2.Pile electricesi baterii
3.Diode
4.Tranzistate
http://www.youtube.com/watch?v=MdUHbjNHosk
SURSA DE ALIMENTARE
Sursa de alimentare este o componenta critica a calculatorului, deoarece furnizeaza energie electrica tuturor componentelor sistemului care au nevoie de aceasta. Ea este si una din componentele cu cea mai mare tendinta de defectare din orice sistem de calcu1. O sursa de alimentare care functioneaza necorespunzator poate deteriora celelalte componente din calculator prin furnizarea unei tensiuni incorecte sau oscilante.
Functionarea si exploatarea surselor de alimentare
Functia de baza a sursei de alimentare este aceea de a converti tipul de energie disponibila la priza retelei electrice într-un tip de energie pe care îl pot utiliza circuitele calculatorului. Într-un sistem conventional desktop, converteste tensiunea alternativa de 120 de volti si 60 Hz din SUA în tensiune continua de +3,3 V, +5 V si + 12 V. De obicei, componentele si circuitele electronice digitale din sistem (placa de baza, placile adaptoare si placile logice ale unitatilo 424h72e r de disc) utilizeaza tensiunea de +3,3 V sau +5 V, iar motoarele unitatilo 424h72e r de disc si ale tuturor ventilatoarelor, tensiunea de + 12 V. Pentru ca sistemul sa poata functiona corect, sursa de alimentare trebuie sa furnizeze o tensiune continua de buna calitate si constanta.
Daca se examineaza caracteristicile tehnice ale unei surse de tensiune tipice pentru un calculator PC, se observa ca aceasta furnizeaza nu numai tensiunile de +3,3 V, +5 V si + 12 V, dar si - 5 V si -12 V. Aceste tensiuni negative suplimentare nu sunt deloc utilizate în majoritatea sistemelor moderne, dar sunt înca necesare pentru compatibilitatea retroactiva. Deoarece semnalul de +3,3 V este o aparitie relativ recenta, sursele de alimentare nu genereaza o tensiune de semnal de -3,3 V.
Desi tensiunile de -5 V si -12 V sunt furnizate placii de baza prin conectoarele de alimentare, placa de baza utilizeaza numai tensiunea de +5 V. Semnalul de - 5 V este pur si simplu dirijat catre magistrala ISA pe pinul B5. Placa de baza nu foloseste aceasta tensiune. La început, circuitele analogice de separare a datelor, existente în controllerele mai vechi de discheta, utilizau -5 V, astfel încât aceasta tensiune era furnizata magistralei. Deoarece controllerele moderne nu necesita tensiunea de -5 V, sistemele nu o mai folosesc. Ea este însa necesara înca, deoarece face parte din standardul magistralei ISA.
Circuitele logice de pe placa de baza nu folosesc tensiunile de +12 V si -12 V. Acestea sunt dirijate, respectiv, la pinii B9 si B7 ai magistralei. Orice placa adaptoare de pe magistrala poate folosi aceste tensiuni daca este necesar, dar, de obicei, ele sunt utilizate de circuitele driver/receiver ale porturilor seriale. Daca placa de baza este prevazuta cu porturi seriale integrate, aceasta poate utiliza semnalele de +12 V si -12 V pentru aceste porturi.
Majoritatea circuitelor mai noi pentru porturi seriale nu mai utilizeaza circuite driver/receiver de 12 V. În loc de aceasta, în prezent, sunt utilizate circuite care functioneaza numai la +3,3 V sau +5 V. Principala functie a tensiunii de + 12 V este aceea de a actiona motoarele unitatilo 424h72e r de disc. De obicei, este necesar un curent mare, în special în sistemele cu un numar mare de compartimente pentru unitati de disc (cum este la configuratia tower.). În afara de motoarele unitatilo 424h72e r de disc, alimentarea cu tensiune de + 12 V este utilizata pentru toate ventilatoarele de racire din sistem care trebuie sa functioneze tot timpul.
În afara de asigurarea energiei electrice pentru sistem, sursa de alimentare este cea care face ca sistemul sa nu functioneze decât atunci când energia electrica este suficienta pentru functionarea corecta. Cu alte cuvinte, sursa de alimentare împiedica pornirea sau functionarea calculatorului pâna când sunt prezente toate nivelurile corecte de tensiune.
Orice sursa de alimentare efectueaza unele verificari interne înainte de a permite ca sistemul sa functioneze. Daca verificarile se încheie cu succes, sursa de alimentare trimite catre placa de baza un semnal special numit Power _Good. Daca acest semnal nu este prezent în mod continuu, calculatorul nu functioneaza. De aceea, daca tensiunea alternativa scade, iar sursa de alimentare devine supraîncarcata sau supraîncalzita, semnalul Power _Good scade si face ca sistemul sa se reinitializeze sau sa se opreasca de tot.
Sistemele cu placi de baza care au forme constructive mai noi, cum sunt ATX si LPX, sunt prevazute cu un alt semnal special. Aceasta caracteristica, numita PS_ON, poate fi utilizata pentru a opri alimentarea (si deci sistemul) prin intermediul softului. Ea este cunoscuta, uneori, sub denumirea soft-off. Caracteristica PS_ON este mai evidenta în cazul utilizarii combinate cu un sistem de operare care admite standardul Advanced Power Management (APM), cum este Windows 9x. Daca alegem optiunea Shut Down the Computer din meniul Start, alimentarea se opreste prin intermediul softului - deci Windows opreste calculatorul complet, în mod automat, dupa ce încheie secventa de oprire a sistemului de operare. Un sistem care nu are aceasta caracteristica nu face decât sa afiseze un mesaj care arata ca oprirea calculatorului se poate face în conditii de siguranta.
Formele constructive ale surselor de alimentare
Profilul si aspectul fizic al unei componente se numeste forma constructiva. Elementele cu aceeasi forma constructiva sunt, de obicei, intersanjabile, cel putin în ceea ce priveste dimensiunile. La proiectarea unui calculator, se poate opta pentru utilizarea unei surse de alimentare cu una din formele constructive standard raspândite sau se poate decide realizarea unei constructii proprii. Prima solutie înseamna ca vor fi disponibile componente de schimb într-o varietate aproape inepuizabila în ceea ce priveste calitatea si nivelurile de putere. A merge pe o constructie proprie înseamna timp si cheltuieli suplimentare pentru dezvoltare. În plus, sursa de alimentare va fi unica pentru sistemul respectiv si va putea fi procurata numai de la producatorul original.
Din punct de vedere tehnic, sursa de alimentare dintr-un calculator poate fi definita ca o sursa de alimentare cu tensiune constanta, cu conversiune în semipunte si în comutare. Tensiune constanta înseamna ca sursa de alimentare furnizeaza aceeasi tensiune componentelor interne ale calculatorului, indiferent care este tensiunea alternativa de alimentarea sursei sau capacitatea (puterea) sursei. Conversiune în semipunte se refera la conceptia de comutare a sursei si la tehnica de reglare a puterii. Acest tip de sursa de alimentare este cunoscut uneori sub denumirea de sursa în comutare. În comparatie cu alte tipuri de surse de alimentare, aceasta conceptie asigura o alimentare electrica eficienta si genereaza o cantitate minima de caldura. De asemenea, ea mentine dimensiunile si pretul la un nivel redus.
Exista în mod curent opt forme constructive de surse de alimentare care pot fi numite standard industrial. Aceste forme constructive sunt urmatoarele:
PC/XT LPX
AT/Desk ATX
AT/Tower NLX
Baby AT SFX
Toate aceste tipuri de surse de alimentare sunt disponibile în numeroase configuratii si la niveluri de putere diferite. În prezent, calculatoarele noi existente pe piata folosesc surse de alimentare ATX sau Mini. Formele constructive precedente sunt în mare masura depasite, iar formele NLX si SFX abia încep sa se raspândeasca în noile sisteme. Din acest motiv vom insista doar asupra surselor de tip ATX.
