Prezentare „Instrumente de măsurare a temperaturii”

Prezentarea conține o clasificare a instrumentelor de măsurare a temperaturii prin metode de contact și fără contact. Sunt enunțate principiile de funcționare a unui termometru manometric, termometru de rezistență, termometru termoelectric, pirometru. Sunt luate în considerare dispozitivele tipice de măsurare a temperaturii utilizate la întreprinderile industriale

Această prezentare poate fi utilizată în studiul materialului teoretic pe disciplina „Automatizarea proceselor tehnologice” pentru specialitatea 270107 „Producția de produse și structuri nemetalice pentru construcții”

Prezentarea a formulat următoarele întrebări:

1 măsurare temperatură
2 măsurarea temperaturii prin metoda de contact

3 termometre cu ecartament

4 termometre cu rezistență electrică

5 termometre termoelectrice (termocupluri)

6 transmițătoare inteligente de temperatură

7 termometre digitale mici

8 Măsurarea temperaturii fără contact

9 pirometre

10 sistem universal de măsurare a temperaturii

11 senzori infraroșii fără contact

12 pirometre cu o singură culoare

13 pirometre de raport

14 pirometre cu raport de fibră optică

15 Întrebări pentru autocontrol.

Prezentarea este făcută în conformitate cu cerințele pentru rezultatele însușirii disciplinelor și programelor de lucru în specialitățile specificate

Descarca:

Previzualizare:

Pentru a utiliza previzualizarea prezentărilor, creați-vă un cont Google (cont) și conectați-vă la acesta: https://accounts.google.com

Subtitrări de diapozitive:

Instrumente de măsurare a temperaturii. NKSE profesor N.V. Krivonosova

cuprins 1 Măsurarea temperaturii 2 Măsurarea temperaturii prin metoda de contact 3 Termometre ecartament 4 Termometre cu rezistență electrică 5 Termometre termoelectrice (termocupluri) 6 Transmițătoare inteligente de temperatură 7 Termometre digitale mici 8 Măsurarea temperaturii fără contact 9 Pirometre 10 Sistem universal de măsurare a temperaturii 11 Senzori infraroșii fără contact 12 Pirometre monocolore 13 Pirometre raport spectral 14 raport fibre optice pirometre 15 întrebări

Măsurarea temperaturii Instrumentele pentru măsurarea temperaturii sunt împărțite în două grupe: - contact - există un contact termic fiabil al elementului sensibil al dispozitivului cu obiectul de măsurare; - fără contact - elementul sensibil al termometrului în timpul procesului de măsurare nu are contact direct cu mediul măsurat

Măsurarea temperaturii de contact Clasificare conform principiului de funcționare: 1. Termometre de expansiune - principiul de funcționare se bazează pe modificarea volumului unui lichid (lichid) sau dimensiunile liniare ale solidelor (bimetalice) cu o modificare a temperaturii. Gama de măsurare de la minus 190 ° С la plus 600 ° С.

2. Termometre manometrice - principiul de funcționare se bazează pe o modificare a presiunii lichidelor, a unui amestec vapori-lichide sau a gazului într-un volum închis atunci când temperatura se schimbă. Măsurarea variază de la minus 150 ° С la plus 600 ° С. Măsurarea temperaturii de contact

Măsurarea temperaturii de contact 3. Termometre cu rezistență electrică - pe baza schimbării rezistenței electrice a conductoarelor sau semiconductoarelor la schimbarea temperaturii. Limite de măsurare de la - 200 ° С la + 650 ° С.

Măsurarea temperaturii prin metoda de contact 4. Convertoare termoelectrice (termocupluri) - bazate pe apariția forței termoelectrice la încălzirea joncțiunii de conductori sau semiconductori diferiți. Intervalul de temperatură de la - 200 ° С la + 2300 ° С.

