ELEKTRICKÝ PROUD V POLOVODIČÍCH



Podobné dokumenty
VY_32_INOVACE_06_III./2._Vodivost polovodičů

Úvod do moderní fyziky. lekce 9 fyzika pevných látek (vedení elektřiny v pevných látkách)

MĚŘENÍ TRANZISTOROVÉHO ZESILOVAČE

TRANZISTORY TRANZISTORY. Bipolární tranzistory. Ing. M. Bešta

Zavádění inovativních metod a výukových materiálů do přírodovědných předmětů na Gymnáziu v Krnově. 07_3_Elektrický proud v polovodičích

2.3 Elektrický proud v polovodičích

ELEKTRICKÝ PROUD V KAPALINÁCH, PLYNECH A POLOVODIČÍCH

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

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

Měření na unipolárním tranzistoru

4. Vysvětlete mechanismus fotovodivosti. Jak závisí fotovodivost na dopadajícím světelném záření?

11-1. PN přechod. v přechodu MIS (Metal - Insolator - Semiconductor),

UNIPOLÁRNÍ TRANZISTOR

Praktikum II Elektřina a magnetismus

ELEKTRONICKÉ SOUČÁSTKY

PRAKTIKUM III. Oddělení fyzikálních praktik při Kabinetu výuky obecné fyziky MFF UK. Název: Charakteristiky optoelektronických součástek

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

Unipolární tranzistory

Datum tvorby

FEKT VUT v Brně ESO / P5 / J.Boušek 3 FEKT VUT v Brně ESO / P5 / J.Boušek 4

Elektřina a magnetizmus polovodiče

Elektrický proud v polovodičích

λ hc Optoelektronické součástky Fotorezistor, Laserová dioda

MĚŘENÍ POLOVODIČOVÉHO USMĚRŇOVAČE STABILIZACE NAPĚTÍ

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

2. Pasivní snímače. 2.1 Odporové snímače

Elektronické praktikum EPR1

2. Pasivní snímače. 2.1 Odporové snímače

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

FYZIKA 2. ROČNÍK. Elektrický proud v kovech a polovodičích. Elektronová vodivost kovů. Ohmův zákon pro část elektrického obvodu

Zvyšování kvality výuky technických oborů

7. Elektrický proud v polovodičích

ODBORNÝ VÝCVIK VE 3. TISÍCILETÍ

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

VLASTNOSTI POLOVODIČOVÝCH SOUČÁSTEK PRO VÝKONOVOU ELEKTRONIKU

Tranzistory bipolární

Stopař pro začátečníky

Polovodiče - s jedním PN přechodem (dvojpóly) Polovodič a PN přechod. VA charakteristika. Propustný x Závěrný směr.

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

VY_32_INOVACE_ENI_3.ME_16_Unipolární tranzistor Střední odborná škola a Střední odborné učiliště, Dubno Ing. Miroslav Krýdl

REGULOVANÝ STABILIZOVANÝ ZDROJ

Unipolární Tranzistory

Úvod do laserové techniky KFE FJFI ČVUT Praha Michal Němec, Energie elektronů v atomech nabývá diskrétních hodnot energetické hladiny.

v Praze Senzorové systémy Sledování polohy slunce na obloze Ondřej Drbal 5. ročník, stud. sk. 9

Laboratorní práce č. 3: Určení voltampérové charakteristiky polovodičové diody

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

KUFŘÍK ELEKTŘINA EA

Osnova: 1. Speciální diody 2. Tranzistory 3. Operační zesilovače 4. Řízené usměrňovače

Polovodiče typu N a P

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

Laboratorní práce č. 2: Určení voltampérové charakteristiky polovodičové diody

Základní škola národního umělce Petra Bezruče, Frýdek-Místek, tř. T. G. Masaryka 454

Polovodičové diody Definice

Zesilovač. Elektronický obvod zvyšující hodnotu napětí nebo proudu při zachování tvaru jeho průběhu. Princip zesilovače. Realizace zesilovačů

Zvyšování kvality výuky technických oborů

Elektrické vlastnosti pevných látek


Autor: Mgr. Lucia Klimková Název školy: Gymnázium Jana Nerudy, škola hl. města Prahy

Výukový materiál zpracován v rámci projektu EU peníze školám

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

Úloha č. 2: Měření voltampérových charakteristik elektrických prvků pomocí multifunkční karty

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

VEDENÍ ELEKTRICKÉHO PROUDU V KOVECH

Návod k přípravku pro laboratorní cvičení v předmětu EO.

