elektro sciaga

Szeregowy filtr RLC

krzywa rezonansowa:

Równoległy filtr RLC

Dla częstotliwości rezonansowej napięcie wyjściowe osiąga wartość maksymalną.

Analiza Fouriera:

Przewodnik elektryczny – substancja, która dobrze przewodzi prąd elektryczny, a przewodzenie prądu ma charakter elektronowy. Atomy przewodnika tworzą wiązania, w których elektrony walencyjne (jeden, lub więcej) pozostają swobodne (nie związane z żadnym z atomów), tworząc w ten sposób tzw. gaz elektronowy.

Półprzewodniki - najczęściej substancje krystaliczne, których konduktywność (zwana też konduktancją właściwą) jest rzędu 10-8 do 106 S/m (simensa na metr), co plasuje je między przewodnikami a dielektrykami. Wartość rezystancji półprzewodnika maleje ze wzrostem temperatury. Półprzewodniki posiadają pasmo wzbronione między pasmem walencyjnym a pasmem przewodzenia. Dzielimy na: samoistne i domieszkowe.

Izolator elektryczny, dielektryk, – materiał, w którym występuje niska koncentracja ładunków swobodnych w wyniku czego bardzo słabo przewodzony jest prąd elektryczny. Oporność właściwa dielektryków jest większa od 106 Ωm (dla dobrych przewodników, np. metali, wynosi 10−8–10−6 Ωm).

Pasmowa teoria przewodnictwa elektrycznego – kwantowomechaniczna teoria opisująca przewodnictwo elektryczne. W przeciwieństwie do teorii klasycznej punktem wyjścia w tej teorii jest statystyka Fermiego-Diraca i falowa natura elektronów. Najważniejszym pojęciem tej teorii jest pasmo energetyczne - jest to przedział energii, jaką mogą posiadać elektrony w przewodniku. Istnienie ciągłego widma energetycznego jest związane z oddziaływaniem na siebie poszczególnych atomów (jest to zbiór bardzo blisko położonych widm liniowych), natomiast występowanie obszarów zabronionych wynika z warunków nakładanych na periodyczność funkcji falowej elektronów.

Półprzewodnik samoistny jest to półprzewodnik, którego materiał jest idealnie czysty, bez żadnych zanieczyszczeń struktury krystalicznej. Koncentracja wolnych elektronów w półprzewodniku samoistnym jest równa koncentracji dziur. Przyjmuje się, że w temperaturze zera bezwzględnego (0 K) w paśmie przewodnictwa nie ma elektronów, natomiast w temperaturach większych ma miejsce generacja par elektron-dziura; im wyższa temperatura, tym więcej takich par powstaje.

Półprzewodnik domieszkowy uzyskujemy poprzez domieszkowanie samoistnych. Domieszkujemy na dwa sposoby. Tworząc nadmiar (półprzewodnik n) lub niedobór (półprzewodnik p) elektronów. W n powstaje dodatkowy poziom energetyczny (poziom donorowy) położony w obszarze pasma zabronionego niewiele poniżej poziomu przewodnictwa, lub w samym paśmie przewodnictwa. Nadmiar elektronów jest uwalniany do pasma przewodnictwa (prawie pustego w przypadku półprzewodników samoistnych) w postaci elektronów swobodnych zdolnych do przewodzenia prądu. W p powstaje dodatkowy poziom energetyczny (poziom akceptorowy) położony w obszarze pasma zabronionego niewiele nad poziomem walencyjnym, lub w samym paśmie walencyjnym. Poziomy takie wiążą elektrony znajdujące się w paśmie walencyjnym (prawie zapełnionym w przypadku półprzewodników samoistnych) powodując powstanie w nim wolnych miejsc. Takie wolne miejsce nazwano dziurą elektronową. Zachowuje się ona jak swobodna cząstka o ładunku dodatnim i jest zdolna do przewodzenia prądu.

Fotorezystor

Fotorezystor jest elementem światłoczułym. Jego rezystancja zmienia się pod wpływem padającego promieniowania i nie zależy od kierunku przyłożonego napięcia, podobnie jak rezystancja zwykłego rezystora. Wartość prądu fotoelektrycznego

Parametry fotorezystora:

czułość widmowa - zależność rezystancji od natężenia oświetlenia. Na wartość czułości wpływa rodzaj materiału i sposób jego domieszkowania - dobieranie ze względu na przeznaczenie fotorezystora.

rezystancja fotorezystora:


współczynnik n określany jako stosunek rezystancji przy danej wartości natężenia oświetlenia

Złącze P-N

Dokonując zetknięcia kryształu typu n z kryształem typu p. Różnica stężeń nośników jest przyczyną dyfuzji. Dziury z półprzewodnika p dyfundują do kryształu typu n, gdzie rekombinują. Elektrony z kryształu typu n dyfundują do kryształu typu p, gdzie również rekombinują. Blisko złącza w krysztale typu p pozostają centra akceptorowe, a w krysztale typu n centra donorowe, czyli niezobojętnione jony związane z siecią krystaliczną nie mogące przewodzić prądu. Tworzą one ładunek przestrzenny. Wskutek zubożenia w nośniki obszar ładunku przestrzennego charakteryzuje znacznie zwiększoną rezystancją.

Dioda półprzewodnikowa

Dioda półprzewodnikowa to dwukońcówkowy element półprzewodnikowy. Zbudowana jest z dwóch warstw półprzewodnika, odmiennie domieszkowanych - typu n i typu p, tworzących razem złącze p-n, lub z połączenia półprzewodnika z odpowiednim metalem - dioda Schottky'ego. Końcówka dołączona do obszaru n nazywa się katodą, a do obszaru p - anodą. Element ten charakteryzuje się jednokierunkowym przepływem prądu - od anody do katody, w drugą stronę prąd nie płynie (zawór elektryczny).

Ze wzrostem temperatury prąd nasycenia podwaja swoją wartość (dla diody krzemowej co 6oC, a dla germanowej co 10oC).


Wyszukiwarka