11. Ограничители.

Ограничитель (варистор) - полупроводниковый резистор, электрическое сопротивление (проводимость) которого нелинейно зависит от приложенного напряжения, то есть обладающий нелинейной симметричной вольт-амперной характеристикой и имеющий два вывода. Благодаря отсутствию сопровождающих токов при скачкообразном изменении приложенного напряжения, варисторы являются основным элементом для производства устройств защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП).

Один из основных параметров варистора — коэффициент нелинейности λ — определяется отношением его статического сопротивления R к динамическому сопротивлению Rd:

, где U и I — напряжение и ток варистора.

Варистор в состоянии покоя имеет высокое сопротивление (несколько МОм) по отношению к защищаемому прибору и не изменяет характеристику электрической цепи. При превышении напряжения варистор имеет низкое сопротивление (всего несколько Ом) и фактически шунтирует прибор, т.е. устройство Е защищено.

ВАХ:

12. Стабилизатор параметрический.

Стабистор – стабилизатор, использующий прямую ветвь диода. Отличительной особенностью стабисторов по сравнению со стабилитронами является меньшее напряжение стабилизации, которое составляет примерно 0,7 В. Последовательное соединение двух или трёх стабисторов даёт возможность получить удвоенное или утроенное значение напряжения стабилизации.

Стабисторам присущ отрицательный температурный коэффициент сопротивления, то есть напряжение на стабисторе при неизменном токе уменьшается с увеличением температуры. В связи с этим стабисторы используют для температурной компенсации стабилитронов с положительным коэффициентом напряжения стабилизации.

При изменении прямого тока в диапазоне от до падение напряжения будет изменяться в относительно небольшом диапазоне .

13-14. Полевой транзистор с управляющим P-N переходом. Принцип действия, характеристики, параметры.

Полевой транзистор с управляющим р–n переходом представляет собой транзистор, затвор которого отделен от канала p–n переходом.

Принцип работы основан на изменении сопротивления активного слоя (канала) путем расширения p-n-перехода при подаче на него обратного напряжения. Наиболее характерной чертой полевых транзисторов является высокое входное сопротивление, т.к. ток затвора мал, поэтому они управляются напряжением. При U_зи = 0 сопротивление канала минимально. , где – удельное сопротивление полупроводника; l, w – длина и ширина канала соответственно, h – расстояние между металлургическими границами n-слоя. Чем больше обратное напряжение на затворе U_зи, тем шире p-n-переходы и тоньше канал. При некотором напряжении затвора канал полностью перекрывается. Это напряжение называется напряжением отсечки U_зи отс.

При подаче на сток положительного напряженияU_си в канале возникает ток I_c и вдоль канала появляется падение напряжения U_х, величина которого зависит от расстояния до истока. Это приводит к возникновению напряжения, запирающего p-n-переход между стоком и затвором U_сз, толщина канала становится переменной. Поскольку |U_сз| > |U_зи|, то канал сильнее сужается вблизи стока (см. рис.). При некотором напряжении U_си = U_си нас – канал перекрывается. Сопротивление канала при этом R_к н  0, оно больше начального R_к 0, и под действием напряжения насыщения через канал проходит максимальный ток I_с макс = U_си нас/R_к н.

Основными характеристиками полевого транзистора являются: выходные (стоковые) – I_с = f(U_си) при U_зи = const и характеристики передачи (cток-затворные) – I_с = f(U_зи) при U_си = cоnst.

Параметры:

1. крутизна - с ростом напряжения затвора крутизна для полевого транзистора с управляющим pn переходом падает.

2. внутреннее (дифференциальное) сопротивление ;

3. статический коэффициент усиления

Все три параметра связаны уравнением µ = SR_i;

Сужение канала вблизи стока: