Apresentação o uso de dispositivos em eletrônica. Dispositivos semicondutores


Desenvolvimento rápido e expansão de aplicações dispositivos eletrônicos Devido à melhoria da base do elemento, cuja base é dispositivos semicondutores Materiais semicondutores em sua resistência específica (ρ \u003d 10-6 ÷ 1010 OMM) ocupam um local intermediário entre os condutores e dielétricos. Materiais popoloretric






Os diodos semicondutores são um dispositivo semicondutor com uma transição P-N-N e duas conclusões, cuja operação é baseada nas propriedades da transição P-N -. Básico propriedade p-n - A transição é condutividade unilateral - a corrente continua apenas em uma direção. Condicionalmente - a designação gráfica (HTO) do diodo tem a forma da seta, que indica a direção de fluir a corrente através do dispositivo. Construtivamente díodo consiste em p-N - TransiçãoConcluído no Corpo (com exceção de micromodules inadequados) e duas conclusões: da área de P - ânodo, da n-região - cathode. Ou seja, um diodo é um dispositivo semicondutor que transmite apenas em uma direção - do ânodo para o cátodo. A dependência da corrente através do dispositivo da tensão aplicada é chamada de volt - ampere característica do instrumento I \u003d F (U).


Transistors O transistor é um dispositivo semicondutor projetado para melhorar, gerar e converter sinais elétricos, bem como trocar circuitos elétricos. Uma característica distintiva do transistor é a capacidade de melhorar a tensão e a corrente - o transistor de tensão que atua na entrada e as correntes levam à aparência de uma quantidade significativamente maior de voltagens em sua saída e correntes. O transistor recebeu seu nome da redução de duas palavras inglesas Tran (re) Sistor é um resistor controlado. O transistor permite ajustar a corrente no circuito de zero para valor máximo.


Classificação dos transistores: - sobre o princípio da ação: campo (unipolar), bipolar, combinado. - pelo valor do poder dissipado: pequeno, médio e grande. - pelo valor da frequência limite: baixo -, médio -, alto - e super-frequência. - pelo valor da tensão de operação: baixa - e alta tensão. - Por finalidade funcional: Universal, amplificando, chave, etc. - De acordo com a execução construtiva: inadequada e no caso, com conclusões rígidas e flexíveis.


Dependendo das funções executadas, os transistores podem operar em três modos: 1) modo ativo - usado para melhorar os sinais elétricos em dispositivos analógicos. A resistência do transistor varia de zero para o valor máximo - eles dizem que o transistor "abre" ou "fechado". 2) Modo de Saturação - A resistência do transistor tende a zero. Neste caso, o transistor é equivalente a um contato de relé fechado. 3) Modo de corte - o transistor é fechado e tem alta resistencia, isto é, é equivalente ao contato do relé aberto. Os modos de saturação e corte são usados \u200b\u200bem circuitos digitais, pulso e comutação.


Indicador Eletrônico Indica Á Thor Este é um dispositivo de exibição eletrônica destinado ao controle visual sobre eventos, processos e sinais. Os indicadores eletrônicos são instalados em vários equipamentos nacionais e industriais para informar uma pessoa sobre o nível ou valor de vários parâmetros, como tensões, corrente, temperatura, carga de bateria, etc. Muitas vezes, o indicador eletrônico é erroneamente chamado de escala mecânica com uma escala eletrônica . Indicador mecânico de dispositivo de exibição eletrônica

Para curtir pré-visualização Apresentações criam uma conta ( conta) Google e faça o login: https://accounts.google.com


Assinaturas para slides:

professor da física: Abramova Tamara Ivanovna Mbou "Buturlinovskaya Sosh" 2016.

O que é um semicondutor? De onde veio os elétrons e buracos? O que acontece ao adicionar arsênico à Alemanha? Semicondutores vêm entrar em contato. Condução unilateral - não só nas estradas. Diodos, transistores, LEDs, fotocélulas - onde estamos nos encontrando com eles? Hoje na lição.

Semicondutores ρ metais \u003cρ de semi-folhas. \u003cΡ diel. ρ₁ - u de metais ρ ₂ - idosos ρ ρ ₃ - dielétricos

A estrutura de semicondutores a semicondutores inclui os elementos químicos da Alemanha, silício, selênio, arsênico, índio, fósforo, ... e suas conexões. Na crosta terrestre desses compostos atinge 80%. Em baixas temperaturas e na ausência de iluminação, limpe p / ps não conduz uma corrente elétrica, já que elas não têm despesas gratuitas. O silício e a Alemanha têm em uma concha de elétrons externa de 4 elétrons (valence). No cristal, cada um desses elétrons pertence a dois átomos vizinhos, formando, assim por diante. Ligação covalente. Esses elétrons participam de movimento térmico, mas permanecem em seus lugares no cristal. S e R A S E L E H Silão

Condutividade própria de semicondutores PR e n a g r e v a n e p r i s v e n e n e n el. \u003d N furos.

saída do isolante da caixa de semicondutores

Satélites de terra artificial, navios espaciais, eletrônicos - engenharia de computadores, Engenharia de Rádio, sistemas automatizados Contas, classificação, verificações de qualidade, ... Aplicação de Photoyele, interruptores de emergência.

a condutividade de impurezas de semicondutores n elétrons\u003e n Condutividade de furos - eletrônico (doador). Semicondutor - N- Digite. N furos\u003e n elétrons. Condutividade - do (aceitador). Semicondutor - p -type.

Transição eletrônica - transição r zap. A camada é ótima! R z.s. diminuiu. R z.s. aumentou. d \u003d 10 ¯ c m

Propriedade de semicondutores de contato com tipo diferente Condutores n - p transição x a r a k t e p u c t e k a b propriedade principal de n - p da transição - condutividade unilateral em O l t a m. Transição inversa

Alemanha - Cathode Ínio - ânodo Diodo Semiconductor A principal propriedade é a condutividade unilateral. É usado para endireitar as correntes fracas em receptores de rádio, televisões e fortes correntes em bondes ed, locomotivas elétricas.

Princípio da Operação do Dispositivo Semiconductor Principais Carregadores de Carga Nezneurnian Carrinhos de carga Os tipos de diodos são planos e pontos. Vantagens: pequenos tamanhos e peso, alta KP.D., durável.

os transistores são usados \u200b\u200bcomo amplificadores em engenharia de rádio, em engenharia elétrica.

Dispositivos semicondutores

Fotocélulas e termoelamentos

Aplicação de fotocélulas

LEDs LEDs de semicondutores - dispositivos que convertem energia elétrica na luz. Emitir luz quanta sob a ação da tensão aplicada.

Termoelementos semicondutores convertem energia interna em elétrica.

1. Que transportadoras carga elétrica Criando uma corrente em metais e em semicondutores puros? A. e em metais e em semicondutores apenas elétrons. B. Em metal apenas elétrons, em semicondutores apenas "buracos". B. Em metais apenas elétrons, em elétrons semicondutores e "buracos". GV metal e íons semicondutores. 2. Que tipo de condutividade prevalece em semicondutores com impurezas? A. Eletrônica. B. buraco. B. Igualmente eletrônico e Holey. Iônico. 3. Como a resistência na temperatura nos metais e nos semicondutores depende? A A.Vet Metal aumenta, e em semicondutores diminui com a temperatura crescente. B. Em metais diminui, e em semicondutores aumenta com a temperatura crescente. B. Em metais não mudam, e em semicondutores diminui com uma mudança de temperatura. O metal aumenta com uma mudança de temperatura e, em semicondutores, não muda. 4. A lei Ohma se aplica para a corrente em semicondutores e em metais? A. Para corrente em semicondutores, é usado e não para a corrente em metais. B. Para corrente em metais, é usado e não para a corrente em semicondutores. B. é usado para corrente em metais e para a corrente em semicondutores. G. não aplicado em qualquer caso. Empregos para o autocontrole 1.Am 2.A 3.A 4.B.


No tópico: desenvolvimento metódico, apresentações e resumos

Ao desenvolver uma lição sobre "semicondutores. Semicondutor de impureza. Condutividade própria "Os recursos educacionais eletrônicos foram aplicados ....

desenvolvimento de lições sobre o tópico "Semicondutores. Feito e impureza condutividade de semicondutores. Eletricidade Em semicondutores "...

apresentação "semicondutores. Condutividade própria e impurezas de semicondutores. Corrente elétrica em semicondutores"

apresentação: "Semicondutores. Condutividade própria e impurezas dos semicondutores. Corrente elétrica em semicondutores" ...


