Тарихи анықтама
МАЗМҰНЫ
Кіріспе ….............................
1. ТРАНЗИСТОРЛАР ТУРАЛЫ ЖАЛПЫ МАҒЛҰМАТТАР...................
1.2 Тарихи анықтама......................
2. ТРАНЗИСТОРЛАРДЫҢ ТҮРЛЕРІ......
2.1 Нүктелiк транзисторлар.................
2.2 Ағызатын жазықтық транзисторла
2.3 Диффузиялық германий транзисторлары................
2.4 Екi полярлық планар транзисторлары................
2.5 Эпитаксиаль транзисторлары................
3. ТИРИСТОРЛАР...................
3.1 Тиристордың жұмыс істеу
3.2 Тиристордың
волт-амперлік сипаттамасы (ВАС).........................
4 ТҮЗЕТКІШ СХЕМАСЫНЫҢ ЕСЕБІ.........................
Қорытынды.....................
Қолданылған әдебиеттер
тізімі........................ .............................. ..........................16
Кіріспе
Транзистор - (ағылш.transfer — тасымалдау және resistor — кедергіш) — токты күшейтуге, түрлендіруге арналған
үш электродты жартылай өткізгіш құрал.
Транзисторға жіберілген аз ток (кернеу)
үлкен ток ағынын басқарады.Транзистор — электр тербілестерін күшейтуге, оны тудыруға және түрлендіруге
арналып жартылай өткізгіш кристалл негізінде
жасалған электрондық прибор. Электрондық лампа сияқты қызмет атқаратын транзисторлар
одан өлшемінің едәуір кішілігімен, электр энергиясын тұтынудағы аса үнемділігімен,
механикалық аса беріктігімен және бүлінбей
ұзақ жұмыс істейтіндігімен, бірден әсер
етуге әзірлігімен ерекшеленеді.Радиолампа орнына қолданылатын жартылай өткізгіш
аспаптар (транзисторлар) негізінде жасалған
өте кішкентай радиоқабылдағыштарды көбінесе транзисторлар деп дұрыс атамайды;
оның дұрыс атауы — транзисторлы қабылдағыш немесе транзистор негізінде жасалған қабылдағыш. Транзис
1.1 Транзистор
Транзистор, жартылай Транзистор өткізгіш транзисторлар атындағы электр тогінің күшейтуі және басқару үшін жеке корпустардағы дискретті компоненттерінің түрінде немесе өйткенінің белсенді элементтерінің түрлерінде шығарылуға қолайлы жартылай өткізгіш құрал, олардың өлшемдері 0,025 ммдерді аспайтын интегралды схемалар. Транзисторлар не байланысты сол қолданудың әр түрлі шарттарына оңай ыңғайлауға өте, ол электрон лампасыларды толық алмастырды. Транзистор және олардың қолдануларын негізде кең өнеркәсіп саласы өсірді – жартылай өткізгіш электроника Электр вакуум және Газ разряды құралдары сонымен бірге қара; Интегралды схема; Жартылай өткізгіштер электронды аспаптар; Қатты затты физика. Транзистордың бірінші өнеркәсіптік қолдануларының бірі телефон коммутациялық станцияларына тапты. Транзисторларында бірінші көпшілік қолды тауармен сатуда 1952 пайда болған тыңдау аппараттар болды. Транзисторлар және интегралды схеманың көптранзисторды қазір радиоқабылдағыштар, теледидарлар, магнитофондар, бала ойыншықтарында қолданылады, ойын қосымшалар және барлық түрлердің реттеушілері – локомотивтар және ауыр өнеркәсіптегі қуаттың реттеуіштеріне жарықтың реттеуіштерінен, жүйе өрт және қорғау сигнализациясы, қалта калькуляторлары.Отынның впрысгінің жүйесі және оталдыруды транзисторылған, фотоаппарат, және цифрлық сағаттар, жүйе реттеу және басқару. Абзалы, транзистордың ең үлкен өзгерістері деректерді өңдеу жүйелер және байланыс жүйелеріндегінен жасалады – олар үлкен ЭЕМ және АТСтарға телефон подстанцияларынан жасалады. Ғарышқа ұшулар іс жүзінде болар еді, транзисторларсыз мүмкін емес.
