17. Elektrický prúd v polovodičoch
Typ práce: Maturita
Jazyk:
Počet zobrazení: 2 697
Uložení: 230
17. Elektrický prúd v polovodičoch
- vlastné polovodiče – sú také, ktoré sa pri nízkych teplotách správajú ako izolanty a pri vyšších sa v nich vytvárajú voľné častice s nábojom, čím sa stávajú vodivými
- ohriatím vlastných polovodičov sa elektróny v atómoch rozkmitajú, uvoľnia sa a vzniknú voľné elektróny a diery – tieto vznikajú vždy v pároch => generovanie páru voľných elektrónov – diera
- voľné elektróny sú nosičmi záporného náboja a diery sú nosičmi kladného náboja ( diery – prázdne miesto v atóme po elektrónoch)
- páry voľných elektrónov – diera sa môže aj rekombinovať => zanikajú (voľný elektrón obsadí dieru)
- ak takýto polovodič nie je v elektrickom poli, pohyb elektrónov a dier je chaotický, ak ho vložíme do elektrického pola, voľné elektróny sa začnú pohybovať proti smeru intenzity a diery v smere intenzity => vzniká elektrónový a dierový prúd a celkový prúd vo vlastných vodičoch je tvorený ich súčtom
I = I e + I d
- ak sa na vedení prúdu zúčastňujú len vlastné častice hovoríme o vlastnej vodivosti
- nevlastné polovodiče typu P - do štvorväzbových atómov primiešame niekoľko atómov trojväzbového prvku => oproti vlastným atómom jeden elektrón chýba, vzniká diera => diery prevládajú nad voľnými elektrónmi => pri zapojení do elektrického obvodu prevláda dierový prúd nad elektrónovým
- polovodič typu P je polovodič s dierovou vodivosťou => elektrický prúd v takomto polovodiči vytvára prevažne kladné častice – diery
- väčšinovým alebo majoritným nosičom náboja sú diery a menšinovým alebo minoritným sú voľné elektróny
- nevlastné polovodiče typu N – do štvorväzbových atómov primiešame niekoľko atómov pätväzbového prvku => oproti vlastným atómom jeden elektrón prevyšuje, vzniká voľný elektrón => voľné elektróny prevládajú nad dierami => pri zapojení takéhoto polovodiča do obvodu prevláda elektrónový elektrický prúd nad dierovým
- polovodič typu N je polovodič s elektrónovou vodivosťou => elektrický prúd v takomto polovodiči vytvára prevažne voľné elektróny
- majoritným nosičom sú voľné elektróny a minoritným sú diery
Typu P Typu N
- množstvo voľných častíc s nábojom nezávisí od teploty, ale iba od množstva prímesy
- polovodičová dióda – súčiastka, ktorá sa skladá z dvoch polovodičov z PN prechodom
- usmernenie prúdu – prepúšťa prúd len jedným smerom
vytvorené elektrické pole, ktoré zabráni ďalšej difúzii náboja (vzniká rovnovážny stav)- PN prechod potom môžeme k zdroju pripojiť dvoma spôsobmi :
1) v priepustom smere – elektrické pole PN prechodu je zoslabené, elektrickým polom zdroja (PN sa zúži) => obvodom prechádza priepustný prúd (priepustný)
2) v závernom smere – elektrické pole PN prechodu je zosilnené, elektrickým polom zdroja (PN sa rozšíri) => obvodom prechádza len malý alebo žiadny prúd (záverný)
Priepustný smer Záverný smer
- voltampérová charakteristika polovodičovej diódy – graficky znázorňuje závislosť elektrického prúdu prechádzajúceho diódou od napätia na dióde
tranzistor – polovodičová súčiastka, ktorá obsahuje dva PN prechody (typ PNP alebo NPN)
- skladá sa z troch častí – stredná – báza
- okrajové – emitor a kolektor
- môže byť zapojený so spoločnou bázou alebo spoločným emitorom
- PN prechod medzi emitorom a bázou je zapojený v priepustnom smere => diery z emitora sa dostávajú do bázy kde sú minoritné a difundujú až do kolektora => prúd prechádza aj medzi bázou a kolektorom ( je väčší, pretože prechádzajúceho náboja je viac)
- používa sa v zosilňovačoch na zosilnenie prúdu a napätia
Podobné práce | Typ práce | Rozsah | |
---|---|---|---|
18. Elektrický prúd v kvapalinách a plynoch | Maturita | 473 slov | |
23. Striedavý prúd v energetike | Maturita | 672 slov | |
16. Elektrický prúd v kovoch | Maturita | 850 slov | |
22. Striedavý prúd | Maturita | 900 slov | |
Elektrický prúd v látkach | Maturita | 32 slov | |
Usmerňovanie, zosilňovanie a transformácia striedavého napätia a prúdu | Maturita | 40 slov | |
Obvod striedavého prúdu | Maturita | 30 slov | |
Obvod jednosmerného elektrického prúdu | Maturita | 32 slov | |
História generátorov a motorov el. prúdu | Referát | 6 593 slov | |
Prúd, napätie a odpor | Referát | 235 slov | |
Elektrická energia – pomocník, či postrach? | Referát | 1 319 slov |