Termistory- elementy których oporność zależy od temp. Ich oporność właściwa jest o rząd wielkości większa niż metali. Wytwarzane są z tlenków lub mieszanin tlenków (wanadu, niklu, tytanu, glinu, kobaltu, miedzi, litu). Sproszkowane mieszaniny tlenków prasuje się, stapia, albo spieka. Każdy termistor ma dwie przeciwległe elektrody, za pomocą których można włączyć go w obwód prądu. Ponieważ opór termistora jest znacznie większy od oporu omowego układu, do którego został włączony oraz silnie maleje ze wzrostem temperatury to wpływa on w decydujący sposób na natężenie prądu płynącego w obwodzie. W miarę wzrostu natężenia prądu przepływającego przez termistor wydziela się więcej ciepła (wzór Lenza Q=I²Rt, Q- ciepło wydzielane przez prąd; I- natężenie; R-opór omowy; t- czas), opór maleje. np. dwutlenek wanadu w temp 341°K zmniejsza swoją oporność właściwą 10000x. Zależność opór termistorów od temp można opisać wzorem: R_T=Ae^B/T , R_T-oporność termistora w temp T; A,B-stałe które zależą od rodzaju materiału i budowy termistora; B-wymiar, stopień K i zależy od szerokości pasma wzbronionego, przyjmuje wartości o 2000-6000°K, B=E_g/2k

Tranzystor: -są stosowane do pomiarów temp jako czułe mierniki, -służą do pomiarów mocy prądu o wysokiej częstotliwości, -stosowane w układach zabezpieczających, urządzenia elektryczne przed przegrzaniem, -stosowane w przekaźnikach czasowych, -w alarmach.

Złącze PN powstaje przez zestawienie dwóch półprzewodników jednego typu N i jednego typu P.

Z chwilą połączenia półprzewodnika typu N z P po obu jego stronach mamy różne koncentracje (stężenia) dziur i elektronów. zachodzi dyfuzja. Dziury dyfundują do półprzewodnika typu N pozostawiając po sobie ujemne jony. Z kolei półprzewodnika typu N dyfundują elektrony (donory) do obszaru przejściowego. Ruch dziur i elektronów trwa tak długo dopóki po obu stronach złącza nie powstanie warstwa ładunków o przeciwnych znakach. Towarzyszy jej powstanie pola elektrycznego o kierunku przeciwdziałającym dalszej dyfuzji ładunków. Mówimy że w obszarze przejściowym tworzy się warstwa zaporowa oraz związana z tym bariera potencjału.

W warunkach równowagi termicznej przez warstwę zaporową płyną prądy w obu kierunkach, a mianowicie prąd rekombinacji i termiczny.

Prąd rekombinacji (I_R)-ruch dziur z warstwy półprzewodnika typu P do typu N. Prąd termiczny (I_T) - generowanie dziur w obszarze półprzewodnika typu N i dyfuzjach do typu P. Zależy tylko od temperatury.

Jeżeli do złącza P-N przyłożymy różnicę potencjałów tak że półprzewodnik typu P jest połączony z dodatnim biegunem źródła prądu, a typu N z ujemnym to zewn pole będzie skierowane przeciwnie do tego pola wewn w warstwie. Pole to spowoduje ruch elektronów i dziur do granicy złącza PN i ich rekombinację ze sobą. Skutkiem tego warstwa zaporowa się zwęża, zmniejsza się jej opór i maleje bariera potencjałów. Taki kierunek przyłożonego napięcia nazywamy kierunkiem przewodzenia. Przyłożenie pola o przeciwnych znakach, a więc - do P i + do N jest polaryzacją w kierunku zaporowym. Wówczas bariera potencjału ulega podwyższeniu.

działanie złącza PN spolaryzowane w kierunku przewodzenia wykorzystuje się jako prostownik, a taki układ nazywa się diodą półprzewodnikową.

Prąd rośnie wykładniczo z napięciem. Jeżeli spolaryzujemy tą diodę w kierunku zaporowym to już w niewielkim napięciu otrzymamy wzrost prądu (bardzo małego o wartości około 3μA)

który jest prawie stały aż do napięcia -7V. Gdy napięcie zaporowe osiągnie zbyt dużą wartość zachodzi przebicie warstwy zaporowej i jej zwarcie.

Przebicie Zenera występuje w złączach domieszkowych o dużym stężeniu domieszki, przy napięciu do 5V. W złączach o średniej zawartości domieszek. Napięcie Zenera występuje 5-7V. Diody Zenera nazywamy stabilizatorami napięcia i stosujemy je do stabilizacji w zakresie 1-200V. Tranzystor jest to układ dwóch półprzewodników tego samego typu przedzielone cienką warstwą półprzewodnika II typu np NPN i PNP. Na obu złączach powstają w warunkach równowagi termicznej przeciwne bariery potencjałów które przeszkadzają dyfuzji ładunków miedzy złączami

Środkowa warstwa o przewodnictwie dziurowym nazywa się bazą. Ta baza o przewodnictwie elektronowym nazywa się emiter i kolektor. Emiter- charakteryzuje się dużym stężeniem elektronów jest więc silnym donorem. Baza- ma dużo mniejsze stężenie dziur, kolektor- jeszcze mniejsze stężenie elektronów.

Jeżeli do tranzystora nie przyłożymy zewn napięcia to ustala się stan równowagi.

Jeżeli spolaryzujemy w kierunku przewodzenia złącze emiter-baza, czyli przyłożymy do emitera potencjał ujemny a do kolektora dodatni, to złącze emiter-baza będzie spolaryzowane w kierunku przewodzenia, a baza kolektor w kierunku zaporowym. Przez złącze NP popłynie prąd nośników większościowych (elektronów) emitera i zmieni się rozkład potencjału, obniży się bariera potencjału, między emiterem i bazą a podwyższy się między kolektorem i bazą.

Elektrony z emitera przechodzą do bazy, natomiast dziury z bazy do emitera. Dzięki temu że obszar bazy jest cienki (wąski 1-100μm).Ładunki w bazie nie ulegają rekombinacji i praktycznie nie docierają do elektrody. Prąd bazy I_B­ jest około 1μA, a zatem większość elektronów przepływa swobodnie z bazy do kolektora. Nie mogą wrócić bo za wysoka jest bariera potencjałów. Prąd dopływający do kolektora zależy od napięcia emiter-baza. Baza pełni rolę sterującą. Zmieniając napięcie emiter-baza uzyskujemy duże zmiany natężenia prądu kolektora I_C. Między emiterem i bazą przykłada się małe napięcia w kierunku przewodzenia rzędu kilkudziesiętnych części volta. Opór złącza emiter-baza R_E jest b. mały. Natomiast napięcie między bazą a kolektorem jest duże rzędu kilkudziesiąt volt. Powoduje to duży opór złącza baza-kolektor czyli R_C i przepływ przez to złącze o dużym natężeniu. Tranzystor może ten działać jako wzmacniacz mocy. I_e = I_c. Moc wejściowa emitera: P_e=UI=IRI=I_e²R_e, moc wyjściowa (odebrana) kolektora: P_c=I_c²R_c². P_e/P_c=R_e/R_c.

---