Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Загальна електротехніка діск.doc
Скачиваний:
17
Добавлен:
12.11.2019
Размер:
4.84 Mб
Скачать

3. Двигатели последовательного возбуждения.

т.к. по обмотке возбуждения протекает ток якоря то магнитный поток можно записать

Ф = КФ IЯ тогда М = СМ Ф IЯ = СМ КФ I2Я , отсюда:

Механическая характеристика двигателя с последовательным возбуждением

4.Шаговые синхронные двигатели.

Шаговыми называются двигатели, в которых поворот ротора на фиксированный угол происходит после подачи на статорные обмотки W1 и W2 управляющих импульсов напряжения прямоугольной формы, которые формируются специальным коммутатором. Таким образом скорость вращения ротора и его точное положение будут зависеть от числа поданных на обмотки статора импульсов.

Положение ротора относительно полюсов статора зависит от наличия и полярности токов в катушках возбуждения. Например, при появлении токв в катушке W1 ротор займёт положение, показанное на рис. 1. При подключении к источнику питания катушек W1 и W2 ось симметрии поля статора повернётся на угол 450. Включение только катушки W2 обеспечит поворот ещё на 450. (рис. 2 и 3 соответственно). При увеличении количества полюсов Р шаг угла поворота  уменьшится в Р раз.

Т2 Т3

Т1 Т2 Т3 Т4 Т5 Т6 Т7 Т8 Т9

Чтобы обеспечить вращательное движение якоря необходимо подключать обмотки к источнику питания как показано на графиках токов I1, I2 (рис. 4.).

ТЕМА №7. Полупроводниковые приборы.

1. Классификация полупроводниковых приборов.

Ассортимент выпускаемых в настоящее время полупроводниковых приборов велик и непрерывно растёт.

Можно классифицировать:

  • по ВАХ (вольт-амперной характеристике);

  • по физическим явлениям (односторонняя проводимость, фото-, термо-эффект и т.д.)

  • структуре (переходы, без переходов, число переходов);

  • по технологии изготовления;

  • по исходным ПП материалам;

  • диапазону рабочих частот: НЧ, ВЧ, СВЧ;

  • назначению и т.д.

ТЕМА №7. Электронные приборы.

Области науки и техники:

Электроника,

Микроэлектроника,

Наноэлектроника

Электронные

приборы.

Электронная и микроэлектронная промышленность

Электровакуумные

(радиолампы)

Ионные

и газоразрядные

Полупроводниковые

приборы.

Микросхемы

Полупроводники.

Полупроводни́к — материал, который по своей удельной проводимости занимает промежуточное место между проводниками и диэлектриками и отличается от проводников сильной зависимостью удельной проводимости от концентрации примесей, температуры и воздействия различных видов излучения. Основным свойством полупроводника является увеличение электрической проводимости с ростом температуры.

Типы полупроводников в периодической системе элементов

В таблице представлена информация о большом количестве полупроводниковых элементов и их соединений, разделённых на несколько типов:

  • одноэлементные полупроводники IV группы периодической системы элементов,

  • сложные: двухэлементные AIIIBV и AIIBVI из третьей и пятой группы и из второй и шестой группы элементов соответственно.

Все типы полупроводников обладают интересной зависимостью ширины запрещённой зоны от периода, а именно — с увеличением периода ширина запрещённой зоны уменьшается.

Группа

IIB

IIIA

IVA

VA

VIA

Период

2

5 B

6 C

7 N

3

13 Al

14 Si

15 P

16 S

4

30 Zn

31 Ga

32 Ge

33 As

34 Se

5

48 Cd

49 In

50 Sn

51 Sb

52 Te

6

80 Hg

Зонная структура:

Валентная зона — энергетическая область разрешённых электронных состояний в твёрдом теле, заполненная валентными электронами.

В полупроводниках при T=0 (T — абсолютная температура) валентная зона заполнена электронами целиком, и электроны не дают вклада в электропроводность и другие кинетические эффекты, вызываемые внешними полями. При T>0 К происходит тепловая генерация носителей заряда, в результате которой часть электронов переходит в расположенную выше зону проводимости или на примесные уровни в запрещённой зоне. При этом в валентной зоне образуются дырки, участвующие наряду с электронами в зоне проводимости в переносе электрического тока. Дырки в валентной зоне могут также возникать при нетепловом возбуждении полупроводника — освещении, облучении потоком ионизирующих частиц, воздействии сильного электрического поля, который вызывает лавинный пробой полупроводника, и т. п.

Зона проводимости — в зонной теории твёрдого тела первая из незаполненных электронами зон (диапазонов энергии, где могут находиться электроны) в полупроводниках и диэлектриках. Электроны из валентной зоны, преодолев запрещённую зону, при ненулевой температуре попадают в зону проводимости и начинают участвовать в проводимости, то есть перемещаться под действием электрического поля.

Запрещённая зона — область значений энергии, которыми не может обладать электрон в идеальном (бездефектном) кристалле.

В полупроводниках запрещённой зоной называют область энергий, отделяющую полностью заполненную электронами валентную зону (при Т=0 К) от незаполненной зоны проводимости. В этом случае шириной запрещённой зоны (см. рисунок) называется разность энергий между дном (нижним уровнем) зоны проводимости и потолком (верхним уровнем) валентной зоны.

Характерные значения ширины запрещённой зоны в полупроводниках составляют 0,1—4 эВ. Кристаллы с шириной запрещённой зоны более 4 эВ обычно относят к диэлектрикам.

В теории полупроводников важно знать, где расположен уровень энергии, вероятность заполнения которого электронами равна 0,5. Этот уровень получил специальное наименование и называется уровнем Ферми, по имени известного итальянского физика.

Полупроводниками являются вещества, ширина запрещённой зоны которых составляет порядка нескольких электрон-вольт (эВ). Например, алмаз можно отнести к широкозонным полупроводникам, а арсенид индия — к узкозонным. К числу полупроводников относятся многие химические элементы (германий, кремний, селен, теллур, мышьяк и другие), огромное количество сплавов и химических соединений (арсенид галлия и др.). Почти все неорганические вещества окружающего нас мира — полупроводники. Самым распространённым в природе полупроводником является кремний, составляющий почти 30 % земной коры.

В зависимости от того, отдаёт ли примесной атом электрон или захватывает его, примесные атомы называют донорными или акцепторными. Характер примеси может меняться в зависимости от того, какой атом кристаллической решётки она замещает, в какую кристаллографическую плоскость встраивается.

Проводимость полупроводников сильно зависит от температуры. Вблизи температуры абсолютного нуля полупроводники имеют свойства диэлектриков.