Полупроводниковые диоды презентация

Содержание

Определение Полупроводниковый диод представляет собой двухслойную структуру, которая образуется в одном кристалле. Один слой имеет электропроводность n-типа, а другой p-типа. Степанов Константин Сергеевич

Слайд 1ЭЛЕКТРОНИКА Подготовлено Степановым К.С.
Полупроводниковые диоды
Степанов Константин Сергеевич

Слайд 2Определение
Полупроводниковый диод представляет собой двухслойную структуру, которая образуется в одном кристалле.

Один слой имеет электропроводность n-типа, а другой p-типа.

Степанов Константин Сергеевич

Слайд 3Структура диода и его обозначение
Степанов Константин Сергеевич

Слайд 4Степанов Константин Сергеевич

Слайд 5Степанов Константин Сергеевич

Слайд 6Вольтамперная характеристика диода
Степанов Константин Сергеевич

Слайд 7Стабилизатор напряжения на основе стабилитрона
Степанов Константин Сергеевич

Слайд 8Стабилизатор напряжения на основе стабилитрона и ВАХ стабилитронов 1-КС133А, 2-КС156А,3-КС182Ж, 4-КС212Ж


Степанов Константин Сергеевич

Слайд 9Вольтамперные характеристики
1— КС133А, 2—КС156А, 3—КС182Ж, 4—КС212Ж
Степанов Константин Сергеевич

Слайд 10Варикап: обозначение и его вах
Максимальная емкость варикапа составляет 5—300 пФ
Степанов

Константин Сергеевич

Слайд 11Степанов Константин Сергеевич

Слайд 12ПРИМЕНЕНИЕ ДИОДОВ
В электротехнике:
1) выпрямительные устройства,
2) защитные устройства.

Степанов Константин Сергеевич

Слайд 13СХЕМЫ ВЫПРЯМИТЕЛЕЙ

Степанов Константин Сергеевич

Слайд 14Работа однополупериодного выпрямителя
Степанов Константин Сергеевич

Слайд 15Работа однополупериодного выпрямителя
Напряжение на выходе выпрямителя определяется по второму закону Кирхгофа:
В

виде мгновенного значения –
u нагр(t) = uвхода(t) - uдиода(t),
В виде среднего значения –
Uнагр = Um/π,
при игнорировании падения напряжения на диодах в виду их малой величины.

Степанов Константин Сергеевич

Слайд 16СХЕМЫ ВЫПРЯМИТЕЛЕЙ
Однофазный двухполупериодный выпрямитель со средней точкой
Степанов Константин Сергеевич

Слайд 17Однофазный двухполупериодный выпрямитель со средней точкой
Степанов Константин Сергеевич

Слайд 18Работа двухполупериодного выпрямителя
В этой схеме напряжение на выходе также определяется по

второму закону Кирхгофа:
В виде мгновенного значения –
u нагр(t)= uвхода(t) - uдиода(t),
В виде действующего значения –
Uнагр = 2Um/π

Степанов Константин Сергеевич

Слайд 19СХЕМЫ ВЫПРЯМИТЕЛЕЙ
Степанов Константин Сергеевич

Слайд 20Однофазный мостовой выпрямитель
Степанов Константин Сергеевич

Слайд 21Работа двухполупериодного мостового выпрямителя
В этой схеме напряжение на выходе определяется по

второму закону Кирхгофа:
В виде мгновенного значения –
u нагр(t)= uвхода(t) - 2uдиода(t),
В виде действующего значения –
Uнагр = 2Um/π,
при игнорировании падения напряжения на диодах в виду их малой величины.

Степанов Константин Сергеевич

Слайд 22СХЕМЫ ВЫПРЯМИТЕЛЕЙ
Степанов Константин Сергеевич

Слайд 23Частота пульсаций f1п = 3 fс
Степанов Константин Сергеевич

Слайд 24СХЕМЫ ВЫПРЯМИТЕЛЕЙ
Степанов Константин Сергеевич

Слайд 25Трехфазная мостовая схема управления
Постоянная составляющая в этой схеме достаточно велика

, тогда Ud 0 =0,955Uл m ,

где: U2 – действующее значение линейного напряжения на входе выпрямителя,
m – число фаз выпрямителя.
Uл m - амплитудное значение линейного напряжения
Амплитуды пульсаций гармоник – малы,
а частота пульсаций их велика
Um1 = 0,055Uл m (частота f1п = 6 fс )
Um2 = 0,013Uл m (частота f2п = 12 fс )

