Elektrotechnikos mokslo teorija

Elektrotechnika – tai mokslo šaka, aprėpianti elektrinių ir magnetinių reiškinių teoriją ir jų praktinį taikymą. Šiuolaikinėje elektrotechnikoje galima įžvelgti dvi pagrindines kryptis – energetinę ir informacinę. Kiekvieną iš jų savo ruožtu galima išskaidyti į smulkesnes sritis, iš kurių nemaža dalis jau pripažįstama atskirais elektrotechniškaisiais mokslais. Energetinė elektrotechnika – nagrinėja problemas, susijusias su elektros energijos gamyba, jos pardavimu ir vartojimu, pavertus ją kitos rūšies energija. Informacinė elektrotechnika – nagrinėja problemas susijusias su elektros pakeitimu informacijos signalais, jų transformacija, laikymu ir perdavimu (automatika, elektronika, elektriniai ryšiai, skaičiavimo technika). p–n sandūra. Į dvi gretimas kristalinio puslaidininkio sritis galima įterpti priemaišų taip, kad vienoje būtų elektroninis laidumas (n tipo), o kitoje – skylinis (p tipo). Tarp šių sričių susidaro pereinamoji zona, vadinama p­–n sandūra. Abiejų sričių krūvininkai difunduoja į priešingo laidumo sritis, todėl sandūroje vyksta rekombinacija – krūvininkai neutralizuojasi. Del to pačioje sandūroje lieka donoriniai ir akceptoriniai jonai, kurie sudaro sandūroje erdvinį krūvį. Dėl erdvinių krūvių potencialų skirtumo sandūroje susidaro vidinis elektrinis laukas  bei potencialinis barjeras V0. Prijungus prie n srities neigiamą, o prie p – teigiamą potencialą, krūvininkai veikiami išorinio elektrinio lauko, juda sandūros kryptimi, ir, įgyję papildomą kinetinę energiją – įveikia potencialinį barjerą. Prijungus prie n srities teigiamą, o prie p – neigiamą potencialą, sandūroje atsiranda daugiau donorinių ir akceptorinių jonų, sustiprėja vidinis elektrinis laukas – dirbtinis potencialinio barjero padidinimas. p–n sandūros voltamperinė charakteristika. Jei p–n sandūra būtų ideali, tiesiogine kryptimi ji praleistų srovę ir įtampos kritimas joje būtų lygus 0. Atgaline kryptimi ja srovė netekėtų, nesvarbu kokio didumo įtampa UR. Reali: didinant tiesioginę įtampą UF, srovė neteka, kol ši įtampa yra mažesnė už p–n sandūros potencialinį barjerą V0. Ki įtampa UF pasidaro lygi V0 pradeda tekėti srovė IF. Didinant atgalinę įtampą UR atgalinė srovė IR pradžioje labai priklauso nuo UR didumo, bet ji yra palyginti maža, nes šalutinių krūvininkų yra palyginti nedaug. Toliau didinant UR, atgalinė srovė IR beveik nedidėja –atgalinesoties srove. Dar padidinus atgalinę įtampą prasideda p–n sandūros elektrinis pramušimas. Sandūros varža labai sumažėja, todėl net ir dėl nedidelio atgalinės įtampos prieaugio atgalinė srovė labai padidėja. Lyginimo diodai. Elementas kuriame yra viena p–n sandūra ir kuris turi du išvadus – puslaidininkis diodas. Kuo stipresnė tiesioginė srovė ir kuo didesnis tiesioginės įtampos kritimas, tuo didesni nuostoliai diode. Diodo temperatūra turi būti ne didesnė už leistiną – germanui diodų – 75C, silicio – 175C. Diodų srovės gali būti 50–100 kartų didesnes už vardines, jei trunka ne ilgiau kaip 0,1 s. Labai svarbi lyginimo diodų char. yra leistinoji atgalinė įtampa URmax. Tai didžiausia atgalinė įtampa, kurią pasiekus diodas dar nepramušamas elektriškai. Stabilitronas. Tai diodas, kuris naudojamas įtampai stabilizuoti, kai juo tekanti srovė kinta tam tikrose ribose. Diodas dirba elektrinio pramušimo rėžimu t.y. įjungiamas taip, kad jo p–n sandūra tekėtų atgalinė srovė. Srovei kintant nuo IZmin iki IZmax, stabilizuojamoji įtampa UZ beveik nekinta. Kad neįvyktų šiluminis pramušimas, specialiai pagerinamas diodo aušinimas. Lauko tranzistorius. Tai toks tranzistorius, kurio srovė valdoma elektriniu lauku t.y. keičiant valdymo elektrodo potencialą. Lauko tranzistoriuje yra viena p–n sandūra, statmena tekėjimo krypčiai. Ištaka (S) – elektrodas iš kurio išteka pagrindiniai krūvininkai, o į kur jie suteka – santaka (D). Valdymo elektrodas yra prijungtas prie kitokio tipo puslaidininkio nei laidusis kanalas ir vadinamas užtūra (G). Tarp G ir S susidaro p–n sandūra, kurios tiesioginę kryptį rodo sutartinio ženklo rodyklė, nukreipta iš p į n sritį. Veikimo principas. Tranzistoriaus su n tipo laidžiuoju kanalu. Tarp D ir S prijungiama įtampa UDS. Kai valdymo įtampa UGS=0 laidžiuoju kanalu elektronai juda iš S į D; tranzistoriumi teka srovė ID. Kai G suteikiamas potencialas, neigiamesnis nei S UGS

Daugiau informacijos...

★ Klientai rekomenduoja

Šį rašto darbą rekomenduoja mūsų klientai. Ką tai reiškia?

Mūsų svetainėje pateikiama dešimtys tūkstančių skirtingų rašto darbų, kuriuos įkėlė daugybė moksleivių ir studentų su skirtingais gabumais. Būtent šis rašto darbas yra patikrintas specialistų ir rekomenduojamas kitų klientų, kurie po atsisiuntimo įvertino šį mokslo darbą teigiamai. Todėl galite būti tikri, kad šis pasirinkimas geriausias!