Жартылайөткізгіштік диодтарды маркалау

Таңбалама алты элементтен тұрады:

К Д 2 1 7 А немесе К С 1 9 1 Е

^{1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6}

1 – Диодтың қандай материал түрінен жасалғанын көрсететін әріп немесе сан:

1 немесе Г – Ge (германий),

2 немесе К – Si (кремний),

3 немесе А – GeAs.

2 – оның атқару тағайындалуына байланысты диодтың түрін көрсететін әріп:

Д – диод,

С – стабилитрон, стабистор,

В – варикап,

И – туннельдік диод.

3,4,5 – диодтың тағайындалуын және электрлік қасиетін көрсететін сандар.

6 – параметрлік топтар бойынша диодтардың бөлінуін көрсететін әріп.

4 RC-ТІЗБЕКТЕГІ АУЫСПАЛЫ ҮДЕРІСТЕР

Жартылайөткізгіш приборлардың ішкі эквиваленттік схемалары мен олардың сыртқы тізбегі RC-қосылыстар болып таблады. Оларға айнымалы сигналдар берілгенде электротехникада ауыспалы деп аталатын динамикалық орынықсыз үрдістер жүреді. 16 суретте амплитудасы Е секірмелі кернеу берілген RC-тізбек көрсетілген. Секірмелі кернеу Sкілтті тұйықтау арқылы жүзеге асады.

а)

б)

в)

16 Сурет – RC-тізбектегі ауысу үрдістері

Тізбектің жеке элементтеріндегі ток пен кернеу динамикасының аналитикалық заңдылығын анықтау үшін Кирхгофтың екінші заңын қолданамыз.

Сонымен, осы тізбек үшін Кирхгофтың екінші заңы:

Ri + u_C = Е.

Сиымдылықтағы токты былай жазуға болады:

i = Cdu_C/dt.

Осыдан:

RC(du_c / dt) +u_c = E

Сиымдылықтағы S кілт тұйықталғаннан кейінгі қалыптасқан кернеудің мәні әрқашан Е болады. Өйткені, тұрақты токта қалыптасқан режімде du_C/dt = 0 және i = Cdu_C/dt = 0 болады. Ал u_C = u  Ri = E  Ri = E екендерін ескерсек, сиымдылықтағы кернеу жалпы жағдайда мынадай болады:

u_C = u_у + u_с= E + Ue ^t/τ (1).

Комутацияға дейінгі сиымдылықтағы кернеу мынадай болсын делік:

u_C(0 ) = +U₀,

бұл жерде «+» таңбасы 16 а суреттегі кернеудің полюсіне сәйкес. Онда (1) формулаға сәйкес кілтті тұйықтағаннан кейінгі келесі уақыт мезеті үшін U тұрақтысының мәнін анықтасақ:

,

осыдан сиымдылықтағы кернеудің мына түрде болатыны анықталады:

(2).

Мұндағы τ = RC – ауыспалы үрдіс уақытының тұрақтысы. Осыдан резистордағы ток кұші мен ондағы кернеуді анықтауға болады:

(3).

16 б-г суреттерде – RC-тізбекті тұрақты ЭҚК-іне қосылған кездегі сиымдылықтағы бастапқы кернеудің үш түрлі мәні үшін уақыт диаграммалары келтірілген: 1) E > U₀ > 0; 2) E < U₀ и U₀ > 0; 3) U₀ < 0. Барлық жағдайда сиымдылықтағы кернеу U₀-ден E-ге дейін экспонента заңымен монотонды түрде өзгереді. Ал резистордағы кернеу кілтті тұйықтау кезінде секірмелі түрде U₀ және E шамаларының айырымына (немесе қосындысына) тең шамаға өзгереді де содан кейін монотонды нөлге дейін құлайды. Егер E < U₀, болса резситордағы ток және кернеу теріс болады да, конденсатор разрядталады.

Сиымдылықтың толық разряды сыртқы энергия көздері болмаған жағдайда ғана іске асады. Кілт тұйықталғанда конденсатордың электр өрісінде жинақталған энергия резистордағы жылуға айналады.

Сиымдылықтағы кернеу ауысу үрдістері кезінде тек еркін құраушыға ие болады:

u_C = u_с= Ue ^t/τ,

және егер тізбек қуат көзіне ұзақ уақыт қосылып тұрған болса, кілтті ажыратқан кезде сиымдылықтағы кернеу E-ге тең болады. Сондықтан тұрақты U шамасы мынаған тең болады:

u_C(0 ) = E = u_C(0₊) = U,

ал ауысу кезіндегі сиымдылықтағы кернеу:

u_C = Ee ^t/τ (4).

Осыдан резистордағы ток пен кернеу:

(5).

5 БИПОЛЯРЛЫ ТРАНЗИСТОР

Жалпы мағлұматтар. Биполярлы транзистор – екі p-n аусуы бар жартылайөткізгіштік құрал. Транзисторлардың биполяр (екі полоюсті) атану себебі – одан ток өткен кезде заряд тасымалдаушылардың екі тегі (электрондар мен кемтіктер) қатысады. Транзисторлар екі типті болады: p-n-p және n-p-n. Біршама артықшылықтары бар болғандықтан n-p-n типті транзисторлар қолданыста кеңінен таралған. Биполяр транзисторлардың схемадағы белгіленуі 17 суретте келтірілген.

17 Сурет – Транзисторлардың схемадағы белгіленуі

Бұл жердегі белгіленулер: «б» – база, «к» – коллектор, «э» – эмиттер. Транзистордың типі (п-р-п немесе р-п-р) эмиттердегі бағдарсызықтың бағытымен анықталады, ол эмиттерлік ауысу тогының бағытын көрсетеді. р-п-р типті транзистордың коллекторы қуат көзінің теріс полюсіне, ал п-р-п типті транзисторда оң полюсіне қосылады. 18 суретте п-р-п және р-п-р типті транзисторлардың электродтарындағы токтар мен кернеулер келтірілген.

18 Сурет – Әртүрлі типті транзисторлардағы токтар мен кернеулер

Кіріс сигнал көзі мен транзистордың шығыс тізбегі арасында қай электрод ортақ болуына байланысты транзисторды қосудың негізгі үш түрлі қосылу схемасы болады: ортақ эмиттермен (ОЭ), ортақ коллектормен (ОК) және ортақ базамен (ОБ). Бұлар 19 суретте келтірілген.

19 Сурет – Транзистордың түрліше қосылу схемалары.

а) – ортақ базамен; б) – ортақ эмиттермен; в) – ортақ коллектормен.

Транзистордың әртүрлі қосылу схемаларының негізгі салыстырмалы техникалық параметрлері 1 кестеде келтірілген.

1 кесте – Транзистордың әртүрлі қосылу схемаларының негізгі

салыстырмалы техникалық шамалары [6]

Транзистордың жалпы және көбінесе жиі қолданылатын, оны сипаттайтын көрсеткіші – эксперимент жүзінде алынған статикалық вольтамперлік сипаттамасы (ВАС).

Транзистордың статикалық сипаттамасын эксперимент жүзінде алынған, жүктемесіз режимдегі (R_ж=0) транзистордың p-n ауысуындағы ағатын ток пен кернеу арасындағы қатынастарды көрсететін графиктер құрайды. Бұл сипаттамалар әр типті транзистор үшін бірегей болып табылады және олар транзистордың зауыттан шыққан төлқұжатында немесе жартылайөткізгіштік приборларға арналған анытамаларда келтіріледі [3,4].