Степанов Константин Сергеевич



Слайд 26СЕТЕВЫЕ ФИЛЬТРЫ
Емкостные (С – фильтры)
Индуктивные (L – фильтры)
LC - фильтры
Степанов Константин

Сергеевич

Слайд 27 Емкостной (С – фильтр)
Степанов Константин Сергеевич

Слайд 28Емкостной (С – фильтр)
Степанов Константин Сергеевич

Слайд 29Емкостной (С – фильтр)
Степанов Константин Сергеевич

Слайд 30Индуктивный (L – фильтр)
Степанов Константин Сергеевич

Слайд 31Индуктивный (L – фильтр)
Степанов Константин Сергеевич

Слайд 32Степанов Константин Сергеевич
Степанов Константин Сергеевич

Слайд 33Биполярным транзистором называется полупроводниковый прибор с двумя p-n-переходами. Он имеет трехслойную

структуру n-p-n или p-n-p-типа

Биполярные транзисторы

Степанов Константин Сергеевич

Слайд 34Структура и обозначение биполярного транзистора

Степанов Константин Сергеевич

Слайд 35Структура биполярного транзистора
Степанов Константин Сергеевич

Слайд 36Структура биполярного транзистора
Степанов Константин Сергеевич

Слайд 37Различают следующие режимы транзистора: 1)режим отсечки токов (режим закрытого транзистора), когда

оба перехода смещены в обратном направлении (закрыты); 2)режим насыщения (режим открытого транзистора) , когда оба перехода смещены в прямом направлении, токи в транзисторах максимальны и не зависят от его параметров: 3)активный режим, когда эмиттерный переход смещен в прямом направлении, коллекторный — в обратном.

Режимы работы транзистора

Степанов Константин Сергеевич

Слайд 38Схема с общей базой
Степанов Константин Сергеевич

Слайд 39Схема с общей базой и её ВАХ
Степанов Константин Сергеевич

Слайд 40Схема с общим эмиттером (ОЭ)
Степанов Константин Сергеевич

Слайд 41Схема с общим коллектором (ОК)
Степанов Константин Сергеевич

Слайд 42Схема с ОЭ(а), её ВАХ и схема с ОК(б)
Степанов Константин Сергеевич

Слайд 43Характеристики и эквивалентные схемы транзисторов
Степанов Константин Сергеевич

Слайд 44Схема с общим эмиттером
Степанов Константин Сергеевич

Слайд 45Осциллограммы на входе и выходе усилителя с ОЭ
Степанов Константин Сергеевич

Слайд 46Схема с общим эмиттером
Степанов Константин Сергеевич

Слайд 47Степанов Константин Сергеевич

Степанов Константин Сергеевич

Слайд 48Тиристоры
Многослойные структуры с тремя p-n-переходами называют тиристорами.
Тиристоры с двумя

выводами (двухэлектродные) называются динисторами,
с тремя (трехэлектродные) — тринисторами.

Степанов Константин Сергеевич

Слайд 49Свойства тиристоров
Основным свойством является способность находиться в двух состояниях устойчивого равновесия:

максимально открытом, и
максимально закрытом.

Степанов Константин Сергеевич

Слайд 50Свойства тиристоров
Включать тиристоры можно импульсами малой мощности по цепи управления.
Выключать –

сменой полярности напряжения силовой цепи или уменьшением анодного тока до значения ниже тока удержания.

Степанов Константин Сергеевич

Слайд 51Применение тиристоров
По этой причине тиристоры относят к классу переключающих полупроводниковых приборов,

главным применением которых является бесконтактная коммутация электрических цепей.

Степанов Константин Сергеевич

Слайд 52Структура, обозначение и ВАХ динистора.
Степанов Константин Сергеевич

Слайд 53При прямом включении динистора источник питания En смещает p-n-переходы П1 и

П3 в прямом направлении, а П2 — в обратном, динистор находится в закрытом состоянии и все приложенное к нему напряжение падает на переходе П2. Ток прибора определяется током утечки Iут, значение которого находится в пределах от сотых долей микроампера до нескольких микроампер (участок ОА). Дифференциальное сопротивление динистора Rдиф = на участке ОА положительно и достаточно велико. Его значение может достигать нескольких сотен мегаом. На участке АБ Rдиф <0 Условное обозначение динистора показано на рис.б.





