.jpg)
Θα ρίξουμε μια ματιά σε μερικούς από αυτούς αλλά είναι σημαντικό να ξέρουμε ότι η κατηγορία είναι τεράστια και υπάρχουν πολλά περισσότερα εξαρτήματα ημιαγωγών από ότι μπορούμε να φανταστούμε.
Εδώ θα προσπαθήσω να σας δείξω τους πιο σημαντικούς τύπους
εξαρτημάτων ημιαγωγών που δεν μπορούμε να αγνοήσουμε αν ασχολούμαστε με τις ηλεκτρονικές κατασκευές.
Δίοδος.
Ένα από τα πιο σημαντικά και πιο απλά εξαρτήματα είναι η δίοδος.Πολύ σπάνια θα συναντήσουμε κύκλωμα που να μην έχει έστω και μία δίοδο.
Παίρνουν το όνομα τους από το βασικό γεγονός ότι έχουν δυο ηλεκτρόδια.
Ένα από αυτά τα ηλεκτρόδια είναι γνωστό ως άνοδος και το άλλο ως κάθοδος.
Το σχήμα δείχνει το σύμβολο για μια δίοδο όπου η άνοδος και η κάθοδος είναι σημειωμένοι.
Το όνομα ανορθωτής χρησιμοποιείται συχνά στη θέση της διόδου.
Για να κυριολεκτούμε ένας ανορθωτής είναι μια δίοδος που χρησιμοποιείται σε εφαρμογές υψηλής ισχύος ας πούμε μια πηγή εναλλασσόμενου ρεύματος που το μετατρέπει σε ένα χαμηλής τάσης συνεχούς ρεύματος.
Η μετατροπή από το εναλλασσόμενο ρεύμα σε συνεχές ρεύμα ονομάζεται ανόρθωση.
Ωστόσο τα δυο ονόματα είναι διαφορετικά αλλά συνώνυμα!
Το παραπάνω σχήμα δείχνει μια δίοδο της οποίας η άνοδος είναι θετική σε σχέση με την κάθοδο της. Παρά το γεγονός ότι φαίνεται η τάση Ve στην άνοδο ως θετική με ένα σύμβολο + και την κάθοδο ως αρνητική με ένα –σύμβολο αυτές οι τάσεις μπορεί να μην είναι αναγκαστικά θετικές και αρνητικές.
Η κάθοδος θα μπορούσε για παράδειγμα να είναι σε τάση 1000V εάν η άνοδος ήταν σε μεγαλύτερη θετική τάση ας πούμε 1001V.
Το μόνο που χρειάζεται είναι ότι η άνοδος είναι θετική σε σχέση με την κάθοδο.
Σε μια τέτοια "κατάσταση" η δίοδος λέγεται ότι είναι ορθά πολωμένη και το ρεύμα θα ρέει από την άνοδο στην κάθοδο.
Όταν μια δίοδος πυριτίου είναι πολωμένη κατά την ορθή φορά η πτώση τάσης στα άκρα της είναι πάντα 0,7V.
Όταν μια δίοδος συνδέεται ανάστροφα δηλαδή η κάθοδος είναι θετική σε σχέση με την άνοδο δεν ρέει ρεύμα όπως φαίνεται στο σχήμα άρα λειτουργεί κάπως σαν ανεπίστροφη βαλβίδα.
Σε αντίθεση με τις αντιστάσεις και τους πυκνωτές οι δίοδοι διαφέρουν μόνο στις παραμέτρους όπως το μέγιστο ρεύμα και τη μέγιστη τάση που μπορούν να χρησιμοποιηθούν και ως τέτοια συνήθως καθορίζονται με ένααριθμό τύπου κάτι σαν 1Ν4001 ή 1Ν4148.
Γέφυρα ανόρθωσης.
Μια χρήση των διόδων είναι στους ανορθωτές οι οποίες είναι διατάξεις που μετατρέπουν το εναλλασσόμενο ρεύμα σε συνεχές ρεύμα στα τροφοδοτικά.
