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



Podobné dokumenty
Manuální, technická a elektrozručnost

Výsledky zpracujte do tabulek a grafů; v pracovní oblasti si zvolte bod a v tomto bodě vypočítejte diferenciální odpor.

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

Polovodiče typu N a P

Změny délky s teplotou

MS měření teploty 1. METODY MĚŘENÍ TEPLOTY: Nepřímá Přímá - Termoelektrické snímače - Odporové kovové snímače - Odporové polovodičové

Komutace a) komutace diod b) komutace tyristor Druhy polovodi ových m Usm ova dav

Polovodiče Polovodičové měniče

ZÁKLADY ELEKTROTECHNIKY. Ing. Jiří Vlček. První část publikace Základy elektrotechniky

a činitel stabilizace p u

SVAZ SKAUTŮ A SKAUTEK ČESKÉ REPUBLIKY Skautské oddíly Brno Tuřany. zájmové soboty

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

Ohmův zákon pro uzavřený obvod

VY_32_INOVACE_06_III./2._Vodivost polovodičů

1. POLOVODIČOVÁ DIODA 1N4148 JAKO USMĚRŇOVAČ

Učební osnovy Fyzika 6

SEZNAM MATURITNÍCH OKRUHŮ STUDIJNÍHO OBORU MECHANIK INSTALATÉRSKÝCH A ELEKTROTECHNICKÝCH ZAŘÍZENÍ L/02 ŠKOLNÍ ROK 2015/2016 TŘÍDA 4ME

TECHNICKÁ UNIVERZITA V LIBERCI

Skripta. Školní rok : 2005/ 2006

Tranzistory bipolární

Inovace bakalářského studijního oboru Aplikovaná chemie. Reg. č.: CZ.1.07/2.2.00/

Příklady k opakování TERMOMECHANIKY

Snímače tlaku a síly. Snímače síly

Charakteristika vyučovacího předmětu

UNIPOLÁRNÍ TRANZISTOR

VY_52_INOVACE_2NOV57. Autor: Mgr. Jakub Novák. Datum: Ročník: 9.

Unipolární Tranzistory

Antény. Zpracoval: Ing. Jiří. Sehnal. 1.Napájecí vedení 2.Charakteristické vlastnosti antén a základní druhy antén

Měření elektrického proudu

ODBORNÝ VÝCVIK VE 3. TISÍCILETÍ MEII MĚŘENÍ ZÁKLADNÍCH EL. VELIČIN

1. LINEÁRNÍ APLIKACE OPERAČNÍCH ZESILOVAČŮ

podíl permeability daného materiálu a permeability vakua (4π10-7 )

Elektrická měření 4: 4/ Osciloskop (blokové schéma, činnost bloků, zobrazení průběhu na stínítku )

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY METODY POPISU ELEKTRICKÝCH SOUSTAV A JEJICH ŘEŠENÍ

269/2015 Sb. VYHLÁŠKA

VEDENÍ ELEKTRICKÉHO PROUDU V KOVECH

Elektrické. MP - Ampérmetr A U I R. Naměřená hodnota proudu 5 A znamená, že měřená veličina je 5 x větší než jednotka - A

ÚVOD. V jejich stínu pak na trhu nalezneme i tzv. větrné mikroelektrárny, které se vyznačují malý

Měření základních vlastností OZ

Fyzikální praktikum Relaxační kmity

UNIVERZITA PARDUBICE FAKULTA CHEMICKO-TECHNOLOGICKÁ. katedra fyziky F Y Z I K A I I

Vzdělávací materiál. vytvořený v projektu OP VK CZ.1.07/1.5.00/ Anotace. Úlohy o elektrických spotřebičích VY_32_INOVACE_F0212.