Termometre ecartament Termometru ecartament cu arc tubular

Termometre manometrice Dependența presiunii de temperatură are forma în care  \u003d 1 / 273,15 - coeficient de temperatură de expansiune a gazului; t 0 și t - temperaturile inițiale și finale; Р 0 - presiunea substanței de lucru la temperatura t 0. P t \u003d P o (1 + β (t - până))

Termometre cu rezistență electrică Termometrele cu rezistență la platină (RTC) sunt realizate pentru temperaturi cuprinse între –200 și +650 0 С și termometre cu rezistență la cupru (TCM) pentru temperaturi de la –50 la +180 0 С.

Termometre cu rezistență electrică Termometrele cu rezistență semiconductoare, numite termistori sau termistori, sunt utilizate pentru măsurarea temperaturilor cuprinse între –90 și +180 ° C.

Termometre cu rezistență electrică Instrumente care funcționează cu termometre cu rezistență: - punți echilibrate, - punți neechilibrate, - raportometre.

termometre termoelectrice (termocupluri) Joncțiunea unui termocuplu cu temperatura t 1 se numește fierbinte sau funcțională, iar o joncțiune cu t 0 se numește rece sau liberă. Termocuplul termoEMF este o funcție a două temperaturi: E AB \u003d f (t l, t 0).

termometre termoelectrice (termocupluri) Schema electrică a convertorului termoelectric (termocuplu)

termometre termoelectrice (termocupluri) Instrumente care funcționează cu termocupluri: - milivoltmetre magnetoelectrice; - potențiometre automate.

termometre termoelectrice (termocupluri) gradări standard ale termocuplului

termometre termoelectrice (termocupluri) Convertoare termice cu semnal de ieșire unificat THAU Metran - 271, TSMU Metran - 74

termometre termoelectrice (termocupluri) THAU Metran - 271, TSMU Metran - 74 Elementul senzorial al traductorului primar și traductorul de măsurare încorporat în capul senzorului convertesc temperatura măsurată într-un semnal de ieșire de curent unificat, ceea ce face posibilă construirea unui sistem automat de control al procesului fără utilizarea de convertoare de normalizare suplimentare

termometre termoelectrice (termocupluri) THAU Metran - 271, TSMU Metran - 74 Utilizarea termocuplurilor este permisă în medii neutre și corozive, în raport cu care materialul armăturilor de protecție este rezistent la coroziune

Transmițătoare inteligente de temperatură Metran - 281 Metran - 28 6

Traductoare inteligente de temperatură Traductoare inteligente de temperatură (IPT) Metran-280: Metran-281, Metran-286 sunt proiectate pentru măsurători precise de temperatură a mediului neutru și agresiv, în raport cu care materialul armăturilor de protecție este rezistent la coroziune.

Convertoare inteligente de temperatură IPT este controlat de la distanță, în timp ce senzorul este configurat: - selectarea parametrilor săi principali; - reajustarea domeniilor de măsurare; - cerere de informații despre IPT în sine (tip, model, număr de serie, domenii de măsurare maxime și minime, domeniu de măsurare efectiv).

Convertoare inteligente de temperatură Metran-280 are trei unități de măsurare a temperaturii: - grade Celsius, º С; - grade Kelvin, K; grade Fahrenheit, F. Gama de temperaturi măsurate de la 0 la 1000 ºC.

Traductoare de temperatură inteligente Structural, Metran-280 constă dintr-o sondă de temperatură și un modul electronic încorporat în corpul capului de conectare. Elementele sensibile realizate dintr-un cablu termocuplu KTMS (XA) sau elementele sensibile rezistive din sârmă de platină sunt utilizate ca convertor termic primar.

Transmițătoare inteligente de temperatură Când este detectată o eroare în modul de autodiagnosticare, ieșirea este setată la alarma joasă (I out ≤ 3,77 mA). Metran-280 implementează un mod de protecție pentru setările senzorilor de acces neautorizat.

Termometre digitale compacte TCM 9210

Termometre digitale de dimensiuni mici Termometrele TCM 9210 sunt oferite pentru a înlocui termometrele din sticlă lichidă (mercur etc.). TCM 9210 oferă o indicație clară a temperaturii în condiții de lumină slabă.

Termometre digitale de dimensiuni mici.

Termometre digitale de dimensiuni mici Termometrele sunt utilizate în cercetarea științifică, în procesele tehnologice din industria minieră, petrolieră, prelucrarea lemnului, alimentară și alte industrii. Gama de temperaturi măsurate este de la - 50 la +1800 ºC.

Termometre digitale de dimensiuni mici Termometrele constau dintr-un convertor termic (TTC), o unitate electronică și o unitate de alimentare. TTC constă dintr-un element sensibil (SE) cu o manta de protecție, fire de conectare interne și cabluri externe care permit conectarea la unitatea electronică a termometrului.

Termometre digitale de dimensiuni mici Ca CHE în termometrele TTC, se folosesc convertoarele de temperatură de rezistență Pt100, convertoarele termoelectrice TXA (K). Unitatea electronică este concepută pentru a converti semnalul provenit de la ieșirea TTT-urilor într-un semnal de informații de măsurare, care este afișat pe un afișaj digital.

Măsurarea temperaturii fără contact Dispozitivele fără contact includ pirometre de radiații: 1. Pirometre de radiații parțiale (luminozitate, optice) pe baza modificărilor intensității radiației monocromatice a corpurilor în funcție de temperatură. Gama de măsurare de la 800 la 6000 º С.

Măsurarea temperaturii fără contact 2. Pirometre de radiație - bazate pe dependența puterii de radiație a unui corp încălzit de temperatura acestuia. Limita este de la 20 la 2000 º С.

Măsurarea temperaturii fără contact 3. Pirometre de culoare - bazate pe dependența raportului intensităților radiațiilor la două lungimi de undă de temperatura corpului. Gama de măsurare de la 200 la 3800 º С.

pirometre Pirometre portabile ST20 / 30Pro, ST60 / 80ProPlus

pirometre Pirometrele portabile ST20 / 30Pro, ST60 / 80ProPlus Pirometrele de tip pistol rapide, compacte și ușoare oferă măsurători precise de temperatură fără contact a obiectelor mici, dăunătoare, periculoase și greu accesibile, sunt simple și ușor de utilizat.

pirometre Pirometre portabile ST20 / 30Pro, ST60 / 80ProPlus Gama de temperatură măsurată de la - 32 la +760 ºC. Eroarea variază de la -32 la +26 ºC. Vedere: laser. Sensibilitate spectrală: 7 - 18 microni. Timp de răspuns: 500 ms. Indicator: LCD cu iluminare din spate și rezoluție; 0,1 º C ST60Pro. Temperatura ambientală: 0 - 50 0 C.

pirometre Raynger 3i

pirometre Raynger 3i - o serie de termometre de tip pistol cu \u200b\u200binfraroșu fără contact cu vizualizare precisă, cu intervale largi de măsurare, diverse caracteristici optice și spectrale, o mare varietate de funcții, care vă permite să alegeți un pirometru în conformitate cu scopul său

pirometre Raynger 3i - 2M și 1M (modele la temperatură înaltă) - pentru turnătorie și producție metalurgică: în procesele de rafinare, turnare și prelucrare a fontei, oțelului și a altor metale, pentru producția chimică și petrochimică; - LT, LR (modele cu temperatură scăzută) - pentru controlul temperaturii în producția de hârtie, cauciuc, asfalt, material pentru acoperiș.

pirometre Pirometrele din seria Raynger 3i asigură: - memorie pentru 100 de măsurători; - alarma limitelor de măsurare superioare și inferioare; - procesare semnal bazată pe microprocesor; - acces la computer, recorder, imprimantă portabilă; - compensarea energiei de fundal reflectate.

pirometre Raynger 3i Pentru modelul LT, LR, intervalul de temperaturi măsurate este de la - 30 până la + 1200 ° C, sensibilitatea spectrală este de 8 - 14 µm. Pentru modelul 2M, intervalul de temperaturi măsurate este de la 200 la 1800 ºC, sensibilitatea spectrală este de 1,53 - 1,74 µm.

Sistem universal de măsurare a temperaturii THERMALERT GP

Sistemul universal de măsurare a temperaturii Thermalert GP este un sistem universal de măsurare continuă a temperaturii care include un monitor compact, ieftin și un senzor cu infraroșu GPR și GPM. Dacă este necesar, monitorul este echipat cu un modul de releu pentru alarme în două puncte și furnizează, de asemenea, energie senzorului.

Sistem universal de măsurare a temperaturii Sunt necesare senzori cu infraroșu în zonele în care măsurarea temperaturii de contact va deteriora suprafețele, cum ar fi plăcile de plastic sau va contamina produsul, și pentru măsurarea temperaturii obiectelor în mișcare sau greu accesibile.

Sistem universal de măsurare a temperaturii În pirometrele din seria Thermalert GP: - parametrii monitorului și ai senzorului sunt setați de la tastatura monitorului; - se asigură procesarea rezultatelor măsurătorilor: fixarea valorilor de vârf, calculul temperaturii medii, compensarea temperaturii ambiante; - sunt furnizate optice standard sau focale;

Sistem universal de măsurare a temperaturii - intervalele de alarmă sunt stabilite de operator; - este posibil să acționați monitorul GP cu alte pirometre cu infraroșu de la Raytek, de exemplu, Thermalert Cl și Thermalert TX. Gama de temperaturi măsurate este cuprinsă între - 18 și + 538 º0 C.

Senzori infraroșii fără contact THERMALERT

Senzori cu infraroșu fără contact Senzorii staționari cu infraroșu fără contact din seria Thermalert TX sunt proiectați pentru măsurarea temperaturii fără contact a obiectelor greu accesibile și sunt conectați printr-o linie de comunicație cu două fire la un monitor, de exemplu, Thermalert GP

Senzori infraroșii fără contact Thermalert TX Pentru modelul LT, gama de temperaturi măsurate este cuprinsă între - 18 și + 500 ° C, sensibilitatea spectrală este de 8-14 µm. Pentru modelul LTO, intervalul de temperatură măsurat este de la 0 la 500 ºC, sensibilitatea spectrală este de 8 - 14 µm. Pentru modelul MT, intervalul de temperaturi măsurate este de la 200 la 1000 ºC, sensibilitatea spectrală 3, 9

Pirometre cu o singură culoare Marathon MA

Raport Pirometre Marathon MR1S

Pirometre de raport Marathon MR 1 S Pirometrele de raport staționare Marathon MR 1 S utilizează o metodă de măsurare în două culori pentru a obține o precizie ridicată în aplicații cu temperatură ridicată. Pirometrele MR1S au un sistem electro-optic îmbunătățit, electronică „inteligentă”, care sunt adăpostite într-o carcasă robustă și compactă.

Pirometre cu raport spectral Marathon MR 1 S Aceste pirometre sunt soluția ideală pentru măsurarea temperaturii în zone gazoase, fumurii, obiecte în mișcare sau obiecte foarte mici, de aceea sunt utilizate în diverse industrii: topirea minereului, topirea și prelucrarea metalelor, încălzirea în diferite tipuri de cuptoare, inclusiv inducția, creșterea cristalelor etc.

Pirometrele cu raport spectral Pirometrele Marathon MR 1 S asigură: - modul de măsurare cu una sau două culori; - distanță focală variabilă; - procesor de mare viteză; - software pentru calibrare și diagnosticare în „câmp”; - avertisment unic despre obiectivul „murdar”; Software-ul Marathon DataTemp.

Pirometre cu raport spectral Pentru modelul MR A1 S A, intervalul de temperaturi măsurate este de la 600 la 14 00 º C. Pentru modelul MR A1 SC, intervalul de temperaturi măsurate este de la 1000 la 3000 º C.

Pirometre cu raport de fibră optică maraton

Pirometrele cu fibră optică Pirometrele staționare din seria Marathon FR1 utilizează tehnologia de raport spectral infraroșu, care oferă cea mai mare precizie de măsurare în intervalul 500 - 2500 0 С. senzori în infraroșu.

Pirometrele cu raport de fibră optică Marathon FR1 sunt capabile să măsoare cu precizie temperatura obiectelor greu accesibile la temperaturi ambiante ridicate, atmosfere poluate sau câmpuri electromagnetice puternice.

Întrebări Care sunt mijloacele de măsurare a temperaturii prin metoda de contact? Care sunt instrumentele de măsurare a temperaturii fără contact? Pe ce se bazează principiul unui termometru manometric? Pe ce se bazează principiul unui termometru termoelectric? Cum funcționează un pirometru?

resurse http://kipia.ru/ http://www.thermopribor.com/ http://www2.emersonprocess.com/ http://hi-edu.ru/ http://www.omsketalon.ru/

Multumesc pentru atentie

1 din 9

Prezentare pe tema: dispozitive semiconductoare

Diapozitivul nr. 1

Descriere diapozitiv:

Diapozitivul nr. 2

Descriere diapozitiv:

Dezvoltarea rapidă și extinderea câmpurilor de aplicare a dispozitivelor electronice se datorează îmbunătățirii bazei elementului, care se bazează pe dispozitive semiconductoare.Materialele semiconductoare în rezistivitatea lor (ρ \u003d 10-6 ÷ 1010 Ohm m) ocupă un loc intermediar între conductori și dielectrici. Dezvoltarea rapidă și extinderea câmpurilor de aplicare a dispozitivelor electronice se datorează îmbunătățirii bazei elementelor, care se bazează pe dispozitive semiconductoare.Materialele semiconductoare, în ceea ce privește rezistența lor specifică (ρ \u003d 10-6 ÷ 1010 Ohm m), ocupă un loc intermediar între conductori și dielectrici.

Diapozitivul nr. 3

Descriere diapozitiv:

Diapozitivul nr. 4

Descriere diapozitiv:

Pentru fabricarea dispozitivelor electronice se folosesc semiconductori solizi cu structură cristalină. Pentru fabricarea dispozitivelor electronice se folosesc semiconductori solizi cu structură cristalină. Dispozitivele semiconductoare sunt dispozitive a căror funcționare se bazează pe utilizarea proprietăților materialelor semiconductoare.

Diapozitivul nr. 5

Descriere diapozitiv:

Diode semiconductoare Acesta este un dispozitiv semiconductor cu o joncțiune pn și două conducte, a căror funcționare se bazează pe proprietățile joncțiunii pn. Proprietatea principală a joncțiunii p-n este conductivitatea unilaterală - curentul curge doar într-o singură direcție. Denumirea grafică condiționată (UGO) a diodei are forma unei săgeți, care indică direcția fluxului de curent prin dispozitiv. Structural, dioda constă dintr-o joncțiune p-n închisă într-o carcasă (cu excepția celor cu cadru deschis micromodular) și două conducte: din regiunea p - anodul, din regiunea n - catodul. Acestea. o diodă este un dispozitiv semiconductor care trece curentul într-o singură direcție - de la anod la catod. Dependența curentului prin dispozitiv de tensiunea aplicată se numește caracteristica curent-tensiune (VAC) a dispozitivului I \u003d f (U).

