Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Измерение мощности в трехфазных цепях 3 страница




При больших концентрациях легирующих приме­сей заметно усиливается туннельный эффект р-n-пе­рехода. При этом в вольт-амперной характеристике диода появляется участок с отрицательным сопротив­лением (прямой ток увеличивается с уменьшением прямого напряжения), что позволяет использовать его в схемах генерации и усиления электрических ко­лебаний. Такие диоды называют туннельными.

Для работы в импульсных схемах изготовляют импульсные диоды, у которых перераспределе­ние носителей зарядов в р-n-переходах при смене полярности напряжения (переходные процессы) про­исходит в десятые доли наносекунды. Чем меньше время переходных процессов, тем меньше искажается форма импульсов. Для ускорения переходных процессов уменьшают до воз можного предела меж электродную емкость,; также легируют облаеп р-n-перехода небольшо1 присадкой золота.

Условные обозначена некоторых полупроводниковых диодов изображень на рис. 16.17

Маркировку диодов осуществляют с помощью цифр н букв Первая цифра или буква обозначает материал полупроводниковой кристалла Цифрой 1 или буквой Г обозначают германий; цифрой 2 или буквой К кремний, цифрой 3 или буквой А — арсени; галлия На втором месте ставят букву, обозначающую класс диода Д выпрямительный, А _ СВЧ-диод, В — варикап; С — стабилитрон, И туннельный диод. Три последующие цифры характеризуют тип или область применения прибора: если цифры лежа' в пределах 101—399, то диод предназначен для выпрямления переменного тока, если в пределах 401—499, то для работы в высоко частотных и сверхвысокочастотных цепях, если в пределах 501—599 то работы в импульсных схемах, диоды, маркируемые цифрам) 601—699, используют в качестве конденсаторов с регулируемой ем костью (варикапы) Последняя буква указывает на некоторые конструктивные или другие особенности диода (разновидность при бора)

Например, маркировка КС196В расшифровывается следующим образом, кремниевый стабилитрон плоскостного типа, разновидность В

Оглавление

§ 11.7. БИПОЛЯРНЫЙ ТРАНЗИСТОР

Биполярным транзистором называют полупровод­никовый прибор, основу которого составляют два взаимодействующих электронно-дырочных перехода и который имеет три вывода или более.

Биполярный транзистор является аналогом лампового триода, он спо­собен выполнять усилительные, гене­раторные и ключевые функции.

Устройство биполярного тран­зистора, изготовленного методом сплавления, схематически представ­лено на рис. 16.18. В пластинку германия /, легированного донор­ной примесью (с электронной элек­тропроводностью), вплавлены две таблетки трехвалентного индия 3 (акцептор). В объеме германия возле пластинок индия образуются Две области с дырочной электропро­водностью 2, разделенные тонким слоем базовой пластины. У границ, разделяющих р-области и базу, об­разуются два электронно-дырочных перехода. Переход, изображенный на рисунке слева, называется э м и т терным, справа — коллекторн ы м. Эмиттерный, коллекторный пе­реходы и база имеют выводы для включения прибора в электрическую цепь (э, к, б).

Толщина базового слоя, разделяющего эмиттерный и коллекторный переходы, на рисунке значительно пре­увеличена. Для того чтобы переходы взаимодейство­вали, толщина базовой прослойки между ними долж­на быть меньш» диффузионной длины носителей заря­да (т. е. меньше расстояния, которое проходят носите­ли заряда до рекомбинации). У современных приборов толщина базы имеет порядок единиц микрометров. Кроме того, концентрацию легирующей примеси базы делают на два-три порядка меньше концентрации примесей в эмиттерной и коллекторной областях.

Материалы, методы получения р-n-переходов, параметры и конструктивное оформление современных транзисторов весьма разнообразны. Мы рассмотрели сплавной герм»ниевый транзистор, у которого тип электропроводности областей меняется в следующем порядке: р (эмиттер), л (база), р (коллектор). Такой прибор называют транзистором типа р-п-р. Он может быть изготовлен и на основе кремния n-типа.

Если в качестве базы использовать германий или кремний р-типа, а эмиттерный и коллекторный пере­ходы образовать с помощью донорных материалов, то получим транзистор типа n-р-n. Такие транзисто­ры применяют ь высокочастотных схемах.

Принцип действия транзисторов обоих типов оди­наков. Разница в том, что полярность включения ис­точников питания для них противоположна (рис. 16.19). В соответствии с этим в транзисторе типа р-n-р коллекторный ток создается движением ды­рок, а в транзисторе типа n-р-n — движением элек­тронов.