1. MĚŘENÍ NA POLOVODIČOVÉ DIODĚ

7. Stropní chlazení, Sálavé panely a pasy - 1. část

Obr. 1 Jednokvadrantový proudový regulátor otáček (dioda plní funkci ochrany tranzistoru proti zápornému napětí generovaného vinutím motoru)

MMEE cv Stanovení množství obchodovatelného zboží mezi zákazníkem a dodavatelem

Identifikátor materiálu: VY_32_INOVACE_345

Fototermika a fotovoltaika [1]

1.3 Druhy a metody měření

BREAKDOWN DETECTOR BD 42

Přechodové děje při startování Plazmatronu

c sin Příklad 2 : v trojúhelníku ABC platí : a = 11,6 dm, c = 9 dm, α = Vypočtěte stranu b a zbývající úhly.

Elektronická zátěž (Elektronische Last) Typ Obj. č.:

Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně

Návrh induktoru a vysokofrekven ního transformátoru

Vzdělávací oblast: Člověk a příroda. Vyučovací předmět: fyzika. Třída: tercie. Poznámky. Očekávané výstupy. Přesahy. Žák.

Číslicová technika 3 učební texty (SPŠ Zlín) str.: - 1 -

VNITŘNÍ ENERGIE, PRÁCE A TEPLO

Oblastní stavební bytové družstvo, Jeronýmova 425/15, Děčín IV

a) Jaká je hodnota polytropického exponentu? ( 1,5257 )

VYUŽITÍ ENERGIE VĚTRU

1-LC: Měření elektrických vlastností výkonových diod

22 Cdo 2694/2015 ze dne Výběr NS 4840/2015

Polovodičové diody. Polovodičové součástky s PN přechodem

Polovodiče, polovodičové měniče

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

Střídavý proud v životě (energetika)

Obytná budova musí z hlediska elektrických rozvodů splňovat požadavky na:

Fakulta strojního inženýrství VUT v Brně Ústav konstruování. KONSTRUOVÁNÍ STROJŮ mechanismy. Přednáška 8

ÚVODEM UPOZORNIT STUDENTY, ABY PŘI MANIPULACI NEPŘETRHLI ODPOROVÝ DRÁT.

6 až 18V střídavých. Tabulka přednastavených hodnot délky nabíjení a nabíjecích proudů pro některé typy baterií.

Tří-kanálová výkonová aktivní reproduktorová vyhybka Michal Slánský

2. STANOVENÍ TEPELNÉ VODIVOSTI.

Regulovaný vysokonapěťový zdroj 0 až 30 kv

Elektromagnet, elektromotor

Elektrická polarizovaná drenáž EPD160R

MECHANICKÁ PRÁCE A ENERGIE

A/D A D/A PŘEVODNÍKY

P ř e d m ě t : F Y Z I K A

Vzdělávací oblast: Člověk a příroda. Vyučovací předmět: fyzika. Třída: kvarta. Očekávané výstupy. Poznámky. Přesahy. Žák.

Měření výkonu zesilovače

Test. Kategorie M. 1 Na obrázku je průběh napětí, sledovaný digitálním osciloskopem. Nalezněte v hodnotách na obrázku efektivní napětí signálu.

VY_52_INOVACE_2NOV39. Autor: Mgr. Jakub Novák. Datum: Ročník: 8. a 9.

Spoje se styčníkovými deskami s prolisovanými trny

L A S E R. Krize klasické fyziky na přelomu 19. a 20. století, vznik kvantových představ o interakci optického záření s látkami.

I. Objemové tíhy, vlastní tíha a užitná zatížení pozemních staveb

ASYNCHRONNÍ STROJ. Trojfázové asynchronní stroje. n s = 60.f. Ing. M. Bešta

CL232. Převodník RS232 na proudovou smyčku. S galvanickým oddělením, vysokou komunikační rychlostí a se zvýšenou odolností proti rušení

Součástí směrnice je metodika postupu odečtu a rozúčtování spotřeby SV a TUV a metodika k rozúčtování spotřeby tepla.

