3 Объяснить устройство и указать основные электрические параметры полупроводникового диода

Основные электрические параметры:

Iпр.ср-средний прямой ток, среднее за период значение тока, проходящего через диод;

Uобр.max-максимальное допустимое постоянное обратное напряжени;

Uобр.- импульсное прямое напряжение, наибольшее мгновеное значение прямого напряжения, обусловленное импульсным прямым током заданного значения;

Iобр - постоянный обратный ток, обусловленный постоянным обратным напряжением;

Iобр.и - импульсный обратный ток, представлящий наибольшее мгновенное значение обратного тока, обусловленного импульсным обратным напряжением;

Iпр.max - максимально допустимый постоянный прямой ток;

Сд - ёмкость между выводами диода при заданных напряжении, смещении и частоте;

H-тепловое сопротивление переход- корпус в С/Вт;

Т-диапазон рабочих температур в С ;

Устройство диода:

Он оборудован двумя электродами и обладает переменным сопротивлением. Если ток передается в одну сторону, то в этом случае сопротивление будет низким. Когда передача тока производится в противоположную сторону – сопротивление возрастает и становится высоким.

Получается, что в первом случае прохождение тока осуществляется без каких-либо проблем, а во втором случае из-за увеличивающегося сопротивления происходят потери тока и мощности. Кроме того, наблюдается сильный нагрев диода.

Диоды могут быть газоразрядными, электровакуумными и полупроводниковыми, которые получили наибольшее распространение.

Основными конструктивными элементами полупроводникового диода являются пластинки, изготовленные из специфических полупроводниковых материалов. Чаще всего, для этого используется германий или кремний. На одной стороне пластинки наблюдается проводимость р-типа, при которой осуществляется прием электронов. Эта проводимость называется дырочной. Она призвана заполнить искусственно создаваемый недостаток электронов. Другая сторона пластинки имеет электропроводимость п-типа или электронную, при которой отдаются избыточные электроны.

Между обеими сторонами пластинки существует слой, называемый р-п переходом. Во всех полупроводниках р-тип выступает в качестве анода, а п-тип служит катодом или отрицательным электродом прибора.

4.Биполярный транзистор, устройство и условное графическое обозначение

Транзистор — это полупроводниковый прибор, предназначенный для усиления, инвертирования, преобразования электрических сигналов, а также переключения электрических импульсов в электронных цепях различных устройств. Различают биполярные транзисторы, в которых используются кристаллы n- и p-типа, и полевые (униполярные) транзисторы, изготовленные на кристалле германия или кремния с одним типом проводимости.

Биполярный транзистор — трёхэлектродный полупроводниковый прибор, один из типов транзистора. Электроды подключены к трём последовательно расположенным слоям полупроводника с чередующимся типом примесной проводимости. По этому способу чередования различают npn и pnp транзисторы (n (negative) — электронный тип примесной проводимости, p (positive) — дырочный). В биполярном транзисторе, в отличие от полевого транзистора, используются заряды одновременно двух типов, носителями которых являются электроны и дырки (от слова «би» — «два»).

Электрод, подключённый к центральному слою, называют базой, электроды, подключённые к внешним слоям, называют коллектором и эмиттером. На простейшей схеме различия между коллектором и эмиттером не видны. В действительности же главное отличие коллектора — бо́льшая площадь p — n-перехода. Кроме того, для работы транзистора абсолютно необходима малая толщина базы.

Биполярные транзисторы делятся на две основные группы по типу проводимости:

pnp-транзистор— p-эмиттер, n-база, p-коллектор; npn-транзистор — n-эмиттер, p-база, n-коллектор.

Условное графическое обозначение биполярного транзистора структуры n-p-n

Условное графическое обозначение биполярного транзистора структуры p-n-p