2. Seznámit se s fyzikálními vlastnostmi polovodičů, jejíž poznání vedlo k bouřlivému pokroku v elektronickém průmyslu. 3.5.1.
1 Polovodiče základní pojmy, vlastnosti. Přechody, diody, jejich struktura, vlastnosti a aplikace.
1 Polovodiče základní pojmy, vlastnosti. Přechody, diody, jejich struktura, vlastnosti a aplikace. Vypracoval: Vojta Polovodiče: Rozdělení pevných látek na základě velikosti zakázaného pásu. Zakázaný pás
Název projektu: EU peníze školám. Základní škola, Hradec Králové, M. Horákové 258
Název projektu: EU peníze školám Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.4.00/21.2575 Základní škola, Hradec Králové, M. Horákové 258 Téma: Fyzika 9.ročník Název: VY_32_INOVACE_07_02C_ 7.Test Polovodiče
Studijní opora pro předmět Technologie elektrotechnické výroby
Studijní opora pro předmět Technologie elektrotechnické výroby Doc. Ing. Václav Kolář Ph.D. Předmět určen pro: Fakulta metalurgie a materiálového inženýrství, VŠB-TU Ostrava. Navazující magisterský studijní
Tepelná technika. Teorie tepelného zpracování Doc. Ing. Karel Daďourek, CSc Technická univerzita v Liberci 2007
Tepelná technika Teorie tepelného zpracování Doc. Ing. Karel Daďourek, CSc Technická univerzita v Liberci 2007 Tepelné konstanty technických látek Základní vztahy Pro proces sdílení tepla platí základní
Demonstrační sada LED
Demonstrační sada LED Václav Piskač, Brno 2010 Při výuce jsem často narážel na to, že potřebuji žákům rychle předvést nějaké LED a žádné nebyly po ruce. Po čase mi přišly do ruky CINCH konektory (používají
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
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
Sada Elektřina a magnetismus. Kat. číslo 104.0021
Sada Elektřina a magnetismus Kat. číslo 104.0021 Strana 1 z 39 Všechna práva vyhrazena. Dílo a jeho části jsou chráněny autorskými právy. Jeho použití v jiných než zákonem stanovených případech podléhá