2.Конденсатори, призначення види, електрична ємність, схеми з’єднання конденсаторів та їх розрахунок.

Властивість накопичувати та зберігати електричні заряди, тобто властивість електричної ємності, мають спеціальні пристрої, що називаються конденсаторами. Будова конденсатора нескладна. Два провідники будь-якої форми, розділені діелектриком, являють собою найпростіший конденсатор. Конденсатори бувають різної конструкції: з твердим, рідинним і газовим діелектриками. Найбільш простим є плоский конденсатор з твердим діелектриком (рис. 1.).

Рис. 1. Будова плоского конденсатора з твердим діелектриком(а) та умовне графічне позначення його на схемах (б):

1 – діелектрик; 2– електроди (обкладки)

Ємність конденсатора дорівнює кількості електрики, яку йому треба передати, щоб підвищити напругу на обкладинках на1 В.

Одиницею ємності в СІ є фарад (Ф).

Фарад дуже велика величина. В практичних розрахунках звичайно користуються значно меншими величинами – мікрофарадою (1· 10^-6 Ф) і пікофарадою (1· 10^-12 Ф), які скорочено записують так: мкФ і пФ.

Рис.2. Послідовне (а) та паралельне (б) з'єднання двох конденсаторів

Циліндричними конденсатораминазиваються такі, в яких електроди являють собою коаксіальні циліндри (циліндр у циліндрі). Прикладом такого конденсатора може бути одножильний кабель у свинцевій оболонці.

Крім застосування в слабкострумовій техніці (радіотехніці, телефонії), конденсатори використовуються також і в техніці сильних струмів (статичні конденсатори для поліпшення коефіцієнта потужності).

Контрольні питання.

1.За якими ознаками прийнято класифікувати провідникові матеріали.

2.Призначення і види напівпровідникових матеріалів, застосування в електронному обладнанні..

3.Призначення і види діелектричних матеріалів, застосування в електрообладнанні.

4.Магнітні матеріали і їх застосування в електрообладнання .

5.Що таке електрична ємність і в яких одиницях вона виражається?

6.Що таке конденсатор і які бувають види конденсаторів?

7.Схеми при послідовному , паралельному і змішаному з’єднанні конденсаторів.

Література

1.Б.І.Паначевний, Ю.Ф.Свергун Загальна електротехніка – К. « Каравела», 2004. – 440 с.

2.В.Е.Родзевич Загальна електротехніка. Київ «Вища школа», 1993. – 183с. 3.В В.А.Гаврилюк, В.С.Гершунский. Общая электротехника с основами электроники Київ. «Вища школа», 1993. –476с.

4.0.Ф.Андреєва електротехніка і електроніка .Конспект лекцій.

Розділ іі. Основи електроніки.

Лекція №3. «Напівпровідникові прилади»

План.

1.Транзистори – призначення і принцип дії.

2.Характеристики і режими роботи біполярного транзистора. Знати: призначення і принцип дії транзисторів.

Вміти: визначати особливості роботи транзисторів в конкретній схемі.

1.Транзистори – призначення і принцип дії.

Транзистор – це напівпровідниковий прилад, який має три та більше виводів і призначений для підсилення, генерування електричних сигналів, а також комутації електричних кіл.

Широко розповсюджені транзистори з двома р-nпереходами, що мають назву біполярних. Термін "біполярний" підкреслює, що процеси в цих транзисторах пов'язані з взаємодією носіїв заряду двох типів: електронів і дірок. Для виготовлення транзисторів використовують германій і частіше кремній. Два р-nпереходи створюють за допомогою тришарової структури з чередуванням шарів, що мають електронну та діркову електропровідності.

У відповідності до передування шарів з різними типами електропровідності біполярні транзистори поділяються на два класи: n-р-n і р-n-ртипу, як показано на рис. 1

Рис.1

Транзистори – найбільш цікаві та поширені прилади сучасної електроніки. За роки свого розвитку вони істотно й неодноразово видозмінювалися за конструктивним оформленням, технологією виготовлення, електричними параметрами. Проте суть основних фізичних процесів, які відбуваються в них, залишилася незмінною. В транзисторах застосовують напівпровідниковий матеріал (літера або цифра): Г або 1 – германій; К або 2 – кремній; А або 3 – арсенід галію.

Транзистор складається з трьох структур, дві з яких мають однакову електропровідність і розділені між собою структурою іншої електропровідності.

Внаслідок цього утворюються транзисторні р-n-р- або n-р-n- структури з двома (рис.1) переходами, що мають підсилювальні властивості. Середню область називають базою(Б), а дві крайні – колектором(К) та емітером(Е).

Транзистори структури р-n-р(рис.1, б) є транзисторами прямої провідності, а структури n-р-n (рис.2, а) – зворотної.

Існують три основні схеми вмикання транзистора (рис.2): з спільною базою (а), з спільним емітером (б) та з спільним колектором (в).

Принцип дії транзистора ґрунтується на взаємодії двох р–n переходів. Одна із структур транзистора з'єднується через свій електрод з джерелом сталої напруги, причому структура рвикористовується при роботі транзистора як основного джерела носіїв заряду (емітер). Через середній шар (базу) носії заряду проходять у другу структуру р-nі надходять у колектор, який є збирачем носіїв заряду, інжектованих емітером, що пройшли крізь шар бази.

Рис. 2 Схеми вмикання транзистора

За допомогою струму в колі емітера в транзисторі здійснюється керування струмом у колі колектора. Обидва кола мають джерела електричної енергії (. рис.3).

Рис.3 Схема вмикання транзистора