Степанов Константин Сергеевич

Слайд 54Структура тиристора
Степанов Константин Сергеевич

Слайд 55Обозначение тиристора
Степанов Константин Сергеевич

Слайд 56Степанов Константин Сергеевич

Слайд 57Степанов Константин Сергеевич

Слайд 58Степанов Константин Сергеевич

Слайд 59Условия включения тиристора
1. Прямое напряжение на тиристоре (анод + , катод

-).
2. Импульс управления, открывающий тиристор, должен быть достаточной мощности.
3. Сопротивление нагрузки должно быть меньше критического
(Rкр = Uмакс/Iуд ).

Степанов Константин Сергеевич

Слайд 60Полевые транзисторы

Степанов Константин Сергеевич

Слайд 61Полевые (униполярные) транзисторы
Степанов Константин Сергеевич

Слайд 62Полевой транзистор с изолированным затвором
Степанов Константин Сергеевич

Слайд 63ОБРАТНЫЕ СВЯЗИ Подготовлено Степановым К.С.
Степанов Константин Сергеевич

Слайд 64ОБРАТНЫЕ СВЯЗИ
Воздействие причины на следствие, вызвавшее эту причину, называется обратной связью.
Обратная

связь, усиливающая воздействие следствия, называется положительной (ПОС).
Обратная связь, ослабляющая воздействие следствия, называется отрицательной (ООС).

Степанов Константин Сергеевич

Слайд 65ОБРАТНЫЕ СВЯЗИ структурная схема ОС
Степанов Константин Сергеевич

Слайд 66Последовательная ОС по току
Степанов Константин Сергеевич

Слайд 67Последовательная ОС по току
Коэффициент передачи усилителя в направлении стрелки

Коэффициент передачи обратной

связи в направлении стрелки



Степанов Константин Сергеевич

Слайд 68Последовательная ОС по току
β показывает какая часть выходного напряжения передаётся на

вход.
Обычно




Степанов Константин Сергеевич

Слайд 69Последовательная ОС по току
Следовательно

Тогда


Степанов Константин Сергеевич

Слайд 70Последовательная ОС по току
Входное сопротивление

Так как в схеме

Тогда








Степанов Константин Сергеевич

Слайд 71Последовательная ОС по току
Где KI - коэффициент усиления тока. Он должен

быть меньше нуля, т.е. усилитель должен быть инвертирующий.
При ООС <0
Применяется тогда, когда нужно иметь большое Zвых . Тогда такой усилитель эквивалентен генератору тока. При глубокой ООС справедливо >>Zвых

Степанов Константин Сергеевич

Слайд 72Последовательная ОС по напряжению
Степанов Константин Сергеевич

Слайд 73Последовательная ОС по напряжению
Увеличивает входное и уменьшает выходное сопротивление


где Кв –

коэффициент передачи усилителя в режиме холостого хода
Эмиттерный повторитель – яркий пример Последовательной ООС по напряжению



Степанов Константин Сергеевич

Слайд 74Параллельная ООС по току
Степанов Константин Сергеевич

Слайд 75Параллельная ООС понапряжению
Степанов Константин Сергеевич

Слайд 76ЛОГИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ Подготовлено Степановым К.С.
Степанов Константин Сергеевич

Слайд 77ЛОГИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ
Логические элементы — устройства, предназначенные для обработки информации в цифровой

форме (последовательности сигналов высокого — «1» и низкого — «0» уровней в двоичной логике, последовательность "0", "1" и "2" в троичной логике, последовательности "0", "1", "2", "3", "4", "5", "6", "7", "8"и "9" в

Степанов Константин Сергеевич

Слайд 78ЛОГИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ
Физически, логические элементы могут быть выполнены механическими, электромеханическими (на электромагнитных

реле), электронными (на диодах и транзисторах), пневматическими, гидравлическими, оптическими и др.

Степанов Константин Сергеевич

Слайд 79ЛОГИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ
После доказательства в 1946 г. теоремы Джона фон Неймана о

экономичности показательных позиционных систем счисления стало известно о преимуществах двоичной и троичной систем счисления по сравнению с десятичной системой счисления.