Sursa ATX
Unul din standardele mai noi existente în prezent în industrie este forma constructiva ATX (în figura). Specificatia ATX defineste o noua forma a placii de baza, precum si o noua forma constructiva a carcasei si a sursei de alimentare. Sursa de alimentare ATX este bazata pe modelul LPX, dar prezinta anumite diferente.
Una din diferente consta în faptul ca specificatia ATX a cerut pentru prima data ca ventilatorul sa fie montat pe fata laterala a sursei, în interiorul carcasei, de unde sufla aerul transversal pe placa de baza si îl aspira din exteriorul carcasei, prin partea posterioara. Acest flux de aer se deplaseaza în sens opus fata de cel creat de majoritatea surselor standard, care refuleaza aerul în exterior prin partea posterioara, printr-un gol în carcasa în care patrunde ventilatorul. Racirea cu flux invers de aer asigurata de conceptia ATX împinge aerul peste componentele cele mai calde de pe placa, cum sunt procesorul, modulele de memorie si conectoarele de extensie, care sunt amplasate astfel încât sa obtina un avantaj maxim din partea fluxului de aer. Aceasta elimina necesitatea mai multor ventilatoare în sistem - inclusiv a ventilatoarelor pentru procesor, care sunt obisnuite azi în multe sisteme - reduce zgomotul produs de sistem si diminueaza necesarul de energie electrica pentru functionarea sistemului.
Un alt avantaj al racirii prin flux invers este acela ca sistemul se mentine mai curat, lipsit de praf si de murdarie. Carcasa este de fapt presurizata, astfel încât aerul este evacuat continuu prin fantele carcasei - invers decât se întâmpla la modelele precedente. Din acest motiv, racirea cu flux invers este adeseori denumita ventilatie cu presiune pozitiva (suprapresiune). Pentru sistemele care functioneaza în conditii deosebit de grele, aspiratia ventilatorului poate fi prevazuta cu un filtru, pentru a asigura în continuare ca tot aerul care intra în sistem este curat si lipsit de praf.
Desi, teoretic, acesta este cel mai bun mod de a ventila un sistem, un sistem cu suprapresiune necesita utilizarea unui ventilator mai puternic pentru a aspira debitul necesar de aer printr-un filtru. De asemenea, filtrul necesita o întretinere periodica în functie de conditiile de lucru.
Deoarece procesoarele mai noi genereaza din ce în ce mai multa caldura, capacitatea de racire a fluxului de aer devine critica. În practica obisnuita, utilizarea unui sistem standard cu presiune negativa, cu un ventilator de evacuare pe sursa de alimentare si un ventilator de buna calitate pentru racirea procesorului, este cea mai buna solutie.
Specificatia ATX a fost lansata pentru prima data de catre firma Intel în 1995. În 1996, ea a devenit din ce în ce mai raspândita în calculatoarele Pentium si Pentium Pro, cucerind 18% din piata calculatoarelor PC.
Forma constructiva ATX se adreseaza unora dintre problemele legate de formele constructive Baby AT si Mini. Persista doua probleme legate de sursa de alimentare. Una este aceea ca sursa de alimentare PC traditionala are doua conectoare care se cupleaza la placa de baza. Daca se introduc aceste conectoare în pozitie inversa sau în ordine inversa, se va distruge placa de baza. Majoritatea producatorilor de sisteme prevad "chei" la conectoarele placii de baza si ale sursei de alimentare, astfel încât sa se împiedice instalarea lor în pozitie sau în ordine inversa. Totusi, unii distribuitori de sisteme mai ieftine nu prevad aceste chei la placile sau sursele pe care le folosesc.
Forma constructiva ATX include un nou tip de conector de alimentare pentru placa de baza, pentru a preveni cuplarea incorecta de catre utilizatori a sursei de alimentare. Acest nou conector are 20 de pini si o singura cheie. Aceasta face practic imposibila introducerea în pozitie inversa. Deoarece exista un singur conector în loc de doua conectoare aproape identice, este imposibila cuplarea lor în ordine inversa. De, asemenea, noul conector furnizeaza tensiunea de +3,3 V, eliminând necesitatea regulatoarelor de tensiune de pe placa de baza pentru alimentarea procesoarelor si a altor circuite care folosesc aceasta tensiune.
În afara de noile semnale de +3,3 V, sursa de alimentare ATX furnizeaza si un alt set de semnale, care nu exista la sursele de alimentare standard. Setul consta în semnalele Power_On (PS_On) si 5V_Standby (5VSB), cunoscute sub denumirea colectiva "Soft Power". Power_On este un semnal pentru placa de baza pe care sistemele de operare cum este Windows 9x îl utilizeaza pentru oprirea sistemului prin intermediul softului.
Aceste semnale pot permite, de asemenea, folosirea optionala a tastaturii pentru repornirea sistemului. Semnalul 5V_Standby este activ în permanenta, oferind placii de baza o sursa limitata de energie chiar daca sistemul este oprit.
O alta problema pe care o sursa de alimentare A TX cu flux invers de aer de racire o rezolva este aceea a racirii actualelor procesoare din sistem. Dar acest lucru este valabil numai în aplicatiile industriale, în care o sursa de alimentare de tip industrial a fost proiectata în mod corespunzator pentru încarcarea termica prevazuta pentru sistemul respectiv si la care se asigura o întretinere continua. În prezent, firma Intel si alti producatori monteaza ventilatorul în mod permanent pe procesor.
PILE ELECTRICE SI ACUMULATOARE .
a. Generalitati.
Pilele electrice - sunt generatoare electrochimice de curent continuu construite din doi electrozi introdusi intr-o solutie de electrolit.
Acumulatoarele - sunt dispozitive care acumuleaza energia electrica prin conversie electrochimica. Ele sunt reversibile , in sensul ca acumuleaza energie electrica in regimul de incarcare de la o sursa de curent continuu ( redresor electric ) si genereaza energie electrica cand sunt conectate la un circuit receptor .* La baza functionarii 21321x2315v pilelor si acumulatoarelor electrice staufenomenele electrochimice.
Pilele si acumulatoarele electrice sunt formate din doi electozi , unul pozitiv (anod) si unul negativ (catod), o solutie de electrolit, o substanta depolarizanta care impiedica scaderea t.e.m. a pilei datorita fenomenului de polarizare electroliticacare apare cand pila este conectata in circuit.
Prin introducerea a doi electrozi metalici intr-o solutie de electrolit apare un camp electric galvanic imprimat datorita reactiilor chimice dintre electrozi si solutia de electrolit prin disocierea si deplasarea ionilor intre cei doi electrozi . Acest camp electric duce la aparitia unei tensiuni de electrod care depinde de : materialul electrodului , concentratia electrolitului , temperatura , etc.
Tensiunea electromotoare a pilei electrice este diferenta de potential dintre tensiunule celor doi electrozi.
e = Ve1 - Ve2 .
Marimi caracteristice pilelor si acumulatoarelor electrice :
- tensiunea electromotoare - reprezinta tensiunea la borne in gol ( V)
- rezistenta interna - reprezinta rezistenta electrica care apare la circulatia curentului (Ω)
- capacitatea de debitare - reprezinta cantitatea de electricitate ce poate fi debitata pana cand tensiunea la borne scade sub o anumita limita
- curentul maxim de descarcare (numai pentru acumulatoare)
- randamentul energetic - este raportul dintre energia livrata la descarcare si energia primita la incarcare
b. Pila electrica Leclanche.