48. Pro RC oscilátor na obrázku určete hodnotu R tak, aby kmitočet oscilací byl 200Hz

VY_62_INOVACE_VK64. Datum (období), ve kterém byl VM vytvořen Červen 2012

1.7. Mechanické kmitání

Analýza oběžného kola

TECHNOLOGIE TVÁŘENÍ KOVŮ

- regulátor teploty vratné vody se záznamem teploty

Test. Kategorie M. 1 Laboratorní měřicí přístroj univerzální čítač (např. Tesla BM641) využijeme například k:

Vítězslav Bártl. červen 2013

Technické podmínky a návod k použití detektoru GC20R

Technická zařízení za požáru. Doplněk k přednáškám ČVUT FEL Požárový jistič

ZAŘÍZENÍ K DOPRAVĚ VZDUCHU A SPALIN KOTLEM

Transkript:

FYZK. OČNÍK a polovodičích - v krystalové mřížce kovů - valenční elektrony - jsou společné všem atomům kovu a mohou se v něm volně pohybovat volné elektrony Elektronová vodivost kovů Teorie elektronové vodivosti: el. proud v kovech vytváří jen volné el. s energií blízkou tzv. Fermiho energii (maximální kinetická energie el. v krystalu kovu při T = 0 K, pro měď,3 0 8 J) - tyto el. se nazývají vodivostní elektrony vodivostní elektrony vykonávají tepelný (neuspořádaný) pohyb se střední rychlostí v 0 5 0 6 m s ; neusp. pohyb vodiv. el. proud ve vodiči nulový Připojíme kovový vodič ke stejnosměrnému zdroji napětí: na každý el. působí el. síla uur ur F = E e e - el. získají tzv. unášivou rychlost (v 0 6 0 4 m s ) od svorky ke svorce vznikne stejnosměrný el. proud Ohmův zákon pro část elektrického obvodu V B Měníme napětí na svorkách zdroje a měříme el. proud ve vodiči při jeho konstantní teplotě: Ohmův zákon pro část el. obvodu: Elektrický proud v kovovém vodiči je přímo úměrný el. napětí U mezi konci vodiče. U = charakteristická veličina pro každý vodič el. odpor [] = Ω = G el. vodivost [G] = S (siemens)

FYZK. OČNÍK lineární vodiče O. z. pro ně platí nelineární vodiče O. z. pro ně neplatí Schématické značky: stálé odpory rezistory proměnné odpory reostaty, potenciometry Elektrický odpor Příčinou el. odporu jsou srážky vodivostních el. s ionty mřížky v důsledku jejich tepelného pohybu a poruch kryst. mřížky. El. odpor závisí na materiálu, rozměrech vodiče, teplotě vodiče: l = ρ ρ měrný el. odpor [ρ] = Ω m S = γ měrná el. vodivost [γ] = S m ρ látky s velkým ρ (nikelin, konstantan, chromnikl) na výrobu odporových materiálů Závislost na teplotě = 0 ( α t ) α teplotní součinitel el. odporu [α] = K 0 odpor při t 0 S rostoucí teplotou roste odpor kovových vodičů přibližně lineárně. [využití: odporový teploměr] Supravodivost blízko absolutní nuly klesá měrný el. odpor kovu na nulu (zjistila se např. u: olova, cínu, zinku) Ohmův zákon pro uzavřený obvod V U e rozpojený spínač na voltmetru naměříme napětí U e uzavření el. obvodu voltmetr ukáže napětí U < U e při jakémkoliv odporu

