Автоматическое растормаживание колес: Тормозные устройства колес предназначены для уменьшения длины пробега и улучшения маневрирования ВС при...
Адаптации растений и животных к жизни в горах: Большое значение для жизни организмов в горах имеют степень расчленения, крутизна и экспозиционные различия склонов...
Топ:
Марксистская теория происхождения государства: По мнению Маркса и Энгельса, в основе развития общества, происходящих в нем изменений лежит...
Когда производится ограждение поезда, остановившегося на перегоне: Во всех случаях немедленно должно быть ограждено место препятствия для движения поездов на смежном пути двухпутного...
Оценка эффективности инструментов коммуникационной политики: Внешние коммуникации - обмен информацией между организацией и её внешней средой...
Интересное:
Мероприятия для защиты от морозного пучения грунтов: Инженерная защита от морозного (криогенного) пучения грунтов необходима для легких малоэтажных зданий и других сооружений...
Принципы управления денежными потоками: одним из методов контроля за состоянием денежной наличности является...
Влияние предпринимательской среды на эффективное функционирование предприятия: Предпринимательская среда – это совокупность внешних и внутренних факторов, оказывающих влияние на функционирование фирмы...
Дисциплины:
2017-09-10 | 417 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Вольтамперной характеристикой (ВАХ) называется зависимость величины тока I, протекающего через полупроводник, от приложенного до него напряжения U. Прямой ток, обусловленный основными носителями, возрастает по экспоненциальному закону, а обратный ток, обусловленный неосновными носителями, быстро достигает своего насыщения, и дальше почти не изменяется (рис.).
Поскольку количество неосновных (дырок в п - области и электронов в р - области) носителей ограниченная и в много раз меньше количества основных носителей, обратный ток во-первых очень быстро достигает насыщения, а во-вторых, определяется в микроамперах, т.е. очень маленький в сравнении с прямым током. При значительном увеличении обратного напряжения обратный ток начинает резко возрастать и наступает так называемый пробой р- п -перехода, вследствие чего он теряет свое основное свойство – одностороннюю проводимость.
При повышении температуры и прямой и обратный ток возрастает, но зависимость обратного тока от температуры значительно больше. Это объясняется тем, что ток насыщения в обратном направлении определяется неосновными носителями тока, концентрация которых с ростом температуры возрастает по экспоненциальной зависимости.
Транзисторы
Р-n -переходы обладают не только выпрямляющими свойствами, но могут быть использованы также для усиления, а если в схему ввести обратную связь, то и для генерирования электрических колебаний. Приборы, предназначенные для этих целей, получили название полупроводниковых триодов или транзисторов
Транзистор (или полупроводниковый триод) работает подобно лампе триод. Ток в коллекторе (соответствует анодному току) управляется напряжением на базе (аналогия сетки).
|
Между Э и Б прикладывается напряжение в прямом направлении, а между Б и К – обратное.
При таком включении дырки переходят в базу и диффундируют к коллектору. Здесь (на границе Б-К) дырки захватываются полем (притягиваются к «-» заряженному коллектору) и изменяют ток коллектора.
Т.е. прикладывая между Э и Б переменное напряжение, получаем в цепи коллектора переменный ток, а на Rвых >> Rвх Uвых значительно превышает Uвх (до 10000 раз).
Транзистор, подобно электронной лампе, дает усиление и напряжения, и мощности.
Контакт двух металлов
Рассмотрим контакт двух металлов с различными работами выхода А 1 и А 2, т.е. с различными положениями уровня Ферми (верхнего заполненного электронами энергетического уровня). Если A 1 <A 2 (этот случай изображен на рис. а), то уровень Ферми располагается в металле 1 выше, чем в металле 2. Следовательно, при контакте металлов электроны с более высоких уровней металла 1 будут переходить на более низкие уровни металла 2, что приведет к тому, что металл 1 зарядится положительно, а металл 2 — отрицательно. Одновременно происходит относительное смещение энергетических уровней: в металле, заряжающемся положительно, все уровни смещаются вниз, а в металле, заряжающемся отрицательно, — вверх. Этот процесс будет происходить до тех пор, пока между соприкасающимися металлами не установится равновесие, которое, как доказывается в статистической физике, характеризуется совпадением уровней Ферми в обоих металлах (рис. б).
Т.к. уровни Ферми совпадают, а Авых не изменяется (const для каждого Ме), то потенциальная энергия электрона в точке А и В будет различной, т.е. возникает разность потенциалов:
- внешняя контактная разность потенциалов
Между внутренними точками металлов возникает
- внутренняя контактная разность потенциалов
и зависят от химического состава и t0 соприкасающихся Ме.
Термоэлектрические явления
|
Явление Зеебека
В замкнутой цепи, состоящей из последовательно соединенных разнородных проводников, контакты между которыми имеют различную t0, возникает электрический ток.
(термо ЭДС)
(при )
Причина: Положение уровня Ферми зависит от t0: если t0 контактов разные, то разными будут и внутренние контактные . Сумма скачков потенциалов отлична от нуля, что и приводит к возникновению термоэлектрического тока.
Явление Зеебека используется:
· для измерения t0 (термопары);
· для генерации электрического тока (термобатареи для преобразования солнечной энергии в электрическую)-.
Явление Пельтье
При прохождении тока через контакт двух различных проводников выделяется или поглощается дополнительная теплота в зависимости от направления тока (дополнительная по отношению к джоулевой теплоте).
В отличие от Qдж I2, Qп I.
Электроны по разную сторону спая обладают различной энергией. Если электроны пройдут через спай В и попадут в область с меньшей энергией, то избыток энергии они отдадут кристаллической решетке и спай будет нагреваться. В спае А электроны переходят в область с большей энергией, забирая энергию у кристаллической решетки – спай А охлаждается.
Явление Пельтье используется:
· в термоэлектрических полупроводниках,
· холодильниках
· в электронных приборах.
Явление Томсона
При прохождении тока по неравномерно нагретому проводнику происходит дополнительное выделение (поглощение) теплоты, аналогичной теплоте Пельтье.
В более нагретой части проводника электроны имеют большую Ек, чем в менее нагретой.
Двигаясь в направлении убывания t0, они отдают часть своей энергии кристаллической решетке – происходит выделение теплоты. И наоборот, двигаясь в сторону возрастания t0, они забирают у решетки – она охлаждается.
|
|
Типы сооружений для обработки осадков: Септиками называются сооружения, в которых одновременно происходят осветление сточной жидкости...
История развития пистолетов-пулеметов: Предпосылкой для возникновения пистолетов-пулеметов послужила давняя тенденция тяготения винтовок...
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰)...
Особенности сооружения опор в сложных условиях: Сооружение ВЛ в районах с суровыми климатическими и тяжелыми геологическими условиями...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!