ප්රතිරෝධක, ධාරිත්රක
සංක්ෂිප්ත න්යායික තොරතුරු
ප්රතිරෝධක
ඉලෙක්ට්රොනික උපකරණවල බහුලව දක්නට ලැබෙන කොටස් අතර ප්රතිරෝධක වේ. ඔවුන්ගේ කොටස 20 සිට 50% දක්වා, එනම් උපාංගයේ මුළු රේඩියෝ සංරචක සංඛ්යාවෙන් අඩක් දක්වා වේ. ප්රතිරෝධක ක්‍රියාකාරිත්වයේ මූලධර්මය පදනම් වන්නේ ගලා යන ධාරාවට ප්රතිරෝධය දැක්වීම සඳහා ද්‍රව්‍යවල දේපල භාවිතා කිරීම මත ය. ප්රතිරෝධක පහත ප්රධාන පරාමිතීන් මගින් සංලක්ෂිත වේ:
නාමික ප්රතිරෝධක අගය. ohms (Ohm), kilo-ohm (kOhm), mega-ohm (MOhm) වලින් මනිනු ලැබේ. ,
නාමික ප්‍රතිරෝධ අගයන් ප්රතිරෝධක සිරුරේ දක්වා ඇත. නාමික ප්‍රතිරෝධ අගය උපග්රන්ථය 1 හි දක්වා ඇති සම්මත ප්‍රතිරෝධ ශ්‍රේණියේ අගයට අනුරූප වේ.
ඉවසීමඑහි නාමික අගයෙන් ප්රතිරෝධකයේ සැබෑ ප්රතිරෝධය. මෙම අපගමනය ප්රතිශතයක් ලෙස මනිනු ලැබේ, එය සාමාන්යකරණය කර නිරවද්යතා පන්තිය විසින් තීරණය කරනු ලැබේ. නිරවද්යතා පන්ති තුනක් බහුලව භාවිතා වේ: I - නාමික අගයෙන් ± 5%, II - ± 10%, III - ± 20% කින් ප්රතිරෝධය අපගමනය වීමට ඉඩ සලසයි. නවීන ඉලෙක්ට්රොනික උපකරණවල, වැඩි ප්රතිරෝධක නිරවද්‍යතාවයක් සහිත ප්රතිරෝධක බොහෝ විට භාවිතා වේ, ඒවා නිපදවනු ලබන්නේ ඉවසීම් (%): ±2; ± 1; ± 0.5; ± 0.2; ± 0.1; ± 0.05; ± 0.02; ± 0.01, ආදිය.
නාමික බල අගයප්රතිරෝධක Rnom විසුරුවා හැරීම. මෙම පරාමිතිය වොට් (W) වලින් මනිනු ලැබේ. මෙය සෘජු හෝ ප්රත්යාවර්ත ධාරාවේ ඉහළම බලය වන අතර, ප්රතිරෝධකයක් හරහා ගලා යන විට, හානියකින් තොරව දිගු කාලයක් ක්රියා කළ හැකිය. Power Pnom, ප්රතිරෝධය හරහා I ගලා යන ධාරාව, ප්රතිරෝධය හරහා වෝල්ටීයතා පහත වැටීම U සහ එහි ප්රතිරෝධය R සම්බන්ධය මගින් සම්බන්ධ වේ: P=UI U=IR. බොහෝ REA උපාංග 0.125 සිට 2 W දක්වා ශ්රේණිගත බලය විසුරුවා හැරීමක් සහිත ප්රතිරෝධක භාවිතා කරයි.
ප්රතිරෝධකයේ උෂ්ණත්ව සංගුණකය (TCR). පරිසර උෂ්ණත්වය 1 ° C කින් වෙනස් වන විට සහ ප්රතිශතයක් ලෙස ප්‍රකාශ වන විට ප්රතිරෝධකයේ ප්‍රතිරෝධයේ සාපේක්ෂ වෙනස සංලක්ෂිත කරයි. ප්රතිරෝධකවල, TCR නොවැදගත් වන අතර සාමාන්ය දශම - සියයට ඒකක.
ස්වයං-ශබ්දයේ විද්යුත් චලන බලය (EMF). ප්‍රතිරෝධකයේම ඝෝෂාව ඇතිවන්නේ එයට වෝල්ටීයතාවක් යෙදූ විට ඇතැම් ඉලෙක්ට්‍රෝනවල අක්‍රමික චලනය හේතුවෙනි. ස්වයං-ශබ්දයේ EMF (Esh) මනිනු ලබන්නේ ව්‍යවහාරික වෝල්ටීයතාවයේ (μV/V) වෝල්ට් එකකට මයික්‍රෝවෝල්ට් වලිනි. ප්රතිරෝධක සඳහා මෙම අගය ද නොවැදගත් වන අතර වෝල්ට් එකකට මයික්‍රොවෝල්ට් ඒකක ප්‍රමාණයකි.
ප්රතිරෝධකවල ස්වයං-ප්රේරණය සහ ධාරිතාව. ඒවා සමස්ත මානයන් මගින් තීරණය කරනු ලැබේ, ප්රතිරෝධක භාවිතයේ සංඛ්යාත පරාසය සැලසුම් කිරීම සහ බලපායි.
පරිපථවල ධාරාව සීමා කිරීමට, පරිපථවල ඇතැම් කොටස්වල අවශ්ය වෝල්ටීයතා පහත වැටීම් නිර්මාණය කිරීමට, විවිධ ගැලපීම් සඳහා (පරිමාව, දැව, ආදිය) සහ තවත් බොහෝ අවස්ථාවන්හිදී ප්රතිරෝධක භාවිතා වේ.
ප්රතිරෝධක ග්‍රැෆික් නම් කිරීම සහ සම්බන්ධතා රූප සටහන
GOST 2.728-74 ට අනුව, නියත වයර් ප්රතිරෝධකයේ UGO පහත දැක්වෙන ස්වරූපය ඇත:
සහල්. 1. UGO කම්බි ප්රතිරෝධකය
ප්රතිරෝධක සම්බන්ධතා පරිපථ ප්රධාන වර්ග දෙකක් ඇත - ප්රතිරෝධක ශ්‍රේණි සම්බන්ධතාවය සහ සමාන්තර සම්බන්ධතාවය.
ප්රතිරෝධක ශ්‍රේණිගතව සම්බන්ධ කළ විට, ඒවායේ සමාන ප්රතිරෝධය සියලු තනි ප්‍රතිරෝධයන්ගේ එකතුවට සමාන වේ.
ප්රතිරෝධක සමාන්තරව සම්බන්ධ වන විට, ඒවායේ සමාන ප්රතිරෝධය සූත්රය භාවිතයෙන් ගණනය කළ හැක
.
ධාරිත්රක
විද්යුත් ධාරිත්රකයක් යනු විද්යුත් ආරෝපණ ගබඩා කිරීම සඳහා නිර්මාණය කර ඇති උපකරණයකි.
ධාරිත්‍රකයක ක්‍රියාකාරිත්වයේ මූලධර්මය පදනම් වන්නේ සමීපව ඇති සන්නායක දෙකක් අතර විද්යුත් ආරෝපණ සමුච්චය වීම මතය. එවැනි සන්නායක තහඩු ලෙසද හැඳින්වේ. තහඩු වෙන් කරන පාර විද්යුත් ද්රව්ය වර්ගය අනුව, විවිධ වර්ගයේ ධාරිත්රක ඇත.
ධාරිත්රකයේ ප්රධාන පරාමිතීන් ඇතුළත් වේ:
විදුලි ශ්රේණිගත ධාරිතාව- ධාරිත්‍රකයක විද්යුත් ක්ෂේත්‍රයක බලපෑම යටතේ එහි තහඩු මත විද්යුත් ආරෝපණ රැස් කිරීමට ඇති හැකියාව. ශ්රේණිගත ධාරිතාව ධාරිත්රකයේ හෝ ඒ සමඟ ඇති ලේඛනවල දක්වා ඇති අතර ස්ථාපිත ශ්‍රේණියට අනුකූලව තෝරා ගනු ලැබේ. එය ෆැරඩ් [F] වලින් මනිනු ලැබේ, නමුත් 1F තරමක් විශාල අගයක් වන අතර, එම නිසා සාම්ප්‍රදායික ධාරිත්‍රකවල අගය nano- (10 –9), micro- (10 –6), mili- (10 –3) උපසර්ග සමඟ භාවිතා වේ. )
ඉවසීමඑහි නාමික අගයෙන් ධාරිත්රකයේ සැබෑ ධාරිතාව. මෙම අපගමනය ප්රතිශතයක් ලෙස මනිනු ලැබේ, එය සාමාන්යකරණය කර නිරවද්යතා පන්තිය විසින් තීරණය කරනු ලැබේ.
ධාරිතාවයේ උෂ්ණත්ව සංගුණකය (TKE)- උෂ්ණත්වයේ බලපෑම යටතේ ධාරිත්රකයේ ධාරිතාවයේ සාපේක්ෂ වෙනසක්. උෂ්ණත්වයේ බලපෑම යටතේ, ධාරිත්රකයේ තහඩු ඒවායේ ජ්යාමිතික මානයන්, ඒවා අතර දුර සහ පාර විද්යුත් වෙනසෙහි පාර විද්යුත් නියතයේ අගය වෙනස් කරයි, එබැවින් ධාරිත්රකයේ ධාරිතාවයේ අගය ද වෙනස් වේ. සියලුම ධාරිත්රක සඳහා මෙම යැපීම රේඛීය නොවේ, කෙසේ වෙතත්, පාර විද්යුත් වර්ගය මත පදනම්ව, සමහරක් සඳහා එය රේඛීය වෙත ළඟා වේ.
ශ්රේණිගත වෝල්ටීයතා U- සාමාන්ය උෂ්ණත්වයේ දී සම්පූර්ණ සහතික කළ සේවා කාලය තුළ ධාරිත්‍රකයට ක්රියා කළ හැකි සෘජු වෝල්ටීයතාවයේ (හෝ නියත සංරචකයේ එකතුව සහ ප්රත්යාවර්ත සංරචකයේ විස්තාරය) උපරිම අවසර ලත් අගය.
ධාරිත්‍රකවල ග්‍රැෆික් නම් කිරීම සහ සම්බන්ධතා රූප සටහන්
GOST 2.728-74 අනුව, විදුලි පරිපථ රූප සටහන් මත, ධාරිත්රක නම් කර ඇත:
සහල්. 2. UGO ධාරිත්රකය
ධාරිත්රක පරිපථ ප්රධාන වර්ග දෙකක් ඇත - ශ්‍රේණි සහ සමාන්තර.
ධාරිත්රක සමාන්තරව සම්බන්ධ කරන විට, ඒවායේ ධාරිතාව සූත්‍රයට අනුව එකතු වේ
.
ධාරිත්රක ශ්‍රේණිගතව සම්බන්ධ කළ විට, ඒවායේ සමාන ධාරිතාව සූත්රය භාවිතයෙන් ගණනය කළ හැක
.
ප්රතිරෝධක සහ ධාරිත්රක සලකුණු කිරීම
ප්රතිරෝධක සලකුණු
GOST 28883-90 අනුව - කාර්මිකව නිෂ්පාදනය කරන ලද ප්රතිරෝධක, පහත සඳහන් සලකුණු පද්ධති භාවිතා කරනු ලැබේ:
සම්පූර්ණ ලිපිය
ප්රතිරෝධකයේ සම්පූර්ණ සංකේතයට ඇතුළත් කර ඇති පරාමිතීන් සහ ලක්ෂණ පහත අනුපිළිවෙලෙහි දක්වා ඇත: ශ්රේණිගත බලය විසුරුවා හැරීම, නාමික ප්රතිරෝධය සහ මිනුම් ඒකකයේ අකුරු නම් කිරීම, අවසර ලත් ප්රතිරෝධක අපගමනය සියයට (%), ක්රියාකාරී ලක්ෂණය, අවසානය නම් කිරීම පතුවළ සහ පතුවළේ නෙරා ඇති කොටසෙහි දිග.
ලියාපදිංචි අංක 4, ශ්රේණිගත විසර්ජන බලය 0.5 W, නාමික ප්රතිරෝධය 10 kOhm, ± 1% ක ඉවසීමක් සහිත ස්ථිර වයර් නොවන ප්රතිරෝධකයක් සඳහා සම්පූර්ණ සංකේතයක උදාහරණයක්, ශබ්ද මට්ටම A කාණ්ඩය, TKS කාණ්ඩය - B, සියලු දේශගුණික අනුවාදය බී.
Р1-4‑0.5‑10kOhm±1% А-Б-В ОжО.467.157 TU
අකුරු කෙටි යෙදුම්
සම්පූර්ණ සංකේතය ප්රතිරෝධක සිරුරේ සැලකිය යුතු ඉඩක් ගන්නා බැවින්, එහි භාවිතය සැමවිටම කළ නොහැකි සහ පහසු නොවේ, එබැවින් නාමික ප්රතිරෝධය සහ අවසර ලත් අපගමනය නම් කිරීම ඇතුළත් කෙටි අකුරු සංකේතයක් හඳුන්වා දෙන ලදී. නාමික ප්රතිරෝධය කේතයක් ලෙස දැක්වේ. නාමික ප්‍රතිරෝධයේ සංකේතාත්මක තනතුර අංක දෙකක් හෝ තුනක් සහ ලතින් හෝඩියේ අකුරක් ඇතුළුව අක්ෂර තුනක් හෝ හතරකින් සමන්විත වේ. රුසියානු හෝ ලතින් හෝඩියේ කේතයේ අකුර ප්රතිරෝධය සෑදෙන ගුණකය පෙන්නුම් කරන අතර දශම ලක්ෂයේ පිහිටීම තීරණය කරයි. R, K, M, G, T යන අකුරු පිළිවෙළින් 1, 10 3, 10 6, 10 9, 10 12 යන සාධක දක්වයි. නාමික ප්‍රතිරෝධයේ සංකේතාත්මක තනතුරු සඳහා උදාහරණ පහත පරිදි වේ: 215 Ohm - 215R, 150 kOhm - 150K, 2.2 Mohm - 2M2,6.8 GOhm - 6G8,1 TOm - 1T0 අවසර ලත් අපගමනයට අනුරූප වන අපගමනයට අනුරූප වන සංකේතාත්මක තනතුරු තුල %. කේතීකරණ අකුරු වල තේරුම උපග්රන්ථය 2 හි දක්වා ඇත.
ඉහත විස්තර කර ඇති කේතීකරණයට අමතරව වාණිජමය වශයෙන් නිපදවන ප්රතිරෝධක වර්ණ කේතීකරණය භාවිතා කරයි.
ධාරිත්රක සලකුණු
ධාරිත්රකයේ කෙටි අකුරු සලකුණු කිරීම ප්රතිරෝධක සලකුණු කිරීම වැනි සමාන නීති අනුගමනය කරයි. ධාරිත්‍රකයක ශ්රේණිගත ධාරණාව සංඛ්‍යා 3-4ක් සහ ගුණක කේතයක් භාවිතයෙන් ප්‍රකාශ කෙරේ. pico-, nano-, micro-, milli-farad ගුණකයන්ට අනුරූප වන පහත අකුරු p, n, μ, m භාවිතා කිරීම සිරිතකි.
ධාරිත්රක සලකුණු කිරීමේ උදාහරණය: p10 - 0.1pF; 1μ5 - 1.5μF.
අර්ධ සන්නායක ඩයෝඩ:
සෘජුකාරක ඩයෝඩයේ VAC
නියම ඩයෝඩයක ලක්ෂණ පරමාදර්ශී pn හන්දියක ලක්ෂණ සමඟ සංසන්දනය කිරීම.
පරමාදර්ශී අර්ධ සන්නායක ඩයෝඩයක ස්ථිතික ධාරා-වෝල්ටීයතා ලක්ෂණය ප්රකාශනය මගින් විස්තර කර ඇති බව දන්නා කරුණකි:
,
කොහෙද මම- ඩයෝඩ ධාරාව; යූ- එයට යොදන වෝල්ටීයතාවය; වේ- p-n හන්දියේ පරාමිතීන් විසින් තීරණය කරනු ලබන සන්තෘප්ත ධාරාව; kT/q- තාප විභවය ( kT/q=0.0259 V දී T=300K).
මෙම ප්රකාශනය මගින් විස්තර කරන ලද ලක්ෂණ වර්ගය රූපයේ දැක්වේ. 3.
සහල්. 3. කදිම p-n හන්දියක වත්මන් වෝල්ටීයතා ලක්ෂණ.
ධාරා වෝල්ටීයතා ලක්ෂණ නිරූපණය කිරීමේදී, ඉදිරි සහ ප්රතිලෝම වෝල්ටීයතා අක්ෂ දිගේ පරිමාණය වෙනස් ලෙස තෝරා ගනු ලැබේ, මන්ද මෙම අගයන් විශාලත්වයේ අනුපිළිවෙල අනුව වෙනස් වේ. විවිධ පරිමාණයන් ශුන්‍ය ලක්ෂ්‍යයේ ඇති ලක්ෂණයේ කිංක් වැනි හැඟීමක් ලබා දෙයි, නමුත් යථාර්ථයේ දී වත්මන් වෝල්ටීයතා ලක්ෂණය අවකලනය ලෙස සුමට වේ. ලක්ෂණයේ සෘජු ශාඛාව මත, වෝල්ටීයතාවය මත ධාරාව යැපීම ඝාතීය වන අතර වෝල්ටීයතාව එළිපත්ත අගය හරහා ගිය පසු යූවෝල්ට් දශමයකින් වෝල්ටීයතාවයේ තවත් වෙනසක් ඩයෝඩය හරහා ධාරාවෙහි සැලකිය යුතු වෙනසක් ඇති කරයි.
ඩයෝඩයේ ක්රියාකාරී කලාපයේ භෞතික හා සැලසුම් පරාමිතීන් සහ ජ්යාමිතික මානයන් සමඟ සම්බන්ධිත වත්මන් වෝල්ටීයතා ලක්ෂණයේ එකම පරාමිතිය වන්නේ සන්තෘප්ත ධාරාවයි. මම එස්.
කොහෙද q- ඉලෙක්ට්රෝන ආරෝපණය; n i යනු අර්ධ සන්නායකයේ ආරෝපණ වාහකවල ආවේණික සාන්ද්‍රණයයි; එන් Db සහ එල් pb - එය තුළ සුළුතර වාහකයන්ගේ විසරණ සංගුණකය සහ විසරණ දිග; ඩබ්ලිව් b - පාදක ඝණකම; එෆ්- p-n හන්දියේ ප්රදේශය.
සැබෑ ඩයෝඩයක වත්මන් වෝල්ටීයතා ලක්ෂණය හේතු ගණනාවක් නිසා කදිම pn හන්දියක ලක්ෂණ වලින් වෙනස් වේ:
SCR සංක්‍රාන්තියේ සිදුරු සහ ඉලෙක්ට්රෝන නැවත සංකලනය කිරීම සහ උත්පාදනය කිරීම
මූලික පරිමාව ප්රතිරෝධය හරහා වෝල්ටීයතා පහත වැටීම
· ඉහළ ධාරා වලදී ඉහළ මට්ටමේ එන්නත් බලපෑම් පෙනුම
· p-n හන්දිය හරහා කාන්දු වන ධාරා පැවතීම
· වත්මන් වෝල්ටීයතා ලක්ෂණයේ ප්රතිවිරුද්ධ ශාඛාව මත බිඳවැටීමේ ආරම්භය
· සමජාතීය පදනමක් තහනම් උත්තේජක
· මුදා හරින ලද බලය සමඟ p-n හන්දිය උණුසුම් කිරීම
ලැයිස්තුගත බලපෑම් ඩයෝඩයේ වත්මන් වෝල්ටීයතා ලක්ෂණය ගුණාත්මකව පමණක් විස්තර කර ඇති බවට හේතු වේ.
ධාරා වෝල්ටීයතා ලක්ෂණයේ ප්රතිලෝම ශාඛාව සෑදී ඇත්තේ සංරචක තුනක එකතුවෙනි:
සන්තෘප්ත ධාරාව මම එස්, p-n හන්දියේ SCR හි තාප උත්පාදන ධාරාව අයි ජීසහ කාන්දු ධාරාව මම ut. විවිධ අර්ධ සන්නායක ද්රව්ය වලින් සාදන ලද ඩයෝඩ සඳහා මෙම සංරචක අතර අනුපාතය වෙනස් වේ
pn හන්දියේ තාප උත්පාදන ධාරාව සූත්රය මගින් විස්තර කෙරේ
කොහෙද δ - p-n හන්දියේ පළල; τ pn- ඵලදායි ආයු කාලය, සංක්‍රාන්තියේ SCR හි ඉලෙක්ට්රෝන-කුහර යුගල උත්පාදන අනුපාතය සංලක්ෂිත වේ. ධාරාව යැපීම හරහා යෙදෙන ප්රතිලෝම වෝල්ටීයතාවය මත රඳා පවතී δ (යූ).
කාන්දු වන ධාරාව pn හන්දිය ඇතුළත සහ ස්ඵටිකයේ මතුපිට නාලිකා සන්නයනය කිරීමෙන් සිදු වේ. එය හන්දියේ ප්රදේශය සහ පරිමිතිය සහ වෙනත් සාධක ගණනාවක් මත රඳා පවතින අතර ප්රතිලෝම වෝල්ටීයතාවය මත ආසන්න වශයෙන් රේඛීය රඳා පවතී.
සැබෑ ඩයෝඩයක ධාරා-වෝල්ටීයතා ලක්ෂණයේ ඉදිරි ශාඛාව වෝල්ටීයතාවයේ ධාරාවෙහි ඝාතීය යැපීම රඳවා තබා ගනී, එබැවින් එය වැනි ප්‍රකාශන මගින් විස්තර කළ හැක:
කොහෙද I 0සහ එම්- වත්මන් වෝල්ටීයතා ලක්ෂණයේ විවිධ කොටස්වල වෙනස් විය හැකි ලක්ෂණ පරාමිතීන්.
විවිධ වලින් ඩයෝඩ වල ලක්ෂණ සංසන්දනය කිරීම
ද්රව්ය
මෙම කාර්යයේ අධ්යයනය කරන ලද ඩයෝඩ විවිධ අර්ධ සන්නායක ද්රව්ය වලින් සාදා ඇත, නමුත් ආසන්න වශයෙන් එකම භෞතික හා ව්යුහාත්මක පරාමිතීන් ඇත. ඒවායේ ලක්ෂණවල වෙනස පරාමිතීන්ගේ වෙනස නිසාය:
බෑන්ඩ්ගැප් පළල
ආරෝපණ වාහක සංචලතාව
· ආරෝපණ වාහකයන්ගේ ජීවිත කාලය, ආදිය.
කලාප පරතරය අගයන්හි වෙනස පරාමිතිවල වෙනස කෙරෙහි විශාලතම බලපෑමක් ඇති කරයි උදා. එය ආරෝපණ වාහකයන්ගේ ආවේණික සාන්ද්රණය තීරණය කරයි n iවත්මන් වෝල්ටීයතා ලාක්ෂණික පරාමිතීන්ගේ ප්රකාශනයෙහි ඇතුළත් වේ.
Bandgap අගය උදාසහ n iඋපග්රන්ථය 3 හි දක්වා ඇත.
ජර්මේනියම් හැර අනෙකුත් සියලුම ඩයෝඩ වල සන්තෘප්ත ධාරා ඉතා කුඩා වන අතර නැනෝඇම්පියර් ප්‍රමාණය වේ, එබැවින් මෙම ඩයෝඩ වල ප්රතිලෝම ධාරාවේ ප්රධාන සංරචකය කාන්දු වන ධාරාවයි. විවිධ ඩයෝඩවල වත්මන් වෝල්ටීයතා ලක්ෂණවල සෘජු ශාඛා අතර ප්රධාන වෙනස වන්නේ සංතෘප්ත ධාරාවෙහි විවිධ අගයයි. උපග්රන්ථය 3 අගයන් පෙන්වයි U PRසැබෑ ඩයෝඩ සඳහා න්‍යායාත්මකව ලබාගත්, එය හේතු ගණනාවක් නිසා වෙනස් විය හැකිය, ප්රධාන වශයෙන් පාදයේ පරිමාව ප්‍රතිරෝධයේ පහත වැටීමක් හේතුවෙන්.
කාර්යයේ කාර්ය සාධනය සඳහා වූ ක්රියා පටිපාටිය
සැබෑ ඩයෝඩයක වත්මන් වෝල්ටීයතා ලක්ෂණ අධ්යයනය කිරීම සඳහා, සිසුන් පර්යේෂණාත්මක පරිපථයක් එකලස් කිරීම අවශ්ය වේ
සහල්. 4. පර්යේෂණාත්මක නිර්මාණය
ඩිජිටල් oscilloscope හෝ ඩිජිටල් බහුමාපක මිලිමීටරයක් සහ වෝල්ට්මීටරයක් ලෙස භාවිතා කළ හැක. මූලාශ්රය යනු NI ELVIS පුහුණු බංකුවෙහි පාලිත වෝල්ටීයතා ප්රභවයකි. ස්ථාවර උත්පාදකයේ අඛණ්ඩ ක්රියාකාරිත්වය සහතික කිරීම සඳහා, පරිපථයේ සීමිත ප්‍රතිරෝධයක් R ඇතුළත් කිරීම අවශ්ය වේ, ස්ථාවර පරාමිතීන් භාවිතයෙන් සිසුන් ගණනය කළ යුතු අගය.
පරිපථය එකලස් කර ගුරුවරයා සමඟ එය පරීක්ෂා කිරීමෙන් පසු සිසුන්ට අත්හදා බැලීම් මාලාවක් සිදු කළ යුතුය. උත්පාදක යන්ත්රයෙන් නිමැවුමේ වෝල්ටීයතා අගය සකස් කිරීම සහ වගුවක උපකරණ කියවීම් වාර්තා කිරීම.
සෘජුකාරක ඩයෝඩයක් යනු එක් දිශාවකට පමණක් ධාරාව සන්නයනය කරන උපකරණයකි. එහි සැලසුම එක් p-n හන්දිය සහ නිමැවුම් දෙකක් මත පදනම් වේ. එවැනි ඩයෝඩයක් ප්රත්යාවර්ත ධාරාව සෘජු ධාරාවකට වෙනස් කරයි. මීට අමතරව, ඒවා වෝල්ටීයතා ගුණ කිරීම සඳහා විද්යුත් පරිපථවල බහුලව භාවිතා වේ, කාලය සහ සංඛ්යාතයේ සංඥා පරාමිතීන් සඳහා දැඩි අවශ්යතා නොමැති පරිපථ.
- මෙහෙයුම් මූලධර්මය
- මූලික උපාංග පරාමිතීන්
- සෘජුකාරක පරිපථ
- ස්පන්දන උපාංග
- ආනයනික උපාංග
මෙහෙයුම් මූලධර්මය
මෙම උපාංගයේ මෙහෙයුම් මූලධර්මය p-n හන්දියේ ලක්ෂණ මත පදනම් වේ. අර්ධ සන්නායක දෙකක හන්දි අසල ආරෝපණ වාහක නොමැති ස්ථරයක් ඇත. මෙය බාධක ස්ථරයයි. ඔහුගේ ප්රතිරෝධය විශිෂ්ටයි.
යම් බාහිර ප්රත්යාවර්ත වෝල්ටීයතාවයකට ස්තරයක් නිරාවරණය වන විට එහි ඝනකම කුඩා වන අතර පසුව සම්පූර්ණයෙන්ම අතුරුදහන් වේ. වැඩි වන ධාරාව ඉදිරි ධාරාව ලෙස හැඳින්වේ. එය ඇනෝඩයේ සිට කැතෝඩය දක්වා දිව යයි. බාහිර ප්රත්යාවර්ත වෝල්ටීයතාවයට වෙනස් ධ්රැවීයතාවක් තිබේ නම්, අවහිර කිරීමේ ස්ථරය විශාල වන අතර ප්රතිරෝධය වැඩි වේ.
උපාංග වර්ග, ඔවුන්ගේ තනතුරු
සැලසුම අනුව, උපාංග වර්ග දෙකක් තිබේ: ලක්ෂ්යය සහ තලය. කර්මාන්තයේ, වඩාත් සුලභ වන්නේ සිලිකන් (නම් කිරීම - Si) සහ ජර්මනියම් (නම් කිරීම - Ge). පළමුවැන්න වැඩි ක්රියාකාරී උෂ්ණත්වයක් ඇත. දෙවැන්නෙහි වාසිය වන්නේ ඉදිරි ධාරාව සමඟ අඩු වෝල්ටීයතා පහත වැටීමයි.
ඩයෝඩ සඳහා නම් කිරීමේ මූලධර්මය අක්ෂරාංක කේතයකි:
- පළමු මූලද්රව්යය එය සෑදූ ද්රව්යයේ නම් කිරීම;
- දෙවැන්න උප පංතියක් නිර්වචනය කරයි;
- තෙවනුව වැඩ කිරීමේ හැකියාවන් දක්වයි;
- සිව්වැන්න සංවර්ධන අනුක්‍රමික අංකයයි;
- පස්වන - පරාමිතීන් අනුව වර්ග කිරීම නම් කිරීම.
නිවැරදි කරන ඩයෝඩයක වත්මන් වෝල්ටීයතා ලක්ෂණය (වෝල්ට් ඇම්පියර් ලක්ෂණය) චිත්‍රක ලෙස නිරූපණය කළ හැක. උපාංගයේ වත්මන් වෝල්ටීයතා ලක්ෂණය රේඛීය නොවන බව ප්රස්ථාරය පෙන්වයි.
ධාරා වෝල්ටීයතා ලක්ෂණයේ ආරම්භක චතුරස්රයේ, එහි සෘජු ශාඛාව සෘජු විභව වෙනසක් එයට යොදන විට උපාංගයේ ඉහළම සන්නායකතාවය පිළිබිඹු කරයි. වත්මන් වෝල්ටීයතා ලක්ෂණයේ ප්රතිලෝම ශාඛාව (තෙවන චතුරස්රය) අඩු සන්නායකතාවයේ තත්වය පිළිබිඹු කරයි. විභව වෙනස ආපසු හැරවූ විට මෙය සිදු වේ.
සැබෑ වත්මන් වෝල්ටීයතා ලක්ෂණ උෂ්ණත්වය මත රඳා පවතී. උෂ්ණත්වය වැඩි වන විට සෘජු විභව වෙනස අඩු වේ.
ධාරා වෝල්ටීයතා ලක්ෂණයේ ප්‍රස්ථාරයෙන් එය පහත දැක්වෙන්නේ අඩු සන්නායකතාවයකින්, ධාරාව උපාංගය හරහා ගමන් නොකරන බවයි. කෙසේ වෙතත්, ප්රතිලෝම වෝල්ටීයතාවයේ නිශ්චිත අගයකදී, හිම කුණාටු බිඳවැටීමක් සිදු වේ.
සිලිකන් උපාංගවල වත්මන් වෝල්ටීයතා ලක්ෂණය ජර්මනියම් උපාංගවලින් වෙනස් වේ. විවිධ පරිසර උෂ්ණත්වයන් මත වත්මන් වෝල්ටීයතා ලක්ෂණ ලබා දී ඇත. සිලිකන් උපාංගවල ප්රතිලෝම ධාරාව ජර්මනියම් උපාංගවලට වඩා බෙහෙවින් අඩුය. ධාරා වෝල්ටීයතා ලක්ෂණයේ ප්‍රස්ථාර වලින් එය වැඩිවන උෂ්ණත්වය සමඟ වැඩි වන බව අනුගමනය කරයි.
වඩාත්ම වැදගත් දේපල වන්නේ වත්මන් වෝල්ටීයතා ලක්ෂණයේ තියුණු අසමමිතියයි. ඉදිරි නැඹුරුව සමඟ - ඉහළ සන්නායකතාවය, ප්රතිලෝම නැඹුරුව සමඟ - අඩු. නිවැරදි කිරීමේ උපාංග සඳහා භාවිතා කරනුයේ මෙම දේපලයි.
උපාංගයේ ලක්ෂණ විශ්ලේෂණය කිරීම, එය සටහන් කළ යුතුය: නිවැරදි කිරීමේ සංගුණකය, ප්රතිරෝධය සහ උපාංගයේ ධාරිතාව වැනි එවැනි ප්රමාණයන් සැලකිල්ලට ගනී. මේවා අවකල පරාමිතීන් වේ.
එය සෘජුකාරකයේ ගුණාත්මකභාවය පිළිබිඹු කරයි.
විදුලි බිල්පත් මත ඉතිරි කර ගැනීම සඳහා, අපගේ පාඨකයින් විදුලි ඉතිරි කිරීමේ පෙට්ටිය නිර්දේශ කරයි. ඉතිරිකිරීමේ යන්ත්‍රය භාවිතා කිරීමට පෙර තිබුනාට වඩා මාසික ගෙවීම් 30-50% අඩු වනු ඇත. එය ජාලයෙන් ප්රතික්රියාකාරක සංරචකය ඉවත් කරයි, එහි ප්රතිඵලයක් වශයෙන් බර අඩු වීම සහ එහි ප්රතිඵලයක් ලෙස වත්මන් පරිභෝජනය. විදුලි උපකරණ අඩු විදුලිය පරිභෝජනය කරන අතර පිරිවැය අඩු වේ.
එය ගණනය කළ හැකිය: එය උපාංගයේ ඉදිරි ධාරාවේ අනුපාතය ආපසු හැරවීමට සමාන වනු ඇත. පරමාදර්ශී උපාංගයක් සඳහා මෙම ගණනය පිළිගත හැකිය. නිවැරදි කිරීමේ සංගුණකයේ වටිනාකම ලක්ෂ ගණනකට ළඟා විය හැකිය. එය විශාල වන තරමට, සෘජුකාරකය එහි කාර්යය වඩාත් හොඳින් කරයි.
මූලික උපාංග පරාමිතීන්
උපාංග සංලක්ෂිත කරන පරාමිතීන් මොනවාද? සෘජුකාරක ඩයෝඩවල ප්රධාන පරාමිතීන්:
- සාමාන්ය ඉදිරි ධාරාවේ ඉහළම අගය;
- ඉහළම අවසර ලත් ප්රතිලෝම වෝල්ටීයතා අගය;
- දී ඇති ඉදිරි ධාරාවක විභව වෙනසෙහි උපරිම අවසර ලත් සංඛ්යාතය.
උපරිම ඉදිරි ධාරා අගය මත පදනම්ව, සෘජුකාරක ඩයෝඩ බෙදා ඇත:
- අඩු බල උපාංග. ඒවායේ ඉදිරි ධාරා අගය 300 mA දක්වා ඇත;
- මධ්යම බල සෘජුකාරක ඩයෝඩ. ඉදිරි ධාරා පරාසය 300 mA සිට 10 A දක්වා වේ;
- බලය (අධි බලය). 10 A ට වැඩි අගය.
හැඩය, ද්රව්ය සහ ස්ථාපනය කිරීමේ වර්ගය මත රඳා පවතින බල උපාංග තිබේ. වඩාත් පොදු ඒවා නම්:
- මධ්යම බලශක්ති බල උපාංග. ඔවුන්ගේ තාක්ෂණික පරාමිතීන් කිලෝවෝල්ට් 1.3 දක්වා වෝල්ටීයතා සමඟ වැඩ කිරීමට ඉඩ සලසයි;
- බලය, අධි බලය, 400 A දක්වා ධාරාවක් ගමන් කළ හැකිය. මේවා අධි වෝල්ටීයතා උපාංග වේ. බල ඩයෝඩ සඳහා විවිධ නිවාස තිබේ. වඩාත් සුලභ වන්නේ පින් සහ ටැබ්ලට් වර්ග.
සෘජුකාරක පරිපථ
බල උපාංග සම්බන්ධ කිරීම සඳහා පරිපථ වෙනස් වේ. ප්රධාන වෝල්ටීයතාවය නිවැරදි කිරීම සඳහා, ඒවා තනි-අදියර සහ බහු-අදියර, අර්ධ තරංග සහ පූර්ණ-තරංග ලෙස බෙදා ඇත. ඒවායින් බොහොමයක් තනි අදියර වේ. පහත දැක්වෙන්නේ කාල සටහනක එවැනි අර්ධ තරංග සෘජුකාරකයක් සහ වෝල්ටීයතා ප්‍රස්ථාර දෙකක් නිර්මාණය කිරීමයි.
විකල්ප වෝල්ටීයතා U1 ආදානයට සපයනු ලැබේ (රූපය a). ප්රස්ථාරයේ දකුණු පැත්තේ එය සයින් තරංගයකින් නිරූපණය කෙරේ. ඩයෝඩ තත්ත්වය විවෘතයි. ධාරාව RN භාරය හරහා ගලා යයි. සෘණ අර්ධ චක්රය තුළ ඩයෝඩය වසා ඇත. එබැවින්, භාරයට සපයනු ලබන්නේ ධනාත්මක විභව වෙනසක් පමණි. රූපයේ. එහි කාලය රඳා පැවතීම පිළිබිඹු වේ. මෙම විභව වෙනස එක් අර්ධ චක්රයක් තුළ ක්රියාත්මක වේ. යෝජනා ක්රමයේ නම පැමිණෙන්නේ මෙතැනින්ය.
සරලම සම්පූර්ණ තරංග පරිපථය අර්ධ තරංග පරිපථ දෙකකින් සමන්විත වේ. මෙම නිවැරදි කිරීමේ සැලසුම සඳහා, ඩයෝඩ දෙකක් සහ එක් ප්රතිරෝධකයක් ප්රමාණවත් වේ.
දියෝඩ ධන AC ධාරාව හරහා ගමන් කිරීමට පමණක් ඉඩ දෙයි. සැලසුමේ අවාසිය නම් අර්ධ චක්රය තුළ ප්රත්යාවර්ත විභව වෙනස ඉවත් කරනු ලබන්නේ ට්‍රාන්ස්ෆෝමරයේ ද්විතියික වංගු වලින් අඩකින් පමණි.
ඔබ මෝස්තරයේ ඩයෝඩ දෙකක් වෙනුවට ඩයෝඩ හතරක් භාවිතා කරන්නේ නම්, කාර්යක්ෂමතාව වැඩි වේ.
සෘජුකාරක විවිධ කර්මාන්තවල බහුලව භාවිතා වේ. මෝටර් රථ උත්පාදක යන්ත්රවල තෙකලා උපාංගයක් භාවිතා වේ. නව නිපැයුම් කරන ලද ප්රත්යාවර්ත ධාරා උත්පාදක යන්ත්‍රය භාවිතා කිරීම මෙම උපාංගයේ ප්‍රමාණය අඩු කිරීමට දායක විය. මීට අමතරව, එහි විශ්වසනීයත්වය වැඩි වී ඇත.
අධි වෝල්ටීයතා උපාංගවලදී, ඩයෝඩ වලින් සමන්විත අධි වෝල්ටීයතා ධ්රැව බහුලව භාවිතා වේ. ඒවා මාලාවකට සම්බන්ධ වේ.
ස්පන්දන උපාංග
ස්පන්දන උපාංගයක් යනු එක් ප්‍රාන්තයක සිට තවත් ප්‍රාන්තයකට සංක්‍රාන්ති කාලය කෙටි වන උපකරණයකි. ඒවා ස්පන්දන පරිපථවල වැඩ කිරීමට යොදා ගනී. එවැනි උපකරණ ඔවුන්ගේ කුඩා ධාරිතාව p-n හන්දිවල ඒවායේ සෘජුකාරක ඇනෙලොග් වලින් වෙනස් වේ.
මෙම පන්තියේ උපාංග සඳහා, ඉහත දක්වා ඇති පරාමිතීන්ට අමතරව, පහත සඳහන් දෑ ඇතුළත් කළ යුතුය:
- උපරිම ස්පන්දන ඉදිරි (ප්රතිලෝම) වෝල්ටීයතා, ධාරා;
- සෘජු වෝල්ටීයතා ස්ථාපන කාලය;
- උපාංගයේ ප්රතිලෝම ප්‍රතිරෝධයේ ප්‍රතිසාධන කාලය.
Schottky diodes අධිවේගී ස්පන්දන පරිපථවල බහුලව භාවිතා වේ.
ආනයනික උපාංග
ගෘහස්ථ කර්මාන්තය ප්රමාණවත් තරම් උපාංග සංඛ්යාවක් නිෂ්පාදනය කරයි. කෙසේ වෙතත්, අද වැඩි ඉල්ලුමක් ඇත්තේ ආනයනික ඒවාට ය. ඒවා උසස් තත්ත්වයේ ලෙස සැලකේ.
ආනයනික උපාංග රූපවාහිනී සහ ගුවන් විදුලි පරිපථවල බහුලව භාවිතා වේ. වැරදි ලෙස සම්බන්ධ වූ විට (වැරදි ධ්රැවීයතාව) විවිධ උපාංග ආරක්ෂා කිරීමට ද ඒවා භාවිතා වේ. ආනයනික ඩයෝඩ වර්ග ගණන වෙනස් වේ. ඔවුන් සඳහා ගෘහස්ථ ඒවා සමඟ තවමත් සම්පූර්ණ විකල්ප ආදේශකයක් නොමැත.
සෘජුකාරක PP ඩයෝඩ. නිර්මාණ විශේෂාංග. CVC. ප්රධාන පරාමිතීන්.
OB සහ OE මාරු කිරීමේ පරිපථ සඳහා එකතුකරන්නන්ගේ ධාරා සමීකරණ.
වත්මන් හුවමාරු සංගුණක, ඔවුන්ගේ සම්බන්ධතා.
1. සෘජුකාරක PP ඩයෝඩ.
සෘජුකාරක ඩයෝඩයප්රත්යාවර්ත වෝල්ටීයතාව සෘජු වෝල්ටීයතාවයක් බවට පරිවර්තනය කිරීම සඳහා නිර්මාණය කර ඇත. පරමාදර්ශී සෘජුකාරකයක් එක් ධ්‍රැවීයතාවකදී ධාරාව ගමන් කිරීමට ඉඩ දිය යුතු නමුත් අනෙක් ධ්‍රැවීයතාවකදී නොවේ. අර්ධ සන්නායක ඩයෝඩයක ගුණයන් පරමාදර්ශී සෘජුකාරකයක ගුණාංග වලට සමීප වේ, මන්ද එහි ඉදිරි දිශාවෙහි ප්රතිරෝධය ප්රතිලෝම දිශාවේ ප්‍රතිරෝධයෙන් විශාලත්වයේ ඇණවුම් කිහිපයකින් වෙනස් වේ. අර්ධ සන්නායක ඩයෝඩයේ ප්රධාන අවාසි ඇතුළත් වේ: ඉදිරි නැඹුරුව සමඟ, ආරම්භක කොටසෙහි අඩු ධාරා කලාපයක් තිබීම සහ අවසාන ප්රතිරෝධය rs; ප්රතිවිරුද්ධය සිදු වුවහොත්, බිඳවැටීමක් සිදු වේ.
සෘජුකාරක ඩයෝඩ අඩු සංඛ්යාත ප්රත්යාවර්ත ධාරාව (50 kHz ට අඩු) නිවැරදි කිරීම සඳහා නිර්මාණය කර ඇත.
නිර්මාණ විශේෂාංග.
විසුරුවා හැරීමේ මට්ටම අනුව බලයඩයෝඩ වෙන්කර හඳුනාගත හැකිය:
අඩු බලය (300 mA ට වැඩි නිවැරදි කළ ධාරාව);
සාමාන්ය බලය (400 mA සිට 10 A දක්වා නිවැරදි කරන ලද ධාරාව);
අධි බලය (නිවැරදි ධාරාව 10 A ට වැඩි);
විසින් නිර්මාණ- ලක්ෂ්යය, තලය.
භාවිතා කරන ලද අර්ධ සන්නායක ද්රව්ය: ජර්මනිය, සිලිකන්, සෙලේනියම්, ටයිටේනියම්.
විසින් නිෂ්පාදන ක්රමය: මිශ්ර ලෝහ, විසරණය (රූපය 1).
සහල්. 1. සෘජුකාරක ඩයෝඩවල ව්යුහයන්.
රූපය 2. ඩයෝඩ නිර්මාණය පිළිබඳ උදාහරණ.
රූප සටහන 2 විවිධ ප්‍රතිරෝධයන් සහිත ඩයෝඩ මෝස්තර සඳහා උදාහරණ පෙන්වයි: (වම්-1.2-අඩු බලය) Rt = (100-200) °/W,
(දකුණ-3-සාමාන්ය බලය) Rt = 1-10°/W.
නිවැරදි කිරීමේ ඩයෝඩයක වත්මන් වෝල්ටීයතා ලක්ෂණය.
රූපය 3. සෘජුකාරක ඩයෝඩයේ I-V ලක්ෂණ.
ඩයෝඩ සහිත පරිපථවල විද්යුත් ඉංජිනේරු විශ්ලේෂණයේදී, ධාරා වෝල්ටීයතා ලක්ෂණයේ තනි ශාඛා සරල රේඛා ලෙස නිරූපණය වන අතර එමඟින් ඩයෝඩය විවිධ සමාන පරිපථ ස්වරූපයෙන් නිරූපණය කිරීමට හැකි වේ. එක් හෝ තවත් ඩයෝඩ සමාන පරිපථයක් තෝරාගැනීම ඩයෝඩ ඇතුළු උපාංගයේ විශ්ලේෂණය සහ ගණනය කිරීමේ නිශ්චිත කොන්දේසි අනුව තීරණය වේ.
රූපය 4.1.
රූපය 4.2.
ක්රියාකාරී භාරයක් සඳහා ඩයෝඩයක ක්රියාකාරිත්වය රූප සටහන 4.1 හි දැක්වේ. ඩයෝඩය හරහා ඇති ධාරාව එහි ධාරා-වෝල්ටීයතා ලක්ෂණය id = f(ud) මගින් විස්තර කෙරේ, බර ප්රතිරෝධය හරහා ඇති ධාරාව, සම්බන්ධතාවය ශ්‍රේණිගතව ඇති බැවින්, ඩයෝඩ id = in = i සහ for සඳහා වන ධාරාවට සමාන වේ. = (u(t) - ud)/Rn හි ඇති සම්බන්ධය වලංගු වේ . රූප සටහන 4.2 පෙන්නුම් කරන්නේ, මෙම ක්රියාකාරී පරායත්තතා දෙකම විස්තර කරන රේඛා එකම පරිමාණයෙන්: ඩයෝඩයේ ධාරා-වෝල්ටීයතා ලක්ෂණය සහ භාර ලක්ෂණය.
රූපය 4.3.
රූප සටහන 4.3 පෙන්නුම් කරන්නේ ඩයෝඩයේ ලක්ෂණය වැඩි වන අතර අඩු ධාරා කලාපය ("විලුඹ") කුඩා වන තරමට ඩයෝඩයේ නිවැරදි කිරීමේ ගුණාංග වඩා හොඳ බවයි. පූර්ව බිඳවැටීමේ කලාපයට මෙහෙයුම් ලක්ෂ්යය ඇතුල් වීම ඩයෝඩයේ ඉහළ බලය මුදා හැරීමට සහ එහි විය හැකි විනාශයට පමණක් නොව, නිවැරදි කිරීමේ ගුණාංග නැති වීමට ද හේතු වේ.
ප්රධාන පරාමිතීන්, සෘජුකාරක ඩයෝඩ ගුනාංගීකරනය, වේ
උපරිම ඉදිරි ධාරාව I pr max (0.01...10 A);
ඉදිරි ධාරාව I pr හි දී ඇති අගයක දී ඩයෝඩය හරහා වෝල්ටීයතා පහත වැටීම
(U pr » 0.3...0.7 V ජර්මනියම් ඩයෝඩ සඳහා සහ U pr » 0.8...1.2 V සිලිකන් ඩයෝඩ සඳහා);
ඩයෝඩයේ උපරිම අවසර ලත් නියත ප්රතිලෝම වෝල්ටීයතාවය U arr max ;
ලබා දී ඇති ප්රතිලෝම වෝල්ටීයතාවයක ප්රතිලෝම ධාරාව I arr (ජර්මේනියම් ඩයෝඩ වල ප්රතිලෝම ධාරාවේ අගය සිලිකන් ඩයෝඩ වලට වඩා විශාලත්වයේ අනුපිළිවෙල දෙක තුනක් වේ) (0.005...150 mA);
යම් විශාලත්වයක ප්රතිලෝම වෝල්ටීයතාවයක් එයට යොදන විට ඩයෝඩයක බාධක ධාරණාව;
නිවැරදි කරන ලද ධාරාවෙහි සැලකිය යුතු අඩුවීමක් නොමැතිව ඩයෝඩය ක්රියා කළ හැකි සංඛ්යාත පරාසය;
මෙහෙයුම් උෂ්ණත්ව පරාසය (ජර්මේනියම් ඩයෝඩ පරාසය තුළ ක්රියාත්මක වේ
60 ... + 70 ° C, සිලිකන් - පරාසයේ -60 ... + 150 ° C, සිලිකන් ඩයෝඩ වල අඩු ප්රතිලෝම ධාරා මගින් පැහැදිලි කෙරේ).
2. එකතුකරන්නන්ගේ ධාරා සමීකරණ.
OB සමඟ සම්බන්ධතා පරිපථය සඳහා.
සක්‍රීය මාදිලියේ පරමාදර්ශී ප්‍රතිදාන ලක්ෂණය සඳහා ප්රකාශනය වන්නේ:
මම දක්වා =α i ඊ +අයි KB0 .
OE සමඟ සම්බන්ධතා පරිපථය සඳහා.
සක්‍රීය මාදිලියේ පරමාදර්ශී ප්‍රතිදාන ලක්ෂණය සඳහා ප්රකාශනය වන්නේ:
මම දක්වා = මම බී +අයි KE0 .
විමෝචක පරිපථය කැඩී ඇත්නම්, එකතු කරන්නා මත ප්රතිලෝම වෝල්ටීයතාවයේ බලපෑම යටතේ, ප්රතිලෝම ධාරාවක් එකතු කරන්නාගේ සිට පාදම දක්වා එකතු කරන්නා හන්දිය හරහා ගලා යයි. මම KB0. එහි අගය ට්‍රාන්සිස්ටරයේ විමර්ශන දත්තවල දක්වා ඇත.
මම KE0 =α· මම KB0- ට්‍රාන්සිස්ටරයේ තාප ධාරාව ලෙස හැඳින්වේ.
පොදු විමෝචක (CE) පරිපථය.
එවැනි රූප සටහනක් රූප සටහන 5 හි දැක්වේ.
සහල්. 5. පොදු විමෝචකයක් සමඟ ට්රාන්සිස්ටරයක් සම්බන්ධ කිරීම සඳහා පරිපථ සටහන
ට්‍රාන්සිස්ටරයක විස්තාරණ ගුණාංග එහි ප්රධාන පරාමිති වලින් එකකින් සංලක්ෂිත වේ - ස්ථිතික පාදක ධාරා හුවමාරු සංගුණකය හෝ ස්ථිතික ධාරා ලාභය β . එය ට්‍රාන්සිස්ටරයම පමණක් ගුනාංගීකරනය කළ යුතු බැවින්, එය නෝ-ලෝඩ් මාදිලියෙන් (Rk = 0) තීරණය වේ.
සංඛ්‍යාත්මකව එය සමාන වේ:
U k-e = const දී
මෙම සංගුණකය දස හෝ සිය ගණනකට සමාන විය හැක, නමුත් සැබෑ සංගුණකය k i සෑම විටම β ට වඩා අඩුය, මන්ද භාරය සක්‍රිය කළ විට, එකතු කිරීමේ ධාරාව අඩු වේ.
පොදු පදනම (CB) යෝජනා ක්රමය.
OB රූප සටහන රූප සටහන 6 හි දැක්වේ.
සහල්. 6. පොදු පදනමක් සහිත ට්රාන්සිස්ටරයක් සඳහා සම්බන්ධක පරිපථය.
OB පරිපථය සඳහා ස්ථිතික ධාරා හුවමාරු සංගුණකය α ලෙස දක්වා ඇති අතර එය තීරණය කරනු ලබන්නේ:
U k-b = const දී
මෙම සංගුණකය සෑම විටම 1 ට වඩා අඩු වන අතර එය 1 ට සමීප වන තරමට ට්‍රාන්සිස්ටරය වඩා හොඳය.
OB සහ OE පරිපථ සඳහා වත්මන් හුවමාරු සංගුණක සඳහා සම්බන්ධතා පෝරමය ඇත:
K ib = i k /i e = α, K i e = i k /i b = α./(1- α.)
සංගුණකය α > 1 සහ 49 - 200 වේ.
අර්ධ සන්නායක ඩයෝඩයක් යනු එක් විදුලි හන්දියක් සහ පර්යන්ත දෙකක් සහිත අර්ධ සන්නායක උපාංගයක් වන අතර එය විද්යුත් හන්දියේ එක් හෝ තවත් දේපලක් භාවිතා කරයි. විද්යුත් හන්දිය ඉලෙක්ට්රෝන-කුහර සන්ධියක්, ලෝහ-අර්ධ සන්නායක හන්දියක් හෝ විෂම සන්ධිස්ථානයක් විය හැක.
අපද්‍රව්‍යවල වැඩි සාන්ද්‍රණයක් ඇති ඩයෝඩ අර්ධ සන්නායක ස්ඵටිකයේ කලාපය (සහ එම නිසා බහුතරයක් ආරෝපණ වාහක) විමෝචකය ලෙස හඳුන්වනු ලබන අතර, අඩු සාන්ද්‍රණයක් සහිත අනෙක පාදය ලෙස හැඳින්වේ. සෘජුවම සම්බන්ධ වන විට බල ප්රභවයේ සෘණ ධ්රැවය සම්බන්ධ වන ඩයෝඩයේ පැත්ත බොහෝ විට කැතෝඩය ලෙස හැඳින්වේ, අනෙක ඇනෝඩය ලෙස හැඳින්වේ.
ඔවුන්ගේ අරමුණ අනුව, ඩයෝඩ බෙදා ඇත:
1. සෘජුකාරක (බලය), කාර්මික සංඛ්යාත බල සැපයුම් වලින් ප්රත්යාවර්ත වෝල්ටීයතාව සෘජු වෝල්ටීයතාවයට පරිවර්තනය කිරීම සඳහා නිර්මාණය කර ඇත;
2. වෝල්ටීයතා ස්ථාවර කිරීම සඳහා නිර්මාණය කර ඇති Zener diodes (reference diodes). , ධාරා වෝල්ටීයතා ලක්ෂණයේ ප්රතිලෝම ශාඛාව මත ගලා යන ධාරාව මත වෝල්ටීයතාවයේ දුර්වල යැපීමක් සහිත කොටසක තිබීම:
3. විදුලි වෝල්ටීයතාවයකින් පාලනය වන ධාරණාවක් ලෙස භාවිතා කිරීමට අදහස් කරන varicaps;
4. ස්පන්දනය, අධිවේගී ස්පන්දන පරිපථවල වැඩ කිරීමට නිර්මාණය කර ඇත;
5. උමග සහ ප්රතිලෝම, අධි-සංඛ්යාත දෝලනයන් විස්තාරණය කිරීමට, උත්පාදනය කිරීමට සහ මාරු කිරීමට නිර්මාණය කර ඇත;
6. අධි-අධි-සංඛ්යාත, පරිවර්තනය, මාරු කිරීම සහ අති-අධි-සංඛ්යාත දෝලනය සඳහා නිර්මාණය කර ඇත;
7. විදුලි සංඥාවක් ආලෝක ශක්තිය බවට පරිවර්තනය කිරීම සඳහා නිර්මාණය කර ඇති LED;
8. ෆොටෝඩියෝඩ, ආලෝක ශක්තිය විද්යුත් සංඥාවක් බවට පරිවර්තනය කිරීමට නිර්මාණය කර ඇත.
අර්ධ සන්නායක ඩයෝඩ වල තාක්ෂණික විස්තර සහ ගුනාංගීකරනයට ඇතුළත් කර ඇති පද්ධතිය සහ පරාමිතීන් ලැයිස්තුව තෝරාගනු ලබන්නේ ඒවායේ භෞතික හා තාක්ෂණික ලක්ෂණ සහ යෙදුමේ විෂය පථය සැලකිල්ලට ගනිමිනි. බොහෝ අවස්ථාවලදී, ඔවුන්ගේ ස්ථිතික, ගතික සහ සීමා පරාමිතීන් පිළිබඳ තොරතුරු වැදගත් වේ.
ස්ථිතික පරාමිතීන් සෘජු ධාරාවකින් උපාංගවල හැසිරීම සංලක්ෂිත කරයි, ගතික පරාමිතීන් ඒවායේ කාල-සංඛ්යාත ගුණාංග සංලක්ෂිත කරයි, සීමිත පරාමිතීන් ස්ථාවර සහ විශ්වාසදායක ක්‍රියාකාරිත්වයේ ප්රදේශය තීරණය කරයි.
1.5 ඩයෝඩයේ වත්මන් වෝල්ටීයතා ලක්ෂණය
ඩයෝඩයේ වත්මන් වෝල්ටීයතා ලක්ෂණය (වෝල්ට් ඇම්පියර් ලක්ෂණය) වත්මන් වෝල්ටීයතා ලක්ෂණයට සමාන වේ. p-n- සංක්‍රමණය සහ ශාඛා දෙකක් ඇත - ඉදිරියට සහ ආපසු.
ඩයෝඩයේ වත්මන් වෝල්ටීයතා ලක්ෂණය රූප සටහන 5 හි දැක්වේ.
දියෝඩය ඉදිරි දිශාවට හැරී ඇත්නම් ("+" - ප්රදේශයට ආර්, සහ "-" - ප්රදේශයට n), එවිට එළිපත්ත වෝල්ටීයතාවය ළඟා වූ විට යූඑවිට ඩයෝඩය විවෘත වන අතර සෘජු ධාරාව එය හරහා ගලා යයි. ආපසු ක්රියාත්මක කළ විට ("-" ප්රදේශයට ආර්, සහ "+" - ප්රදේශයට n) නොවැදගත් ප්රතිලෝම ධාරාවක් ඩයෝඩය හරහා ගලා යයි, එනම් ඩයෝඩය ඇත්ත වශයෙන්ම වසා ඇත. එබැවින්, ඩයෝඩය එක් දිශාවකින් පමණක් ධාරාව ගමන් කරන බව අපට සැලකිය හැකිය, එය සෘජුකාරක මූලද්රව්යයක් ලෙස භාවිතා කිරීමට ඉඩ සලසයි.
ඉදිරි සහ ප්රතිලෝම ධාරා වල අගයන් විශාලත්වයේ අනුපිළිවෙලවල් කිහිපයකින් වෙනස් වන අතර ප්රතිලෝම වෝල්ටීයතාවයට සාපේක්ෂව ඉදිරි වෝල්ටීයතා පහත වැටීම වෝල්ට් සිය ගණනක් හෝ ඊට වැඩි විය හැකි වෝල්ට් කිහිපයක් නොඉක්මවයි. දියෝඩ වල නිවැරදි කිරීමේ ගුණාංග වඩා හොඳය, දී ඇති ප්රතිලෝම වෝල්ටීයතාවයේ ප්රතිලෝම ධාරාව අඩු වන අතර දී ඇති ඉදිරි ධාරාවක වෝල්ටීයතා පහත වැටීම අඩු වේ.
වත්මන් වෝල්ටීයතා ලක්ෂණයේ පරාමිතීන් වන්නේ: ප්රත්යාවර්ත ධාරාව සඳහා ඩයෝඩයේ ගතික (අවකල) ප්රතිරෝධය සහ සෘජු ධාරාව සඳහා ස්ථිතික ප්රතිරෝධය.
ඉදිරි සහ ප්රතිලෝම දිශාවන්හි සෘජු ධාරාව සඳහා ඩයෝඩයේ ස්ථිතික ප්රතිරෝධය සම්බන්ධතාවය මගින් ප්‍රකාශ වේ:
, (2)
කොහෙද යූසහ මමප්‍රතිරෝධය ගණනය කරන ඩයෝඩයේ ධාරා-වෝල්ටීයතා ලක්ෂණය මත නිශ්චිත ලකුණු සඳහන් කරන්න.
ගතික AC ප්රතිරෝධය මගින් ඩයෝඩ ලක්ෂණය මත තෝරාගත් මෙහෙයුම් ලක්ෂ්‍යයක් අසල වෝල්ටීයතාවයේ වෙනසක් සමඟ ඩයෝඩයක් හරහා ධාරාවේ වෙනස තීරණය කරයි:
. (3)
ඩයෝඩයක සාමාන්ය I-V ලක්ෂණයක් වැඩි රේඛීයතාවයක් සහිත කොටස් ඇති බැවින් (ඉදිරි ශාඛාවේ එකක්, ප්රතිලෝම ශාඛාවේ එකක්) ආර් d ගණනය කරනු ලබන්නේ දියෝඩය හරහා කුඩා වෝල්ටීයතා වර්ධකයක අනුපාතයක් ලබා දී ඇති ප්‍රකාරයේදී එය හරහා කුඩා ධාරා වර්ධකයකට ය:
. (4)
සඳහා ප්‍රකාශනයක් ලබා ගැනීමට ආර් d, ධාරාව තර්කයක් ලෙස ගැනීම වඩාත් පහසු වේ මම, සහ වෝල්ටීයතාව ශ්‍රිතයක් ලෙස සලකා, සමීකරණයේ ලඝුගණකය (1) ගෙන එය පෝරමයට ගෙන එන්න:
. (5)
. (6)
ඉදිරි ධාරාව වැඩි වීමත් සමඟ එය අනුගමනය කරයි ආර්ඩයෝඩය කෙලින්ම සක්‍රිය කළ විට d ඉක්මනින් අඩු වේ මම>>මම එස් .
ඩයෝඩය සෘජුව සම්බන්ධ වන විට වත්මන් වෝල්ටීයතා ලක්ෂණයේ රේඛීය කොටසෙහි, ස්ථිතික ප්රතිරෝධය සෑම විටම ගතික ප්රතිරෝධයට වඩා වැඩි වේ: ආර් st > ආර් d. ඩයෝඩය ආපසු හරවන විට ආර්ශාන්ත < ආර්ඈ
මේ අනුව, ඉදිරි දිශාවේ දියෝඩයේ විද්යුත් ප්රතිරෝධය ප්රතිවිරුද්ධ දිශාවට වඩා බෙහෙවින් අඩුය. එබැවින්, ඩයෝඩය එක්-මාර්ග සන්නායකතාවයක් ඇති අතර ප්රත්යාවර්ත ධාරාව නිවැරදි කිරීම සඳහා භාවිතා වේ.
ඩයෝඩයක් යනු රේඛීය නොවන නිෂ්ක්‍රීය මූලද්‍රව්‍යයකි, එක් p-n හන්දියක් සහ පර්යන්ත දෙකක් සහිත අර්ධ සන්නායකයක් මත පදනම් වූ සරලම උපාංගය වේ. එය ඉලෙක්ට්රොනික උපාංගවල ප්රධාන සංරචක වලින් එකකි. අර්ධ සන්නායක ව්‍යුහවල සිදුවන ක්‍රියාවලීන්ගේ භෞතික විද්‍යාව ගැන සොයා බැලීමකින් තොරව, එහි ප්රධාන අරමුණ වන්නේ ධාරාව එක් දිශාවකට ගමන් කිරීම බව සැලකිල්ලට ගත යුතුය. ඩයෝඩයේ පර්යන්ත ඇනෝඩය සහ කැතෝඩය ලෙස හැඳින්වේ; තනතුරේ ඊතලය ඇනෝඩය වන අතර එය ධාරාවේ දිශාව ද දක්වයි.
ගුණාංග සහ වත්මන් වෝල්ටීයතා ලක්ෂණ
ඇනෝඩයට ධනාත්මක වෝල්ටීයතාවයක් යොදන්නේ නම්, ඩයෝඩය විවෘත වන අතර, එය "එක් දිශාවකට" ක්රියා කරන සන්නායකයක් ලෙස සැලකිය හැකිය; ධ්රැවීයතාව වෙනස් වන විට (ඇනෝඩයේ සෘණ වෝල්ටීයතාවය), ඩයෝඩය වසා ඇත. ඉදිරි දිශාවට ධාරාව ගමන් කිරීම අර්ධ සන්නායකවල සන්නායකතා ලක්ෂණ නිසා ඇතිවන කැතෝඩයේ වෝල්ටීයතාවයේ සුළු අඩුවීමක් ඇති කරන බව සැලකිල්ලට ගත යුතුය. විවිධ වර්ගයේ උපාංග සඳහා වෝල්ටීයතා පහත වැටීම වෝල්ට් 0.3-0.8 වේ, බොහෝ අවස්ථාවලදී එය නොසලකා හැරිය හැක.
යෙදෙන වෝල්ටීයතාවයේ ගලා යන ධාරාව, විශාලත්වය සහ ධ්‍රැවීයතාවයේ විවිධ අගයන්හි ඩයෝඩයේ හැසිරීම අර්ධ සන්නායක ඩයෝඩයක වත්මන් වෝල්ටීයතා ලක්ෂණය ලෙස ප්‍රස්ථාර ආකාරයෙන් ඉදිරිපත් කෙරේ.
ඉහළ දකුණු කොටසෙහි පිහිටා ඇති ප්රස්ථාරයේ කොටස ධාරාවෙහි ඉදිරි දිශාවට අනුරූප වේ. මෙම ශාඛාව සිරස් අක්ෂයට සමීප වන තරමට ඩයෝඩය හරහා වෝල්ටීයතා පහත වැටීම අඩු වේ; එහි බෑවුම විවිධ ධාරා වල මෙම අගය පෙන්නුම් කරයි. පරමාදර්ශී ඩයෝඩයක් සඳහා, එයට බෑවුමක් නොමැති අතර ආසන්න වශයෙන් ඕඩිනේට් අක්ෂය සමඟ සමපාත වේ, නමුත් සැබෑ අර්ධ සන්නායකයකට එවැනි ලක්ෂණ තිබිය නොහැක.
පහළ වම් චතුරස්රය ප්රතිලෝම ධ්‍රැවීයතාවේ වෝල්ටීයතාවය මත ධාරාව යැපීම පෙන්වයි - සංවෘත තත්වයේ. සාමාන්ය කාර්ය උපාංග සඳහා ප්රතිලෝම ධාරාව අතුරුදහන් වන ලෙස කුඩා වේ; එය බිඳවැටීමේ මොහොත දක්වා එය සැලකිල්ලට නොගනී - ප්රතිලෝම වෝල්ටීයතාවය විශේෂිත වර්ගයක් සඳහා පිළිගත නොහැකි අගයකට වැඩි වේ. බොහෝ ඩයෝඩ මෙම වෝල්ටීයතාවයේ ක්රියා කළ නොහැක, උෂ්ණත්වය සැලකිය යුතු ලෙස වැඩි වන අතර, උපාංගය අවසානයේ අසමත් වේ. බිඳවැටීමේ සම්භාවිතාවක් ඇති වෝල්ටීයතාවය ප්රතිලෝම උච්චය ලෙස හැඳින්වේ; එය සාමාන්‍යයෙන් මෙහෙයුම් වෝල්ටීයතාවයට වඩා කිහිප ගුණයකින් වැඩි ය; ලේඛනගත කිරීම අවසර ලත් කාලය පෙන්නුම් කරයි - මයික්‍රෝ තත්පර තුළ.
පරාමිතීන් මැනීම සඳහා, ඩයෝඩවල සෘජු හා ප්රතිවිරුද්ධ සම්බන්ධතාවයක් සහිත මූලික පරිපථයක් භාවිතා වේ.
තාක්ෂණික විස්තර වලදී, ඩයෝඩයක වෝල්ට්-ඇම්පියර් ලක්ෂණය සාමාන්‍යයෙන් චිත්‍රක නිරූපණයකින් ලබා නොදේ, නමුත් ලක්ෂණයේ වඩාත්ම වැදගත් කරුණු දක්වනු ලැබේ, උදාහරණයක් ලෙස, බහුලව භාවිතා වන සෘජුකාරක ඩයෝඩ සඳහා:
- උපරිම සහ උපරිම නිවැරදි කළ ධාරාව;
- RMS සහ උපරිම ප්රතිලෝම වෝල්ටීයතාවය;
- ඉහළම ප්රතිවිරුද්ධ ධාරාව;
- විවිධ ඉදිරි ධාරාවකදී වෝල්ටීයතා පහත වැටීම.
දක්වා ඇති පරාමිතීන්ට අමතරව, අනෙකුත් ගුණාංග අඩු වැදගත් නොවේ: ස්ථිතික ප්රතිරෝධය, ස්පන්දන ඩයෝඩ සඳහා - කැපුම් සංඛ්යාතය, p-n සන්ධි ධාරිතාව. විශේෂ කාර්ය උපාංග ද විශේෂිත ලක්ෂණ සහ අර්ධ සන්නායක ඩයෝඩයේ වෙනස් ආකාරයේ I-V ලක්ෂණ ඇත.
විදුලි බිඳවැටීමේ ප්‍රදේශයේ වෙනම ඩයෝඩයක් ක්රියා කරයි; ඒවා වෝල්ටීයතාව ස්ථාවර කිරීමට භාවිතා කරයි - මේවා සීනර් ඩයෝඩ වේ. සීනර් ඩයෝඩයක ලක්ෂණය ඩයෝඩයේ වත්මන් වෝල්ටීයතා ලක්ෂණයෙන් වෙනස් වන්නේ ප්රස්ථාරයේ වම් ශාඛාවේ තියුණු පහළට චලනය වීම සහ සිරස් අතට එහි කුඩා අපගමනය මගිනි. x-අක්ෂයේ මෙම ලක්ෂ්යය ස්ථායීකරණ වෝල්ටීයතාව ලෙස හැඳින්වේ. සීනර් ඩයෝඩය සක්‍රිය කර ඇත්තේ එය හරහා ධාරාව සීමා කරන ප්‍රතිරෝධයක් සමඟ පමණි.
වීඩියෝ
