24. Пьезоэлектрические компоненты, основные параметры и область использования.

Кварцевый резонатор – прибор, в котором пьезоэлектрический эффект и явление механического резонанса используются для построения высокодобротного резонансного элемента электронной схемы. Пьезоэлектрические резонаторы выпускаются для различных видов радиоэлектронных систем: измерительная техника, бытовые приборы и устройства, автомобильная электроника, авиационная и космическая техника, приборостроение и т. д..

Эквивалентная схема замещения кварцевого резонатора. .

на основе кварцевых резонаторов построены фильтры. . Причем осциллограмма на фильтре практически выравнена. Используется пьезоэлектрический эффект для преобразования механической энергии в форме колебаний в электрическую энергию. Любая постоянная вибрация годится для работы преобразователя.

25. Эффект Зеебека.

Эффект Зеебека состоит в том, что в замкнутой цепи, состоящей из разнородных проводников, возникает термо-ЭДС, если места контактов поддерживают при разных температурах. Цепь, которая состоит только из двух различных проводников, называется термоэлементом или термопарой.Величина возникающей термоэдс в первом приближении зависит только от материала проводников и температур горячего (T1) и холодного (T2) контактов.

В небольшом интервале температур термоэдс E можно считать пропорциональной разности температур: где  α- термоэлектрическая способность пары (или коэффициент термоэдс). В простейшем случае коэффициент термоэдс определяется только материалами проводников. Величина термоэдс составляет милливольты при разности температур в 100 К и температуре холодного спая в 0 °С (например, пара медь-константан даёт 4,25 мВ, платина-платинородий — 0,643 мВ, нихром-никель — 4,1 мВ). Возникновение эффекта Зеебека вызвано несколькими составляющими. Различная зависимость средней энергии электронов от температуры в различных веществах. Если вдоль проводника существует градиент температур, то электроны на горячем конце приобретают более высокие энергии и скорости, чем на холодном. Различная зависимость от температуры контактной разности потенциалов. Контактная разность потенциалов вызвана отличием энергий Ферми у контактирующих различных проводников. При создании контакта химические потенциалы электронов становятся одинаковыми, и возникает контактная разность потенциалов. Фононное увлечение. Если в твёрдом теле существует градиент температуры, то число фононов, движущихся от горячего конца к холодному, будет больше, чем в обратном направлении. В результате столкновений с электронами фононы могут увлекать за собой последние и на холодном конце образца будет накапливаться отрицательный заряд (на горячем — положительный) до тех пор, пока возникшая разность потенциалов не уравновесит эффект увлечения. При низких температурах может быть в десятки и сотни раз больше рассмотренных выше.

26. Полупроводниковые материалы.

Полупроводниковыми свойствами могут обладать как неорганические, так и органические вещества, кристаллические и аморфные, твердые и жидкие, немагнитные и магнитные. Несмотря на существенные различия в строении и химическом составе, материалы этого класса роднит одно замечательное качество- способность сильно изменять свои электрические свойства под влиянием небольших внешних энергетических воздействий. Полупроводники бывают органические и неорганические, неорганические бывают кристаллические и аморфные, кристаллические бывают магнитные и немагнитные, немагнитные бывают твердые растворы, химические соединения и элементы. Например, кремний, германий, арсенид галлия, арсенид индия, фосфид индия и др.