Рассмотрим принцип действия транзистора типа р-n-р (рис. 16.15, а).

Разомкнем Цепь эмиттера, а коллектор оставим под напряжением указанной полярности. Коллектор­ный переход, как видно из рисунка, находится под обратным напряжением, при этом через него проте­кает небольшой ток, образованный движением не­основных носителей. Этот начальный ток у германие­вых транзисторов составляет десятки, а у кремние­вых— единицы микроампер.

Замкнем цепь эмиттера. Эмиттерный переход ока­жется под прямым напряжением. Через него поте­чет прямой ток, образованный диффузией дырок в базу и диффузией электронов в эмиттер Ранее было отмечено, что концентрация электронов в базе значи­тельно меньше, чем концентрация дырок в эмиттере, поэтому ток через переход практически создается эмиттированием дырок в базу

Так как толщина базы невелика, то дырки пройдут ее без рекомбинации и диффундируют в область кол­лектора, где, перемещаясь под действием коллекторно­го напряжения, создадут коллекторный ток.

Небольшая часть дырок, рекомбинировавших в базе, а также электроны, диффундирующие из базы в эмиттер, создадут небольшой ток базы, примерно на два порядка меньший токов эмиттера и коллектора.

Таким образом, коллекторный ток и пропорциональ­ное ему напряжение на Rн почти полностью опреде­ляются количеством эмиттированных дырок, т. е. током эмиттера.

Отношение приращения тока коллектора к вызвав­шему его приращению тока эмиттера при постоянном напряжении на коллекторе называется коэффици­ентом усиления по току α=∆ Iк/ ∆Iэ при UK = const

Коэффициент усиления по току тем выше, чем боль­ше эмиттированных дырок диффундирует через кол­лекторный переход. Конструкция транзистора обеспе­чивает экстракцию (улавливание) коллектором до 99% дырок, эмиттированных в базу

В рассмотренной схеме включения коэффициент усиления транзистора по току меньше единицы (0,95—0,99). Схема может быть использована для Усиления сигнала по напряжению или мощности. Действительно, несмотря на то что токи эмиттера и коллектора примерно равны, напряжение в цепи кол­лектора, а следовательно, и мощность могут в десятки раз превышать напряжение и мощность в цепи эмиттера.

Отметим, что названия «эмиттер» (инжектор, излу­чатель носителей заряда), «коллектор» (собиратель но­сителей) и «база» отвечают функциональному назначе­нию этих частей биполярно­го транзистора. Полярность электродов транзисторов показана на рис. 16.20, причем база заземлена (потенциал равен нулю).

Рассматривая последовательность слоев биполяр­ного транзистора, нетрудно убедиться, что в принципе работоспособность прибора сохранится, если эмиттер и коллектор поменять местами. Однако инверсное включение неравноценно нормальному вследствие не­симметричности конструкции (см. рис. 16.18) транзи­стора.

Так как размеры эмиттера меньше размеров кол­лектора, то при инверсном включении эмиттер не смо­жет уловить значительную часть носителей заряда, ин­жектированных коллектором в базу. Кроме того, из-за малых размеров эмиттер, используемый в роли кол лектора, будет быстрее нагреваться. При неправиль­ном включении триода эффективность его работы за­метно снизится.

Итак, включать транзистор в схему следует в стро­гом соответствии с обозначением его выводов согласно типу транзистора.

Независимо от типа трайзистора (р-п-р или п-р-п) применяют три основные схемы его включения: с об­щей базой, с общим эмиттером, с общим коллектором.

Схема включения транзистора с общей базой изоб­ражена на рис. 16.21.

Коэффициентом усиления сигнала назо­вем отношение его приращения на выходе к прира­щению на входе

 
 

(индекс справа вверху соответствует схеме включе­ния). Следовательно, коэффициент усиления:

по току

 



Таким образом, транзистор с общим коллектором практически не меняет значения напряжения сигнала. Его называют эмиттерным повторителем. Подбирая R„, входное сопротивление эмиттерного по­вторителя можно сделать достаточно большим.

Приведенные соотношения позволяют найти все рассмотренные параметры любой из трех схем, если из опыта определены или рассчитаны всего два парамет­ра: а и R6t%.

Подчеркивая аналогию между биполярным тран­зистором и ламповым триодом, следует отметить и их существенное различие: ламповый триод может рабо­тать (и обычно работает) без тока в цепи уравляю-Щей сетки, в управляющей же цепи транзистора (в Цепи базы) всегда протекает ток.