1954 жылы транзисторлар 1 миллионнан астам жасалды. Қатты затты физика бойынша зерттеулердің көлемі 1930- жылдармен өсіп келе жатты, 1948 транзистордың өнертабысы туралы хабарланды. Кристалдарды өсірудің төңірегідегі зерттеулеріне түрткі Дан болды, диффузия қатты дене, беттің физикасы және көпшілігінде басқа облыстар. Оксид арасында нүктелік германий және кремний өткелдерімен атауға болатын транзисторлардың әр түрлі түрлері (Пт) дала транзисторы және металл құрылымы бар транзистор жасалды – (Моп) жартылай өткізгіш. Периодты жүйенің 3-ші және 5-шіэлементтерінің интерметалдық Қосуларының негізінде құрылым сонымен бірге Менделеев элементтерінен жасалды;Мысалы Планкер кремниймен, дала және кремнийі Моптар.
Транзистор, жартылай Транзистор өткiзгiш транзисторлар атындағы электр тогiнiң күшейтуi және басқару үшiн жеке корпустардағы дискреттi компоненттерiнiң түрiнде немесе өйткенiнiң белсендi элементтерiнiң түрлерiнде шығарылуға қолайлы жартылай өткiзгiш құрал. олардың өлшемдерi 0,025 ммдердi аспайтын интегралды схемалар. Транзисторлар не байланысты сол қолданудың әр түрлi шарттарына оңай ыңғайлауға өте, ол электрон лампасыларды толық алмастырайын деп қалдыды. Транзисторлар және олардың қолдануларын негiзде кең өнеркәсiп саласы өсiрдi - жартылай өткiзгiш электроника Электр вакуум және Газ разряды құралдары сонымен бiрге қара; Интегралды схема; Жартылай өткiзгiш электронды аспаптар; Қатты затты физика. Транзистордың бiрiншi өнеркәсiптiк қолдануларының бiрi телефон коммутацилық станцияларына тапты. Транзисторларында бiрiншi көпшiлiк қолды тауармен сатуда 1952 пайда болған тыңдау аппараттар болды. Транзисторлар және интегралды схеманың көптранзисторлар бүгiн радиоқабылдағыштар, теледидарлар, магнитофондар, бала ойыншықтарында қолданылады, ойын ойын қосымшалар және барлық түрлердiң реттеуiштерi - локомотивтар және ауыр өнеркәсiптегi қуаттың реттеуiштерiне жарықтың реттеуiштерiнен, жүйе өрт және қорғау сигнализациясы, қалта қалта калькуляторлары. Отынның впрысгiнiң жүйесi және оталдыруды транзисторизованы дәл қазiр, фотоаппарат және цифрлық сағаттар, жүйе реттеу және басқару. Абзалы, транзистордың ең үлкен өзгерiстерi деректердi өңдеу жүйелер және байланыс жүйелерiндегiн жасады - үлкен ЭЕМ және орталық АТСтарға телефон подстанцияларынан. Ғарышқа ұшулар iс жүзiнде болар едi транзисторларсыз мүмкiн емес. Қорғаныстың төңiрек және әскери iс-әрекеттер компьютерлер транзисторларсыз қарай алмайды, байланыс жүйе және түрлi басқа жабдық, басқару жүйе және көрсету, жарғыштар, радиолокациялық жүйелер, жүйе цифрлық мәлiметтердiң берiлуi. Жер бетiндегi және әуе бақылауының қазiргi жүйелерi, ракета әскерлерде - өте жайылған – транзисторлар. жартылай өткiзгiш компоненттердi бәр жерде қолданылады. Транзисторлардың қолдануының түрлерiнiң тiзiмi шексiз дерлiк және үлкеюге жалғастырады.
1.2 Тарихи анықтама
Қатты затты физика бойынша
2. ТРАНЗИСТОРЛАРДЫҢ ТҮРЛЕРІ
2.1 Нүктелiк транзисторлар
Тоқтың көрiнетiн күшейтуiн алынуға мүмкiндiк
берген бiрiншi құралмен Браттейннiң нүктелiк транзисторы және Бардина болды.Мұндай
транзистор n Германия шақпағы болады
- түр негiздi байланысу ролдi ойнайтын
металлдық негiз дәнекерлелген.Эмиттер және коллектор
байланысуларымен (3-шi сурет) германи элементiнiң қарсы жағына аяққысылған екi iстiктелген қола созушылықтары қызмет көрсетедi.Егер мұндай нүктелiк
байланысулардың арасындағықашы
Нүктелiк транзисторлар
Транзисторлар екпе өткелдермен.
