Вопрос №3 Понятие о диодах.

Полупроводниковый диод - двухэлектродный электронный прибор на основе полупроводникового (ПП) кристалла. Полупроводниковые диоды изготовляют из германия, кремния, селена и других веществ. Понятие "Полупроводниковый диод" объединяет различные приборы с разными принципами действия, имеющие разнообразное назначение. Система классификации полупроводникового диода соответствует общей системе классификации полупроводниковых приборов. В наиболее распространённом классе электропреобразовательных полупроводниковых диодов различают: выпрямительные диоды, импульсные диоды, стабилитроны, диоды СВЧ (в т. ч. видеодетекторы, смесительные, параметрические, усилительные и генераторные, умножительные, переключательные). Среди оптоэлектронных полупроводниковых диодов выделяют фотодиоды, светоизлучающие диоды и ПП квантовые генераторы.

Прежде всего, диод - это нелинейный прибор.

Полупроводниковый диод - прибор с одним выпрямляющим электрическим переходом и двумя выводами. Выпрямляющий переход носит название p-n-переход. Основным и главнейшим его свойством является то, что он проводит ток только в одном направлении.

Вопрос №4 Виды диодов.

Типы диодов

По назначению полупроводниковые диоды подразделяются на выпрямительные диоды малой, средней и большой мощности, импульсные диоды и полупроводниковые стабилитроны.

Выпрямительные диоды малой мощности

К ним относятся диоды, поставляемые промышленностью на прямой ток до 300 мА. Справочным параметром выпрямительных диодов малой мощности является допустимый выпрямительный ток (допустимой среднее значение прямого тока), который определяет в заданном диапазоне температур допустимое среднее за период значение длительно протекающих через диод импульсов прямого тока синусоидальной формы при паузах в 180 (полупериод) и частоте 50 Гц. Максимальное обратное напряжения этих диодов лежит в диапазоне от десятков до 1200В.

Выпрямительные диоды средней мощности

К этому типу относятся диоды, допустимое среднее значение прямого тока которых лежит в пределах 300мА-10мА. Большой прямой ток этих по сравнению с маломощными диодами достигается увеличением размеров кристалла, в частности рабочей площади p-n перехода. Диоды средней мощности выпускаются преимущественно кремниевыми. В связи с этим обратный ток этих диодов при сравнительно большой плоскости p-n перехода достаточно мал (несколько десятков микроампер). Теплота, выделяемая в кристалле от протекания прямого и обратного токов в диодах средней мощности, уже не может быть рассеяна корпусом прибора.

Мощные (силовые) диоды

К данному типа относятся диоды на токи от 10А и выше. Промышленность выпускает силовые диоды на токи 100 - 100 000 А и обратные напряжения до 6000 В. Силовые диоды имеют градацию по частоте, охватывают частотный диапазон до десятков килогерц. Мощные диоды изготовляют преимущественно из кремния. Кремниевая пластинка с p-n переходом, создаваемым диффузным методом, для таких диодов представляет собой диск диаметром 10-100мм и толщиной 0,3-0,6 мм.

Импульсный диод

- это полупроводниковый диод, имеющий малую длительность переходных процессов и предназначенный для применения в импульсных режимах работы, производство которого основано на современных производительных и контролируемых методах формирования p-n-переходов (планарной технологии, эпитаксиального наращивания). Основным исходным полупроводниковым материалом при этом служит кремний, а иногда арсенид галлия.

Стабилитрон (диод Зенера)

- полупроводниковый диод, предназначенный для поддержания напряжения источника питания на заданном уровне. По сравнению с обычными диодами имеет достаточно низкое регламентированное напряжение пробоя (при обратном включении) и может поддерживать это напряжение на постоянном уровне при значительном изменении силы обратного тока.

Вопрос №5 Транзисторы.

Транзистор — полупроводниковый электронный прибор с двумя электронно-дырочными переходами, обеспечивающий управление электрическим током посредством управляющего тока или напряжения. Также к транзисторам относят некоторые другие полупроводниковые приборы подобные им по структуре или функциональности (транзистор Дарлингтона, интегральные транзисторы).

Существует множество разновидностей транзисторов, различающихся материалом полупроводника, принципом действия, конструкцией, рабочими характеристиками.

Все транзисторы делятся на два основных типа: полевые и биполярные. Они различаются в первую очередь основным принципом действия. Управление рабочим током в полевом транзисторе обеспечивается электрическим полем в области управляющего электрода — затвора. В биполярном транзисторе управление производится током на управляющем электроде — базе.

Все транзисторы включают совокупность областей с n- и p-проводимостью, и для каждого типа тразисторов существует комплиментарная пара, в которой n-области одного соответствуют p-областям другого и наоборот.

По материалу полупроводника транзисторы подразделяются на:

-германиевые

-кремниевые

У биполярного транзистора три электрода: эмиттер, база и коллектор. Ток на базе управляет током эмиттер-коллектор. В зависимости от внутренней структуры биполярные транзисторы бывают ипа npn или

Вопрос №6 Тиристоры.

Тири́стор — полупроводниковый электронный прибор, включающий 3 или 4 электронно-дырочных перехода, предназначенный для управления током. В отличие от транзисторов, тиристоры работают только в ключевом режиме.

Тиристор имеет два силовых контакта, пропускающих рабочий ток (катод и анод) и могут иметь управляющий электрод. Тиристор может находиться в двух состояниях: закрытом и открытом. Эти состояния обладают существенно различным сопротивлением между силовыми электродами. В закрытом состоянии сопротивление велико и ток через тиристор не идёт. Открывается тиристор при достижении между силовыми электродами напряжения открывания или током на управляющем электроде. В открытом состоянии сопротивление тиристора резко падает и он проводит ток. Закрытие тиристора происходит при отключении тока или смене его знака.

Функционально тиристоры различаются на обладающие односторонней и двусторонней проводимостью, и также имеющие управляющий электрод и не имеющие его.

динистор (диодный тиристор, диод Шокли) — тиристор с односторонней проводимостью без управляющего электрода;

тринистор (триодный тиристор или просто тиристор) — то же с управляющим электродом.

симистор — двунаправленный тиристор.

Тиристоры с односторонней проводимостью в обратном направлении всегда закрыты. В соответствии с направлением, к котором тиристор может пропускать ток, силовые электроды именуются катодом и анодом (отрицательный и положительный электроды соответственно). Тиристоры с двусторонней проводимостью (симисторы) могут пропускать ток в обоих направлениях, таким образом их возможно применять для управления переменным током.