Diapozitivul nr. 6

Descriere diapozitiv:

Tranzistori Un tranzistor este un dispozitiv semiconductor conceput pentru a amplifica, genera și converti semnale electrice, precum și pentru a comuta circuite electrice. O caracteristică distinctivă a tranzistorului este capacitatea de a amplifica tensiunea și curentul - tensiunile și curenții care acționează la intrarea tranzistorului duc la apariția unor tensiuni și curenți semnificativ mai mari la ieșirea sa. Tranzistorul și-a primit numele din abrevierea a două cuvinte în limba engleză tran (sfer) (re) sistor - controled resistor. Tranzistorul vă permite să reglați curentul din circuit de la zero la valoarea maximă.

Diapozitivul nr. 7

Descriere diapozitiv:

Clasificarea tranzistoarelor: Clasificarea tranzistoarelor: - conform principiului de funcționare: câmp (unipolar), bipolar, combinat. - după valoarea puterii disipate: mică, medie și mare. - după valoarea frecvenței limitative: frecvență joasă, medie, înaltă și ultra înaltă. - după valoarea tensiunii de funcționare: tensiune joasă și înaltă. - după scop funcțional: universal, amplificator, cheie etc. - după proiectare: neambalat și în cazul carcasei, cu cabluri rigide și flexibile.

Diapozitivul nr. 8

Descriere diapozitiv:

În funcție de funcțiile îndeplinite, tranzistoarele pot funcționa în trei moduri: În funcție de funcțiile îndeplinite, tranzistoarele pot funcționa în trei moduri: 1) Mod activ - utilizat pentru a amplifica semnalele electrice în dispozitivele analogice. Rezistența tranzistorului se schimbă de la zero la valoarea maximă - se spune că tranzistorul „se deschide” sau „se închide”. 2) Mod de saturație - rezistența tranzistorului tinde la zero. În acest caz, tranzistorul este echivalent cu un contact de releu închis. 3) Mod de întrerupere - tranzistorul este închis și are o rezistență ridicată, adică este echivalent cu un contact cu releu deschis. Modurile de saturație și de întrerupere sunt utilizate în circuitele digitale, de impulsuri și de comutare.

Diapozitivul nr. 9

Descriere diapozitiv:

Indicator Un indicator electronic este un dispozitiv electronic de indicare conceput pentru monitorizarea vizuală a evenimentelor, proceselor și semnalelor. Indicatoarele electronice sunt instalate în diferite echipamente de uz casnic și industrial pentru a informa o persoană despre nivelul sau valoarea diferiților parametri, de exemplu, tensiune, curent, temperatură, încărcare a bateriei etc. Un indicator mecanic cu un cântar electronic este adesea numit în mod greșit un indicator electronic.

Lecția dispozitivelor semiconductoare - cercetare în fizică. Clasa a 9-a

Beryumova Olga Nikolaevna, profesor de fizică, școala secundară nr. 22, districtul municipal Kursk, teritoriul Stavropol

Poartă: studiind principiul funcționării și structurii dispozitivelor semiconductoare .

•  tipuri de conductivitate electrică;
•  semiconductorii, proprietățile și aplicarea acestora;

• principiile de funcționare a dispozitivelor semiconductoare

Dispozitive semiconductoare.

• „Dispozitivele semiconductoare” este o ramură promițătoare a dezvoltării ingineriei electrice.

Diodele

Dispozitive semiconductoare fotovoltaice

Semiconductori

Triode

Circuite integrate

Tranzistoare

Rezistențe

Tipuri de conducere

Impuritate

Electronic

Perforat

Transportatori de taxe non-primare

• este creat prin adăugarea unei cantități foarte mici de impuritate la un semiconductor atent purificat.

• Într-o placă semiconductoare, la interfața dintre două straturi cu diferite tipuri de conductivități electrice, tranziție electron-gaură , numit si p-p- tranziție sau strat de blocare.

Bipolar tranzistoare

• Un tranzistor bipolar poate fi considerat în mod convențional ca o conexiune a diodelor semiconductoare.
• * Termenul „tranzistor”, format prin fuzionarea a două cuvinte în limba engleză transfer -transfer și rezistor - rezistență, ar trebui înțeles ca o rezistență de transmisie. ...

• În computerele electronice moderne, numărul elementelor pasive (rezistoare, condensatoare) și active (diode, tranzistoare) ajunge la milioane.

• 1 . Cele mai importante probleme tehnice din economia națională sunt rezolvate relativ rapid prin intermediul ingineriei electrice.
• 2. Dispozitivele semiconductoare au înlocuit tuburile de vid și dispozitivele ionice
• 3. Conductivitatea electrică a semiconductoarelor scade odată cu creșterea temperaturii.
• 4. Cu cât semiconductorul este mai bine curățat, cu atât rezistivitatea acestuia este mai mare.
• 5. În practică, se folosește doar conductivitatea electrică a impurităților semiconductoarelor,
• 6. Dimensiunile diodei depind de densitatea de curent admisă pentru acest tip de diodă.
• 7. Cu cât rezistența la căldură a unei diode este mai mare, cu atât dimensiunile acesteia pot fi mai mici cu aceeași eficiență

• 8 . În prezent, sunt utilizate pe scară largă mai multe tipuri de diode semiconductoare: seleniu, germaniu, siliciu, rareori din arsenură de galiu.

9. Utilizarea dispozitivelor electronice duce la o complicație continuă a circuitelor lor și la o creștere a numărul de elemente utilizate în ele.

• 10 În computerele electronice moderne, numărul elementelor pasive (rezistoare, condensatoare) și active (diode, tranzistoare) ajunge la milioane.
• 11 Au fost dezvoltate noi principii de creare a dispozitivelor electronice bazate pe integrarea elementară.
• 12 Dispozitivele electronice bazate pe circuite integrate semiconductoare pot avea o densitate de ambalare de până la 500 de elemente pe cm 3 .

• 13. Circuitele integrate sunt dispozitive de amplificare.
• 14. Au viteză mare și fiabilitate ridicată (funcționare fără probleme). Circuitele integrate moderne pot conține peste 1000 de elemente.
• 15. IC-urile mari au o putere foarte mică - zecimi de watt .

Este prezentată o prezentare care poate fi utilizată în lecțiile de fizică, precum și în elementele fundamentale de inginerie electrică și electronică în instituțiile de învățământ secundar profesional. Lucrarea tratează subiectul „dispozitive semiconductoare”.

Dispozitivele semiconductoare sau electroconvertibile se numesc dispozitive, a căror acțiune se bazează pe utilizarea proprietăților semiconductoarelor.

Semiconductorii includ elemente ale celui de-al patrulea grup al tabelului periodic, care au o structură cristalină. Cele mai frecvente sunt germaniu, siliciu, seleniu.

Semiconductorii includ, de asemenea, oxizi metalici - oxizi, compuși cu sulf - sulfuri, compuși cu seleniu - selenuri.

Tipuri de semiconductori și conductivitățile acestora. Un semiconductor intrinsec este un semiconductor pur.

Procesul apariției electronilor și găurilor libere se numește generarea de purtători de sarcină.

Într-un semiconductor, este posibil un proces opus procesului de generare - recombinare. În timpul recombinării, are loc distrugerea unei perechi de găuri electronice de încărcare. Concentrația purtătorilor de sarcină și, în consecință, conductivitatea electrică în semiconductor crește odată cu creșterea temperaturii. La temperatură, concentrația purtătorilor de încărcare pentru Ge pur este de 10 13 cm -3, pentru Si - 10 11 cm -3.

Acest semiconductor are propria conductivitate, care este compusă din electroni și găuri în cantități egale.

3 diapozitiv:

Tipuri de semiconductori și conductivitățile acestora

Semiconductor electronic

Acest tip de conductivitate se numește electronic sau de tip n (din negativ - negativ).

O impuritate care dă un exces de electroni se numește impuritate a donatorului (oferind electroni - principalii purtători de încărcare și găuri - minori.

Gaura (de tip p) se numește semiconductor de impuritate, valența atomilor de impuritate este mai mică decât valența atomilor unui semiconductor pur. De exemplu, germaniu amestecat cu indiu. Conductivitatea unui astfel de semiconductor va fi determinată de găuri și se numește gaură sau r-tip (de la pozitiv - pozitiv).

O impuritate care dă un exces de găuri se numește impuritate acceptantă (primitoare).

Găurile sunt principalele purtătoare de încărcare, iar electronii sunt cei minori.

5 diapozitiv:

Diodele semiconductoare

1. Cazul lipsei de tensiune.

Regiunea în care se formează un strat electric dublu și câmpul electric se numește joncțiune n-p electron-gaură.

Principalii purtători de încărcare, care se deplasează prin joncțiunea n-p, creează un curent de difuzie. Mișcarea purtătorilor de încărcare minoritari creează un curent de conducere.

Într-o stare de echilibru, acești curenți sunt egali în mărime și opuși în direcție. Apoi curentul net prin joncțiune este zero.

2. Cazul tensiunii directe.

Această tensiune de polaritate este apelată înainte.

Cu tensiune directă, câmpul extern slăbește câmpul joncțiunii n-p.

Tranziția transportatorilor de taxe majoritare va prevala asupra tranziției transportatorilor de taxe minoritare. Curentul continuu va curge prin joncțiune. Acest curent este mare pentru că determinate de principalii transportatori de încărcare.

3. Carcasă de tensiune inversă.

Numai purtătorii minoritari de sarcină trec prin joncțiunea n-p: găuri din semiconductorul n și electroni din semiconductorul p. Acestea creează în circuitul extern un curent opus curentului direct - curentul invers. Este de aproximativ o mie de ori mai puțin decât curentul direct, deoarece determinate de transportatorii de taxe minoritare.

8 diapozitiv:

Odată cu creșterea tensiunii inverse, fluxurile principalelor purtătoare de sarcină scad, curentul invers crește.

O altă creștere a U arr crește curentul ușor, deoarece este determinată de fluxurile transportatorilor de taxe minoritare.

Principala proprietate a diodelor: diodele conduc bine curentul în direcția înainte și slab în direcția opusă, apoi au proprietatea conductivității unidirecționale, sunt supape electrice și sunt utilizate în circuitele redresoare de curent alternativ.

9 diapozitiv:

Tipuri de diode

Dispozitiv cu diodă de joncțiune

Dispozitiv cu diodă punctuală

Desemnarea diodelor semiconductoare pe diagrame.

10 diapozitiv:

Diodele de referință din siliciu

Această diodă este concepută astfel încât creșterea tensiunii inverse (aplicată la n-p - tranziția) peste o anumită limită duce la defalcarea diodei - o creștere rapidă a curentului invers Eu arr la tensiune inversă constantă U arr.

Dacă curentul prin diodă depășește Eu max, acest lucru va duce la supraîncălzire și distrugere. Secțiunea de lucru a caracteristicii este secțiunea din Eu min la Eu max , care este folosit pentru stabilizarea tensiunii. Diodele de referință sunt utilizate pentru a stabiliza tensiunea și a crea o tensiune de referință (de referință). Prin urmare, ele sunt numite diode zener de siliciu.

Slide 1

Slide 2

Slide 3

Diapozitivul 4

Diapozitivul 5

Diapozitivul 6

Diapozitivul 7

Diapozitivul 8

Diapozitivul 9

Diapozitivul 10

Diapozitivul 11

Diapozitivul 12

Diapozitivul 13

Diapozitivul 14

Diapozitivul 15

Diapozitivul 16

Diapozitivul 17

Diapozitivul 18

Diapozitivul 19

Diapozitivul 20

Diapozitivul 21

Diapozitivul 22

Diapozitivul 23

Diapozitivul 24

Diapozitivul 25

Diapozitivul 26

Diapozitivul 30

Diapozitivul 31

Diapozitivul 32

Diapozitivul 33