Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Elektroda.pl
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Dioda, tranzystor.

31 Gru 2008 16:46 5193 12
  • Poziom 9  
    Witajcie,
    jestem w klasie maturalnej i próbuje zrozumieć zasadę działania diody i tranzystora. Chciałbym abyście mi pomogli.

    Zacznijmy od diody. Czyli połączenie połprzewodnika typu n i półprzewodnika typu p.
    W tym pierwszym są wolne elektrony, a w tym drugim dziury (które można traktowac jako ładunki dodatnie). I tyle jest dla mnie zrozumiałe :)

    Pierwszą sprawą którą chcę zrozumieć to co się dzieje po połączeniu tych dwóch półprzewodników?
    Elektrony z półprzewodnika typu n dyfundują do półprzewodnika typu p a dziury na odwót (z półp. typu p do półp. typu n), tak?
    Czyli taka wymiana, tak? Co dalej?

    p.s. proszę nie odsyłajcie mnie do żadnych stron, tematów etc. bo chcę to zrozumieć DLACZEGO tak jest a nie zapamiętać że tak jest.
  • Poziom 13  
    Tak naprawdę to nikt nie wie jak to działa, są to takie same spekulacje jak teoria czarnych dziur w kosmosie.
    Działa i tyle, a naucz się tego na pamięć i spoko, inni robią tak samo.
  • Poziom 9  
    w książkach jest to wytłumaczone, ale jednym niezrozumiałym zdaniem. Wszystkiego czego się uczę, uczę sie na zrozumienie, tak będzie i w tym przypadku.

    Licznę i czekam na bardziej konstruktywną wypowiedź.
  • Pomocny post
    Poziom 31  
    Poldek kombi napisał:
    Tak naprawdę to nikt nie wie jak to działa, są to takie same spekulacje jak teoria czarnych dziur w kosmosie.


    Sam jesteś spekulacja - jak nie masz nic więcej konkretnego do powiedzenia to się nie wypowiadaj.


    Co do tematu postaw sobie pytanie czy chcesz wiedzieć jak działa takie złącze od strony fizycznej czy elektronicznej.
  • Poziom 9  
    najpierw od strony fizycznej.

    (od strony elektronicznej rozumiem że dioda przepuszcza prąd w jedną stronę)
  • Pomocny post
    Poziom 31  
    Wygląda to mniej więcej tak.

    Masz dwa kryształy jeden tylu N drugi typu P.

    Przed zetknięciem oba kryształy są obojętne elektrycznie. W krysztale typu N są elektrony swobodne a w krysztale typu P dziury.

    po zetknięciu obu kryształów elektrony swobodne i dziury podlegają zjawisku dyfuzji to znaczy, że elektrony zaczynają przechodzić z obszaru typu N do obszaru typu P, a dziury z obszaru typu P do N. W wyniku tego przy złączeniu obu kryształów, w obszarze typu N tworzy się warstwa nieskompensowanego ładunku dodatniego a w półprzewodniku typu P warstwa nieskompensowanego ładunku ujemnego. Ładunek po stronie N złącza odpycha dziury a zatem hamuje dalszą dyfuzję z pólprzewodnika typu P do N. Natomiast ładunek ujemny po stronie P złacza odpycha elektrony a zatem hamuje dalszy przepływ elektronów z warstwy N do P.

    Warstwy nieskompensowane przy styku połączonych kryształów tworzą tzw warstwę zaporową, która uniemożliwia dalszą dyfuzję elektronów i dziur. Zaczyna dochodzić do stanu równowagi, w którym przez złącze przestają płynąć ładunki.

    Jeżeli natomiast przyłożymy do odpowiednich wyprowadzeń półprzewodnkia jakieś napięcie zewnętrzne czy krótko mówiąc spolaryzujemy go:

    Do warstwy N dołączymy "+" a do warstwy P "-" czyli spolaryzujemy go zaporowo to ładunki zaczną gromadzić się przy styku dołączonego napięcia (zazwyczaj metalowa płytka dołączona do kryształu) poszerzając tym samym warstwę zaporową i uniemożliwiając dalszy przepływ.

    Jeśli spolaryzujemy to w kierunku przewodzenia czyli do N dołączymy "-" a do P podłączymy "+" to elektrony zaczną być "odpychane" od miejsc dołączenia napięcia do kryształu (czyli będą odpychane od metalowej płytki w kierunku środka strukruty) czyli będą kierować się ku stykowi złącza PN (połączenie dwóch kryształów) a zatem zaczną zmniejszać warstwę zaporową umożliwiając tym samym dalszy przepływ elektronów. Wywołają tym samym przepływ prądu nazwijmy go Ip.

    Prąd ten albo inaczej jego wartość zależny jest od wartości napięcia polaryzującego złącze półprzewodnikowe.

    To tyle tak krótko i dosyć prosto pisząc.
  • Specjalista elektronik
    Ja proponuje zacząć od zakup książki:
    E. Aisberg "Tranzystor... ależ to bardzo proste"
    Książka dostępna na allegro za grosze, ale naprawdę bardzo dobrze się ją czyta.
    Albo coś ambitniejszego
    "Przyrządy półprzewodnikowe i układy scalone" Marciniak W. Tez napisana bardzo "zjadliwym" językiem.

    Sam osobiście nie jestem zwolennikiem wgłębiana się jak "naprawdę" działa tranzystor czy dioda. Gdyż potem utrudnia to "intuicyjne" zrozumienie działania układów z tranzystorami. Ale to tylko moje prywatna opinaj.
  • Poziom 9  
    Wojtek.zse napisał:

    Przed zetknięciem oba kryształy są obojętne elektrycznie. W krysztale typu N są elektrony swobodne a w krysztale typu P dziury.

    nie zaprzeczyłeś samego siebie w tym miejscu?

    Skoro w krysztale typu N jest nadmiar ładunków ujemnych tzn. że posiada on potencjał ujemny i nie jest elektrycznie obojętny..
    nie jest tak?

    no dobra, podoba mi się Twój sposób tlumazenia, to teraz powiedz coś proszę o tranzystorze..
  • Poziom 31  
    Poldek kombi napisał:
    Kolego Wojtek.zse
    informacje które zamieściłeś powyżej są z lat 50 ubiegłego wieku.
    Myślałem że wniesiesz coś nowego, że np. widziałeś „te dziury i elektrony” albo przynajmniej znasz kogoś kto je widział. :D


    Kolego a sam się nie uczyłeś o tym, że ziemia płaska nie jest ? A kiedy to odkryto ? Chyba ładnych kilka lat temu a jakoś dalej w szkołach tego uczą. Chyba lepiej komuś na poziomie technikum tłumaczyć, ze są dziury i elektrony jak to, że do półprzewodnika wprowadza sie domieszki donorowe i akceptorowe o różnych koncentracjach, że istnieją wzory tłumaczące wszelkie te zjawiska ale po co to się uczyć ? To i tak się nikomu nie przyda.

    Co do tego obojętne elektrycznie to fakt pomyłka obojętność elektryczna jest w momencie równowagi ładunków oczywiście chodziło o to, ze w obu kryształach znajdowały się ładunki swobodne w jednym elektrony w drugim dziury.


    Co do słow kolegi jony to równiez uważam iż głupotą jest się uczyć od stony fizycznej jak działają te elementy bo później mało się to przydaje.
  • Specjalista elektronik
    I trzeba jasno powiedzieć ze rozważając fizykę zjawisk elektrycznych trzeba pamiętać ze mamy do czynienia z modelami niż rzeczywistością.
    A modele jak to modele, nic nie mówią o naturze tych zjawisk.
    Bo jak na razie mamy tylko przybliżony obraz, sporo hipotez i wciąż czekamy na Wielką Teorię Unifikacji.
  • Poziom 9  
    rozumiem, ale mimo wszystko chcę to zrozumieć...

    A jak z tym tranzystorem? Byłbym niesamowicie wdzięczny za podobne omówienie działania tranzystora jak tej diody. :)
  • Specjalista elektronik
    Na początek cytat z Marciniaka

    „Tranzystor jest to co najmniej trójkońcówkowy elementem półprzewodnikowy, zdolny do wzmacniania sygnałów prądu stałego i zmiennego. Każdy tranzystor jest zatem wzmacniaczem. A co to jest wzmacniacz ? To pozornie tylko trywialne pytanie warte jest jednoznacznej odpowiedzi. Często rozumujemy w tę sposób:
    „Wzmacniacz – jak wskazuje nazwa – jest przyrządem służącym do wzmacniania, czyli do powiększania czegoś”. Przykładowo lupa lub lornetka teatralna powiększają obraz, dzwignia mechaniczna zwiększa siłę, transformator zwiększa napięcie (lub prąd). Czy te przyrządy są wzmacniaczami ? Nie. Nie są to wzmacniacze, gdyż: „Wzmacniacze jest przyrządem umożliwiającym sterowanie większej mocy mniejszą”. Aby nastąpił efekt wzmocnienia, są konieczne dwie rzeczy: źródło energii i przyrząd do sterowania przepływu tej energii – wzmacniacz. Jeśli na przykład strumień wody z węza ogrodniczego skierujemy na łopatki turbiny, która obracając się będzie wykonywał jakąś prace, to przykręcając kran wody (jest to czynności nie wymagająca dużych energii) można powodować znaczne zmiany energii obracającej się turbiny. W tym przykładzie kran jest przyrządem służącym do sterowania dużej mocy za pomocą małej, czyli jest wzmacniaczem. Wzmacniaczem w ogólnym sensie jest również wyłącznik sieci oświetleniowej, wyłącznik radiowy itp. Transformator natomiast nawet 1000-krotnie podwyższający napięcie lub prąd nie jest wzmacniaczem, gdyż moc wydzielona na jego wyjściu może być co najwyżej równa mocy dostarczanej na wejście.”

    Może ten opis działania tranzystora cię zadowoli
    http://www.ise.pw.edu.pl/~burd/dz-bjt.pdf

    A tak swoją drogą, zrozumiałe już jak to się dzieje ze prąd wyprzedza napięcie w kondensatorze.