Принцип действия транзистора.

Полупроводниковые диоды, их свойства и область применения.

Полупроводниковый диод – прибор с одним р-п переходом, расположенный на границе раздела двух полупроводников с различными типами проводимости (электронной n и дыроч­ной р), и имеющий два вывода, которые называются анодом А и катодом К (рис. 2).

Рис. 2. Условное обозначение (а) и вольт-амперная характеристи­ка (б) диода общего назначения

Диоды используются в электрических схемах для форми­рования тока одного направления (в схемах ограничения, выпрямления и логического преобразования электрического сигнала).

На рис. 2 изображены условное обозначение и вольт-амперная характеристика диода. Вольт-амперная характери­стика диода – это зависимость тока через диод I _Д от напря­жения между анодом (А) и катодом (К) диода U_ak (кривая 1).

Характерные точки на графике: U _n – начало резкого воз­растания тока после преодоления потенциала р-п перехода (рис. 1). Для германиевого ( Ge ) диода U _n составляет 0,2-0,4 В, а для кремниевого ( Si ) диода – 0,4-0,8 В; I _пр – средний прямой ток через диод; U _np – падение напряжения на диоде при I _пр ; U _обр – максимально допустимое обратное напряже­ние, при превышении которого происходит разрушение ("пробой") диода; I _обр – обратный ток через диод при U _обр .

Сопротивление диода R _д на участке U > U _n составляет ме­нее 0,8-0,1 Ом, а на участке от 0 до U _обрдостигает 10⁵-10⁶ Ом и более.

Состояние диода зависит от знака приложенного напря­жения: на участке от 0 до + U _np вольт-амперной характери­стики диод "открыт"; на участке от 0 до – U _обрдиод "закрыт" для тока в направлении от анода к катоду.

При анализе электрических цепей в ряде случаев доста­точно знать "открыт" или "закрыт" диод для тока в ветви электрической цепи, содержащей данный диод. Состояние диода определяется напряжением на аноде U_a и катоде U _к диода:

а) если U_a > U _к , то диод "открыт", сопротивление  мало.
б) если U_a < U _к , то диод "закрыт", сопротивление   велико. Для диодов R_{o 6 p} >> R_np .

Часто при анализе цепей принимают сопротивление , .В этом случае вольт-амперная характеристика «идеального диода» представлена на рис. 2 пунктиром (ломаная линия 2).

Основными характеристиками полупроводниковых дио­дов являются: номинальный прямой ток (среднее значение тока) I _н ; максимально допустимый прямой ток I _т ; номиналь­ное падение напряжения ΔU _н на диоде, соответствующее но­минальному прямому току вентиля; допустимое обратное напряжение U _обр.н ; обратный ток вентиля I _о6р , при U _{обр. m} и температуре +20 С.

Принцип действия транзистора.

Транзистор - трехслойный (р-п-р или п-р-п) полупровод­никовый прибор с двумя р-п переходами, имеющий три вы­вода. Транзистор в электрических цепях постоянного тока является управляемым нелинейным элементом с управлени­ем током одного направления.

Среди большого разнообразия видов транзисторов наи­большее распространение получили биполярные и полевые транзисторы, которые различаются способом управления то­ком, протекающим через транзистор.