- •210308 – Техническое обслуживание и ремонт
- •Энергетическая диаграмма твердого тела
- •Энергетическая диаграмма твердого тела выглядит:
- •Ширина запрещенной зоны влияет на электропроводность:
- •2 Внутреннее строение полупроводников
- •2.1 Примесная проводимость полупроводника
- •2.1.1 Донорная (электронная) проводимость
- •2.1.2 Акцепторная (дырочная) проводимость
- •2.2.2 Диффузионный ток
- •3 Контактные явления
- •3.1.1Симметричный p-n переход в равновесном состоянии
- •3.1.2.Обратное включение p-n перехода
- •3.1.3 Прямое включение p-n перехода
- •3.1.4 Вольт-амперная характеристика перехода Выпрямляющий и омический контакты
- •3.2 Емкости p-n перехода
- •3.2.1 Барьерная емкость
- •3.2.2 Диффузионная емкость
- •3.3 Пробой p-n перехода
- •Обратная ветвь вах при пробое:
- •Виды пробоев:
- •3.3.1 Тепловой пробой
- •3.3.2 Электрический пробой
- •А) Лавинный пробой
- •Б) Туннельный пробой
- •Механизм туннельного пробоя:
- •4 Внутренний и внешний фотоэффект
- •4.1 Внутренний фотоэффект
- •4.2 Внешний фотоэффект
- •5.2 Выпрямительный диод
- •Механизм сглаживания пульсаций:
- •5.3 Стабилитрон
- •Применение стабилитронов:
- •5.4 Буквенно-цифровое обозначение стабилитронов бцо стабилитронов состоит из четырех элементов:
- •Пример1: кс182а
- •Пример2: 2с620а
- •5.5 Варикап
- •Принцип работы схемы:
- •Применение варикапа:
- •5.6 Импульсный диод
- •Пример: 2д503а
- •Причины инерционности:
- •Способы уменьшения инерционности импульсного диода (повышение быстродействия)
- •Р hν ассмотрим фотодиодный режим:
- •6.2 Особенности лазерного излучения
- •6.3 Лазеры на гетероструктурах
- •Применение гетеропереходов:
- •6.4 Применение лазеров
- •7 Транзисторы
- •7.1.Биполярные транзисторы
- •Обозначение:
- •7.1.1 Назначение областей транзистора
- •7.1.2 Режимы работы транзистора
- •7.1.3 Буквенно- цифровое обозначение транзисторов бцо транзисторов состоит из четырех элементов:
- •7.1.4 Принцип работы транзистора
- •7.1.5 Основные коэффициенты, характеризующие работу транзистора
- •Выходные характеристики транзистора об
- •Статические вах транзистора оэ
- •Входные характеристики транзистора оэ
- •7.1.9 Динамический режим работы транзистора
- •7.1.10 Первичные параметры транзистора
- •Примечание:
- •7.1.12 Частотные свойства биполярных транзисторов
- •Граничные частоты транзисторов:
- •Способы уменьшения времени пролета нз через базу
- •Время пролета уменьшают:
- •7.2 Полевые транзисторы
- •Полевой транзистор содержит 3 электрода:
- •Полевые транзисторы бывают:
- •7.2.1 Полевой транзистор с p-n затвором
- •Обозначение:
- •Принцип действия полевого транзистора
- •Влияние напряжения на сечение канала
- •Выходные (стоковые) характеристики
- •Стоковые (выходные) характеристики
- •Стоко-затворные (передаточные) характеристики
- •Обозначение:
- •Достоинства:
- •Недостатки:
- •8 Тиристоры
- •8.1 Динисторы
- •Обозначение:
- •Вах динистора
- •8.2 Тринисторы
- •Пример: ку 201а, ку 202а
- •Вах тринистора
- •9 Электронные лампы
- •9.1 Диод
- •9.2 Триод
- •Анодные (выходные) характеристики триода
- •Анодно-сеточные (передаточные) характеристики триода
- •9.3 Тетрод
- •9.4 Пентод
- •Анодные (выходные) характеристики пентода
- •Анодно-сеточные характеристики пентода (в режиме перехвата)
- •Электростатическая отклоняющая система
- •Трубки с магнитным управлением
9 Электронные лампы
К электронным лампам относятся диоды, триоды, тетроды, пентоды. Главное их назначение – выпрямление переменного тока, усиление, генерация, преобразование частоты и т.д.
9.1 Диод
Диод имеет два электрода в стеклянном, металлическом или керамическом баллоне с вакуумом:
-
катод – служит для эмиссии (испускания) электронов;
-
анод – принимает электроны, испускаемые катодом.
Если на анод подать положительный потенциал относительно катода, то возникшее электрическое поле будет ускоряющим для электронов, и они, вылетев из катода, движутся к аноду.
Большое распространение получил катод косвенного накала (подогревный). Это металлический цилиндр, поверхность которого покрыта активным слоем, испускающим электроны. Внутри цилиндра находится подогреватель в виде проволочки, накаливаемой током. Анод имеет также форму цилиндра.
Электроны, ушедшие с катода, образуют катодный ток . Электроны, достигшие анода, образуют анодный ток . В диоде эти токи равны, т.е. .
Если потенциал анода отрицательный по отношению к катоду, то возникшее электрическое поле будет тормозящим для электронов, следовательно, .
Таким образом, основное свойство диодов – проводить ток в одном направлении (обладать односторонней проводимостью).
9.2 Триод
Триоды имеют третий электрод – управляющую сетку, расположенную между анодом и катодом.
Если изменять потенциал сетки, то изменяется электрическое поле, следовательно, изменяется катодный ток лампы. В общем случае:
Катод и анод у триодов такие же, как и у диодов. Сетка обычно выполняется из проволоки.
Катодный ток триода определяется следующим образом:
, где
– коэффициент, зависящий от размеров и формы электродов;
– сеточное напряжение;
– анодное напряжение;
- статический коэффициент усиления ( при ).
Выражение (13) носит название “закон степени трех вторых”. С помощью этого закона, зная напряжение , можно найти запирающее напряжение сетки . Если лампа заперта, то , т.е. . Отсюда получаем:
ВАХ триода
Анодные (выходные) характеристики триода
при
Iа
Uс=+4В
Uс=+2В
Uс=0
Uс=-2В
Uс=-4В
о Uа
Uао
а)
При этом сеточный ток равен нулю (), поэтому можно считать , т.е. анодный ток можно вычислить по закону степени трех вторых:
,т.к.
Из этого выражения вытекает:
-
характеристика идет из начала координат (при );
-
с ростом анодного напряжения ток анода растет по закону степени трех вторых.
б)
Сеточный ток по-прежнему равен нулю. В этом случае сетка создает тормозящее поле, поэтому анодный ток появится при условии, что ускоряющее поле в лампе превысит тормозящее поле, вызванное сеткой, т.е. если , где . Это выражение получено из закона степени трех вторых при условии, что .
Чем больше отрицательное сеточное напряжение, тем необходимо большее анодное напряжение для появления анодного тока, т.е. тем сильнее сдвигается вправо характеристика.
в)
В этом случае появляется сеточный ток. Анодные характеристики при этом имеют два ярко выраженных участка – один крутой, другой – пологий.
-
При малых анодных напряжениях () между анодом и сеткой возникает тормозящее поле, в результате чего часть электронов, двигающихся от сетки к аноду, возвращается к сетке. Имеем режим возврата электронов. В этом режиме сеточный ток имеет две составляющие: первая образована электронами, непосредственно попавшими на сетку, вторая образована вернувшимися к сетке электронами. Увеличивая анодное напряжение в этом режиме, мы тем самым уменьшаем обе составляющие сеточного тока, поэтому ток сетки резко уменьшается, а ток анода резко возрастает - имеем крутой участок.
-
При больших анодных напряжениях () тормозящее поле между анодом и сеткой исчезает. Имеем режим перехвата электронов. В этом режиме сеточный ток имеет только одну составляющую, следовательно, рост анодного напряжения приводит к более медленному спаду сеточного тока, а, следовательно, к более медленному росту анодного тока – имеем пологий участок.