Конденсаторы. Ёмкость плоского, сферического и цилиндрического конденсатора. Последовательное и параллельное соединение конденсаторов.

Конденсатор - уединенный проводник, обладающий малой ёмкостью. В основу устройств положен тот факт, что электроёмкость возрастает при приближении к нему других тел.При поднесении к заряженному проводнику тела потенциал уменьшается , при этом увеличивается ёмкость проводника по абсолютной величине. Конденсаторы изготавливаются из 2 проводников расположенных близко друг к другу.

Величина ёмкости конденсатора определяется геометрией конденсатора, величиной расстояния между ними.

По форме конденсаторы бывают: плоские, цилиндрические, сферические.

Емкость плоского конденсатора: где S-площадь пластины,d-высота пластины.

Емкость цилиндрического конденсатора: ,где d=R2-R1; l-высота цилиндра;

Емкость сферического конденсатора:

Соединения конденсаторов:

Параллельное соединение: = =const

Последовательное соединение:

Контактные явления. Контактная разность потенциалов. Уровень Ферми. Термопара.

КОНТАКТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ В ПОЛУПРОВОДНИКАХ - неравновесные электронные явления, возникающие при прохождении электрического тока через контакт полупроводника с металлом или электролитом или через контакт двух различных полупроводников (гетеропереход)либо через границу двух областей одного и того же полупроводника с разным типом носителей заряда (см. р - п-переход)и разной их концентрацией.

Контактная разность потенциалов — это разность потенциалов, возникающая при соприкосновении двух различных проводников, находящихся при одинаковой температуре.

Энергия Ферми - максимальная энергия электронов при температуре в 0 К. Энергия Ферми растет с увеличением количества электронов в квантовой системе и, соответственно, уменьшается с уменьшением количества электронов (фермионов). 

В любом полупроводнике при стремлении температуры к абсолютному нулю уровень Ферми находится посередине запрещенной зоны. Но при повышении температуры в примесных полупроводниках он смещается либо вверх, либо вниз. Причина этого - в переходе электронов с валентной зоны в зону проводимости или наоборот, что обусловливает изменение энергии зоны проводимости и последующее смещение уровня Ферми.

В случае с беспримесными полупроводниками, уровень Ферми при любой температуре проходит по середине запрещенной зоны. 

В случае с n-полупроводниками, количество электронов в зоне проводимости больше, чем у беспримесных полупроводников, уровень Ферми находится выше средины запрещенной зоны.

В случае с p--полупроводниками, наблюдается обратная ситуация: чем большая концентрация акцепторов тем меньшая средняя плотность энергии электронов в зоне проводимости полупроводника, тем меньше средняя энергия на один электрон, и тем меньшая энергия требуется электрону, чтобы перейти в зону проводимости.

Потому уровень Ферми находится ниже средины запрещенной зоны.

Термопара – простейшее устройство, для преобразования тепловой энергии в электрическую, состоящее из 2-ух последовательно соединённых сваркой разнородных металлических проводников.