Чем больше входное сопротивление схемы, тем меньше ток в управляющей цепи.

 

Характеристики выражают зависимость между на­пряжениями и токами в цепях транзистора. Наиболь­шее значение получили входные, выходные и переход­ные характеристики. Обычно характеристики снимают по схеме с общей базой или с общим эмиттером.

В качестве примера рассмотрим статические (сня­тые при постоянном напряжении) характеристики транзистора типа р-п-р в схеме общей базой.

Входной характеристикой называется зависимость тока эмиттера от напряжения между эмиттером и базой при неизменном напряжении между коллектором и базой. Устанавливая различные значения напряжения между коллектором и базой {UK = ~= const), получим семейство входных характе­ристик (рис. 16.24, а).

Выходной (коллекторной) характеристи­ки называется зависимость тока коллектора от на­пряжения между коллектором и базой при постоянном токе эмиттера. Задавая различные значения тока эмит­тера (/,= const), получают семейство выходных ха­рактеристик (рис. 16.24, б).

Переходной характеристикой (характе­ристикой прямой передачи) называют зависимость тока коллектора от тока эмиттера при постоянном на­пряжении между коллектором и базой. Семейство та­ких характеристик приведено на рис. 16.24, в.

Входные и выходные характеристики получают экспериментально, переходные характеристики могут быть построены на основе семейства выходных харак­теристик.

Характеристики транзистора можно использовать Для определения его параметров. Так, коэффициент сс легко находят по переходным, а входное сопротив­ление Rвх — по входным характеристикам.

 
 

При расчете цепей широко используют представ­ление транзисторов в виде четырехполюсников. При этом параметры транзистора характеризуют ко­эффициентами четырехполюсника. Для биполярного транзистора эти коэффициенты принято называть h-параметрами, их можно определить расчетом или экспериментально. Для сравнительной оценки транзисторов при раз. личных схемах включения их основные параметры сведены в табл, 16.1.

 

Следует отметить, что одним из существенных не­достатков транзисторов является относительно высо­кая нестабильность их параметров и характеристик. Причины нестабильности следующие: разброс пара­метров в процессе изготовления однотипных транзис­торов; влияние температуры окружающей среды; влияние радиоактивных излучений; изменение пара­метров с изменением частоты усиливаемых сигналов; изменение параметров при старении транзисторов с течением времени.

Для транзисторов характерен также относительно высокий уровень собственных шумов, вызы­ваемых тепловыми флуктуациями плотности носителей зарядов.

 

 

Оглавление

 

§ 11.8. ПОЛЕВЫЕ ТРАНЗИСТОРЫ

Физические принципы, положенные в основу поле­вых транзисторов, были известны давно, однако их реализация встретила существенные технические трудности. Только в 60-х годах полевые транзисторы начали широко применять в различных областях электроники.

В полевых транзисторах используют эффект воз­действия поперечного электрического поля на прово­димость канала, по которому движутся носители электрического заряда.

Полевые канальные транзисторы имеют существен­ные преимущества, к которым прежде всего относятся большое входное сопротивление приборов (101 — —1015 Ом), большая устойчивость к проникающим излучениям (допускается уровень излучений, на 3—4 порядка больший, чем для биполярных транзисторов), малый уровень собственных шумов, малое влияние температуры на усилительные свойства.

Полевые транзисторы изготовляют двух типов: с затвором в виде р-n-перехода и с изолированным затвором.

Устройство транзисто­ра с затвором в виде р-n-перехода схематично пред­ставлено на рис. 16.25. Основу прибора состав­ляет слаболегированная полупроводниковая плас­тина р-типа к торцам которой приложено напряжение Uc создающее ток Ic через сопротивление нагрузки RH. В полупроводниковой пластине этот ток обеспечивается движением основных носителей заряда. Торец пластины, от которого движут­ся носители заряда, называется истоком. Торец, к которому движутся носители заряда,— стоком. В две противоположные боковые поверхности основной р-пластины вплавлены пластинки типа n. На границе раздела пластин мир возникают электронно-дырочные переходы. К этим переходам в непроводящем направ­лении приложено входное напряжение uвх. Значение напряжения uвх можно менять при обязательном сохра­нении указанной на рисунке полярности. Обычно uвх состоит из двух составляющих: переменного напряже­ния управляющего сигнала и постоянной составляющей начального смещения, значение которой превышает амплитуду сигнала. Пластины «-типа образуют за­твор. При указанной полярности напряжения на затворе вокруг этих пластин образуется слой, обеднен­ный носителями заряда и, следовательно, имеющий малую проводимость. Между обедненными слоями сохраняется канал с высокой проводимостью.

