- •2.Электронные устройства
- •Устройство и применение
- •3.Синхронная машина
- •Устройство
- •Принцип действия Двигательный принцип
- •Генераторный режим
- •Разновидности синхронных машин
- •5. Электропривод
- •6. Полупроводники́
- •Механизм электрической проводимости полупроводников
- •Энергетические зоны
- •Подвижность
- •Виды полупроводников По характеру проводимости Собственная проводимость
- •Примесная проводимость
- •По виду проводимости Электронные полупроводники (n-типа)
- •Дырочные полупроводники (р-типа)
- •7. Трансформа́тор
- •9. Импульсный источник питания
- •10. Машина постоянного тока
- •Принцип действия
- •Электродвигатель
- •Генератор
- •11.Стабилитрон
- •Структура усилителя
- •Классификация Аналоговые усилители и цифровые усилители
- •Виды усилителей по элементной базе
- •Виды усилителей по типу нагрузки
- •13. Реле управления
- •Устройство и принцип действия
- •Генераторы гармонических колебаний
- •Устройство и применение
- •19.Оптоэлектронные устройства
- •21. Однофазные выпрямители Однополупериодный выпрямитель (четвертьмост)
- •Полумост
- •Полный мост (Гретца)
- •Схемы включения полевых транзисторов
- •Транзисторы с управляющим p-n переходом
- •Транзисторы с изолированным затвором (мдп-транзисторы)
- •23. Основные понятия об интегральных схемах (аналоговые и цифровые)
- •24. Трехфазные трансформаторы
- •25. Усилители постоянного тока.
- •26. Цифровые логические элементы и логические операции.
- •27. Триггеры
- •28. Основные понятия об операционных усилителях и их применении.
- •29. Стабилизаторы напряжения.
- •30. Сглаживающие фильтры.
- •31. Расчет электропривода.
- •32. Электропроводимость полупроводников.
- •33. Электронно-дырочный переход и его свойства.
- •34. Тиристор
- •Вольтамперная характеристика тиристора
- •35. Структурная схема и основные параметры электронного выпрямителя.
- •36. Трансформаторы в различных режимах.
- •Режимы работы трансформатора
- •37. Мультивибраторы.
- •Ждущие мультивибраторы Моностабильный (одностабильный) мультивибратор
- •Бистабильный мультивибратор
- •38. Транзисторные и диодные ключи.
- •Диодные ключи
- •39. Основные элементы и параметры усилительного каскада.
- •40. Режимы работы усилительных каскадов.
- •41. Многокаскадные усилители.
- •42. Выходные каскады. Обратные связи в усилителях.
- •Обратные связи в усилителях
- •43. Формирователи импульсных сигналов.
- •44. Классификация полупроводниковых приборов.
- •45)Полупроводниковые резисторы и диоды
- •Типы диодов по назначению
- •4 6) Биполярные транзисторы. Коэффициенты усиления в транзисторах
- •47) Фотодиоды и светодиоды
- •48) Схемы включения биполярных транзисторов
- •49) Тиристоры
- •50) Однофазные выпрямители
- •Однополупериодный выпрямитель (четвертьмост)
- •51) Трехфазные выпрямили
- •Три четвертьмоста параллельно (схема Миткевича)
- •Три разделённых полумоста параллельно (три «с удвоением напряжения» параллельно) Три полумоста параллельно, объединённые кольцом/треугольником («треугольник-Ларионов»)
- •Три полумоста параллельно, объединённые звездой («звезда-Ларионов»)
- •Три двухфазных двухчетвертьмостовых параллельных выпрямителей Миткевича параллельно (6 диодов)
- •Три двухфазных двухчетвертьмостовых параллельных выпрямителей Миткевича последовательно (6 диодов)
- •Т ри полных моста параллельно (12 диодов)
- •Три полных моста последовательно (12 диодов)
- •52) Управляемые выпрямители
- •53) Электронные усилители
- •54) Классификация электронных усилителей
- •55) Основные элементы и параметры усилительного каскада
- •5 6) Режимы работы усилительных каскадов
- •57) Усилительный каскад с оэ, ок, об
- •58) Многокаскадные усилители
- •59) Выходные каскады (однотактные, двухтактные, с трансформаторной и бестрансформаторной связью)
- •60) Обратные связи в усилителях
- •61) Усилители постоянного тока
- •62) Компаратор сигналов
- •63) Масштабирующий и интегрирующий усилитель
- •64) Электронные генераторы с lc-контуром и rc-контуром
- •65) Электронные ключи
- •Неуправляемые
- •Управляемые
- •66) Основные сведения об импульсных устройствах и импульсах
- •67) Ограничители импульсов
- •68) Генераторы линейно-изменяющего напряжения
- •Учитывая, что
- •86. Двигатели для электропривода
Энергетические зоны
Между зоной проводимости Еп и валентной зоной Ев расположена зона запрещённых значений энергии электронов Ез. Разность Еп−Ев равна ширине запрещенной зоны Ез. С ростом ширины Ез число электронно-дырочных пар и проводимость собственного полупроводника уменьшается, а удельное сопротивление возрастает.
Подвижность
Подвижность электронов (верхняя кривая) и дырок (нижняя кривая) в кремнии в зависимости от концентрации атомов примеси Подвижностью μ называют коэффициент пропорциональности между дрейфовой скоростью носителей тока и величиной приложенного электрического поля
При этом, вообще говоря, подвижность является тензором:
Подвижность электронов и дырок зависит от их концентрации в полупроводнике (см. рисунок). При большой концентрации носителей заряда,вероятность столкновения между ними вырастает, что приводит к уменьшению подвижности и проводимости.
Виды полупроводников По характеру проводимости Собственная проводимость
Полупроводники, в которых свободные электроны и «дырки» появляются в процессе ионизации атомов, из которых построен весь кристалл, называют полупроводниками с собственной проводимостью. В полупроводниках с собственной проводимостью концентрация свободных электронов равняется концентрации «дырок».
Проводимость связана с подвижностью частиц следующим соотношением:
где ρ - удельное сопротивление, μn — подвижность электронов, μp — подвижность дырок, Nn,p — их концентрация, q — элементарный электрический заряд (1,602×10−19 Кл).
Для собственного полупроводника концентрации носителей совпадают и формула принимает вид:
Примесная проводимость
Для создания полупроводниковых приборов часто используют кристаллы с примесной проводимостью. Такие кристаллы изготавливаются с помощью внесения примесей с атомами трехвалентного или пятивалентного химического элемента.
По виду проводимости Электронные полупроводники (n-типа)
Термин «n-тип» происходит от слова «negative», обозначающего отрицательный заряд основных носителей. Этот вид полупроводников имеет примесную природу. В четырёхвалентный полупроводник (например, кремний) добавляют примесь пятивалентного полупроводника (например, мышьяка). В процессе взаимодействия каждый атом примеси вступает в ковалентную связь с атомами кремния. Однако для пятого электрона атома мышьяка нет места в насыщенных валентных связях, и он переходит на дальнюю электронную оболочку. Там для отрыва электрона от атома нужно меньшее количество энергии. Электрон отрывается и превращается в свободный. В данном случае перенос заряда осуществляется электроном, а не дыркой, то есть данный вид полупроводников проводит электрический ток подобно металлам. Примеси, которые добавляют в полупроводники, вследствие чего они превращаются в полупроводники n-типа, называются донорными.
Проводимость N-полупроводников приблизительно равна:
Дырочные полупроводники (р-типа)
Термин «p-тип» происходит от слова «positive», обозначающего положительный заряд основных носителей. Этот вид полупроводников, кроме примесной основы, характеризуется дырочной природой проводимости. В четырёхвалентный полупроводник (например, в кремний) добавляют небольшое количество атомов трехвалентного элемента (например, индия). Каждый атом примеси устанавливает ковалентную связь с тремя соседними атомами кремния. Для установки связи с четвёртым атомом кремния у атома индия нет валентного электрона, поэтому он захватывает валентный электрон из ковалентной связи между соседними атомами кремния и становится отрицательно заряженным ионом, вследствие чего образуется дырка. Примеси, которые добавляют в этом случае, называются акцепторными.
Проводимость p-полупроводников приблизительно равна: