Abschnitte: Physik, Wettbewerb „Präsentation für den Unterricht“

Präsentation für den Unterricht

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Unterricht in der 10. Klasse.

Thema: R- Und N- Typen. Halbleiterdiode. Transistoren.

Ziele:

• lehrreich: sich aus elektronischer Sicht eine Vorstellung von freien elektrischen Ladungsträgern in Halbleitern in Gegenwart von Verunreinigungen zu machen und auf der Grundlage dieser Erkenntnisse das physikalische Wesen des pn-Übergangs herauszufinden; Bringen Sie den Schülern bei, die Funktionsweise von Halbleiterbauelementen zu erklären, basierend auf Kenntnissen über das physikalische Wesen des pn-Übergangs.
• Entwicklung: das körperliche Denken der Schüler entwickeln, die Fähigkeit, selbstständig Schlussfolgerungen zu formulieren, das kognitive Interesse und die kognitive Aktivität zu erweitern;
• lehrreich: die Bildung des wissenschaftlichen Weltbildes von Schulkindern fortzusetzen.

Ausrüstung: Präsentation zum Thema:„Halbleiter. Elektrischer Strom durch Halbleiterkontakt R- Und N- Typen. Halbleiterdiode. Transistor", Multimediaprojektor.

Während des Unterrichts

I. Organisatorischer Moment.

II. Neues Material lernen.

Folie 1.

Folie 2. Halbleiter – ein Stoff, dessen spezifischer Widerstand in einem weiten Bereich variieren kann und mit zunehmender Temperatur sehr schnell abnimmt, was bedeutet, dass die elektrische Leitfähigkeit (1/R) zunimmt.

Es wird in Silizium, Germanium, Selen und einigen Verbindungen beobachtet.

Folie 3.

Leitungsmechanismus in Halbleitern

Folie 4.

Halbleiterkristalle haben ein atomares Kristallgitter, wobei das äußere Folie 5. Elektronen sind durch kovalente Bindungen an benachbarte Atome gebunden.

Bei niedrigen Temperaturen haben reine Halbleiter keine freien Elektronen und verhalten sich wie Isolatoren.

Halbleiter sind rein (ohne Verunreinigungen)

Wenn der Halbleiter rein ist (ohne Verunreinigungen), dann hat er eine eigene Leitfähigkeit, die gering ist.

Es gibt zwei Arten von Eigenleitfähigkeit:

Folie 6. 1) elektronisch („n“-Leitfähigkeit)

Bei niedrigen Temperaturen in Halbleitern sind alle Elektronen an die Kerne gebunden und der Widerstand ist hoch; Mit steigender Temperatur steigt die kinetische Energie der Teilchen, Bindungen lösen sich auf und es entstehen freie Elektronen – der Widerstand nimmt ab.

Freie Elektronen bewegen sich entgegengesetzt zum elektrischen Feldstärkevektor.

Die elektronische Leitfähigkeit von Halbleitern beruht auf der Anwesenheit freier Elektronen.

Folie 7.

2) Loch (Leitfähigkeitstyp „p“)

Mit zunehmender Temperatur werden die durch Valenzelektronen hergestellten kovalenten Bindungen zwischen den Atomen zerstört und es entstehen Stellen mit einem fehlenden Elektron – ein „Loch“.

Es kann sich durch den Kristall bewegen, weil sein Platz kann durch Valenzelektronen ersetzt werden. Das Verschieben eines „Lochs“ ist gleichbedeutend mit dem Verschieben einer positiven Ladung.

Das Loch bewegt sich in Richtung des elektrischen Feldstärkevektors.

Zusätzlich zur Erwärmung kann das Aufbrechen kovalenter Bindungen und die Entstehung intrinsischer Leitfähigkeit in Halbleitern durch Beleuchtung (Photoleitfähigkeit) und die Einwirkung starker elektrischer Felder verursacht werden. Deshalb haben auch Halbleiter eine Lochleitfähigkeit.

Die Gesamtleitfähigkeit eines reinen Halbleiters ist die Summe der Leitfähigkeiten vom „p“- und „n“-Typ und wird Elektron-Loch-Leitfähigkeit genannt.

Halbleiter mit Verunreinigungen

Solche Halbleiter haben ihre eigene + Verunreinigungsleitfähigkeit.

Das Vorhandensein von Verunreinigungen erhöht die Leitfähigkeit erheblich.

Wenn sich die Konzentration der Verunreinigungen ändert, ändert sich auch die Anzahl der elektrischen Stromträger – Elektronen und Löcher.

Die Fähigkeit, den Strom zu steuern, liegt der weit verbreiteten Verwendung von Halbleitern zugrunde.

Existieren:

Folie 8. 1) Spenderverunreinigungen (Spenden)– sind zusätzliche Elektronenlieferanten für Halbleiterkristalle, geben leicht Elektronen ab und erhöhen die Zahl der freien Elektronen im Halbleiter.

Folie 9. Das sind die Dirigenten „n“ – Typ, d.h. Halbleiter mit Donatorverunreinigungen, bei denen der Hauptladungsträger Elektronen und der Minoritätsladungsträger Löcher sind.

Ein solcher Halbleiter hat Leitfähigkeit elektronischer Verunreinigungen. Zum Beispiel Arsen.

Folie 10. 2) Akzeptorverunreinigungen (Empfang)– „Löcher“ erzeugen und Elektronen in sich aufnehmen.

Das sind Halbleiter „p“ – Typ, d.h. Halbleiter mit Akzeptorverunreinigungen, bei denen der Hauptladungsträger Löcher und der Minoritätsladungsträger Elektronen sind.

Ein solcher Halbleiter hat Lochverunreinigungsleitfähigkeit. Folie 11. Zum Beispiel Indium. Folie 12.

Betrachten wir, welche physikalischen Prozesse ablaufen, wenn zwei Halbleiter mit unterschiedlicher Leitfähigkeit in Kontakt kommen, oder wie man sagt, in einem pn-Übergang.

Folie 13-16.

Elektrische Eigenschaften des pn-Übergangs

„p-n“-Übergang (oder Elektron-Loch-Übergang) ist der Kontaktbereich zweier Halbleiter, in dem sich die Leitfähigkeit von elektronisch zu Loch (oder umgekehrt) ändert.

Solche Bereiche können in einem Halbleiterkristall durch das Einbringen von Verunreinigungen erzeugt werden. In der Kontaktzone zweier Halbleiter mit unterschiedlicher Leitfähigkeit findet eine gegenseitige Diffusion statt. Elektronen und Löcher und es bildet sich eine blockierende elektrische Schicht. Das elektrische Feld der Sperrschicht verhindert den weiteren Durchgang von Elektronen und Löchern über die Grenze. Die Sperrschicht weist im Vergleich zu anderen Bereichen des Halbleiters einen erhöhten Widerstand auf.

Das äußere elektrische Feld beeinflusst den Widerstand der Barriereschicht.

In der Vorwärtsrichtung (Durchgangsrichtung) des externen elektrischen Feldes fließt der elektrische Strom durch die Grenze zweier Halbleiter.

Weil Elektronen und Löcher bewegen sich in Richtung der Grenzfläche aufeinander zu, dann füllen die Elektronen, die die Grenze überschreiten, die Löcher. Die Dicke der Sperrschicht und ihr Widerstand nehmen kontinuierlich ab.

Reisepass p-n-ModusÜbergang:

Wenn das äußere elektrische Feld in Sperrrichtung (umgekehrt) verläuft, fließt kein elektrischer Strom durch die Kontaktfläche zweier Halbleiter.

Weil Wenn sich Elektronen und Löcher von der Grenze in entgegengesetzte Richtungen bewegen, wird die Sperrschicht dicker und ihr Widerstand steigt.

Sperrmodus р-n-Kreuzung :

Somit weist der Elektron-Loch-Übergang eine Einwegleitfähigkeit auf.

Halbleiterdioden

Ein Halbleiter mit einem pn-Übergang wird Halbleiterdiode genannt.

- Leute, schreibt es auf neues Thema: „Halbleiterdiode.“
„Was ist das für ein Idiot?“, fragte Vasechkin lächelnd.
- Kein Idiot, sondern eine Diode! – antwortete der Lehrer: „Eine Diode, das heißt, sie hat zwei Elektroden, eine Anode und eine Kathode.“ Verstehst du?
„Und Dostojewski hat ein solches Werk – „Der Idiot“, betonte Vasechkin.
- Ja, das gibt es, na und? Sie befinden sich in einer Physikstunde, nicht in Literatur! Bitte verwechseln Sie eine Diode nicht mehr mit einem Idioten!

Folie 17–21.

Wenn in einer Richtung ein elektrisches Feld angelegt wird, ist der Widerstand des Halbleiters hoch, in der Gegenrichtung ist der Widerstand klein.

Halbleiterdioden sind die Hauptelemente von Wechselstromgleichrichtern.

Folie 22–25.

Transistoren werden Halbleiterbauelemente genannt, die dazu dienen, elektrische Schwingungen zu verstärken, zu erzeugen und umzuwandeln.

Halbleitertransistoren – auch die Eigenschaften von „pn“-Übergängen werden genutzt – Transistoren werden in der Schaltung radioelektronischer Geräte eingesetzt.

Die große „Familie“ von Halbleiterbauelementen, Transistoren genannt, umfasst zwei Typen: Bipolar- und Feldeffekt-Bauelemente. Die ersten von ihnen werden oft als gewöhnliche Transistoren bezeichnet, um sie irgendwie von den zweiten zu unterscheiden. Am weitesten verbreitet sind Bipolartransistoren. Wir werden wahrscheinlich mit ihnen beginnen. Der Begriff „Transistor“ setzt sich aus zwei zusammen englische Wörter: Übertragung – Wandler und Widerstand – Widerstand. Vereinfacht ausgedrückt handelt es sich bei einem Bipolartransistor um einen Halbleiterwafer mit drei (ähnlich einer Schichttorte) abwechselnden Bereichen unterschiedlicher elektrischer Leitfähigkeit (Abb. 1), die zwei pn-Übergänge bilden. Die beiden äußersten Bereiche weisen eine elektrische Leitfähigkeit eines Typs auf, der mittlere Bereich weist eine elektrische Leitfähigkeit eines anderen Typs auf. Jeder Bereich verfügt über einen eigenen Kontaktstift. Wenn in den äußeren Bereichen die elektrische Leitfähigkeit der Löcher und in der Mitte die elektronische Leitfähigkeit vorherrscht (Abb. 1, a), dann wird ein solches Gerät als Transistor der p-n-p-Struktur bezeichnet. Ein Transistor mit n-p-n-Struktur hingegen weist an den Rändern Bereiche mit elektronischer Leitfähigkeit auf, und dazwischen befindet sich ein Bereich mit Lochleitfähigkeit (Abb. 1, b).

Wenn ein Transistor des Typs an der Basis angelegt wird n-p-n positiv Spannung öffnet es, d.h. der Widerstand zwischen Emitter und Kollektor nimmt ab, bei Anlegen einer negativen Spannung hingegen schließt es und je stärker der Strom, desto mehr öffnet oder schließt es. Für Transistoren p-n-p-Strukturen es ist anders herum.

Die Basis eines Bipolartransistors (Abb. 1) ist eine kleine Platte aus Germanium oder Silizium mit elektrischer Elektronen- oder Lochleitfähigkeit, also vom n-Typ oder p-Typ. Auf beiden Seiten der Platte sind Kugeln aus Verunreinigungselementen aufgeschmolzen. Beim Erhitzen auf eine genau definierte Temperatur kommt es zur Diffusion (Eindringung) von Verunreinigungselementen in die Dicke des Halbleiterwafers. Dadurch entstehen in der Dicke der Platte zwei Bereiche mit entgegengesetzter elektrischer Leitfähigkeit. Eine Germanium- oder Siliziumplatte vom p-Typ und die darin erzeugten n-Typ-Regionen bilden einen Transistor der n-p-n-Struktur (Abb. 1, a), und eine n-Typ-Platte und die darin erzeugten p-Typ-Regionen bilden einen Transistor der p-n-p-Struktur (Abb. 1, b).

Unabhängig von der Struktur des Transistors wird seine Platte aus dem ursprünglichen Halbleiter als Basis (B) bezeichnet, der ihm in Bezug auf die elektrische Leitfähigkeit gegenüberliegende Bereich mit kleinerem Volumen ist der Emitter (E) und ein weiterer ähnlicher Bereich mit größerem Volumen der Kollektor (K). Diese drei Elektroden bilden zwei p-n-Übergang: zwischen Basis und Kollektor - Kollektor und zwischen Basis und Emitter - Emitter. Jeder von ihnen ähnelt in seinen elektrischen Eigenschaften den pn-Übergängen von Halbleiterdioden und öffnet bei den gleichen Durchlassspannungen an ihnen.

Herkömmliche grafische Bezeichnungen von Transistoren unterschiedlicher Struktur unterscheiden sich nur darin, dass der Pfeil, der den Emitter symbolisiert, und die Richtung des Stroms durch den Emitterübergang bei einem Transistor der p-n-p-Struktur der Basis zugewandt sind und für NPN-Transistor- von der Basis.

Folie 26–29.

III. Primärkonsolidierung.

1. Welche Stoffe nennt man Halbleiter?
2. Welche Art von Leitfähigkeit wird als elektronisch bezeichnet?
3. Welche andere Leitfähigkeit wird in Halbleitern beobachtet?
4. Über welche Verunreinigungen wissen Sie mittlerweile Bescheid?
5. Was ist der Durchsatzmodus eines pn-Übergangs?
6. Was ist der Sperrmodus eines pn-Übergangs?
7. Welche Halbleiterbauelemente kennen Sie?
8. Wo und wofür werden Halbleiterbauelemente eingesetzt?

IV. Festigung des Gelernten

1. Wie verändert sich der spezifische Widerstand von Halbleitern beim Erhitzen? Unter Beleuchtung?
2. Wird Silizium supraleitend sein, wenn es auf eine Temperatur nahe dem absoluten Nullpunkt abgekühlt wird? (Nein, der Siliziumwiderstand steigt mit sinkender Temperatur).

Zenerdiode
7

Spannungsstabilisator basierend auf einer Zenerdiode und Strom-Spannungs-Kennlinien der Zenerdioden 1-KS133A, 2-KS156A, 3-KS182Zh, 4-KS212Zh

ANWENDUNG VON DIODEN

GLEICHRICHTERDIAGRAMME

Funktionsweise eines Einweggleichrichters

GLEICHRICHTERDIAGRAMME

Einphasiger Vollwellengleichrichter mit Mittelpunkt

Vollweggleichrichterbetrieb

GLEICHRICHTERDIAGRAMME

Einphasen-Brückengleichrichter

Funktionsweise eines Vollweg-Brückengleichrichters

GLEICHRICHTERDIAGRAMME

GLEICHRICHTERDIAGRAMME

Dreiphasen-Brückensteuerschaltung

NETZWERKFILTER

Kapazitiv (C – Filter)

Kapazitiv (C – Filter)

Kapazitiv (C – Filter)

Induktiv (L – Filter)

Induktiv (L – Filter)

Bipolartransistorstruktur

Schema mit einer gemeinsamen Basis

Common-Emitter-Schaltung (CE).

Schaltung mit gemeinsamem Kollektor (OK)

Schaltung mit OE(a), ihrer Strom-Spannungs-Kennlinie und Schaltung mit OK(b)

Eigenschaften und Ersatzschaltbilder von Transistoren

Gemeinsamer Emitterkreis

Oszillogramme am Ein- und Ausgang eines Verstärkers mit OE

Gemeinsamer Emitterkreis

Thyristoren

Thyristoreigenschaften

Thyristoreigenschaften

Anwendung von Thyristoren

Aufbau, Bezeichnung und Strom-Spannungs-Kennlinie des Dinistors.

Thyristorstruktur

Thyristorbezeichnung

Bedingungen zum Einschalten des Thyristors

Feldeffekttransistoren (unipolar).

Feldeffekttransistor mit isoliertem Gate

FEEDBACK Erstellt von Stepanov K.S.

RÜCKMELDUNG

FEEDBACK OS-Blockdiagramm

Serielle Stromrückmeldung

Serielle Stromrückmeldung

Serielle Stromrückmeldung

Serielle Stromrückmeldung

Serielle Stromrückmeldung

Serielle Stromrückmeldung

Serielle Spannungsrückmeldung

Parallele Stromrückführung

Parallele Spannungsrückführung

LOGISCHE ELEMENTE Erstellt von Stepanov K.S.

LOGISCHE ELEMENTE

LOGISCHE ELEMENTE

LOGISCHE ELEMENTE

LOGISCHE ELEMENTE

LOGISCHE ELEMENTE

LOGISCHE ELEMENTE

Addition Modulo 2 (2XOR, ungleich). Umkehrung der Äquivalenz.

Mnemonische Regel

Eine Halbleiterdiode ist nichtlinear elektronisches Gerät mit zwei Ausgängen. Abhängig von der inneren Struktur, Art, Menge und Höhe der Dotierung der inneren Elemente der Diode und den Strom-Spannungs-Kennlinien variieren die Eigenschaften von Halbleiterdioden.

Gleichrichterdiode eingeschaltet pn-BasisÜbergang Die Basis der Gleichrichterdiode ist ein herkömmlicher Elektron-Loch-Übergang; die Strom-Spannungs-Kennlinie einer solchen Diode weist eine ausgeprägte Nichtlinearität auf. Bei Vorwärtsspannung handelt es sich bei dem Diodenstrom um einen Injektionsstrom mit großem Betrag, der die Diffusionskomponente des Majoritätsträgerstroms darstellt. Bei Sperrvorspannung ist der Diodenstrom klein und stellt die Driftkomponente des Minoritätsträgerstroms dar. Im Gleichgewichtszustand ist der Gesamtstrom aufgrund der Diffusions- und Driftströme von Elektronen und Löchern Null. Reis. Parameter einer Halbleiterdiode: a) Strom-Spannungs-Kennlinie; b) Der Aufbau des Strom-Spannungs-Kennliniengehäuses wird durch die Gleichung beschrieben

Gleichrichtung in einer Diode Eine der Haupteigenschaften einer Halbleiterdiode auf Basis eines pn-Übergangs ist die starke Asymmetrie der Strom-Spannungs-Kennlinie: hohe Leitfähigkeit bei Vorwärtsvorspannung und niedrige Leitfähigkeit bei Rückwärtsvorspannung. Diese Diodeneigenschaft wird bei Gleichrichterdioden genutzt. Die Abbildung zeigt ein Diagramm, das die Gleichrichtung von Wechselstrom in einer Diode veranschaulicht. - Gleichrichtungskoeffizient einer idealen Diode basierend auf einem pn-Übergang.

Charakteristischer Widerstand Es gibt zwei Arten von charakteristischen Widerständen von Dioden: Differenzwiderstand rD und Gleichstromwiderstand RD. Der Differenzwiderstand ist definiert als Gleichstromwiderstand. Im Vorwärtsabschnitt der Strom-Spannungs-Kennlinie ist der Gleichstromwiderstand größer als der Differenzwiderstand RD > rD, im Rückwärtsabschnitt ist er kleiner als RD rD und im Rückwärtsabschnitt ist er kleiner weniger als RD

Zenerdioden Eine Zenerdiode ist eine Halbleiterdiode, deren Volt-Ampere-Kennlinie einen Bereich starker Abhängigkeit des Stroms von der Spannung im umgekehrten Abschnitt der Volt-Ampere-Kennlinie aufweist. Die Strom-Spannungs-Kennlinie der Zenerdiode hat die in der Abbildung gezeigte Form: Wenn die Spannung an der Zenerdiode, die sogenannte Stabilisierungsspannung Ustab, erreicht wird, steigt der Strom durch die Zenerdiode stark an. Der Differenzwiderstand Rdiff einer idealen Zenerdiode geht in diesem Abschnitt der Strom-Spannungs-Kennlinie gegen 0, in realen Geräten beträgt der Wert von Rdif: Rdif 2 50 Ohm.

Der Hauptzweck einer Zenerdiode besteht darin, die Spannung an der Last zu stabilisieren, wenn sich die Spannung im externen Stromkreis ändert. Dabei ist ein Lastwiderstand in Reihe mit der Zenerdiode geschaltet, der die Änderung der externen Spannung dämpft. Daher wird eine Zenerdiode auch als Referenzdiode bezeichnet. Die Stabilisierungsspannung Ustab hängt von dem physikalischen Mechanismus ab, der eine starke Abhängigkeit des Stroms von der Spannung verursacht. Für diese Abhängigkeit des Stroms von der Spannung sind zwei physikalische Mechanismen verantwortlich: Lawinen- und Tunneldurchbruch des pn-Übergangs. Bei Zenerdioden mit Tunneldurchbruchmechanismus ist die Stabilisierungsspannung Ustab klein und beträgt weniger als 5 Volt: Ustab 8 V.

Varicaps Varicap ist eine Halbleiterdiode, deren Funktionsweise auf der Abhängigkeit der Barriere basiert Kapazitäten p-nÜbergang von der Sperrspannung. Varicaps werden als Elemente mit elektrisch gesteuerter Kapazität in Schaltkreisen zum Abstimmen der Frequenz eines Schwingkreises, zum Teilen und Multiplizieren von Frequenzen, zur Frequenzmodulation, zu gesteuerten Phasenschiebern usw. verwendet. Ohne externe Spannung existieren eine Potentialbarriere und ein internes elektrisches Feld im pn-Übergang. Wenn an die Diode eine Sperrspannung angelegt wird, erhöht sich die Höhe dieser Potentialbarriere. Die externe Sperrspannung stößt Elektronen tiefer in den n-Bereich ab, was zu einer Erweiterung des Verarmungsbereichs führt. p-n-BereicheÜbergang, der als der einfachste Flachkondensator dargestellt werden kann, bei dem die Platten die Grenzen des Bereichs darstellen. In diesem Fall nimmt gemäß der Formel für die Kapazität eines Flachkondensators mit zunehmendem Abstand zwischen den Platten (verursacht durch eine Erhöhung des Sperrspannungswerts) die Kapazität des pn-Übergangs ab. Diese Reduzierung wird nur durch die Dicke der Basis begrenzt, über die hinaus sich der Übergang nicht ausdehnen kann. Sobald dieses Minimum erreicht ist, ändert sich die Kapazität mit zunehmender Sperrspannung nicht mehr.

In einem Halbleiter vom n+-Typ sind alle Zustände im Leitungsband bis zum Fermi-Niveau von Elektronen besetzt, in einem Halbleiter vom p+-Typ von Löchern. Banddiagramm eines p+ n+-Übergangs, der aus zwei entarteten Halbleitern besteht: Berechnen wir die geometrische Breite des entarteten p n-Übergangs. Wir gehen davon aus, dass in diesem Fall die Asymmetrie des pn-Übergangs erhalten bleibt (p+ ist ein stärker dotierter Bereich). Dann ist die Breite des p+ n+-Übergangs klein: Wir schätzen die De-Broglie-Wellenlänge des Elektrons aus einfachen Beziehungen ab:

Somit stellt sich heraus, dass die geometrische Breite des p+ n+-Übergangs mit der de Broglie-Wellenlänge des Elektrons vergleichbar ist. In diesem Fall kann man im entarteten p+ n+-Übergang mit der Manifestation rechnen Quantenmechanik Effekte, von denen einer das Tunneln durch eine potenzielle Barriere ist. Bei einer schmalen Barriere ist die Wahrscheinlichkeit eines Tunnelsickerns durch die Barriere ungleich Null. Eine Sperrdiode ist eine Tunneldiode ohne negativen Differenzwiderstandsabschnitt. Die hohe Nichtlinearität der Strom-Spannungs-Kennlinie bei niedrigen Spannungen nahe Null (in der Größenordnung von Mikrovolt) ermöglicht den Einsatz dieser Diode zur Erkennung schwache Signale im Mikrowellenbereich. Volt-Ampere-Kennlinie einer Germanium-Sperrdiode a) Gesamtstrom-Spannungs-Kennlinie; b) Umkehrabschnitt der Strom-Spannungs-Kennlinie bei verschiedenen Temperaturen

Folie 2

Anwendungsgebiet

Die Haupteigenschaft einer Diode besteht darin, dass sie den Strom in eine Richtung gut durchlässt, in die andere Richtung jedoch fast keinen Strom. Mit ein paar Dioden können Sie Wechselstrom in Gleichstrom umwandeln, mit dem die meisten kompakten elektronischen Geräte betrieben werden.

Folie 3

Diodengerät

Die Diode ist eine Platte aus Germanium (mit p-Typ-Leitfähigkeit) und Indium (n-Typ).

Folie 5

Arbeitsprinzip

Wenn also eine positive Spannung an die Anode (+) und die Kathode (-) angelegt wird, fließt problemlos Strom. Diese Verbindung wird als positive Diodenverbindung bezeichnet. Wenn die Diode umgekehrt eingeschaltet ist (d. h. wenn kein Strom zur Anode (-) und zur Kathode (+) fließt).

Folie 7

Planardiode Es ist leicht zu erkennen, dass es sich um eine solche Diode handelt Fläche p-n Der Übergang ist viel größer als der eines Punktübergangs. Bei leistungsstarken Dioden kann diese Fläche bis zu 100 Quadratmillimeter oder mehr erreichen, sodass ihr Gleichstrom viel größer ist als der von Punktdioden. Es sind Planardioden, die in Gleichrichtern verwendet werden, die mit niedrigen Frequenzen arbeiten, in der Regel nicht mehr als einige zehn Kilohertz.

Die Wirkung von Varicaps basiert auf der Verwendung kapazitiver Wirkung Eigenschaften р-nÜbergang. Varicaps können für verschiedene Zwecke als variable Kondensatoren verwendet werden. Manchmal werden sie in parametrischen Verstärkern verwendet. Das Funktionsprinzip eines parametrischen Verstärkers besteht in der teilweisen Kompensation von Verlusten in einem Schwingkreis, bestehend aus einer Induktivität L und einem Kondensator C, mit periodischer Wechsel Kondensatorkapazität oder Spuleninduktivität (vorausgesetzt, dass die Änderung in bestimmten quantitativen und Phasenbeziehungen mit der Schwingungsfrequenz des Stromkreises erfolgt). In diesem Fall erfolgt die Erhöhung der Leistung elektrischer Schwingungen (Signal) aufgrund der Energie der Quelle, wodurch sich der Wert des reaktiven Parameters periodisch ändert. Als solcher variabler Blindparameter wird ein Varicap verwendet, dessen Kapazität sich durch den Einfluss einer von einem speziellen Pumpgenerator gelieferten Oberschwingungsspannung ändert. Wenn man einen Varicap und einen Pumpgenerator verwendet, werden alle Schaltungsverluste vollständig kompensiert, d.h. Bringen Sie es in einen Zustand der Selbsterregung, dann wird ein solches System als parametrischer Generator bezeichnet.