Бiрiншi нүктелiк транзисторлардың жасаулары үшiн бiртектi
емес мiнездемелерi бар поликристаллиялық
материалды қолданылды.Екпе өткелдер
үшiн германилар керек болды 1ден кем ластанулардың
мазмұниды ма?10 -8 және шамаға 1 шамасында
қоспаның мазмұну өзгертуге мүмкiндiк
берер едi технология ма?10 7. Транзисторлар
екпе өткелдермен. Бiрiншi нүктелiк транзисторлардың жасаулары үшi
2.2 Ағызатын жазықтық транзисторлар
Ағызатын жазықтық транзистор әртүрлi тараптарда Индиядан эмиттер
және (4-шi сурет) коллектор жасаушы екi
түйiршiктерi балқытқан нәзiк Германия
пластинкасын болады.Аймақтық теңестiру.
Бұдан әрi Германия бетi сiлтiлiк ерiтiндiде жеңiл
дәрiлеулермен тұрақтандырады.Содан соң транзистор тексерiлетiн дымқылдығы бар қыздырылған ауаларда кептiредi және
тығыз бекiтедi. Iшiнде тығыз бекiтiлген
шыны метал корпусы геттер ылғал сорғышында
болады - кеуектi шынының кесегi әдетте.
2.3Диффузиялық германий транзисторлары
Транзисторлардың өңдеуiнiң кез
2.4 Екi полярлық планар транзисторлары
Қазiргi
кремилiк планар екi полярлық транзисторлары дискреттi компоненттерге
схемаларыдан электрондықөнеркәсiпке
германиларын толық ығыстырайын деп қалдыды және германиды тiптi қолданылмайтындығынан интегралды схемалардағы
кең қолданылады. Термин планар барлық өткелдер олар кремнидiң диоксидiнiң ықтындыл жiк бола алатын бетке шығатынын
бiлдiредi. Термин екi полярлық және электрондар екi түрлердi сақтаушылардықолданылатынын
бiлдiредi, және тесiк, дала транзисторларға қарағанда.
2.5 Эпитаксиаль транзисторлары
Эпитаксиаль технологиясы транзисторлардың жұмыс диапазонын кеңейтуге мүмкiндiк
бередi, Ключевоелер әсiресе, кiшiрейту есебiнен коллектордың кiшiрейту есебiнен бiртiндеп кедергiсi.Ол өсiруде үстiненнi
3. Тиристорлар
Кернеулермен
және керемет үлкен тоқтармен схемалар үшiн өте биiк тиристор деп аталатын жартылай өткiзгiшқұралдар жасалған. Бiр тиристор
кернеулерде 4000ге дейiн жұмыс iстей алады
және тиристорлар 4000 А.Впреобразователяхқа
дейiн тоқ миллион вольт ширекке және көп өлшеулi каскадтарда жалғастырады.Тиристор
npnның коллекторы бөлiк pnpның коллектор тиристордың бiр бөлiгi npnның базасы болып табылады орналасқан (npn
және pnp) екi транзисторлардан тұрады -
бөлiк - pnpның базасымен - бөлiк. Егер npnның базасына ептеген тоқ инжектировать - болса бөлiк болса, онда
ол төте жылжуды эмиттер үшiн жасайды, және эмиттердiң тоғы пайда болады. Npnның коллекторымен - жиюлы бөлiктер бұл тоқ,
pnpның базасының тоқ болып қал
1-сурет.
Кернеу көзінің электр қозғаушы күші өскен кезде тиристордағы Uтура тура кернеу де жоғарылайды, бірақ тура токтың Ітура өсуі Uтура кернеуі өзінің Uқос қосу кернеуінің мәніне жеткенге дейін көп емес. Қалай Uтура=Uқос болады, солай П2 асуының кедергісі тез азаяды да, Ітура тогы жоғарылайды. Осының салдарынан R жүктемедегі кернеу тез жоғарылап, тиристордағы кернеу төмендейді. Яғни, тиристордың ауысып қосылуы жүзеге асады. Ал егерде Ітура тогын азайтатын болсақ, онда тиристор жабылады.Вольт-амперлік сипаттамасында теріс мәнді диференциалдық кедергісі болатын облысы бар, р-п-р-п немесе п-р-п-р құрылымды 4-қабатты шала өткізгіш аспаптарды тиристорлар деп аталатынын білеміз. Тиристорлар құрылымы мен жұмыс істеу принципі бойынша мына түрлерге бөлінеді: динисторлар, тринисторлар және симисторлар. Динистор- бұл екі электроды бар диодты тиристор. Динистордың бір күйден екінші күйге өтуі шығыстағы кернеу полярлығы мен мәнің өзгеруінен іске асады.Кристалдағы төрт қатпарлы құрылысында үш р-п өткелі бар. Шеткі аудандағы р және п -ді эмиттер дейді, ал ортанғыны база деп атайды.П1 және П3 өткелдерді эмиттер деп аталады, П2 коллектор дейді. Эмиттерлік аудандарға қосылғыштар жалғанған. Сыртқы п-облысын электрлік байланыспен қамтамасыз ететің электрод катод деп аталады, ал сыртқы р-облыспен анод деп аталады.
3-сурет. Тиристор құрылымы
Кернеулермен және керемет үлкен тоқтармен схемалар үшiн өте биiк тиристор деп аталатын жартылай өткiзгiшқұралдар жасалған. Бiр тиристор кернеулерде 4000ге дейiн жұмыс iстей алады және тиристорлар 4000 А.Впреобразователяхқа дейiн тоқ миллион вольт ширекке және көп өлшеулi каскадтарда жалғастырады.
Тиристор npnның коллекторы бөлiк pnpның коллектор тиристордың бiр бөлiгi npnның базасы болып табылады орналасқан (npn
және pnp) екi транзисторлардан тұрады -
бөлiк - pnpның базасымен - бөлiк. Егер npnның базасына ептеген тоқ инжектировать - болса бөлiк болса, онда
ол төте жылжуды эмиттер үшiн жасайды, және эмиттердiң тоғы пайда болады. Npnның коллекторымен - жиюлы бөлiктер бұл тоқ,
pnpның базасының тоқ болып қал
3.1 Тиристордың жұмыс істеу режимі
Тиристордын тогы транзистормен екінші транзистормен эмиттерлерінің тогына тең немесе транзисторлардың коллекторының тең болатындығы төменгі берілген.
Мында
I=Iэ1= Iэ2= Iк1+ Iк2= α1 Iэ1+945;2 Iэ2 + Iк0 + β2 Iу=I(α1 + α2)+ Iк0 + β2 Iу
- α1 и α2 - транзисторлардың эмитторлардың тасмалдау коэфициенттер;
- Iк0 - коллекторлық аусуларының жылу тоқтарының қосындысы;
- Iу - басқару тоғы;
- β2 - екінші транзистордын тоқ бойыншы күшейту коэффициенты.
Ақырында тиристор арқылы өтетін тоқ үшін мынадай өрнек аламыз:
Мында α - 2 транзистордің эмиттірліқ тоқтарын тасмалдау коэффициент- терінің қосындысы.
3.2 Тиристордың волт-амперлік сипаттамасы (ВАС)
Суретте тиристордың ВАСы берілген. I1=0 U>Uа тиристор арқылы өтетін өте аз болады (I < Iқ).
Егер ( I > Iқ; U > Uқ) тиристордың кедергісі теріс мән қабылдайды яғни dU/dt <0.
Тиристордың басқаратын тармағына сырттан көрмеу беру арқылы одан тоқтын өту өтпеун реттеуге болады. Басқаратын тоқтын шамасы белгілі бір мәннен асқаннан кейін тиристордың вольтамперлік сипаттамасында оның терісмәнді электр өткізушілеріне сайкесті бөлік пайда болады. Тиристор кәдімгі шала өткізгуштен жасалған диодқа айналады.
Егер тиристордан өтетін тоқ белгілі бір шамадан кіші болса, онда тиристор мына ... тиристор жабылады.
