Попов В.С., Николаев С.А. Общая электротехника с основами электроники (1972) (1095872), страница 74
Текст из файла (страница 74)
16.20. Структурная схема электронного осциллографа 30-7. ным к зажимам Вход — Земля, расположенным на левой стороне панели и напряжением на отклоняющих пластинах г'. Ручка Усиление 7 (горизонтальное усилевие) связана с движном, изменяющим напряжение, подводнмое иа сетку электронной лампы усилителя Х, выходные зажимы которого соединены с отклоняющими пластинами Х электроннолучевой трубки. Ручкой 7 можно изменять ссютношение между напряжением, подведенным к зажимам Вход— Зе.ила, расположенным на правой стороне панели, и напряжением на отклоняющих пластинах Х (рчс. 16-20).
Ручкой Диапазон частот 8 можно изменить ступенями емкость С (С, — С,) генератора пилообразного напряжения (рис. 16-10), а еле. довательно, и частоту пилообразного напряжения. Ручкой Часшолш плавно 9 можно изменить сопротивление (рнс. 16-10) зарядки конденсатора генератора пилообразного напра- 448 жения и тем саммм скорость зарядки нопденсатора С, при этом частота пилообразного напряжения изменяется плавно.
Ручка 10 мажет быть установлена в трн положения; Внутренннл, От сети и Внетнчл. СЕТЬ ЯРКСС ФОКУС ОСЬ Х ОСЬ 'г' ВНИЗ ч ~ВЕРХ ВЛЕВО ВПРАВО 'ВНЕШН СИНХРОН. Йг ОТ СЕТИ ВНУТР. ВНЕШИ ЗЕМЛЯ И ЗЕМЛЯ И Рис. 1б-21. Внешний аид электройиого осциллографа ЭО;7. Для получения неподвижнага изображения исследуемого напряжения на экране осциллографа необходимо, чтобы период пилообразного напряжения был в точности равен периоду исследуемого наиряжсния нли в целое число раз больше его.
Есаи периоды вапряжения не будут удовлетворять указанному требованию, то изображение кривой нз экране будет перемешаться. е/ 1б Ловов В. С., Николаев С. А. КОНТР. 1Всигндл ССЛАВПЕНИЕ 1:10 1:1 1;1РО УСИЛЕНИЕ вход 4 Ф 3 7 2 6 1 О 1О А М ПЛ И ТУДА СИНХРОНИЗАЬСИИ . 4 б В 3 7 2 В ЧАСТОТА ПЛАВНО ДИАПАЗ. ЧАСТОТ 1ЗО ЕОО гк ЗО 7 7н 2 як ВЫКЛ. Генераторы пнлообрззногб напряженна имеют низкую устойчивость в отношении частоты. Длв получения неподвижного изображения необходима синхронизация генератора пилообразного напрнжения с исследуемым напряжением или с напряжением какого-либо постороннего источника напряжения, например, с частотой сети, от которой питается осциллограф. Синхронизируюшее напряжение подается на сетку тиратрона генератора пилообразного напряжения через трансформатор Тр„ вызывая зажигание тиратрона с определенной частотой и тем самым выполняя синхронизацию, Ручка управления 10 при снихронизапии с исследуемым напряжением ставится в положение Внутренняя, при синхронизации с напряжением сети, питаюшей осциллограф, в положение От сети, при синхронизации с внешним источником, который должен быть присоединен к за1кпмам Внеплезл синхронизация, ручка !О ставится в положение Внешнзл, Ручкой Амплитуда синхронизации 11- регулируется амплитуда сннхронизнруюшего напряженна, которое должно быть тем больше, чем больше частота гейератора отличается от частоты синхроннзнруюшего напряжения.
Ручка выключателя Лнч 12 служит для выключения электронного луча. Ярко сфокусированное пятно, вызванное электронным лучом, нельзя оставлять на экране неподвижным во избежание обесцвечивания экрана. План работы 1. Ознакомиться с приборани, необходимыми для выпоннения работы, записать нх номинальные величины, классы точности, системы, заводские номера, заводы-изготовители и другие данные. Рис. 16-22.
Схемы выпрямителей. а — двухооаупереодоота; б — одораалуаероодзого. 2. Установить ручки управления осциллографа: 1 — включен; 2, 3, 4, б — средние положения; ба — положение 1: 100, бб и 7 — нулевые положения;  — положение 30 †1; У вЂ” нулевое положение; 1Π— внутренняя; 1! — положение 2 — 3; 12 положение евключеи», 3. Собрать схемы (рис. 16-22, а и 16-22, б) двухполупериоднопз и однополупериодного выпрямителей и показать нх руководителю для проверки, после чего включить их под напряжение.
4, Присоединить цепь питания осциллографа к сети переменного тока; поворотом ручки выключателя ! включить его. 5. После появленчя на экране светового пятна, воздействуя на ручки )Уркосшь 2 и Фскрс 8, получить сфокусированйое яркое пятно. 6. Пользуясь ручками Ось г' 4 и Ось Х Б, установить пятно в центре экрана. 7. Присоединить зажимы осциллографа В.год н Земля, расположенные с левой стороны панели, к точкам пепи 1 — 0 (рис. 16-22). 8. Поворотом ручек ба и бб подобрать достаточное усиление, при котором сумма положительной и отрицательной амплитуд напряжений была бы равна 0,4 — 0,5 диаметра экрана.