Střední průmyslová škola elektrotechnická a informačních technologií Brno

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

Polovodičov. ové prvky. 4.přednáška

Pokud není uvedeno jinak, uvedený materiál je z vlastních zdrojů autora

SNÍMAČE. - čidla, senzory snímají měří skutečnou hodnotu regulované veličiny (dávají informace o stavu technického zařízení).

ETC Embedded Technology Club 7. setkání

17. Elektrický proud v polovodičích, užití polovodičových součástek

Manuální, technická a elektrozručnost

8. Operaèní zesilovaèe

Druhy materiálů, princip vedení, vakuovaná technika. Ing. Viera Nouzová

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

DIGITÁLNÍ UČEBNÍ MATERIÁL

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

7. Elektrický proud v polovodičích

Voltův článek, ampérmetr, voltmetr, ohmmetr

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

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

Tranzistor polopatě. Tranzistor jako spínač

b) nevodiče izolanty nevedou el. proud plasty, umělé hmoty, sklo, keramika, kámen, suché dřevo,papír, textil

Zvyšování kvality výuky technických oborů

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

Vážná závada č. 1: Vážná závada č. 2: Vážná závada č. 3: Vážná závada č. 4: Vážná závada č. 5:

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

A8B32IES Úvod do elektronických systémů

Dioda jako usměrňovač

R1C - monitorovací jednotka odvadìèe kondenzátu Pøedpis instalace a údržby

Inovace výuky předmětu Robotika v lékařství

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

Senzory teploty. Evropský sociální fond. Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti.

1. Energetická pásová struktura pevných látek; izolanty, polovodiče, kovy; typy vodivostí, drift a difúze.

1.3 Bipolární tranzistor

Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně

TECHNICKÝ POPIS ZDROJŮ ŘADY EZ1 T 73304

3. Zesilovače Elektrický signál

Polovodi e. Petr Ba ina. 16. ledna 2017

Transkript:

LKTRIKÝ ROUD V OLOVODIČÍH 1. olovodiče olovodiče mohou snadno měnit svůj odpor. Mohou tak mít vlastnosti jak vodičů tak izolantů, což záleží například na jejich teplotě, osvětlení, příměsích. Odpor mění v závislosti na teplotě podle níže uvedeného grafu. ρ polovodič kov xperiment: termistor a fotorezistor součástka symbol funkce termistor T fotorezistor 2. Čisté a příměsové polovodiče čisté polovodiče jsou buď prvky IV. skupiny (především, Ge,, Se, Te), nebo sloučeniny (GaAs, ds, bs). Za nízkých teplot jsou všechny elektrony ve vazbách a látka je izolant. Když teplota dosáhne pokojových hodnot, některé elektrony z valenční vrstvy mají dost energie k opuštění vazby. Vytvoří se pár elektron díra. Jak záporný elektron, tak kladná díra (chybějící elektron ve vazbě) mohou vést proud. Díra se v látce pohybuje díky zaplňování elektronem. roces generace páru je vidět na obrázcích. očet volných elektronů je u čistého polovodiče stejný, jako počet děr. - 1 - LKTRIKÝ ROUD V OLOVODIČÍH

