юный радиолюбитель (560767), страница 28
Текст из файла (страница 28)
Диод будет пробит и в том случае, если он окажется в цепи, в которой на него будет подаваться обратное напряжение более чем 400 В. Допустимый выпрямленный ток для точечного диода Д9А 65 мА, а допустимое обратное напряжение 1О В. Основные парамеюры полупроводниковых циодов указывают в их паспортах и справочных таблицах. Превышение предельных значений приводит к выходу приборов из строя.
Основные параметры наиболее распространенных точечных и плоскостных полупроводниковых диодов ты найдешь в приложении 6. А теперь, чтобы лучше закрепить в памяти твое представление о свойствах диодов, предлагаю провести такой опыт. В электрическую цепь, составленную из батареи 3336Л и лампочки накаливания, рассчитанной на напряжение 3,5 В и ток накала 0,28 А, вклгочи любой плоскосгной диод из серии Д226 или Д7, но так, чтобы анод диода был соединен непосредственно или через лампочку с положительным выводом батареи, а катод — с отрицательным выводом 1рис.
80,а). Лампочка должна гореть почти так же, как если бы диода не было в цени. Измени порядок включения электродов диода и цепь иа обратный (рис. 80,6). Теперь лампочка гореть не должна. А если горит, значит, диод оказался с пробитым р-и переходом. Такой диод можно разломать, чтобы посмотретхч как он устроен, †д работы как выпрямитель он все равно непригоден. Но, надеюстч диод был хорошим и опыт удался. Почему при первом включении диода в цепь лампочка горела, а при втором не горела7 В первом сгчучае диод был 166 зз66 Р-Хкк / г 4д 1п ям гз66 ~ м~6 Ряс 80 Опыты с плоскостным диодом оз.крыт, так как на пего подавалось прямое напРЯжение 1)лзм сопРотивление диода было мало и через него протекал прямой ток 1яг, значение которого определялось нагрузкой цепи †лампочкой.
Во втором случае диод был закрыт. так как к нему прикладывалось обратное напряжение 1)„вш равное напряжению батареи. Сопротивление диода было очень болыное, и в цепи тек лишь незначительный обратный ток 1 бш который не мог накалить нить ламйочки. В этом опьпе лампочка выполняла двоякую функцию. Она, во-первых, была индикатором наличия тока в цепи, а во-вторых, ограничивала ток в цепи до 0,28 А и таким образом защищала диод от перегрузки.
СТАБИЛИТРОН И ЕГО ПРИМЕНЕ- НИЕ Стабилитрон -это тоже диод, кремниевый,но предназначен он не для выпрямленна переменного тока, хотя и может выполнять такую функцию, а для сгабилюации, т.е. поддержания постоянства напряжения в цепях питания радиоэлектрснпюй аппаратуры.
Внешний вид одной из конструкций наиболее распространенных среди радиолюбителей стабилитронов и его графическое обозначение показаны >и рис. 81. По устройству н принципу работы кремниевые стабилитроны широкого применения аналогичны плоскостным выпрямительным диодам. Но работает стабилитрон не на прямом, как выпря- мительные или высокочастотные диоды, а на том участке обратной ветви вольтампергьэй характеристики, где незначительное обратное напряжение вызывает значительное увеличение обратного тока через прибор.
Разобраться в сущности действия стабилитрона тебе поможет его вольт-амперная характеристика, показанная на рис. 82,а. Здесь )как и на рис. 75) по горизонтальной оси отложены в некотором масштабе обратное напряжение 1)„бя, а по вертикальной оси вниз †обратн ток 1„бш Напряжение на сгабилитрон подают в обратной полярности, т.е. включают так, побы его анод был соединен с отрицательным полюсом источника питания При таком включении через стабилитрон течет обратный ток 1сб,.По мере увеличения обратного напряжения обратный ток растет очень медленно †характеристи идет почти параллельно оси 1)сер Но Ряс. 81 Сзабиянтрои и его графическое обо- значение на схемах Рис.
82. Вольт-амнеряая характеристика сга- билитрона 1а) я схема парамегрическо1о ста- билизатора напряжения )б) при некотором напряжении (3«бг (на рис. 82,а — около 8 В) р-и переход стабилитрона пробивается и через него начинает течь значительный обратный ток. Теперь вольт-амперная характеристика резко поворачивает и идет вниз почти параллельно оси 1„бг. Этот участок и является для стабилитрона рабочим. Пробой же р-п перехода не ведет к порче прибора, если ток через пего пе превышает некоторого допустимого значения.
На рис. 82,б приведена схема возможного практического применения сгабилитрона. Это так называемый иарамеьчрический сгяабилизахяор яапряясеяия. При таком включении через стабилизатор У течет обратный ток 1„бр, создающийся источником питания, напряжение которого может измеиятъся в значительных пределах. Под действием этого напряжения ток 1«бг, текущий через сгабилитрон, тоже изменяется, а напряжение на нем, а значит, и на подключенной к нему на~ рузке Кх остается практически неизменным — стабильным. Резистор К ограничивает максимально допустимый ток, текуший.через сгабилитрон.