9. Получив на экране устойчкзую кривую напряжения (Гм, зарисовать ее и измерить в миллиметрах максимальную (йм,„,) и минимальную (йм„„) ординаты кривой напряжения н вольтметром измерить среднее значение этого напряжения (Гаааю Повторить выполнение всех заданий, указанных в п. 9, для точек 0 — 2, Π— 2, а затем н для точек 0 — 1'1 0 — 2'1 Π— 3'. 1О. По полученным данным определить коэфйжцненты пульсации (13-32) для указанных выше точек на схемах рнс. 16-22, а и б, пользуясь формулой «мака амик авакс +дамм 11..
Наблюдения и расчеты записать в табл, 16-1. Таблица 16-1 Глава семиадцатаа . ПолуеревеАникеные приборы и их применеййие йу-й. Собстввннвп. вввктропровоайность п оцуп роводнпков Полупроводниками называются ма.териалы, занимающие промежуточное положение между 'проводниками и диэлектриками. Удельное обьемное электрическое сопротивление проводников лежит в границах агз 16. 1О ' — 10 а Ом м, полупроводников — !О ' — 1О' Ом м, диэлектриков — 1От — 1Оза Ом м. Для полупроводников характерна большая зависимость проводимости от температуры, электрического поля, освещенности, сжатия н т.
д. В отличие от проводников онн имеют не только электронную, но и так называемую дырочную проводимость. 1 l Щ б) Рис. 17-1. Кристаллическая решетка полупроводника. о — иариозлектрояиая (ковалевская) связь атомов; б — ее схематическое изображеиве; а — связи в кристаллическое решетке термаиия. В электронике в качестве полупроводниковых материалов наиболее широко применяются германий, кремнии, арсенид галлия.
Химическую связь двух соседних атомов, обусловленную образованием общей пары электронов на одной орбите (рис. 17-1, а), называют парноэлектронной или коеалентной. Она условно изображается двумя линиями, соединяющилри атомы (рис. 17-1, б). Например, германий принадлежит к элементам четвертой группы периодической системы ' элементов Менделеева. Следовательно, он имеет на внешней орбите четыре валентных электрона.
Каждый атом и кристалле германия образует парноэлектронные связи с четырьмя соседними атомами (рис. 17-1, е). При температуре, близкой к абсолютному нулю, и отсутствии примесей все валентные электроны атомов в кристалле 452 германия взаимно связаны, свободных электронов нет: следовательно, кристалл не обладает проводимостью, При повышении температуры нли при облучении увеличивается энергия части электронов, что приводит к частичному на'- рушению ковалептных связей и появлению свободных электронов. Германий уже при комнатной температуре становится полупроводником. Под действием внешнего электрического поля свободные электроны перемещаются, обусловливая электронную проводимость (п-проводимость).
В момент образования свободного электрона в ковалентных связях образуется свободное (вакантное) место— «электронная дырка», так что этот терман указывает иа отсутствие одного электрона. При наличии дырки какой- либо из электронов соседней связи может занять место дырки, и нормальная связь в этом месте восстановится; однако нормальная связь нарушается в том месте, откуда убыл электрон; эту новую дырку может занять еще какой-либо электрон и т. д.
Под действием внешнего электрического поля происходит перемещение дырок в направлении поля, т. е. в направлении, обратном перемещению электронов, Перемещение дррок эквивалентно перемещению положительных зарядов. Этот процесс называется дырочкой проводимостью (р-проводимбстью). Если'при электро(«ной проводимости один свободный электрон проходит весь путь в кристалле, то при дырочной проводимости большое количество электронов поочередно замещают друг друга в связях, т. е. имеет место как бы эстафета электронов, при которой каждый электрон проходит свой этап пути.
Таким образом, проводимость полупроводника складывается из электронной и дырочной проводимостей. При нарушении парноэлектроииых связей в кристалле одновременно возникает одинаковое число свободных электронов и дырок. Если, с одной стороны, с повышением температуры происходит образование пар «электрон— дырка», с другой стороны, происходит их частичная рекомбина«(ия. При заданной температуре число пар в.единице объема полупроводника в среднем остается постоянным.
Например„ при температуре 20' С концентрация электронов и дырок у германия п = 2,5 10»» в 1 см', а у металлических проводников концентрация свободных электронов в 1 см» и — 1О" — 10". Таким образом, из сопоставления концентраций следует, что проводимость германия при нормальной температуре значительно меньше проводимости металлов. При повышении температуры число свободных элек- 1б полов В. с., ин««««ев с. А. 'тронов и дырок сильно возрастает и проводимость германия значительно увеличивается. Электропроводность полупроводника при отсутствии в нем примесей называется собственной э л е кт р о п р о в о д н о с т ь ю полупроводника. Полупроводники имеют отрицательный температурный коэффициент сопротивления, который по абсолютной величине в 10 — 20 раз больше, чем у металлов, При нагревании металла на 1' С его сопротивление увеличивается примерно на 0,4%, а сопротивление полупроводника уменьшается на 4 — 8%.
Это свойство полупроводников используется в технике для различных целей, например для изготовления терморезисторов, величина сопротивления которых резко меняется при незначительных изменениях температуры. 4У-2. Примеснвя электропроводность полупроводников Свойства полупроводника можно изменить, внеся в него ничтожное количество примеси.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
