Приложение б

Лекция 2. «Полупроводниковые диоды»

Цель занятия: сформировать у студентов знания о конструкции, принципе действия, характеристиках и параметров диодов.

Темы, рассматриваемые в лекции:

1. Полупроводниковый диод, определение, принцип работы, основные характеристики и параметры диодов;

2. Классификация диодов;

3. Варикап;

4. Стабилитрон.

Контрольные вопросы:

1. Что такое полупроводниковый диод?

2. Что из себя представляет полупроводниковый диод?

3. Какие основные характеристики диодов вы знаете?

4. Какие основные типы диодов вы знаете?

5. Что такое варикап, для чего он необходим?

6. Что такое стабилитрон, для чего он необходим?

План проведения лекции:

15 минут – небольшой опрос по усвоению материалов предыдущей лекции в устной форме;

30 минут – полупроводниковый диод. определение, принцип работы, свойства. основные характеристики и параметры диодов. классификация диодов;

15 минут – стабилитрон;

15 минут - варикап;

15 минут – ответы на вопросы студентов.

Также идёт общение с обучающимися путем ответов в ходе лекции на их вопросы, а также путём задания вопросов, отражающих их подготовку по данному предмету.

Карта ответов на контрольные вопросы:

1. Полупроводниковый диод — прибор, обладающий способностью хорошо пропускать через себя электрический ток одного направления и плохо — ток противоположного направления.

2. Полупроводниковый диод представляет собой полупроводниковую пластинку с двумя областями разной проводимости: электронной (n-типа) и дырочной (р-типа). Между ними — разделяющая граница, называемая р-n переходом.

Область n-типа называют отрицательным электродом, а область р-типа — положительным электродом полупроводникового диода.

3.  Основные характеристики и параметры диодов:

• вольт-амперная характеристика;

• постоянный обратный ток диода;

• постоянное обратное напряжение диода;

• постоянный прямой ток диода;

• диапазон частот диода;

• дифференциальное сопротивление;

• ёмкость;

• пробивное напряжение;

• максимально допустимая мощность;

• максимально допустимый постоянный прямой ток диода.

4. Типы диодов по назначению:

• выпрямительные;

• импульсные диоды;

• детекторные диоды;

• смесительные диоды;

• переключательные диоды;

• параметрические;

• ограничительные диоды;

• умножительные;

• настроечные;

• генераторные.

Типы диодов по размеру перехода:

• плоскостные;

• точечные;

Типы диодов по конструкции:

• диоды Шоттки;

• свч-диоды;

• стабилитроны;

• варикапы;

• светодиоды;

• фотодиоды;

• туннельные диоды.

5. Варикап (от англ. vari(able) — «переменный», и cap(acity) — «ёмкость») — полупроводниковый диод, работа которого основана на зависимости барьерной ёмкости p-n перехода от обратного напряжения. Варикапы применяются в качестве элементов с электрически управляемой ёмкостью в схемах перестройки частоты колебательного контура, деления и умножения частоты, частотной модуляции, управляемых фазовращателей и др.

6. 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.