příměsové polovodiče ro zvýšení vodivosti polovodiče se přidávají příměsi. a) polovodič typu příměs = prvek z V. skupiny (, As, Sb) více volných elektronů než děr, ale celkový Q = 0 vede proud i za nízkých teplot b) polovodič typu příměs = prvek ze III. skupiny (, In, Ga) více děr než elektronů, ale celkový Q = 0 vede proud i za nízkých teplot 3. řechod, polovodičové diody Diody jsou nelineární součástky vyrobené z polovodičů a a jejich hlavní funkcí je propouštět elektrický proud pouze jedním směrem, kterému říkáme propustný směr. Opačný směr zapojení diody se nazývá závěrný. diodový jev lektrony se přemístí z polovodiče do polovodiče aby zaplnily díry, ale toto změní náboj vytvoří se napětí = hradlová vrstva šířky asi 1µm. lektrony se tak mohou pohybovat jen jedním směrem z do, tzn. proud může téci pouze z do lus ropustný. Je-li připojené napětí v opačném směru, hradlová vrstva se rozšíří a proud neteče. - 2 - LKTRIKÝ ROUD V OLOVODIČÍH

voltampérová charakteristika diody I A 0,7 U V 120 (12) průrazné napětí 0,6 1 U V I µa prahové napětí http://kabinet.fyzika.net/aplety/dioda/dioda.html druhy diod a jejich použití obyčejná používá se k usměrnění proudu v usměrňovačích viz dále (průrazné napětí záleží na konstrukci diody a může být i více než 100 V) LD = světelné diody při zapojení v propustném směru vydávají světlo (různé barvy) kontrolky stavu elektrických přístrojů, nepotřebují mnoho energie Zenerovy diody používají se v závěrném směru po průrazu jako součást zdrojů stálého napětí (průrazné napětí může být díky konstrukci diody jen několik voltů) fotodiody osvítíme = dodáme energii ovlivníme hradlovou vrstvu, mohou pracovat jako proměnlivý odpor v závěrném směru (závisí na osvětlení) 4. Tranzistory Tranzistory používáme k zesílení změn elektrického proudu. Jsou vyrobeny z polovodičů typu a. Skládají se ze tří vrstev ( nebo ), každá vrstva má jeden kontakt. Struktura tranzistoru a značky tranzistoru a jsou na obrázku... kolektor... báze... emitor - 3 - LKTRIKÝ ROUD V OLOVODIČÍH

tranzistorový jev - vysvětlíme na zapojení tranzistoru se společnou bází, která je velmi tenká - je v propustném směru - 2 diody, jedna v propustném a jedna v závěrném směru proud neteče - když I teče z do tenká vrstva změní své vlastnosti (není typický polovodič s nedostatkem elektronů) - není v závěrném směru může téct proud - výsledek malé změny I velké změny I (samozřejmě musíme nejprve nastavit pracovní bod tranzistoru pomocí stejnosměrných hodnot I I ) I (µa) I (ma) I voltampérová charakteristika tranzistoru proudový zesilovací činitel tranzistoru ( β ) I ma β = I pro U = konst. I I 30 15 200 I 400 I µa druhy tranzistorů bipolární viz dříve, řídí se ROUDM do báze unipolární neboli FT (field effect transistors) řídí se AĚTÍM mezi bází a např. emitorem, viz obr. Velmi často se používají v mikroelektronice. + - + - 4 - LKTRIKÝ ROUD V OLOVODIČÍH

Otázky: I V S T I D O R O Z V O J V Z D Ě L Á V Á Í 1. Vysvětlete, jak se změní odpor, když zahřejeme čistý a příměsový polovodič. 2. Je polovodič typu pozitivní a negativní? Vysvětlete. 3. Vysvětlete diodový jev. 4. Vyjmenujte základní druhy diod a jejich použití. 5. ačrtněte voltampérovou charakteristiku diody. Vysvětlete význam průrazného a prahového napětí, porovnejte jejich hodnoty. 6. Vysvětlete funkci tranzistoru, popište jeho použití. 7. o představuje pracovní bod tranzistoru? 8. Definujte proudový zesilovací činitel tranzistoru. 9. Čím se liší bipolární a unipolární (FT) tranzistory? L5/ 211-222, x223, 225-227 - 5 - LKTRIKÝ ROUD V OLOVODIČÍH