Yarim o’tkazgichli tranzistorlar mavzuni o’tishda namoyish tajribalarini qo’llash reja: Kirish - bet 2

|
Yarim o’tkazgichli tranzistorlar mavzuni o’tishda namoyish tajribalarini qo’llash reja: Kirish
|
bet | 2/5 | Sana | 11.01.2024 | Hajmi | 131,24 Kb. | | #134898 |
Bog'liq YARIM O\'TKAZGICHLI TRANZISTORLAR MAVSUZINI O\'TISHDA NAMOYISH TAJRIBALARINIGermaniyli diodning asosi bulib germaniy monokristalidan kesilgan, taxminan qalinligi 0,3 mm li plastinka xizmat qiladi, u elektronli elektr o’tkazuvchanlikka ega, ya’ni unda beshinchi gruppa elementlaridan biri (odatda surma yoki mishyak) aralashgan. Plastinka yuzasi diod tokiga boglits, u sancha katta bulsa, plastinka shuncha katta buladi. Shu plastinkaga uchinchi gruppa elementi—indiy bulakchasi suyiladi va u vakuum pechida germaniy bilan eritiladi. Bunday termik ishlov vaqtida termodiffuziya natijasida indiy atomlari germaniy plastinkasiga utadi va keyinchalik aksentor bo’lib, germaniyda teshikli elektr o’tkazuvchanlikka ega bul- gan satlam vujudga keltiradi. Indiy bulakchasiga yusoridan metall tok utka- zuvchi payvandlanadi, u plastinkani yuqoridagi elektrod bilan tutashtiradi. Pastki elektrod germaniy bilan kontakt hosil qilishi kerak, ya’ni ventilli utish hosil silmasligi kerak. To’g’rilagich germetik korpusga tanshi ta’sirlardan himoyalash uchun joylashtiriladi.
2.Biopolyar tranzistorlar
Germaniyli ventillarning kamchiliklark quyidagilardan iborat: birinchidan, ular temperatura o’zgarishiga sezgir — 55 — 60°C dan yuqori temperaturada ularda elektr parametrlarining qaytmas o’zgarinsh sodir bo’adi; ikkin- chidan, ichki qarshiliklarining farqi tufayli ketma-ket ulashda bu ventillar kuchlanishni teng taqsimlamaydi va ventillarning xususiy kuchlanishlarini tenglashtirish uchun rezistorlar orqali shuntlashga to’g’ri keladi, bu esa fik ni va qurilmaning to’g’rilash koeffitsiyentini kamaytiradi.
Kremniyli diodning asosiy qismi elektronli elektr o’tkazuvchanlikka ega bulgan yupqa kremniy plastinkasidir. Bu plastinka alyuminiy bulagi bilan — uchinchi gruppa elementa bilan qotishtiriladi: alyuminiy atomlarini kremniy ichiga utishi, unda teshikli elekar utkazuvchanlikka ega bulgan satlam vujudga keltiradi, plastinkada esa p- n- o’tish hosil buladi.
Agar selenli va germaniyli diodlar solishtirilsa, u holda germaniyli yuqori fik ga va kichik gabaritga ega, lekin selenli diodlar arzon bulgani uchun sanoatimiz selenli ventillarni chiqarishni davom ettirmoqda. Ular nisbatan kichik quvvat kerak bo’lganda, foydali ish koeffitsiyentlari esa ikkinchi darajali ahamiyatga ega bo’lganda o’rnatiladi. Selenli ventilning massasi (armaturasi bilan birga) 1 Vt to’g’rilangan quvvatga o’rtacha 15—18 g ni tashki qiladi.
Tranzistor uchta soxadan iborat yarim o‘tkazgichli asbobdir. . Urta kismi baza deb deb atalib aralashma kontsentratsiyasi chetki kismlariga nisbatan kam va yupka bo‘ladi. Baza kalinligi LБ elektron yoki kovakning rekombinatsiyalashgunga kadar erkin yugurib utgan masofasi Lд ga nisbatan kichik LБ < LД.bulsa yupka baza deb yuritiladi. LД shuningdek, diffuziya siljish uzunligi deb ham ataladi. Chetki kismlaridan biri emitter, ikkinchisi kollektor deb ataladi. Tranzistorning tuzilishi triodga kiyoslansa, emitter – katodga, baza- turga, kollektor - anodga uxshatiladi.
Emitter degan nom elektronlar bazaga purkaladi in’ektsiya, ya’ni injektsiyalanadi degan ma’noni anglatadi. Mana shu xususiyati bilan elektron lampadagi katoddan termoelektron emissiya xodisasi tufayli elektronlar hosil bulishi orasidagi fark tushuntiriladi. Tranzistor va vakuumli triod ishlash printsipi jihatidan ham fark kiladi. Triodda turga kuchlanish berilsa ham, anod toki hosil bo‘ladi. Tranzistorda esa baza toki bulmasa, kollektor toki ham bulmaydi. Diskret tranzistorda r-n utishlar yarim o‘tkazgichli plastinaning karama – qarshi tomonlarida joylashgan. Utishlari bir tomonga joylashgan tranzistorlar ham mavjud. Bunday tranzistorlar integral tranzistorlar deb ataladi. Emitter soxasida aralashma miqdori ko‘p rok bo‘ladi. Kollektor zaryad tashuvchilarni ekstraktsiyalash (sugurib olish) vazifasini bajaradi.
2-rasm p-n o'tish
Tranzistorning bazasi n yoki р utkazuvchanlikka ega bulishi mumkin. Shunga kura chetki kismlari р yoki n utkazuvchanlikka ega bo‘ladi. Demak, tranzistor р – n - р yoki n- р- n strukturali bo‘ladi. Tranzistorda ikkita р-n utish mavjud. Buni xisobga olgan holda tranzistorni ketma –ket ulangan ikkita boglangan diod sifatida qarash mumkin. Uning chetki uchlariga kuchlanish ulanganda r-n utishlarning biri tugri utish bo‘lsaikkinchisi teskari bulganligidan xar ikkala yunalishda ham sistemadan tok utmaydi. Tranzistorni ikkita tok manbaiga ulaylik. K kalit ochik bo‘lganda emitter zanjirida tok bulmaydi.
Umuman olganda tranzistorning asosiy xossasi bazada borayotgan jarayonlar bilan belgilanadi. Bazada chet moddalar taksimlanishi natijasida unda asosiy bo‘lmagan zaryadlarni emitterdan kollektorga o‘tishiga yordam beruvchi elektr maydon bo‘lsabunday tranzistor dreyfli tranzistor deyiladi. Agar bazada xususiy maydon bulmasa, asosiy bo‘lmagan zaryad tashuvchilar baza orqali asosan diffuziya tufayli utsa bunday tranzistor dreyfsiz tranzistor deb ataladi.Tranzistorning chikish xarakteristikasida Iэ = 0. ga mos kelgan xarakteristika K kalit ochik bulgan holni ifodalaydi. Harakteristikadan kurinadiki kollektor - bazaga quyilgan manfiy kuchlanish qiymati ortishi bilan tokning sezilarli darajada ortishi kuzatilmaydi. Buni tushuntirish uchun tranzistorning potentsial diagrammasi bilan tanishib chikaylik. Unda tranzistorning zaryadlarga kambagallashgan soxalari ham ko‘rsatilgan. Emitter va kollektor soxalarida zaryadlangan zarrachalar kontsentratsiyasi katta bulganligidan kambagal soxa asosan baza katlamida bulib, ikki soxa orasidagi masofa ya’ni bazaning effektiv kalinligi baza kalinligidan kichik bo‘ladi. Kollektordagi manfiy kuchlanishning ortishi kollektor o‘tishidagi kambagal katlamning kengayishiga olib keladi. Natijada bazaning effektiv kalinligi kamayadi. Bu xodisa baza kalinligining modulyatsiyasi deb ataladi.
Emitter toki fakat kovaklar xarakati tufayli hosil bulmasdan elektronlar xarakati bilan ham boglik. Kollektorda esa tok fakat kovaklar xarakati tufayli vujudga keladi. Shu sababli emitterning samadorligi
orqali aniklanadi. Bu yerda Iэр - kovaklar xarakati tufayli hosil bulgan emitter toki; Iэн -. elektronlar xarakati tufayli hosil bulgan emitter toki.
Emitterning bazaga injektsiyalangan (purkalgan) bir kism kovaklar bazadan asosiy zaryad tashuvchilar – elektronlar bilan rekombinatsiyalanadi. Baza orqali o‘tib boruvchi kovaklar, baza uchun asosiy bo‘lmagan tok tashuvchi zarrachalar xisoblanadi. Kuyidagi nisbat bilan aniklanadigan kattalik baza orqali utuvchi asosiy bo‘lmagan zaryad tushuvchilarni utkazish koefftsenti deb yuritiladi.Emitterning samaradorligi va utkazish koeffitsiyenti tranzistor katta signal bilan ishlagandagi tok uzatish koefftsentini belgilaydi.
Bu koeffitsent da teng. Kollektorga kirib keluvchi tok yo‘nalishi musbat yo‘nalishi musbat yunalish deb qabul qilinganligidan «minus» ishora quyiladi. h21B koeffitsiyenti tranzistorning muxim parametrlaridan biri xisoblanib sifatli tayorlangan tranzistorlarda birga yakin bo‘ladi. Tranzistorni zanjirga ulash umumiy bazali(UB) sxema deb yuritiladi. Bu sxema buyicha ЕЭБ va ЕКБ manbaalarning ulanish usuliga kura tratzistorlar turli rejimda ishlashi mumkin.
Shulardan tranzistor aktiv rejimda ishlaganda undan utuvchi tokni boshkarish samarali bo‘ladi.
Umuman olganda tranzistorlar zanjirga uch xil usulda ulanishi mumkin. Е1 va Е2. batariyalar hosil kilinadigan tok zanjirida emitter xar ikkalasi uchun umumiydir. Shu sababli bunday ulash umumiy emitterli sxema deb yuritiladi. Xuddi shunday umumiy kollektorli sxemalarni ham tuzish mumkin. Tranzistorlardan signallarni kuchaytirish, impulsli sxemalar tuzish va x larda foydalanish mumkin. Shu sababli tranzistorlarlarga signal ta’sir ettirilganda uning parametirlari qanday o‘zga rishga aloxida ahamiyat beriladi.
Tranzistorlarga kichik signal ta’sir ettirilganda uni chiziqli aktiv nosimmetrik turt kutbli deb qarash mumkin. Kichik signal ta’sir ettirish deyilganda signal amplitudasi 1,5 barabor orttirilganda tranzistor parametrlari 10 % dan ko‘p ga ortmaydigan hol kuzda tutiladi. Shunda turt kutbli parametrlarni xisoblash usulini kullash mumkin. Odatda tranzistorlarning h parametrlarini UB va UE sxemalari uchun xisoblanadi. Bu sxemalar yordamida topilgan parametrlar o‘zaro quyidagicha boglangan. ;
Tranzistordan utuvchi toklarni kuchlanishga boglikligi statik volt - amper xarakteristikalari orqali ifodalanadi. Ular kirish va chikish xarakteristikalariga ajratiladi. Kirish xarakteristikasi deyilganda chikish zanjirining kuchlanishi o‘zgarmas saklangan holda, kirish zanjiridagi tokning kirish kuchlanishiga bogliklik grafigi tushuniladi.
Tranzistordan kuchaytirgich sifatida foydalanilganda umumiy emitterli sxemada signalni kuchlanish buyicha 10-200 marta kuchaytirish mumkin. Shu sabali UE sxema boshkalariga nisbatan ko‘prok kullaniladi. Lekin UE sxemada qarshiligi 500-1000 Om, chikish qarshiligi 2-20 kOM atrofida bo‘ladi.
Kirish qarshiligi kichik bulganida boshka kurilmalarga moslash davrida kiyinchiliklar tugiladi. UK sxemada kuchlanish buyicha kuchaytirish UE niki bilan bir xil. UB sxemada tok buyicha kuchaytirish bir atrofida kuchlanish buyicha kuchaytirish UE niki kabi bo‘ladi. Kirish qarshiligi bu sxemada juda kichik 10-200 Om atrofida bulganligidan ko‘pincha elektr signallarini generatsiyalash va shunga uxshash kurilmalarda ishlatiladi.
Bitta selenli element 12—36 V ga uzoq muddat ishlaydi . Shulga e’tabor berish kerakki vintelning teshish kuchlannshi ( selenli uChun 50 — 80 V ) bilan davomli ruxsat etilgan kuchlanishni farq qilishi kerak
Ko’p hollarda selenli ventilnchng maxsus kamchiligi—shakllanishni hisobga olishga tо‘g‘ri keladi. Agar bunday ventil uzoq vaqt ishlatilmagan bо‘lsa, unda u kuchlanishga ulanishi bilan normal tо‘g‘irlamaydi, balki ma’lum vaqtdan keyin ishlaydi. Elektr о‘lchash qurilmalari va avtomatika uchun ventilning bunday ishlashi tо‘g‘ri kelmaydi.
Kremniyli ventillar germaniylikka nisbatan ancha katta tо‘rri qarshilikka yega lekin ularning teskari qarshiliklari ham katta. Bundan tashqari, kremniyli diodlarniig afzalligi shuki, ular ish temperaturasining 180 — 200°C gacha oshishiga yul kuyadi va demak, juda katta tok zichligiga ham yо‘l qо‘yadi. Natijada har xil quvvatda kremniyli ventillarning gabaritlari ancha kichik. Lekin yarim о‘tkazgichli priborlar uchun kerakli juda sof kremniyni olish va uni shu holatda saqlash juda katta qiyinchiliklar bilan bog‘liq. Shu tufayli hatto kremniy yer sharida kisloroddan keyin eng kо‘p tarqalgan element bо‘lishiga qaramay kremniyli yarimо‘tkazgichli priborlar qimmat turadi.Texnika rivojlanishining umumiy yо‘nalishi—xamma boshqa turdagi ventillarni (masalan, elektr kuch ustanovkalarida ionli—simobli ventillarni kremniyli tiristorlar bilan almashtirish) kremniyli ventillar bilan almashtirish juda katta texnik- iqtisodiy foyda beradi.
|
| |