Принцип действия полевого транзистора основан на изменении ширины обедненного слоя при измене­нии обратного напряжения р-n-перехода (см. § 16.5). С увеличением напряжения на затворе ширина обед­ненных слоев увеличивается, а поперечное сечение канала и его проводимость уменьшаются.

Таким образом, изменяя напряжение uвх на затво­ре, можно менять ток через сопротивление нагрузки RH и выходное напряжение uвых.

Работу полевого транзистора принято характери­зовать зависимостью тока стока Iс от напряжения между истоком и стоком Uc при различных значениях напряжения на затворе U3. Эта зависимость анало­гична анодной характеристике усилительной лампы.

Семейство характеристик полевого транзистора с затвором в виде р-n-перехода изображено на рис. 16.26. Сначала с увеличением Uc ток /с нарастает практически линейно. Затем наступает режим насы­щения и увеличение Uc не приводит к росту тока. Это объясняется тем, что при насыщении напряжен­ность продольного поля в канале складывается с напряженностью поперечного поля и канал в области стока сужается. Причем чем больше напряженность продольного поля (чем больше Uc), тем больше су­жается канал в области стока. Ток при этом остается постоянным. Ток насыщения тем меньше, чем больше напряжение на затворе (обратное напряжение р- п -перехода).

Устройство полевого транзистора с изолированным затвором схематически показано на рис. 16.27. Основу прибора составляет пластина полупроводника р-типа. На небольшом расстоянии друг от друга в поверхность основной пластины вплавляют донорную примесь. Затем поверхность пластины кремния подвергают тер­мической обработке, в результате чего на ней нара­щивается тонкий (0,1 мкм) слой диосида, являюще­гося хорошим изолятором. На слой изолятора накла­дывают металлическую пластину затвора, перекрываю­щую области донорной примеси п.

Транзисторы с изолированным затвором чаще на­зывают транзисторами типа МДП (металл — диэлек­трик— полупроводник). Упрощенно принцип его ра­боты можно представить следующим образом: при отсутствии напряжения на затворе области п истока и стока разделены непроводящей прослойкой ос­новной пластины; при подаче на затвор положи­тельного напряжения электроны вытягиваются из основной пластины и скапливаются под изолирующей прослойкой. При определенной разности потенциалов концентрация электронов под диэлектриком превысит концентрацию дырок и области п будут соединены проводящим электронным каналом.

В рассмотренном случае проводящий канал между истоком и стоком индуцируется напряжением затвора. Разновидностью МДП-транзисторов являются кон­струкции, при которых канал «встраивается» в про­цессе изготовления прибора путем введения соответ­ствующих примесей. Напряжение затвора меняет кон­центрацию носителей и проводимость встроенного канала.

Полевые транзисторы могут быть изготовлены и на основе пластин n-типа.

Оглавление

11.9. ТИРИСТОРЫ

 

Первые промышленные образцы тиристоров по­явились в конце пятидесятых годов. В настоящее время эти приборы получили широкое распростране­ние. Преимущества тиристоров следующие: малые масса и габариты, большой срок службы, высокий КПД, малая чувствительность к вибрации и механи­ческим перегрузкам, способность работать при низ­ких (прямых) и высоких (обратных) напряжениях, а также при очень больших токах, достигающих сотен ампер.

Основное свойство тиристора, обеспечивающее ему самые разнообразные применения в автоматике, элек­тронике, энергетике,— это способность находиться в двух устойчивых состояниях: закрытом и открытом. В закрытом состоянии сопротивление тиристора состав­ляет десятки миллионов ом и он практически не про­пускает ток при напряжениях до тысячи вольт; в открытом — сопротивление тиристора незначитель­но. Падение напряжения на нем около 1 В при токах в десятки и сотни ампер. Переход тиристора из од­ного состояния в другое происходит за очень корот­кое время, практически скачком. Среди тиристоров выделяют динисторы и тринисторы.

Динистор — это тиристор с двумя электродами (выводами). Переход динистора из одного состояния в другое осуществляется изменением значения или полярности напряжения на выводах.

Тиристор, снабженный третьим (управляющим) электродом, называется тринистором. Управляющий электрод позволяет с помощью небольшого сигнала управления (импульса напряжения) перевести ти­ристор из закрытого состояния в открытое при неиз­менном (заданном) напряжении на основных электро­дах. Обратный переход из открытого состояния в за­крытое с помощью управляющего напряжения невоз­можен.

Структура тиристора содержит четыре (р-п-р-п) Или пять (р-п-р-п-р) слоев. В последнем слу­чае тиристор называют симметричным.

Четырехслойная структура тиристора изображена на рис. 16.28. Тиристор содержит три р-п-перехода: П2, П3. Чтобы повысить эффективность управляю­щего сигнала ис, слой, к которому подключен управ­ляющий электрод, делают тоньше остальных.

Физические процессы в четырехслойной структуре и тем более их математическое описание достаточно сложны, поэтому ограничимся лишь общими сильно упрощенными представлениями.

Четырехслойную структуру тиристора можно пред­ставить в виде двух соответствующим образом соеди­ненных транзисторов р-п-р- и п-р-п- типов (рис. 16.29). Как видно из схемы, к переходам П1 и П3 подве­дено прямое напряжение, а к переходу П2 — обратное. Если бы не было переходов П1 и П3, тиристор превра­тился бы в диод и через переход П2 проходил бы об­ратный ток Iо. При наличии переходов П1 и П3 через переход П2 проходят два дополнительных тока: кол­лекторный ток IК1 транзистора р-п-р и коллекторный ток IК2 транзистора п-р-п. Ток IК1 соз­дает дырки, а ток IК2 — электроны. Поэтому ток Ш через переход П2, равный току через сопротивление нагрузки, можно рассматривать как сумму трех токов: I= Io + IК1 + IК2

Выразив коллекторные токи транзисторов через эмиттерные токи, получим

Уточним понятие о коэффициентах α1 и α2, с по­мощью которых коллекторные токи выражаются через эмиттерные (см. § 16.7). Мы установили, что а зави­сит от того, какая часть эмиттированных носителей заряда достигает коллектора, и считали для каждого конкретного транзистора коэффициент а постоянным. Однако это справедливо только для нормальных режимов работы, близких к номинальному. При боль­ших отклонениях тока эмиттера от номинальных зна­чений коэффициент α существенно изменяется (рис. 16.30). В частности, при малых токах эмиттера коэффициент а близок к нулю, так как почти все но­сители, эмиттированные в базу, рекомбинируют в ней, не доходя до коллектора.

 

Обратимся еще раз к рис. 16.29: непосредственно из схемы находим, что Iэ1=Iэ2 =I, поэтому выражение для тока нагрузки принимает вид

I = Iо+ α1I+ α2I,

откуда

Последнее выражение характерно для схем с по­ложительной обратной связью. Если знаменатель стремится к нулю, ток неограниченно возрастает (на самом деле ток ограничен сопротивлением нагруз­ки, которое мы не учитывали в наших рассуждениях).

Основной для тиристора является вольт-амперная характеристика, показывающая зависимость тока в нагрузке от напряжения цепи. Эта характеристика (рис. 16.31) имеет сложный вид, так как при изме­нении напряжения изменяется не только ток I0, но и коэффициенты α1, α2.

На характеристике можно выделить несколько ха­рактерных участков. При малых значениях напряже­ния U ток в цепи, а следовательно, и коэффициенты α1 и α2 малы, при этом I≈Iо и тиристор ведет себя как диод, включенный в обратном направлении (учас­ток /). При достижении напряжением критического

значения Uвкл (точка 2) коэффициенты α1 и α2 быстро возрастают, а ток скачком увеличивается до значений превышающих Iуд (участок 4). Наклон характеристики на этом участке определяется значением нагрузочного сопротивления. Взаимодействие транзисторов, условно выделенных на рис. 16.29, приводит к такому быст­рому возрастанию α1 и α2, что в течение короткого времени ток увеличивается даже при снижении на­пряжения (участок 3). Снижение напряжения при увеличении тока свидетельствует о том, что на этом участке тиристор имеет отрицательное сопротив­ление. Участок 5 соответствует обратному включению переходов П1 и П3. При некотором значении обратного напряжения наступает необратимый пробой перехо­дов П1 и П3 и тиристор разрушается (участок 6).

Ток, при котором сопротивление тиристора ста­новится отрицательным, называют током включе­ния Iвлк - Для того чтобы перевести тиристор из от­крытого (включенного) состояния в закрытое, необхо­димо снизить ток через него до значений, меньших значения удерживающего тока Iуд.