Este construita din :
- un electrod de carbune care constitue anodul ( polul pozitiv)
- un strat de oxid de mangan in jurul anodului care constitue substanta depolarizanta
- electrolitul constituit dintr-o solutie de clorura de amoniu ( tipirig NH4Cl ) imobilizat intr-un gel de amidon
- electrodul negativ - este din zinc sub forma unui tub
Clorura de amoniu disociaza intr-un ion negativ de Cl care ataca electrodul negativ si formeaza clorura de zinc (ZnCl2) si ion pozitiv de amoniu care ataca electrodul pozitiv producand hidrogen si amoniac.
Hidrogenul reactioneaza cu depolarizantul si produce apa si peroxid de mangan.
Amoniacul se combina cu clorura de zinc.
Tensiunea electromotoare a pilei este 1,5 V iar rezistenta interna 0,3Ω.
* Reactiile chimice generatoare de curent electric din pile sunt ireversibile pila nemaiputand fi adusa in starea initiala.
c. Acumulatorul electric . Sunt de doua tipuri : - acide (cu plumb)
- alcaline - care au electrolitul format din solutii alcaline
iar electrozii pot fi din : nichel - fier ; nichel - cadmiu ; zinc - argint .
c1.Acumulatorul cu plumb .
Este construit din :
- initial electrozii sunt realizati din gratare de plumb acoperite cu un amestec de oxizi de plumb
- electrolitul este format dintr-o solutie apoasa de acid sulfuric
Electrozii sunt scufundati in electrolit si amplasati intr-o cuva din material plastic sau sticla cu despartituri
In urma formarii , care se face prin alimentarea cu curent a acumulatorului se formeaza electrozii pozitivi sI cei negativi astfel :
- electrozii pozitivi sunt formati din oxid de plumb (PbO2) si au culoare cafenie
- electrozii negativi sunt din plumb spongios si au culoare gri
O placa formata din electrozi pozitivi si negativi au initial o tensiune de 2,2 V iar in circuit se stabileste la 1,95 V . Tensiunea pe un element nu trebuie sa scada sub 1,6 V deorece placa se poate sulfata ( reactiile nu mai sunt complet reversibile ).
La incarcare tensiunea pe un element creste rapid la 2, 2 V apoi lent la 2,3 V si poate sa ajunga pana la maxim 2,8 V.
Acumulatorul de 12 V se obtine prin inserierea a 6 elementi iar cel de 6 V prin inserierea a 3 elementi .
c2 . Acumulatorul alcalin are fata de cel cu plumb urmatoarele avantaje :
- durata de serviciu mare
- etansietate si rezistenta la socuri mecanice mare
- are densitate energetica superioara
Aceste acumulatoare au tensiunea pe element cuprinsa intre 1,3 - 1,5 V iar descarcarea se face pana la limita de 1V.
d. Utilizarea acumulatoarelor.
- in instalatii fixe - ca baterii de rezerva pentru : iluminatul de siguranta ; iluminat si comanda in instalatiile unde alimentarea cu energie trebuie asigurata continuu ( spitale , centarle telefonice , centrale electrice , centrale CFR , camere de comanda , etc. )
- in instalatii mobile - autovehicule ( pentru demaraj si iluminat ) ; vagoane de calatori , avioane , vapoare , submarine ( iluminat de siguranta) ; lampi portabile ; aparate portabile ; electrocare si electrostivuitoare ; microcalculatoare , ceasuri electrice , etc .
e. Intretinerea acumulatoarelor cu plumb.
Incarcarea - se face cand tensiunea pe element a scazut sub 1,8 V iar densitatea electrolitului sub 1,2 g/cm3. Incarcarea se face cu redresoare destinate special acestui scop prevazute cu elemente de reglaj al curentului si aparate indicatoare . Valoare curentului de incarcare pana ce tensiunea pe element ajunge la 2,4 V ( in gol) este egal cu capacitatea bateriei / 10 (A). Dupa atingerea acestei tensiuni curentul se scade la jumatarte din valoarea initiala si incarcarea se termina cand tensiunea pe element ajunge la 2,8 V iar densitatea electrolitului la 1,28 g / cm3 .
In timpul incarcarii dopurile de la baterie se desfac iar electrolitul se completeaza pana trece peste partea superioara a placilor de separatie cu apa distilata . ATENTIE nu se completeaza niciodata electrolitul cu acid sulfuric , ca se produc reactii periculoase .
Bateriile se mentin in stare curata si uscata si se reincarca periodic la 30 zile .
Clemele racordate la electrozi trebuie sa fie stranse bine , sa fie curate , sa fie unse deasupra cu vaselina.
Test verificare : a) Care sunt elementele constructive ale unei pile electrice?
b) Care este deosebirea fundamentala dintre o pila electrica si un acumulator?
c) Cum decurge procesul de incarcare a unui acumulator cu plumb?
Diode
Trimis la data: 2003-05-05 Materia: Diverse Nivel: Liceu Pagini: 6
vezi mai multe detalii vezi mai putine detalii
"Diode"Cele mai des folosite diode semiconductoare sunt diode le redresoare. Ele funcţionează datorita proprietăţii de a se comporta diferit la tensiuni de polarizare directe şi tensiuni de polarizare inverse."Diode"
Referate similare: Studiu de fezabilitate Diode semiconductoare
Diode semiconductoare Dioda semiconductoare
Laser
Raporteaza o eroare
"Diode"Astfel la tensiuni de polarizare directe rezistenţa directă este foarte mică iar la polarizarea inversă rezistenţa inversă este foarte mare. Datorită acestei proprietăţi ca la aplicarea unei tensiuni alternative ele funcţionează pe alternanţa pozitivă conducând un curent mare (de ordinul mA sau A).
"Diode"Pe alternanţa negativă se vor bloca lăsând să treacă curenţi foarte mici de ordinul mA sau A care pot fi neglijaţi. Acest proces de transformare a unui semnal alternativ într-un semnal continuu poarta numele de REDRESARE .
"Diode"Aceste diode sunt folosite la construcţia redresoarelor care lucrează cu semnale mari şi frecvenţe mici (50Hz ). Se pot realiza atât din germaniu cât şi din siliciu - cele cu siliciu au următoarele avantaje faţă de cele cu germaniu:
"Diode"
1.Curentul invers este mult mai mic.
2.Tensiunea de străpungere este mult mai mare
3.Temperatura maximă de lucru de 190 grade faţă de 90 grade la germaniu
Dezavantaj- se consideră tensiunea de deschidere puţin mai mare.
Performanţele unei diode redresoare sunt caracteristice prin 2 mărimi limită care nu trebuie depăşite în timpul funcţionării :
-Intensitatea maximă a curentului direct
-Tensiunea inversă maximă.
DIODA ZENER
Este o diodă stabilizatoare de tensiune. Funcţionarea ei se bazează pe proprietatea joncţiunii p-n de a avea in regiunea de străpungere o tensiune la borne constantă într-o gamă largă de variaţie a curentului invers.
Dioda funcţionează intr-un regim de străpungere controlat în care atât curentul cât şi puterea disipată sunt menţinute la valori pe care dioda le poate suporta în regim permanent fără să se distrugă.
Dioda zener este construită din siliciu
-când este polarizată direct (+ pe anod şi – pe catod) funcţionează ca o diodă cu joncţiune.
-când este polarizată invers (- pe anod şi + pe catod) funcţionează în regim de străpungere.
Funcţionarea diodei zener este caracteristică următoarelor mărimi:1 Tensiunea de stabilizare ( este tensiunea la care apare regimul de străpungere; poate avea valori între 4-200 V)
2 Rezistenţa dinamică (este rezistenţa internă a diodei în regiunea de străpungere) Rd = U/I
- cu cât rezistenţa dinamică este mai mică cu atât tensiunea diodei este mai mică.
