pro
jakýkoli elektrický spotřebič je důležitý
vztah mezi proudem procházejícím zařízením
a aplikované napětí. Vědět
tuto závislost, můžeme určit proud
při daném napětí nebo naopak
napětí odpovídající danému
aktuální
Jestliže
odpor zařízení je konstantní,
nezávisí na proudu nebo napětí,
pak vztah mezi proudem a napětím
vyjádřeno Ohmovým zákonem:
i
= u/R
nebo
i
=
Gu. (3.1)
Ток
přímo úměrné napětí.
Faktor proporcionality
je vodivost G
=
1/R.
Naplánovat
vztah mezi proudem a napětím
tzv. voltampér
charakteristický
dané
zařízení nebo jen
charakteristický. pro
zařízení podléhající
Ohmův zákon, charakteristický
je přímka procházející
přes počátek (obr.
3.1).
Obr.
3.1. Voltampérové charakteristiky
lineární
nástroj
Než
větší odpor R,
tímhle
méně
vodivost G
и
tím méně aktuální
při daném napětí. Proto pro
charakteristika vysoké odolnosti
jde plynuleji. Odpor R
příbuzný
s úhlem sklonu a charakteristikou
závislost
R
=
u/i
=
k
ctg
a, (3.2)
kde к
–
koeficient proporcionality,
s přihlédnutím k jednotkám zahrnutých množství
do vzorce a měřítko, ve kterém
hodnoty veličin jsou vyneseny na osách.
Jinak můžete napsat:
Poznámka
co nepsat R
= ctg
a
nebo
G
= tg
aha, od té doby R
и
G
– fyzický
množství, která mají určité
rozměr a jednotky pro kvantitativní
odhady, a
tg
a a ctg
a – trigonometrické
vyjádřené funkce
pouze podle čísla. Navíc v závislosti
úhel a od měřítka na osách
daný R
moci
být odlišný.
zařízení,
na jehož princip fungování se vztahuje 1
Ohmův zákon a voltampér
charakteristika vypadá jako přímka,
procházející počátkem souřadnic,
se nazývají lineární.
tam
také zařízení, která
odpor není konstantní, ale závisí
z napětí nebo proudu. Pro takové
vztah zařízení mezi proudem a napětím
není vyjádřeno Ohmovým zákonem,
a složitějším způsobem a voltampérem
charakteristika není přímá
čára procházející počátkem.
Tato zařízení se nazývají nelineární.
Elektronová díra
přechod je v podstatě
polovodič
dioda. Nelineární vlastnosti diody
viditelné při zkoumání jeho proudového napětí
vlastnosti. Příklad takové vlastnosti
pro nízkopříkonovou diodu
uvedený na Obr. 3.2. Ona ukazuje
že stejnosměrný proud je desítky miliampérů
získané stejnosměrným napětím
desetiny voltu. Proto
obvykle dochází k přímému odporu
ne vyšší než několik desítek ohmů.
Pro výkonnější diody dopředný proud
je stovky miliampérů a
Obr.
3.2. Voltampérové charakteristiky
polovodič
dioda
více
při stejném nízkém napětí,
a
Rnp
resp
je redukován na jednotky a zlomky ohmů.
Charakteristika
pro zpětný proud, malý
Obvykle ve srovnání se stejnosměrným proudem
ukázat v jiném měřítku, že
a provedeno na Obr. 3.2. Zpětný proud
se zpětným napětím až do stovek voltů
pro nízkovýkonové diody je
jednotky nebo desítky mikroampérů.
To odpovídá odporu
někteří
stovky kiloohmů a více. Protože
иarr
“aпр,
pak jsou tyto stresy také odloženy
v různých měřítcích. Kvůli
rozdíly v měřítku se ukázaly jako zlom
křivka na počátku. S konstantní
měřítková charakteristika byla
byla by hladká křivka bez přestávky.
Charakterizace
nejprve pro stejnosměrný proud
má značnou nelinearitu,
jelikož s rostoucí mпр
odpor
bariérová vrstva klesá.