FYZK. OČNÍK obvod se skládá z vnější části o celk. odporu (rezistory, spotřebiče ) a vnitřní části vodivý prostor mezi póly uvnitř zdroje o odporu i Neelektrické síly uvnitř zdroje vykonají při přemístění náboje Q práci: W z = U e Q Zdroj tedy vydá energii W z = U e Q Ta se přemění na energii el. pole ve vnějším obvodu a uvnitř zdroje. E = U Q E i = U i Q ZZE: E z = E E i U e Q = UQ U i Q U e = U U i U =, U i = i U e = i = Ue i Ohmův zákon pro uzavřený obvod i celkový odpor obvodu U = svorkové napětí zdroje (= napětí na vnější části obvodu) U i úbytek napětí na zdroji U = U e - i je-li >> i U e U = Spojení nakrátko (zkrat) U 0 V Ue max odběr velkých proudů poškozuje zdroj ( jističe, pojistky) i Kirchhoffovy zákony rozvětvené el. obvody (více zdrojů a rezistorů) vytváří el. síť uzel el. obvodu: místo, kde se vodivě stýkají nejméně tři vodiče větev el. obvodu: část obvodu mezi dvěma uzly. Kirchhoffův zákon (pro uzel stejnosměrného obvodu) lgebraický součet proudů v uzlu se rovná nule ( do uzlu, z uzlu): n k = k = 0

N FYZK. OČNÍK 3 M 3 U e (pro obrázek: 3 = 0 ). Kirchhoffův zákon (pro jednoduchý obvod) V jednoduchém uzavřeném obvodě je součet elektromotorických napětí U ei zařazených zdrojů roven součtu úbytků napětí k k. m U = ei k k i= k = n Spojování rezistorů. Paralelně = 3 U U U U = 3 = 3 Obecně: =... 3 n 3 3 B. Sériově U = U U U 3 = 3 = 3 3 U U U 3 Obecně: =... n

FYZK. OČNÍK Příklady na aplikaci Kirchhoffových zákonů: / od k D = Ω U e = 8 V = = 4 Ω B U e libovolně 3 F 3 = 3 Ω U e3 = 5 V E Vypočtěme proudy, 3 a el. napětí U e, známe-li velikost a směr proudu. Zvolíme libovolně směry proudů, 3, a u zdrojů směry od záporného pólu ke kladnému a zvolíme směr obíhání. Kde souhlasí směr obíhání s vyznačeným směrem od záporného pólu ke kladnému, uvedeme sčítance v rovnicích se znaménkem plus, v případě nesouhlasu se znaménkem minus. a/ Sestavíme rovnici např. pro uzel : 3 = 0 b/ Sestavíme rovnice pro větve obvodu: pro BD: U e U e = pro FEB: U e U e3 = 3 3 { } { 3} 0 { Ue} = { } { U } 5 = 4 3{ } = 3 8 4 e 3 e = 3 U e 5 = 4 33 U e 3 = 8 U 4 = 0 3 = 5 5 = 5 3 = = V 3 sečteme U e = V zdroj zapojit opačně 3 = směr proudu označen správně

3 Ω FYZK. OČNÍK = 0 větví D proud neprochází / 5 V 8 Ω 6 Ω 3 6 V V. KZ: = 0 3.KZ: 6 5 = 8 3 3 3 9 = 8 3 8 = 9 6 ( ) ( ) 3 ( ) 7 = 4 9 ( 3) ( 3) ( ) 45 = 30 3 = =,5 6 = 6 3 = =,5 3/ 6 Ω 5 Ω 6 V V 3 V 0 Ω. KZ: = 0 3.KZ: 6 = 6 5 =,6 = 3 = 0 5 = 3 3 3 4 = 6 6 5 3 3 4 = 0 5 3 4 = 6 / 0 3 4 = 0 5 / 6 3 40 = 0 60 3 84 = 30 60 56 = 40 3 3 = 0, 4

