1. Управляемые выпрямители................................................................................... 82
2. Управляемый выпрямитель со средней точкой трансформатора................... 84
3. Характеристики управляемых выпрямителей.................................................... 85
ПРОГРАММА ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ................................................................. 86
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ............................................................................ 86
1. Мостовой несимметричный (полууправляемый) выпрямитель........................ 86
2. Мостовой выпрямитель......................................................................................... 88
3. Управляемый выпрямитель со средней точкой трансформатора................... 88
4. Тиристорный регулятор переменного напряжения...................................... 89
5. Регулятор переменного напряжения на симисторе........................................... 89
СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА................................................................................................ 89
1. Мостовой несимметричный (полууправляемый) выпрямитель........................ 89
2. Мостовой выпрямитель......................................................................................... 91
3. Управляемый выпрямитель со средней точкой трансформатора................... 93
4.Тиристорный регулятор переменного напряжения............................................. 94
5. Регулятор переменного напряжения на симисторе........................................... 95
Контрольные вопросы.................................................................................................. 96
Приложение................................................................................................................... 97
ЦЕЛЬ РАБОТЫ: изучение принципа действия полупроводниковых элементов и его характеристик.
Полупроводники по значению удельной электрической проводимости занимают промежуточное положение между металлическими проводниками и диэлектриками. Типичными полупроводниками, получившими широкое распространение в полупроводниковой технике, являются германий и кремний. В зависимости от преобладания дырочной или электронной проводимости различают соответственно р - полупроводники и n - полупроводники. В р - полупроводнике основным носителем зарядов являются дырки, а вn - полупроводнике - электроны. При воздействии электрического поля в полупроводнике возникает направленное перемещение носителей зарядов: дырок - по направлению вектора напряженности поля (дырочная составляющая дрейфового тока) и встречно направленное перемещение свободных электронов (электронная составляющая дрейфового тока).
При вводе в примесный полупроводник не основных носителей зарядов с помощью электрического поля, можно значительно изменять существующую их концентрацию в отдельных областях полупроводника. В результате этого нарушается электрическая нейтральность данной области, что приводит к возникновению градиента концентрации в объеме полупроводника. Поэтому избыточные носители зарядов в следствии диффузии будут перемещаться в направлении, противоположном направлению градиента.
Эффект односторонней проводимости возникает в следствии появления внутреннего электрического поля области, где полупроводник р - типа переходит в полупроводник n - типа. Эта область получила название электронно - дырочного перехода, или сокращенно р - n - перехода.
В области р - n - перехода возникают диффузионные потоки основных носителей зарядов, вызванные неравномерной их концентрацией: электронов из слоя - n в слой р, а дырок из слоя р в слой n. Диффундирующие электроны и дырки, попадая в области, где они являются не основными носителями зарядов, интенсивно рекомбинируют. Это приводит к образованию запорного слоя на границе р - n - перехода.
Уход основных носителей зарядов из приграничной области, приводит к появлению объемных зарядов, что обуславливает появление на границах запорного слоя электрического поля. Это поле создает своеобразный потенциальный барьер, препятствующий дальнейшему диффузионному переходу носителей зарядов. Вместе с тем электрическое поле р - n - перехода способствует переносу не основных носителей зарядов, попадающих в область действия поля перехода вследствие теплового движения. Движение не основных носителей зарядов (электронов из р - области и дырок из n - области) образует дрейфовый ток, который направлен встречно диффузионному. При отсутствии внешнего электрического поля дрейфовый и диффузионный токи равны, поэтому результирующий ток через р - n - переход равен нулю.
При приложении к р - n - переходу напряжения от внешнего источника, потенциальный барьер изменяется. Если к электронно - дырочному переходу приложено напряжения от внешнего источника положительным полюсом к n - области, а отрицательным к р - области (обратное смещение р - n - перехода), то напряженность внешнего поля совпадает с напряженностью собственного поля р - n - перехода и потенциальный барьер повышается. Это приводит к уменьшению диффузионной составляющей тока, нарушению баланса диффузионного и дрейфового токов и к появлению результирующего тока через р - n - переход, отличного от нуля. Этот ток называется обратным током, а режим работы - режимом обратного тока. Максимальное значение обратного тока, определяемое дрейфовой составляющей, называется током насыщения Iнас.
Если к электронно - дырочному переходу приложено напряжение от внешнего источника положительным полюсом к р - области, а отрицательным к n - области (прямое смещение р - n - перехода), то напряженность внешнего поля оказывается противоположенной по направлению напряженности собственного поля перехода. При этом высота потенциального барьера, а также ширина р - n - перехода, уменьшаются.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.