Sensores de temperatura integral para BT 2 A maioria dos sensores de temperatura de semicondutores usa a relação entre a tensão do emissor de base e a corrente do coletor. Diagrama básico da medição do diagrama da temperatura do diagrama da temperatura CHAMPE do sensor da temperatura do sensor da temperatura da célula da temperatura


Sensores de temperatura integrados para os sensores de temperatura BT 3 com saída atual para 92Capus de -25 a 105T A, ° C 0,298i CC, MA de 4 a 30V CC, em Vários esquemas Ligando o DT atual para determinar: e o valor médio da temperatura em três pontos de espaço, b aponta com uma temperatura mínima de três controlados, na diferença em temperaturas em dois pontos


Sensores de temperatura integral para sensores de temperatura BT 4 com uma saída de tensão VCC, B2, sensibilidade, faixa de temperatura de operação MV / C 10, com AD VCC, em sensibilidade, faixa de temperatura operacional MV / C 10, com ICC, MA0,12 LM45 LM135 / 235/335 VCC, B2, sensibilidade, faixa de temperatura de operação MV / K 10, com lm \u200b\u200blm lm simples esquemas de aplicação para medição: A - mínimo de três temperaturas, B - valor médio de temperatura para três pontos, esquemas típicos de diferença de temperatura. Inclusão: a - sem calibração, B - com calibração


Sensores de temperatura integral para BT 5 Circuito de Termostato Simples DT: A - Esquema estrutural, Circuito de conversão de temperatura B no código que não depende da tensão de alimentação Os sistemas de medição do DT Logometric são chamados logométricos, se o resultado final da conversão não depender da temperatura. O sinal de saída dos sensores logométricos depende da tensão de alimentação. VCC, B2.7 ... 3.6 Sensibilidade, MV / C 28 Faixa de temperatura de operação, com ICC, MA0.5 ChopaSoic-8, To92 É conveniente conjugar o sensor com ADPs de 12 bits AD7896, que usa a tensão de alimentação uma referência


Sensores de temperatura de saída digital 6 Microcircuitos max6576 / max6577 Estes são sensores de temperatura baratos, de baixa corrente com saída de fio único. O Microcircuito Max6576 converte a temperatura ambiente no mandril com um período de temperatura absoluta proporcional (° K). O microcircuito Max6577 converte a temperatura ambiente em meandro com uma frequência de temperatura absoluta proporcional. O microcircuito Max6576 fornece uma precisão de ± 3 ° C a 25 ° C, ± 4,5 ° C a + 85 ° C e ± 5 ° C a + 125 ° C. O Microcircuito Max6577 fornece precisão de ± 3 ° C a + 25 ° C, ± 3,5 ° C a + 85 ° C e ± 4,5 ° C a + 125 ° C. Nomeie a precisão da interface (± ° C) Caixa de tensão de tensão (B) Faixa de operação (° C) Max6576 Max6577 Período de habitação - Temp. Frequência - Temp. 3 De 2,7 a 5,5 de -40 para / Sot2 3 Ambos os dispositivos são distinguidos por saída de fio único, o que minimiza o número de saídas necessárias para interagir com o microprocessador. A faixa de alcance / freqüência do intervalo de saída pode ser selecionada conectando duas vezes a seleção (TS0, TS1) para VDD (Power) ou GND (geral). MAX6576 / max6577 Chips estão disponíveis em compartimentos compactos SOT23 de 6 pinos.


Sensores de temperatura com PWM 7 TMP03 / TMP04 - IC semicondutor, a duração do sinal retangular na saída do que é diretamente proporcional à sua temperatura. O conversor de temperatura integrado gera tensão de temperatura proporcional direta, que é comparada com a tensão de referência, e o resultado da comparação é fornecido ao modulador digital. O formato de codificação em larga escala do sinal digital seqüencial de saída permite evitar erros que ocorram em outros dispositivos devido à instabilidade da frequência de sincronização. Os dispositivos têm um erro de medição típico de ± 1,5 ° C no intervalo de -25 ° C a + 100 ° C e excelente linearidade da característica de conversão. A saída digital TMP04 é compatível com TTL / CMOS, que permite conectá-lo à maioria dos microcontroladores diretamente. O reservatório de saída do dispositivo TMP03 tem uma corrente máxima de 5 mA. TMP03 e TMP04 têm uma faixa de funcionamento de tensão de alimentação de 4,5 a 7 V. Operando de 5 na fonte de alimentação com uma saída descarregada, os dispositivos consomem menos de 1,3 mA. O TMP03 / TMP04 é definido para operar na faixa de temperatura de -40 ° C a + 100 ° C e são fabricados em caixas para-92, SO-8 e TSSOP-8. Com precisão reduzida, os dispositivos são capazes de medir a temperatura a 150 ° C. Formato de saída DT.


Sensores de temperatura com interface digital serial 8 Este microcircuito é adicional sensor de temperatura Com base no transistor bipolar também inclui o ADC Sigma, cuja interface é compatível com interfaces SPI e Microwire. O ADC de treze bit fornece uma resolução a ° C na faixa de temperatura de -55 a + 150 ° C. O sensor permite tradução para o modo de silêncio com consumo de energia reduzido (modo de desligamento), no qual a corrente consumida diminui para 10 μA. O sensor é fabricado no alojamento SO-8 e no Micro SMD-Koppyse em miniatura de 5 pinos. Sensores de temperatura ad 7816 / 17/18 Sensores de temperatura DS18B20


Comparadores de temperatura 9 O dispositivo possui uma saída de distribuição de saída, que alterna quando a temperatura especificada pelo usuário é atingida. ADT05 tem uma histerese igual a aproximadamente 4 ° C, que fornece um ciclo de desligamento / desligamento rápido. O ADT05 é projetado para trabalhar com a tensão unipolar de fornecimento de + 2.7 a +7,0 V, o que facilita a utilização tanto em dispositivos de bateria quanto em sistemas de controle industrial. O resistor nominal que define a temperatura de resposta é determinado pela expressão: R Set \u003d 39 MOGUES ° C / (° C) + 281.6 ° C) - 90.3 para Ohm. O TMR01 é um controlador de dois canais, que também produz uma tensão de saída proporcional à temperatura absoluta (rendimento 5). Além disso, produz sinais de controle em uma ou ambas as saídas quando a temperatura acaba por estar fora do intervalo de temperatura especificado. Os limites superior e inferior do intervalo e histerese de cada um desses canais são definidos por resistência externa.

Sensores de temperatura sem contato (pirômetros)

aplicado em que o acesso às partes medidas é difícil, e a mobilidade e as medições de baixa inércia são necessárias. Além disso, os sensores de temperatura sem contato são indispensáveis, onde as altas temperaturas devem ser medidas - de 1500 a 3000 C.

A radiação infravermelha com um comprimento de onda de 3-14 μm do objeto medido entra no elemento sensível do sensor de temperatura sem contato e é convertido em um sinal elétrico, que é melhorado, é normalizado, e nos novos modelos de sensores e digitalizados para transmitir sobre a rede.

As principais áreas de uso de pirômetros de pirômetro de alta temperatura C-700.1 padrão:

Metalurgia: Medir a temperatura dos fundidos de metais ferrosos, peças com processamento térmico e mecânico.

Indústria de vidro: Ajuste de máquinas de formação de vidro, controle modos de temperatura Fornos de coat de vidro.

Indústria da construção: controle de temperatura de temperatura que faz materiais (cimento, tijolo, misturas de construção, etc.).

TEPLOVIRA.

termopares

Os termopares são dois fios de vários metais cozidos entre si.

O efeito termoelétrico abriu o físico alemão de Sebek na primeira metade do século XIX. Se você conectar dois condutores de metais heterogêneos de forma a formular um circuito fechado e manter os locais de contato do veículo em diferentes temperaturas, então uma corrente permanente fluirá para a cadeia. Os caminhos experimentais foram escolhidos por pares de metais, que são mais adequados para medir a temperatura, com alta sensibilidade, estabilidade temporária, resistentes aos efeitos do ambiente externo. É por exemplo pares de metal cromel-alyumel, Copper-Konstanta, Ferro-Constanta, Platinum-Platinum / Ródio, Rhenium-Tungsten. Cada tipo é adequado para resolver suas tarefas. Termopares A crio-alumínio (tipo k) possui alta sensibilidade e estabilidade e operam até temperaturas de até 1.300 em uma atmosfera oxidativa ou neutra. Este é um dos tipos mais comuns de termopares. O termopar ferro-Constanta (Tipo J) opera in vacuo, uma atmosfera reduzida ou inerte a temperaturas de até 500 C. Em altas temperaturas de até 1500 ° C, platina / termopares de ródio (tipo S ou R) são usados \u200b\u200bem tampas de proteção cerâmica. Eles medem perfeitamente a temperatura no meio oxidativo, neutro e vácuo.

Termômetros de resistência

estes são resistores feitos de platina, cobre ou níquel. Estes podem ser resistores de arame, ou a camada de metal pode ser pulverizada em um substrato isolante, geralmente cerâmica ou vidro. Platinum é mais usada em termômetros de resistência devido à sua alta estabilidade e resistência à mudança de linearidade com temperatura. O cobre é usado principalmente para medir baixas temperaturas e níquel em sensores de baixo custo para medir na faixa de temperatura ambiente. Para proteger contra o ambiente externo, os termômetros de resistência de platina são colocados em capas de metal protetoras e isoladas com materiais cerâmicos, como óxido de alumínio ou óxido de magnésio. Esse isolamento também reduz o efeito da vibração e choques para o sensor. No entanto, juntamente com isolamento adicional, o tempo da resposta do sensor para mudanças nítidas de temperatura também está crescendo. Termômetros de resistência de platina são um dos sensores de temperatura mais precisos. Além disso, eles são padronizados, o que simplifica muito seu uso. Padronizado produzido com sensores de resistência 100 e 1000 ohms. Alterar a resistência de tais sensores com uma temperatura é dada em quaisquer livros de referência temáticos sob a forma de tabelas ou fórmulas. A faixa de medição de termômetros de resistência de platina é -180 de +600 C. Apesar do isolamento, vale a pena proteger os termômetros de resistência de golpes e vibrações fortes.

Termistores.

Nesta classe de sensores, o efeito das mudanças na resistência elétrica do material sob a influência da temperatura é usado. Normalmente, materiais semicondutores são usados \u200b\u200bcomo termistores, como regra, óxidos de vários metais. Como resultado, os sensores com alta sensibilidade são obtidos. No entanto, a grande não linearidade permite o uso de termistores apenas em uma faixa de temperatura estreita. Os termistores têm baixo custo e podem ser fabricados em edifícios em miniatura, permitindo assim a velocidade. Existem dois tipos de termistores usando um coeficiente de temperatura positiva - quando a resistência elétrica cresce com um aumento na temperatura e usando um coeficiente de temperatura negativa - aqui a resistência elétrica cai com temperatura crescente. Termistores não têm um certo características de temperatura. Isso depende de modelo específico O instrumento e a área de seu uso. As principais vantagens dos termistores são suas alta sensibilidade, Pequenos tamanhos e peso que permitem criar sensores com um pequeno tempo de resposta, o que é importante, por exemplo, para medir a temperatura do ar. É claro que o baixo custo também é sua vantagem, permitindo que você incorpore os sensores de temperatura em vários dispositivos. As desvantagens incluem alta não-linearidade de termistores, permitindo que eles sejam usados \u200b\u200bem uma faixa de temperatura estreita. O uso de termistores é tão limitado na faixa de baixas temperaturas. Um grande número de Modelos S. várias características E a ausência padrão unificado, Força fabricantes de equipamentos para usar termistores de apenas um modelo particular sem substituição.

Sensores semicondutores as temperaturas usam a dependência da resistência do silício de semicondutores da temperatura. A gama de temperaturas medidas para esses sensores é de-50 Com até +150 C. Dentro dessa faixa, os sensores de temperatura de silício mostram boa linearidade e precisão. A possibilidade de produção em um caso de tal sensor não é apenas o elemento mais sensível, mas também os esquemas de ganho e processamento de sinal, fornece o sensor com boa precisão e linearidade dentro da faixa de temperatura. A memória não volátil incorporada em tal sensor permitirá que você calibre individualmente cada dispositivo. Um grande mais pode ser chamado de grande variedade de tipos de interface de saída: pode ser tensão, corrente, resistência ou uma saída digital que permite conectar esse sensor à rede de dados. Dos lugares fracos de sensores de temperatura de silício, você pode marcar estreito faixa de temperatura e parente tamanhos grandes Em comparação com sensores semelhantes de outros tipos, especialmente termopares. Os sensores de temperatura de silicone são usados \u200b\u200bprincipalmente para medir a temperatura da superfície, a temperatura do ar, especialmente dentro de vários dispositivos eletrônicos.

Slide 2.

O rápido desenvolvimento e expansão das áreas de aplicação de dispositivos eletrônicos são devidos à melhoria da base de elementos, cuja base é a base de materiais instrumentais semicondutores de acordo com sua resistência específica (ρ \u003d 10-6 ÷ 1010 OM.M ) Ocupe um lugar intermediário entre os condutores e dielétricos.

Slide 3.

Os principais materiais para a produção de dispositivos semicondutores são: silício (si), carboneto de silício (siis), compostos de gálio e Índia.

Slide 4.

Para a fabricação de dispositivos eletrônicos, são usados \u200b\u200bsemicondutores sólidos com uma estrutura cristalina. Os dispositivos semicondutores são chamados de instrumentos cuja ação é baseada no uso de propriedades de semicondutores.

Slide 5.

Diodos semicondutores

Este dispositivo semicondutor com uma transição P-N e duas conclusões, cuja operação é baseada nas propriedades da transição P-N -. A propriedade principal da transição P-N - é a condutividade unilateral - a corrente continua apenas em uma direção. A designação condicionalmente gráfica (Hugo) do diodo tem a forma de uma seta, que indica a direção da corrente de fluxo através do dispositivo. Um diodo estruturalmente consiste em uma transição P-N incluída no alojamento (com exceção de micromodulas inadequadas) e duas conclusões: a partir da região P - ânodo, da região N - o cátodo. Aqueles. Um diodo é um dispositivo de semicondutores que transmite corrente apenas em uma direção - do ânodo para o cátodo. A dependência da corrente através do dispositivo da tensão aplicada é chamada de característica de volt-ampere (WA) do dispositivo I \u003d F (U).

Slide 6.

Transistores

O transistor é um dispositivo semicondutor projetado para melhorar, gerar e converter sinais elétricos, além de mudar circuitos elétricos. Uma característica distintiva do transistor é a capacidade de melhorar a tensão e a corrente - o transistor de tensão que atua na entrada e as correntes levam à aparência de uma quantidade significativamente maior de voltagens em sua saída e correntes. O transistor recebeu seu nome da redução de duas palavras inglesas Tran (re) Sistor é um resistor controlado. O transistor permite ajustar a corrente na corrente de zero para o valor máximo.

Slide 7.

Classificação dos transistores: - sobre o princípio da ação: campo (unipolar), bipolar, combinado. - pelo valor do poder dissipado: pequeno, médio e grande. - pelo valor da frequência limite: baixa, média, alta e ultra-alta-frequência. - pelo valor da tensão de operação: baixa e alta tensão. - Por finalidade funcional: Universal, amplificando, chave, etc. - De acordo com a execução construtiva: inadequada e no caso, com conclusões rígidas e flexíveis.

Slide 8.

Dependendo das funções executadas, os transistores podem operar em três modos: 1) modo ativo - usado para melhorar os sinais elétricos em dispositivos analógicos. A resistência do transistor varia de zero para o valor máximo - eles dizem que o transistor "abre" ou "é subped". 2) Modo de Saturação - A resistência do transistor tende a zero. Neste caso, o transistor é equivalente a um contato de relé fechado. 3) Modo Cutching - O transistor é fechado e tem alta resistência, isto é. É equivalente a um contato de relé aberto. Os modos de saturação e corte são usados \u200b\u200bem circuitos digitais, pulso e comutação.

Slide 9.

Indicador

O indicador eletricamente é um dispositivo de exibição eletrônica destinado ao controle visual sobre eventos, processos e sinais. Os indicadores eletrônicos são instalados em vários equipamentos nacionais e industriais para informar uma pessoa sobre o nível ou valor de vários parâmetros, como tensões, corrente, temperatura, carga da bateria, etc. Muitas vezes, o indicador eletrônico é erroneamente chamado de indicador mecânico com uma escala eletrônica.

Ver todos os slides