Семейство вольт-амперных характеристик тринистора представлено на рис. 16.32. Подавая на управ­ляющий электрод соответствующий сигнал, можно менять напряжение включения тиристора. Чем боль­ше ток управления Iу, тем меньше напряжение вклю­чения тиристора.

Вольт-амперная характеристика симметричного тиристора с пятислойной структурой (р-п-р-п-р) изображена на рис. 16.33. В соответствии с симмет­рией структуры симметрична и характеристика при­бора.ранее отмечалось, что управ­ляющий электрод может изменять только момент включения (напря­жение включения) тиристора. Для перевода тиристора из открытого состояния в закрытое необходимо уменьшить ток тиристора до зна­чений, меньших /Уд. В цепях пере­менного тока это происходит при смене полярности питающего нап­ряжения. В цепях постоянного то­ка обратное переключение тирис­тора требует специальных ус­тройств. Один из возможных вариантов схемы приведен на рис. 16.34. При подаче на базу транзистора импульса напряжения ток через транзистор резко возрастает и соответственно уменьшается ток тиристора. Включение тиристора осуществляется подачей импульса напряже­ния на управляющий электрод У, который на схеме не обозначен.

Оглавление

§ 11.10. ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ТРАНЗИСТОРОВ И ТИРИСТОРОВ

Транзисторы и тиристоры оказались экономически эффективными при замене электронно-вакуумных устройств, их применение дало возможность решить ряд новых задач в электронике в приборостроении.

Следует отметить, что во многих случаях схемы с одним и тем же функциональным назначением могут быть собраны как на транзисторах, так и на тирис­торах. Поэтому перед конструктором стоит задача — используя современную элементную базу, разработать наиболее эффективные и экономичные устройства.

Транзисторы и тиристоры применяют в проводной связи и радиосвязи, в телевидении и радиолокации, радионавигации, автоматике и телемеханике, в вычис­лительной и измерительной технике. Все отрасли сов­ременного народного хозяйства требуют постоянного расширения ассортимента и увеличения количества полупроводниковых приборов.

Особой областью применения мощных и сверх­мощных (на токи в тысячи ампер и напряжения в тысячи вольт) тиристоров является электроэнергетика. Возможность создания малогабаритных, надежных и экономичных статических преобразователей любых параметров тока открывает огромные перспективы для дальнейшего совершенствования систем пере­дачи и распределения электроэнергии, управления электроприводом и другими электротехническими уст­ройствами.

Схемы электро- и радиотехнических устройств содержат десятки и сотни транзисторов. Для их изобажения введены специальные стандартизованные Уловные обозначения, которые приводятся ниже. ^ Разнообразие типов транзисторов и тиристоров потребовало их классификации (по материалам и конструктивному оформлению, по принципу действия, по условиям эксплуатации и др.). Основные типовые особенности транзисторов и тиристоров отображены и их маркировке.

Маркировка приборов осуществляется буквенно-цифровым ко­дом. Стоящая впереди буква или цифра характеризует исходный полупроводниковый материал: Г (или 1) —германий; К (или 2) — кремний. Стоящая на втором месте буква определяет класс при­бора: T—биполярный транзистор; П — полевой транзистор; Н — динистор; У — тринистор. На третьем месте ставится цифра, опре­деляющая параметры прибора (мощность, ток, диапазон частот). Далее следует двузначное число от 01 до 99, обозначающее номер разработки, и буква, указывающая, разновидность технологическо­го типа.

Условные обозначения биполярных транзисторов приведены на рис. 16.20, условные обозначения полевых транзисторов и ти­ристоров даны на рис. 16.35.

Оглавление

ГЛАВА 17 ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПРИБОРЫ

 

$ 17.1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Фотоэлектрическими приборами называют преобра­зователи лучистой энергии, благодаря которой изме­няются электрические свойства вещества, образующе­го данный прибор.

Эти приборы делятся на два типа: с внешним и внутренним фотоэффектом.

Суть внешнего фотоэффекта.состоит в том, что при облучении фотокатода светом возникает явле­ние фотоэлектронной эмиссии. При этом ток фотоэмис­сии прямо пропорционален световому потоку (закон Столетова):

IФ = kФ, (17.1)

гдеIф — ток фотоэмиссии, мкА; Ф — световой поток, лм; k — интегральная чувствительность фотокатода.

Интегральная чувствительность равна значению фототока, вызванного световым потоком стандартного источника белого света в 1 лм.




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2017-01-13; Просмотров: 388; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.01 сек.