Управление техническими системами (на примере управления тепловыми объектами). Щегольков А.В - 14 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

14
Рис. 2.2. Схематическое изображение полупроводникового диода
Основной частью полупроводникового диода является квадратная
пластинка, вырезанная из кристалла германия. Часть объёма пластинки
обладает электронной, а другая часть – дырочной проводимостью. Это
упрощённо показано на рис. 2.2, а. На наружные поверхности пластинки
нанесены контакты. Один из них имеет соединение с областью, имею-
щей дырочную проводимость, а другой – с областью, имеющей элек-
тронную проводимость. Если к этим контактам подключить батарею так,
чтобы её положительный полюс был соединён с областью, имеющей
проводимость р-типа, а отрицательный с областью n-типа (рис. 2.2, б), то
через пластинку германия возникнет электрический ток.
Электроны в области с проводимостью n-типа перемещаются от
минуса к плюсу, т.е. в сторону области с проводимостью р-типа, а дырки
в области с проводимостью р-типа движутся навстречу электронам –
от плюса к минусу, встречаясь на границе областей с проводимостями
различного типа, называемой электронно-дырочным переходом
(р–n-переходом) или запорным слоем. Контакт, соединённый с отрица-
тельным полюсом батареи, может отдать области с проводимостью
n-типа практически неограниченное количество электронов, пополняя
убыль электронов в этой области, а контакт, соединённый с положи-
тельным полюсом батареи, может принять из области с проводимо-
стью р-типа такое же количество электронов, что равнозначно введе-
нию в него соответствующего количества дырок. Вследствие этого че-
рез диод и идёт ток, называемый прямым током. Чем больше напряже-
ние батареи, тем больше прямой ток.
Если полюса батареи поменять местами (рис. 2.2, в), свободные
электроны в области с проводимостью n-типа будут стремиться пере-
меститься к электроду, соединённому с положительным полюсом бата-
реи, т.е. будут удаляться от р–n-перехода, а дырки в области с прово-
димостью р-типа будут стремиться отойти к электроду, соединённому
с отрицательным полюсом батареи, т.е. также будут удаляться от
р–n-перехода. В результате на границе областей с различными типами
проводимости образуется зона, обеднённая электронами и дырками.
Однако небольшой обмен носителями тока между областями герма-
ниевой пластинки всё же будет. Поэтому через диод возникнет некото-
б)
в)
а)

Страницы