Со стабилизаторами напряжения тебе неоднократно придется иметь дело на практике. Вот наиболее важные параметры стабилитрона: напряжение стабилизации 1)ст. ток стабилизации 1хг, минимальный ток стабилизации 1ы ым и максимальный ток стабилизации 1ст ххах. Параметр ()ех — это то напряжение, которое создается между выводами стабилизатора в рабочем режиме. Наша промышленность выпускает кремниевые сгабилитропы на напряжение сгабилизации от нескольких вольт до 180 В. Минимальный ток стабилизации 1схеях — это наименьший ток через прибор, при котором начинается устойчивая работа в режиме пробоя (на рис. 82,а- штриховая линия 1схт1»)' с уменыпепием этого тока прибор пересгает стабилизировать напряжение. Максимально допустимый ток стабилизации 1«гыхх-это наибольший ток через прибор (не путай с током, текущим в цепи, питающейся от стабилизатора напряжения), при котором температура его р-и перехода не превьвпает допустимой (на рис.
82,а — штриховая линия 1ех,дхх). Превышение тока 1,ч,„х„ведет к тепловому пробою р-и перехода и, естественно, к выходу прибора из строя. Основные параметры некоторых стабилитронов, наиболее часто используемых в радиолюбительских конструкциях, приведены в приложении 3. В сетевом блоке питания, например, о котором я буду рассказывать в восьмой беседе, будет использован сгабилитрон Д813. Напряжение его сгабилизации (при 1, = 5 мА) может быть от 11,5 до 14 В, 1„ея„=- 3 мА, 1«г ххх = 20 мА, максимальная рассеиваемая мощность Ржах(() ст' 1ст ххах) 280 мВт. Перейдем к транзисгорам. БИПОЛЯРНЫЕ ТРАНЗИСТОРЫ В болыпую «семью» полупроводниковых приборов, называемых транзисторами, входят два вида: бияоляряые и полевые. Первые из них, чтобы как-то отличить их от вторых, часто называют гбычными транзисторами.
Биполярные транзисторы используются наиболее широко. С них я и начну рассказ. Термин «транзистор» образован из двух английских слов: 1гапз(ег †преобразователь и гея)згог-сопротивление. В упрощенном виде биполярный транзистор представляет собой пластину полупроводника с тремя (как в слоеном пироге) чередуюшимися областями разной электропроводности (рис. 83), которые образуют два р-и перехода. Две крайние области обладают электропроводностью одного типа, средняя — электропроводностью другого типа. У каждой области свой контактный вывод. Если в крайних областях преобладает дырочная электропроводность, а в средней электронная (рис 83,а), то такой прибор называют транзистором сгруктуры р-п-р. У транзистора сгруктуры п-р-п, наоборот, по краям расположены области с электрошюй электропроводностыо, а между ними - - область с дырочной электропроводностью (рис.
83,б). Ряс. 83. Схематическое устройство и графическое изображение иа схемах трхизисторов структуры р-и-р и и-р-в Крпеапппп Верпппьепь Вмипннер Бпла В Вер еьпепаепп ВиВа пеьпьпе пе пь р-и пЕРЕПВ Геепппппме пьепмпарн (кпрауе1 Прикрой листком бумаги любую из крайних областей транзисторов, изображенных схематически на рис. 83. Что получилосьу Оставшиеся две области есть не что иное, как плоскостной диод. Если прикрыть другую крайнюю область, то тоже получится диод. Значит, транзистор можно представить себе как два плоскостных диода с одной общей областью, включенных навстречу друг другу. Общую (средннгю) область транзистора называют базой, одну крайнюю область — элщшшером, вторую крайнюю область — коллектором.
Это три электрода транзистора. Во время работы транзистора его эмиттер вводит (эмитирует) в базу дырки (в транзисторе структуры р-п-р) или электроны (в транзисторе структуры и-р-и), коллектор собирает зги электрические заряды, вводимые в базу эмиттером. Различие в обозначениях транзисторов разных структур на схемах заключаеься лишь в направлении стрелки змиттера: в транзисторах она обращена в сторону базы, а в и-р-и транзисторах-от базы. Электронно-дырочные переходы в транзисторе могут быть получены так же, как в плоскостных диодах. Например, чтобы изготовить транзистор структуры р-и-р, берут тонкую пластину германия с электронной алек.гропроводностью и паплавляют на ее поверхность кусочки индия. А~омы индия диффундируют (проникают) в тело пластины, образуя в ней две области типа р — эмиттер и коллектор, а между ними остаегся очень тонкая (несколько микрон) прослойка полупроводника типа п — база.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