FYZK. OČNÍK Praktické aplikace Kirchhoffových zákonů. Zvětšení rozsahu ampérmetru - bočník - maximální proud, který může procházet ampérmetrem. Při měření proudů n krát větších než je proud ochráníme ampérmetr paralelním připojením rezistoru s odporem b. n. M b b b n b = 0 = n = 0V b b b = = n b b b = n U e N Je-li měřený proud n krát větší než, je nutno připojit paralelně k ampérmetru odpor b =. n. Zvětšení rozsahu voltmetru - předřadný odpor Každý voltmetr je konstruován na určité U max = U V, dané maximálním proudem V, které může procházet cívkou voltmetru. V p V V = 0V p V V V p = p V V V U = nu ( ) = n p V V V V nu U V V p = = V ( n ) V U V Je-li měřené napětí n krát větší než U v, je nutno připojit sériově k voltmetru předřadný odpor = n. p ( ) V U e

FYZK. OČNÍK Úlohy: / Vypočítejte vnitřní odpor zdroje i ve schématu na obrázku, víte-li, že obvodem prochází proud = 0,40, odpor ampérmetru je = 0,05 Ω, = 9,70 Ω, = 9,75 Ω a U e =,0 V. = 0,40 = 0,05 Ω = 9,70 Ω = 9,75 Ω U e =,0 V i =?. U e i Řešení: = i = U e Ue = Ue i = ( ) = ( 30 9,5) Ω = 0,5 Ω Vnitřní odpor zdroje je 0,5 Ω. / kumulátor dodává proud do dvou paralelně zapojených spotřebičů. V první větvi s odporem 4 Ω prochází proud 0,5, druhá větev má odpor 30 Ω. Jaké je napětí na každé větvi? Jaký proud prochází druhou větví? Jaký je celkový proud v obvodu? Vnitřní odpor akumulátoru zanedbejte. = 4 Ω = 0,5 = 30 Ω i = 0 Ω =? U =? =?.

FYZK. OČNÍK Řešení: U = = V U = = 0,4 = = 0,9 Napětí na každé větvi je V, druhou větví prochází proud 0,4 a celkový proud v obvodu je 0,9. 3/ Homogenní drát má elektrický odpor = 8 Ω. Na kolik stejných částí je třeba ho rozdělit, aby při jejich paralelním zapojení byl výsledný odpor 0,5 Ω? = 8 Ω v = 0,5 Ω n =? Řešení: i = =... n V i i i 4 44443 n n = n V i = = n = 8 n = = 6 0,5 Drát je potřeba rozdělit na 6 stejných částí. i n V V V 4/ Spočtěte proudy, které procházejí jednotlivými větvemi v obvodu na obrázku: 5 Ω 0 Ω 0 Ω 5 Ω 30 Ω V 3 V

FYZK. OČNÍK Řešení: 3 = 0 ( ) 3 = 0 5 5 3 = 5 0 30 3 3 = 5 5 5 3 = 5 5 50 3 3 3 3 3 ( ) = 50 5 = 5 75 3 36 = 50 75 = 0,88 = 0,096 = 48 = 5 = 0,384 Elektrická práce a elektrický výkon v obvodu s konstantním proudem W = U Q W = U t elektrická práce el. sil ve vnější části obvodu U W = t = t Práce spojená s přenosem částic ve vnější části obvodu se projeví zahřátím vodiče, jeho vnitřní energie roste, mírou její změny je tzv. Joulovo teplo Práce, kterou vykonají neel. síly ve zdroji: Ue Wz = UeQ = Ue t = t Výkon zdroje: Wz Ue Pz = = Ue = = ( i ) t Výkon ve vodiči: W U P = = = = U t tzv. elektrický příkon spotřebiče i i

