Новый материал

Основной этап.

• Все вещества, встречающиеся в природе, по своим электропроводным свойствам делятся на три группы:
• Проводники,
• изоляторы (диэлектрики),
• полупроводники
• К полупроводникам относится гораздо больше веществ, чем к проводникам и изоляторам. В изготовлении радиоприборов наибольшее распространение получили 4-х валентные германий Ge и кремний Si.
• Электрический ток полупроводников обуславливается движением свободных электронов и так называемых "дырок".
• Свободные электроны, покинувшие свои атомы, создают n- проводимость (n - первая буква латинского слова negativus - отрицательный). Дырки создают в полупроводнике р - проводимость (р - первая буква латинского слова positivus- положительный).
• В чистом проводнике число свободных электронов и дырок одинаково.
• Добавляя примеси, можно получить полупроводник с преобладанием электронной или дырочной проводимостью.
• Важнейшее свойство р- и n- полупроводников - односторонняяя проводимость в месте спайки. Эта спайка называется p-n переходом.

В 4-х валентный кристалл германия (кремния) добавить 5-ти валентный мышьяк (сурьму) то получим n - проводник.

При добавлении 3-х валентного индия, получим р - проводник.

• 
• рис. 1
• Когда "плюс" источника соединен с р- областью, говорят что переход включен в прямом направлении, а когда минус источника тока соединен с р- областью, переход включен в обратном направлении.
• Одностороння проводимость р и n перехода является основой действия полупроводниковых диодов, транзисторов и др.
• Имея представление о полупроводнике, теперь приступим к изучению диода.
• Приставка "ди" - означает два, указывающая на две примыкающие зоны разной проводимости.

Вентиль велосипедной шины (нипель). Воздух через него может проходить лишь в одном направлении - внутрь камеры. Но существует и электрический вентиль. Это диод - полупроводниковая деталь с двумя проволочными выводами с обоих концов.

рис. 2

По конструкции полупроводниковые диоды могут быть плоскостными или точечными.

• Плоскостные диоды имеют большую площадь электронно- дырочного перехода и применяются в цепях, в которых протекают большие токи.
• Точечные диоды отличаются малой площадью электронно-дырочного перехода и применяются в цепях с малыми токами.

рис. 3

• Условно-графическое обозначение диода. Треугольник соответствует р- области и называется анодом, а прямолинейный отрезок, называется катодом, представляет n- область.
• В зависимости от назначения диода его УГО может иметь дополнительные символы.

Основные параметры, по которым характеризуются диоды.

• Прямой ток диода.
• Обратный ток диода.

Закрепление материала.

А сейчас приступим к проведению опытов с диодами.

рис. 4

рис. 5

Изменение полярности подключения источника питания в цепи, содержащей полупроводниковый диод.

Соединяем последовательно батарею 3336Л и лампочку накаливания МН3,5 – 0.28 (на напряжение 3.5В и ток накала 0.28А) и подключаем эту цепь к сплавному диоду из серии Д7 или Д226 так, чтобы на анод диода непосредственно или через лампочку подавалось положительное, а на катод – отрицательное напряжение батареи (рис 3, рис.4). Лампочка должна гореть полным накалом. Затем изменяем полярность подключения цепи “батарея – лампочка” на обратную (рис. 3, рис.4). Если диод исправный – лампочка не горит. В этом опыте лампочка накаливания выполняет двойную функцию: служит индикатором тока в цепи и ограничивает ток в этой цепи до 0.28А, тем самым защищая диод от перегрузки. Последовательно с батареей и лампочкой накаливания можно включить еще миллиамперметр на ток 300…500мА, который бы фиксировал прямой и обратный ток через диод.

4.Контрольный момент:

• Начертите схему электрической цепи, состоящей из источника постоянного тока, микродвигателя, 2-х диодов, так, чтобы с помощью выключателей изменять направление вращение ротора микродвигателя.
• Определите полюса батареи для карманного фонаря с помощью полупроводникового диода.
• Самостоятельно изучите проводимость диода на демонстрационном стенде. Изучение односторонней проводимости диода.

Рис. 6

рис.7

5.Итоговый момент:

оценка успешности в достижении задач занятия (как работали, что узнали или усвоили)

6. Рефлективный момент:

определение результативности и полезности занятия через самооценку воспитанников.

7. Информационный момент:

определение перспектив следующего занятия.

Дата добавления: 2015-03-31