Křivka se tedy zvětšuje
strmost. Ale při napětí desetin
zlomky voltu, bariérová vrstva je prakticky
zmizí a zůstane jen odpor
n
и
p-oblastech, což je přibližně
lze považovat za konstantní.
Proto se dále charakteristika stává
téměř lineární. Mírná nelinearita
zde se vysvětluje tím, že kdy
zvyšující se proud n и
p-oblasti se zahřívají
a proto jejich odpor
klesá.
Zpětný proud při zvýšení
zvrátit
napětí nejprve rychle stoupá
roztaví se.
Je to dáno tím, že i s malým
zpětné napětí zvýšením
potenciální překážka přechodu
difúzní proud prudce klesá,
který směřuje k proudu
vodivost.
Proto celkový proud
io6p
= 1 dР
– 1DIф
prudce narůstá. nicméně
s dalším nárůstem naopak
Napětí a proud se mírně zvýší.
Proud se zvyšuje v důsledku zahřívání
přechod* v důsledku úniku
na povrchu i v důsledku laviny
násobení nosiče náboje,
tj. zvýšení počtu nosičů náboje
jako výsledek šokovat
ionizace. Fenomén
to je nárazová ionizace
při vyšším zpětném napětí
elektrony získávají větší rychlost
a narážení na atomy krystalu
mřížky, vyklepejte je
nové elektrony, které zase
zrychlit na nulu a také vyřadit
elektrony z atomů. Tento proces
roste s rostoucím napětím.
na
nějakou hodnotu zpětného napětí
vzniká zhroutit se
p – p-re-kurs,
na
ve kterém se zpětný proud prudce zvyšuje
a odolnost bariérové vrstvy
prudce klesá. Je třeba rozlišovat
elektrický
и
tepelné
zhroutit se
п –
p-křižovatka. Elektrická porucha,
jehož plocha odpovídá
rýže. oddíl 3.2 A B C
vlastnosti,
je reverzibilní, tedy s tímto rozpadem
neexistují žádné nevratné přechody
změny (destrukce konstrukce
látky). Proto práce diody
v režimu elektrického výpadku je přípustný.
Speciální diody pro stabilizaci
napětí – polovodič
Zenerovy diody – fungují
stránky BV
vlastnosti.
Mohou existovat dva typy elektroinstalace
zhroutit se,
které se často doprovázejí
příteli: lavina и
tunel
Lavina
poruchu vysvětluje lavina
reprodukce nosičů vlivem nárazu
ionizací a v důsledku vytržení
elektrony od atomů až po silné elektr
pole. Toto rozdělení je typické
pro п
–
p-křižovatky velké tloušťky,
získané s relativně
nízká koncentrace nečistot v
polovodiče.
Průrazné napětí
za lavinový rozpad jsou desítky
nebo stovky voltů.
Vysvětlena porucha tunelu
fenomén tunelového efektu. Podstata
poslední
je to, když pole
napětí více než 10
V/cm, proud
в п
– p-křižovatka
malá tloušťka,
některé elektrony pronikají
přechodem beze změny
energie. Jemné přechody, ve kterých
tunelový efekt je možný, ukazuje se
při vysokých koncentracích nečistot.
Napětí v tunelu
členění, obvykle nepřesahuje
jednotky voltu. Podrobnější tunel
o efektu pojednává kap.
8.
Oblasti
teplotní členění odpovídá
na Obr. sekce 3.2 VG.
Tepelný
porucha je nevratná, protože je doprovázena
zničení struktury hmoty
na místě п
–
p-křižovatka. Důvod
tepelný únik je porušením
tepelná stabilita a
-p-přechod. To znamená, že množství
teplo uvolněné při přechodu
od zahřívání zpětným proudem, překračuje
množství odebraného tepla
přechod. V důsledku toho teplota
přechod zvyšuje, odpor
klesá a proud se zvyšuje,
což vede k přehřátí křižovatky
a jeho tepelné destrukci.