FYZK. OČNÍK Účinnost zdroje: P U η = = = Pz Ue i čím větší než i tím větší účinnost zdroje Úlohy: / Dvě žárovky s příkony 45 W a 5 W jsou paralelně zapojeny ke zdroji napětí, kterým prochází proud 3. Určete proudy, které procházejí žárovkami. P = 45 W P = 5 W = 3, =? Řešení: 45 W P = U P = P = U P = 3 = 3 3 5 W P 3 = 9 = = 0,3 P =,7 Žárovkami protéká proud,7 a 0,3. / Ponorným vařičem o příkonu 65 W se zahřívá voda o objemu 0,4 l. Do varu se uvede za 4 min. Vypočítejte původní teplotu vody, je-li účinnost vařiče 95, %. Kolik se zaplatí za -3 spotřebu el. energie, jestliže za kw.h se platí,05 Kč? Hustota vody je 000 kg m, měrná tepelná kapacita vody je - - 4, kj kg K. P z = 65 W V = 0,4 l = 0,0004 m 3 t v = 00 t = 4 min = 40 s η = 95, % kw.h =,05 Kč, ρ = 000 kg m 3, c = 4, kj kg K t 0 =?, x =? Řešení:

FYZK. OČNÍK P = 65 W 0,95 = 595 W W = P t = Q = mct = V ρ c t P t t = = 85 t0 = 5 V ρ c W = P t = 0,0397 kw h x = W,05 = 0,04 Kč Počáteční teplota vody byla 5 a za ohřev se zaplatí 0,04 Kč. vičení: Obvody s konstantním proudem / Na obrázku jsou zapojeny čtyři rezistory o stejném odporu. Vypočítejte výsledný odpor zapojených rezistorů. Řešte nejprve obecně, pak pro = 0Ω. = = = V = = = = výsledný odpor zapojených rezistorů je = 0Ω / Na obrázku je schéma zapojení dvou zdrojů napětí a rezistoru. Větví B prochází proud, větví D prochází proud a větví EF proud 3. Určete hodnoty těchto proudů.

FYZK. OČNÍK,5 V Ω 50 Ω 3 E 3 V 3 Ω B D F Řešení: = 0 3 = 3, 5 = 50 3 = 3 50 3,5 = 5 / 3 3 3 3 = 50 3 /( ) 4, 5 = 56 6 3 6 = 00 6 0,90 3 3 0,0059 0,896 Polovodiče 6 - vodiče ( ρ = 0 Ω m ), polovodiče ( ρ - polovodiče měrný odpor s rostoucí teplotou rychle klesá Vlastní polovodiče 9 = 0 0 Ω m ), izolanty ( 9 ρ = 0 Ω m ) Si při 0 K izolant vzrůstající teplota porušení vazeb mezi atomy vznik párů volných elektronů děr, tzv. generace párů volný el. díra při pokoj. T v Si hustota děr (= hustotě vol. el.) 7 0 6 m 3 rekombinace - zánik páru díra volný el. Pohyb el. a děr v polovodiči je chaotický bez přítomnosti el. pole v polovodiči. putování částic: pohyb díry = některý z val. el. sousedních vazeb přeskočí na místo porušené vazby - způsobí zánik díry. Díra se pak objeví na jiném místě díry putují po krystalu polovodiče pohyb ve vlastním polovodiči po připojení vnějšího pole: el. putují na jednu stranu díry putují na opačnou stranu Výsledný proud v polovodiči: = d e neplatí obecně Ohmův zákon

FYZK. OČNÍK U vlastních polovodičů závisí měrný odpor velkou mírou na teplotě, proto se uplatňují málo. Nevlastní polovodiče - el. vlastnosti polovodiče závisí výrazně na příměsích velmi malé hustoty vhodných příměsí v krystalu mohou vyvolat výrazné změny jeho el. vlastností Polovodič typu N: Donory poskytovatelé volných el. (P, N, s, Sb, Bi) V polovodiči nahradíme některé čtyřmocné atomy pětimocnými atomy (např. fosfor - substituční atom) - 4 val. el. fosforu se účastní kovalentní vazby, pátý el.fosforu vázaný velmi slabě odtržení el. při nízké teplotě v látce vznikne nadbytek volných el. elektronová vodivost polovodič typu N Polovodič typu P: kceptory příjemci volných el. (n, B, l, Ga) V polovodiči nahradíme některé čtyřmocné atomy trojmocnými atomy např. (indium) - chybí valenční el. vzniknou díry v látce je nadbytek děr děrová vodivost polovodič typu P U obou typů nevlastních polovodičů se kromě většinových (majoritních) nositelů náboje vyskytují v malé míře i menšinové (minoritní) nositelé náboje, tj. u polovodiče typu N díry a u polovodiče typu P volné elektrony. Diodový jev a jeho technické využití Přechod PN: hustota volných el. a děr v obou částech P a N natolik různá, že vzniká difůze (přechod) volných el. z části N do části P a děr z části P do N. na rozhraní se vytváří el. dvojvrstva s ionty opačné polarity uur vznikne el. pole, které zabraňuje dalším přechodům (rovnovážný stav) Ei - oblast přechodu bez volných nábojů velký Připojíme zdroj Propustný směr: svorka se připojí na polovodič typu P, svorka na polovodič typu N uur el. pole přechodu PN je zeslabeno vnějším polem Ei porušení rov. stavu - zmenšení přechodu PN el. obvodem prochází proud: propustný proud Závěrný směr: svorka na polovodič typu P, na polovodič typu N přechodu PN vzroste diodou prochází jen velmi malý proud - proud minoritních nositelů náboje, tzv. závěrný proud

FYZK. OČNÍK Diodový jev: přechod PN = dioda Voltampérová charakteristika polovodičové diody: [m] 3 propustný směr možnost zničení přehřátím ( maximální hodnota propustného proudu) 50 00 50 0 U [V] 0 30 závěrný směr [ µ ] Uplatnění v praxi: usměrnění střídavého proudu Technologie výroby: napařování Si N napaříme l Značka: K P Tranzistorový jev a jeho technické využití Tranzistor: elektrotechnický prvek s dvěma přechody PN (PNP, NPN) báze střední oblast B velmi tenká kolektor emitor E tranzistory typu PNP a NPN:

FYZK. OČNÍK P N P N P N B B E E Zapojení se společnou bází E P N P E B B U E U U E U emitorový obvod kolektorový obvod PN přechod mezi E a B zapojen v propustném směru PN přechod mezi B a zapojen v závěrném směru - emitorem prochází velký proud (m) - kolektorem by měl procházet velmi malý (µ) - ve skutečnosti kolektorový proud E vysvětlení: báze je tenká, díry vstupující z E do B se dostanou do blízkosti přechodu B- a jsou přitahovány kolektorem Změna emitorového proudu vyvolává změnu kolektorového proudu. Kolektorový proud je ovládán proudem emitorovým. podstata tranzistorového jevu Tranzistorový jev využívá se k zesilování napětí U BE proměnlivé (vstupní signál - např. mikrofon) U B podstatně vyšší do obvodu zařadíme zatěžovací odpor (srovnatelný s odporem přechodu B) na něm nastávají změny napětí zesilovaného signálu zesílení U

FYZK. OČNÍK Zapojení se společným emitorem užívá se zvláště pro spojování tranzistorů např. u vícestupňových zesilovačů, probíhají analog. fyz. děje jako u tranzistoru se společnou bází B P N P E B E Malým bázovým proudem B ovládáme velký - zesílení proudu Proudový zesilovací činitel: β = B U E = konst. β 00 Proudové poměry v tranzistoru při různém zapojení: m proud neprochází N neprop. P prop. N k b e U ke

FYZK. OČNÍK ke,5 m 4 m m 0,05 m 0,5 m be N P k b U ke 5 V 0,V 0, V U be N e Přechod be propustný, el. mohou proudit z e do b; b velmi tenká (0,0 mm) 97 % el. pronikne setrvačností až k přechodu bk, kde jsou přitahovány kladným pólem obvodem protéká proud ke (3 % tečou bázový obv. be ) Malé změny U be velké změny ke (jehož zdrojem je U ke ) zesilovač