8-сурет. Tиристордың ВАСы
Тиристордың негізгі сипаттамалары:
UА қосу – қосу кернеуі
Iұст – ұстаушы ток
Iбас.эл – басқарушы электродтың тұрақты тогынын минималды мәні
Uбас.эл – басқарушы электродтағы кернеу
Iмакс.пер– период бойынша максималды орташа мәні
Uмакс.кер – максималды кері кернеу
Рмакс – максималды қуат
Қорытынды
Транзисторлар және олардың қолдануларын негiзде кең өнеркәсiп саласы өсiрдi - жартылай өткiзгiш электроника Электр вакуум және Газ разряды құралдары сонымен Қатты затты физикада өсірген. Транзистордың бiрiншi өнеркәсiптiк қолдануларының бiрi телефон коммутацилық станцияларына тапты. Транзисторларында бiрiншi көпшiлiк қолды тауармен сатуда 1952 пайда болған тыңдау аппараттар болды. Транзисторлар және интегралды схеманың көптранзисторлар бүгiн радиоқабылдағыштар, теледидарлар, магнитофондар, бала ойыншықтарында қолданылады, ойын ойын қосымшалар және барлық түрлердiң реттеуiштерi - локомотивтар және ауыр өнеркәсiптегi қуаттың реттеуiштерiне жарықтың реттеуiштерiнен, жүйе өрт және қорғау сигнализациясы, қалта қалта калькуляторлары. Отынның впрысгiнiң жүйесi және оталдыруды транзисторизованы дәл қазiр, фотоаппарат және цифрлық сағаттар, жүйе реттеу және басқару.
Бiр тиристор кернеулерде 4000ге дейiн жұмыс
iстей алады және тиристорлар 4000 А.Впреобразователяхқа
дейiн тоқ миллион вольт ширекке және көп өлшеулi каскадтарда жалғастырады.Тиристор
npnның коллекторы бөлiк pnpның коллектор тиристордың бiр бөлiгi npnның базасы болып табылады орналасқан (npn
және pnp) екi транзисторлардан тұрады -
бөлiк - pnpның базасымен - бөлiк. Егер npnның базасына ептеген тоқ инжектировать - болса бөлiк болса, онда
ол төте жылжуды эмиттер үшiн жасайды, және эмиттердiң тоғы пайда болады. Npnның коллекторымен - жиюлы бөлiктер бұл тоқ,
pnpның базасының тоқ болып қал ыптасады - бұл бөлiктiң эмиттерiнiң тоғы пайда қылатын бөлiк. Осылай тиристордың қосындысында болады.
Қолданылған әдебиеттер тізімі
1. КитаевВ.Е. «Электроника және
өнеркәсіптік электроника негіздері»
Алматы «Білім» 1991 ж
2. Әлімжан Берікұлы «Техникалық электроника»
Алматы «Қазақстан» 1995 ж
3. Мухити И.М. Электротехника, Алматы ,
2005 ж
4. Г.А. Иванов. Жартылай өткізгіштер; Алматы,
Мектеп, 1989
5. М.И. Мұхити; Электротехника; Алматы,
2005 ж
6. К. Исмаилов; Жартылай өткізгіштер; Тараз,
2008 ж
7. А.С Енохович; Справочник по полупроводниковым
материалам, Москва, Высшая школа, 1976
8 .Автоматизация; И.Ю. Пивоваров; Автоматизация,
Высшая школа, 1998
9. Савелев И.В. Жалпы физика курсы 2-том,
1977
10. Калашников; Электричество; Москва,
Просвещение,1980
11. Электротехнический справочник / Под.
ред В.Г. Герасимова
12. Құсайнов А.Қ, Энергетика, Высшая школа,
2003
13. Савельев И.В. Курс общей физики. М. Наука,
1982. Т. 2.496 С
14. Общая электротехника/ Под ред. В. С.
Пантюшина. М. Высшая школа, 1970.567 С.
15. Электротехника / Под ред. В. Г. Герасимова.
М.:Высшая школа. 1985.480 С.
16. Борисов Ю.М., Липатов Д. Н. Общая электротехника.
М.: Высшая школа 1974.519С
17. Касаткин А.С.,Немцов М. В. Электротехника.
М:Энергоатомиздат. 1983.440 С
18. Основы теории цепей/ Г. В. Зевеке, П.А.
Ионкин, А. В. Нетушил, С.В. Страхов. М.: Энергия.
1975. 752С.
19. Электрические измерения/ Под ред. А.В.
Фремке. М.: Энергия.1980.424С.
20. .Вольдек А.И. Электрические машины.
Л.: Энергия. 1980. 928С.