3 Curentul invers maxim (este valoare maximă a curentului pe care o poate suporta dioda fără să se deterioreze)
4 Putere maximă disipată (este produsul dintre tensiunea de străpungere şi curentul invers maxim; are valori cuprinse între 0,2-50 W)
5 Coeficientul de temperatură a tensiunii de stabilizare care reprezintă variaţia tensiunii de stabilizare pentru o variaţie a temperaturii de 1grad C
Sz = U/T Uz
- acest coeficient este negativ pentru tensiunea la bornele diodei adică Uz mai mic de 6V şi pozitiv pentru tensiuni mai mari de 6V.
Dioda cu contact punctiform
Este folosită pentru frecvenţe înalte. Este alcătuită din:
- o capsulă de sticlă străbătută de 2 electrozi metalici. La capătul unui electrod se găseşte un monocristal de germaniu (semiconductor de tip n). Celălalt electrod se continuă cu un conductor de wolfram care vine în contact cu monocristalul.
Dacă se trece un impuls de curent scurt dar puternic la contactul dintre conductori şi monocristal în interiorul acestuia din urmă se formează o regiune de tip p .
Apare astfel o joncţiune de tip p-n de suprafaţă foarte mică, cu o capacitate foarte mică ( 1pF )
"Diode"Pe alternanţa negativă se vor bloca lăsând să treacă curenţi foarte mici de ordinul mA sau A care pot fi neglijaţi. Acest proces de transformare a unui semnal alternativ într-un semnal continuu poarta numele de REDRESARE .
"Diode"Aceste diode sunt folosite la construcţia redresoarelor care lucrează cu semnale mari şi frecvenţe mici (50Hz ). Se pot realiza atât din germaniu cât şi din siliciu - cele cu siliciu au următoarele avantaje faţă de cele cu germaniu:
"Diode"
1.Curentul invers este mult mai mic.
2.Tensiunea de străpungere este mult mai mare
3.Temperatura maximă de lucru de 190 grade faţă de 90 grade la germaniu
Dezavantaj- se consideră tensiunea de deschidere puţin mai mare.
Performanţele unei diode redresoare sunt caracteristice prin 2 mărimi limită care nu trebuie depăşite în timpul funcţionării :
-Intensitatea maximă a curentului direct
-Tensiunea inversă maximă.
DIODA ZENER
Este o diodă stabilizatoare de tensiune. Funcţionarea ei se bazează pe proprietatea joncţiunii p-n de a avea in regiunea de străpungere o tensiune la borne constantă într-o gamă largă de variaţie a curentului invers.
Dioda funcţionează intr-un regim de străpungere controlat în care atât curentul cât şi puterea disipată sunt menţinute la valori pe care dioda le poate suporta în regim permanent fără să se distrugă.
Dioda zener este construită din siliciu
-când este polarizată direct (+ pe anod şi – pe catod) funcţionează ca o diodă cu joncţiune.
-când este polarizată invers (- pe anod şi + pe catod) funcţionează în regim de străpungere.
Funcţionarea diodei zener este caracteristică următoarelor mărimi:1 Tensiunea de stabilizare ( este tensiunea la care apare regimul de străpungere; poate avea valori între 4-200 V)
2 Rezistenţa dinamică (este rezistenţa internă a diodei în regiunea de străpungere) Rd = U/I
- cu cât rezistenţa dinamică este mai mică cu atât tensiunea diodei este mai mică.
3 Curentul invers maxim (este valoare maximă a curentului pe care o poate suporta dioda fără să se deterioreze)
4 Putere maximă disipată (este produsul dintre tensiunea de străpungere şi curentul invers maxim; are valori cuprinse între 0,2-50 W)
5 Coeficientul de temperatură a tensiunii de stabilizare care reprezintă variaţia tensiunii de stabilizare pentru o variaţie a temperaturii de 1grad C
Sz = U/T Uz
- acest coeficient este negativ pentru tensiunea la bornele diodei adică Uz mai mic de 6V şi pozitiv pentru tensiuni mai mari de 6V.
Dioda cu contact punctiform
Este folosită pentru frecvenţe înalte. Este alcătuită din:
- o capsulă de sticlă străbătută de 2 electrozi metalici. La capătul unui electrod se găseşte un monocristal de germaniu (semiconductor de tip n). Celălalt electrod se continuă cu un conductor de wolfram care vine în contact cu monocristalul.