Степанов Константин Сергеевич

Слайд 80ЛОГИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ
Двоичность и троичность позволяет значительно сократить количество операций и элементов,

выполняющих эту обработку, по сравнению с десятичными логическими элементами.
Логические элементы выполняют логическую функцию (операцию) с входными сигналами (операндами, данными).

Степанов Константин Сергеевич

Слайд 81ЛОГИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ
Логические операции с одним операндом называются унарными, с двумя —

бинарными, с тремя — тернарными (триарными, тринарными) и т. д.

Степанов Константин Сергеевич

Слайд 82ЛОГИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ
Из возможных унарных операций с унарным выходом интерес для реализации

представляют операции отрицания и повторения, причём, операция отрицания имеет большую значимость, чем операция повторения, так как повторитель может быть собран из двух инверторов, а инвертор из повторителей не собрать.

Степанов Константин Сергеевич

Слайд 83ИНВЕРТОР
1
Степанов Константин Сергеевич

Слайд 84Принципиальная схема инвертора
Степанов Константин Сергеевич

Слайд 85Уровни логических сигналов на выходе цифровых ТТЛ микросхем.
Степанов Константин Сергеевич

Слайд 86Уровни логических сигналов на входе цифровых ТТЛ микросхем.
Степанов Константин Сергеевич

Слайд 87Транзисторно-транзисторная логика (ТТЛ)
Принципиальная схема типового элемента ТТЛ микросхемы
Степанов Константин Сергеевич

Слайд 88Условно-графическое изображение элемента "2И-НЕ".
Степанов Константин Сергеевич

Слайд 89Таблица истинности схемы, "2И-НЕ"
X1 Х2 F
0 0

1
0 1 1
1 0 1
1 1 0



Степанов Константин Сергеевич

Слайд 90Принципиальная схема ТТЛ микросхемы "2И-2ИЛИ-НЕ".



Степанов Константин Сергеевич

Слайд 91Условно-графическое обозначение элемента


"2И-2ИЛИ-НЕ"
Степанов Константин Сергеевич

Слайд 92Конъюнкция (логическое умножение). Операция 2И








A B f(AB)
0 0 0
1 0 0
0 1 0
1 1 1
Степанов Константин Сергеевич

Слайд 93Дизъюнкция (логическое сложение). Операция 2ИЛИ
A B f(AB)
0 0 0
1 0 1
0 1 1
1 1 1
Степанов Константин Сергеевич

Слайд 94Инверсия конъюнкции. Операция 2И-НЕ (штрих Шеффера)
A B

f(AB)
0 0 1
0 1 1
1 0 1
1 1 0

Степанов Константин Сергеевич

Слайд 95Инверсия дизъюнкции. Операция 2ИЛИ-НЕ (стрелка Пирса)

A B f(AB)
0 0 1
0 1 0
1 0 0
1 1 0
Степанов Константин

Сергеевич

Слайд 96Эквивалентность (равнозначность), 2ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ _ИЛИ-НЕ
A B f(AB)
0 0 1
0 1 0
1 0 0
1 1 1
Степанов Константин Сергеевич

Слайд 97Мнемоническое правило
Для эквивалентности с любым количеством входов звучит так:
На выходе

будет:
"1" тогда и только тогда, когда на входа действует четное количество «1»,
"0" тогда и только тогда, когда на входа действует нечетное количество «1»,

Степанов Константин Сергеевич

Слайд 98Сложение по модулю 2 (2Исключающее_ИЛИ, неравнозначность). Инверсия равнозначности.
A B f(AB)
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 0
Степанов Константин Сергеевич

Слайд 99Мнемоническое правило
Для суммы по модулю 2 с любым количеством входов звучит

так:
На выходе будет:
"1" тогда и только тогда, когда на входа действует нечётное количество «1»,
"0" тогда и только тогда, когда на входа действует чётное количество «1»,

Степанов Константин Сергеевич

Слайд 100Благодарю за внимание
Степанов Константин Сергеевич

Похожие презентации

Моя жизнь. Яна Денисенко 267
Об архивах 373
Нанотехнологии 1098
Промышленный Ethernet 365
Мої друзі 442
shema vzaimodeystviya uchitelya-defektologa i vospitatelya 250

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое ThePresentation.ru?

Это сайт презентаций, докладов, проектов, шаблонов в формате PowerPoint. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами с другими пользователями.

Для правообладателей

Яндекс.Метрика