Dacă se trece un impuls de curent scurt dar puternic la contactul dintre conductori şi monocristal în interiorul acestuia din urmă se formează o regiune de tip p .
Apare astfel o joncţiune de tip p-n de suprafaţă foarte mică, cu o capacitate foarte mică ( 1pF )
Vizitatorii acestui referat au mai cautat: dioda semiconductoare, diode, dioda, dioda redresoare, diode semiconductoare, tipuri de diode, diode referat, diode redresoare, dioda zener,dioda zener referat
TRANZISTORUL BIPOLAR
Tranzistorul bipolar contine trei parti din siliciu (germaniu) foarte purificat la care sunt adougate cantitati mici de materile dopante. Legatura dintre placutele de siliciu se numeste jonctiune care da voie curentului sa treaca de la n la p. Conexiunea la fiecare placuta este facuta prin evaporarea de aluminiu pe suprafata acestora ; stratul de dioxid de siliciu protejeaza partile nemetalice. Un curent mic intre jonctiunea baza-emitor produce un curent de 10 pana la 1000 de ori mai mare decat cel dintre colector si emitor (Sagetile arata curentul pozitiv). Tranzistorii sunt folositi in diferite domenii de la detectori electronici sensibili pana la amplificatoare puternice Hi-Fi .
Tranzistorii au fostconceputi la Laboratoarele Bell Telephone de fizicienii americani Walter Houser Brattain, John Bardeen si William Bradford Shockley Pentru aceasta realizare cei trei au impartit in 1956 Premiul Nobel in fizica. Shockley este cunoscut ca initiatorul cercetarilor asupra materialelor semiconductoare ce au dus la descoperirea acestor tipuri de dispozitive. Colegii sai sunt creditati pentru descoperirea diferitor tipuri de tranzistori.
Proprietatile electrice ale materialelor semiconductoare sunt determinate de structura atomica. Intr-un cristal pur de germaniu sau de siliciu atomii sunt legati intr-un aranjament periodic formand un cub perfect. Fiecare atom din cristal are patru electroni de valenta, fiecare interactioneaza cu electronul din vecinatate pentru a forma o legatura divalenta. Deoarece electronii nu sunt liberi sa se miste materialul pur la temperaturi scazute se comporta ca un izolator.
Cristalele de germaniu si siliciu ce contin cantitati mici de anumite impuritati pot conduce curentul si la tempereturi scazute. o impuritate cum ar fi fosforul se mumeste impuritate donoare pentru ca contribuie la un exces de electroni, numai patru intrand in legatura divalenta cu germaniu sau siliciu. cand este aplicat un curent electronul ramas este liber sa se miste. Elementele cum ar fi galiu au trei electroni de valenta. Acestea sunt numite impuritati accetoare deoarece accepta electroni de la atomii vecini. Deficientele rezultante sau asa numitele goluri pe rand sunt umplute de alti electroni.
Acestea se comporta ca purtatori pozitivi miscandu-se sub un curent aplicat in directia opusa electronilor.
Dioda luminescenta (LED) O dioda este un dispozitiv electronic prin care curentul circula intr-o singura directie. Diodele luminescente (Ledurile) emit lumina cand curentul trece prin ele. Sunt folosite le multe dispozitive cum ar fi afisajul de la radioul digital. Cele sapte leduri sunt aranjate sub forma cifrei 8 si poate indica cifre de la 1 la 9. Acest indicator mai este folosit la calculatoare si la ceasuri.
O jonctiune N-P (cunoscuta si sub numele de dioda) lasa curentul sa treaca doar intr-o singura directie. Electronii din materialul de tip N pot sa treaca direct prin cel de tip P dar excesul de electroni din P va prevenii orice scurgere de electroni spre stanga .
Nota curentul este definit ca o curgere in sens opus curgerii de electroni .