Συνήθως (αλλά όχι πάντα) τέσσερις (4) δίοδοι συνδέονται μαζί για να δημιουργήσουν αυτό που είναι γνωστό σαν γέφυρα ανόρθωσης.
Η γέφυρα μπορεί να κατασκευαστεί με διόδους αλλά υπάρχει και ως μεμονωμένο υλικό σαν πλήρης μονάδα που στο εσωτερικό έχει 4 διόδους και τοποθετείτε απευθείας στην πλακέτα του τυπωμένου κυκλώματος.
Μερικά από αυτά τα εξαρτήματα της γέφυρας ανόρθωσης φαίνονται στο παραπάνω σχήμα.
Πρέπει να προσέξουμε κατά την εισαγωγή μιας γέφυρας ανόρθωσης σε ένα τυπωμένο κύκλωμα ώστε να μπει σωστά η πολικότητα!
Οι ενδείξεις πάνω στη γέφυρα ανόρθωσης δείχνουν τις δυο εισόδους εναλλασσόμενου ρεύματος (συνήθως με το σύμβολο ~) και η θετική (+) και αρνητική (-) σύνδεση εξόδου.
Όπως και στις διόδους όταν χρησιμοποιείται γέφυρα ανόρθωσης πρέπει ναπροσέχετε για την μέγιστη τάση εργασίας (στην πραγματικότητα η μέγιστη τάση εναλλασσόμενης τάσης που εφαρμόζεται πάνω σε αυτό) και το ρεύμα που απαιτείται από αυτήν.
LED ή Φωτοδίοδος.
Οι δίοδοι εκπομπής φωτός (LED) αποτελούν σήμερα τη συνηθισμένη και καλύτερη μέθοδος για την ένδειξη.
Είναι φτηνά εξαρτήματα και χρησιμοποιούνται εύκολα μπροστά σε πάνελ που είναι η προτιμότερη και οικονομικότερη μέθοδος για ενδείξεις.
Όπως υποδηλώνει το όνομα τους είναι μια ιδιαίτερη μορφή των διόδων και πρέπει να χρησιμοποιούνται με τον ίδιο τρόπο όπως και οι άλλες δίοδοι.
Κανονικά μια πλευρά του LED σημειώνεται κατά κάποιο τρόπο (μια εγκοπή) για να δείξει την κάθοδο.
Διαφορετικά χρώματα των LED είναι διαθέσιμα (πράσινο, κόκκινο, μπλε, λευκό) και μερικές μορφές εκπέμπουν φως σε διάφορα χρώματα ανάλογα με την συνδεσμολογία τους.
Η παραπάνω εικόνα δείχνει ένα τυπικό LED στρογγυλό ένα ορθογώνιο και αριστερά το εσωτερικό του.
Τρανζίστορ.
Το επόμενο σημαντικό βήμα στην εξελικτική αλυσίδα των ημιαγωγών είναι το τρανζίστορ.
Εφευρέθηκε εδώ και πάνω από 50 χρόνια και είναι το πιο σπουδαίο εξάρτημα στα ηλεκτρονικά.
Όλες οι επόμενες ηλεκτρονικές συσκευές έχουν αναπτυχθεί από το τρανζίστορ ακόμη και οι πιο πολύπλοκες ηλεκτρονικές συσκευές όπως οι ηλεκτρονικοί υπολογιστές.
Σήμερα ωστόσο μεμονωμένα τρανζίστορ χρησιμοποιούνται σπάνια.
Ένα σύνολο από εκατοντάδες χιλιάδες ακόμη και εκατομμύρια τρανζίστορ συνδυάζονται συχνά σε πλήρης εξαρτήματα γνωστά ως ολοκληρωμένα κυκλώματα και χρησιμοποιούνται σχεδόν χωρίς να ξέρουμε τι υπάρχει μέσα τους.
Παρά το γεγονός ότι χρησιμοποιείται σπάνια (ως μεμονωμένο) είναι ακόμα εξίσου πιθανό να συναντήσετε ένα/δυο τρανζίστορ σε κάποια κατασκευή.
Έτσι αυτό που πρέπει να κάνετε τώρα είναι το κατανοήσετε πλήρως έτσι ώστε να μπορείτε να δείτε πως χρησιμοποιείται σε πολύπλοκες συσκευές.
Ένα τρανζίστορ φαίνεται στην παραπάνω εικόνα.
Από την φωτογραφία θα δείτε ότι είναι αρκετά μικρό και διαθέτει τρεις ακροδέκτες.
Αυτοί οι ακροδέκτες ονομάζονται βάση, συλλέκτης και εκπομπός.
Όταν χρησιμοποιούμε τρανζίστορ σε ηλεκτρονικά κυκλώματα είναι πολύ σημαντικό οι ακροδέκτες του να είναι κατάλληλα πολωμένοι.
Προσοχή!
Οι κατασκευαστές τρανζίστορ παρέχουν ένα σύνολο τυποποιημένων σχημάτων έτσι κάθε ένα τυποποιημένο σχήμα έχει να μια συγκεκριμένη διάταξη ακροδεκτών.
Έτσι γνωρίζοντας το τυποποιημένο σχήμα που ανήκει σε ένα τρανζίστορ μπορείτε να βρείτε τη διάταξη των ακροδεκτών από το διάγραμμα του.
Υπάρχουν αρκετοί διαφορετικοί τύποι τρανζίστορ και η πιο δημοφιλής είναι αυτή που ονομάζεται διπολικό τρανζίστορ.
Αυτά είναι κατασκευασμένα με δυο διαφορετικούς τρόπους και αποτελούνται από τρία στρώματα ημιαγώγιμου υλικού δηλαδή ένα λεπτό στρώμα ημιαγωγού στριμώχνεται μεταξύ δυο παχύτερων στρωμάτων.
Το κάθε ένα στρώμα ημιαγωγού μπορεί να είναι δυο τύπων που ονομάζεται Ν-τύπου και Ρ-τύπου. Έτσι το τρανζίστορ μπορεί να γίνει με ένα λεπτό στρώμα Ρ-τύπου σάντουιτς μεταξύ δυο Ν-τύπου στρώσεις ή με ένα λεπτό στρώμα Ν-τύπου σάντουιτς μεταξύ δυο Ρ-τύπου στρώματα το οποίο καθορίζει τον τύπο του τρανζίστορ ως ΝΡΝ ή ΡΝΡ.
Τα σύμβολα κυκλώματος για τους δυο τύπους των διπολικών τρανζίστορ ΝΡΝ και ΡΝΡ φαίνονται στο παραπάνω σχήμα μαζί με τους αντίστοιχους ακροδέκτες.
Παρά το γεγονός ότι η εσωτερική λειτουργία των τρανζίστορ είναι αρκετά πολύπλοκη μπορούμε να τα δούμε πολύ απλά σαν ηλεκτρονικούς διακόπτες στους οποίους ένα μικρό ρεύμα μέσω του ακροδέκτη της βάσης δημιουργεί ένα πολύ μεγαλύτερο ρεύμα μέσω των ακροδεκτών του συλλέκτη και εκπομπού.
Το μικρό ρεύμα μέσω του ακροδέκτη της βάσης ονομάζεται ρεύμα βάσης.
Το πολύ μεγαλύτερο ρεύμα μέσω των ακροδεκτών του συλλέκτη και εκπομπού ονομάζεται ρεύμα συλλέκτη.
Ο τρόπος εργασίας για ένα διπολικό τρανζίστορ απεικονίζεται στο παραπάνω σχήμα για ένα τρανζίστορ ΝΡΝ όπου ένα μικρό ρεύμα ρέει στη βάση του τρανζίστορ προκαλώντας ένα μεγάλο ρεύμα συλλέκτη.
Το σχήμα επίσης δείχνει ένα μικρό ρεύμα βάσης σε ένα τρανζίστορ ΡΝΡπροκαλώντας ένα μεγάλο ρεύμα συλλέκτη.
Fet ή Ελληνιστή - Τρανζίστορ επίδρασης πεδίου.
.jpg)
Υπάρχουν δυο κύριοι τύποι: τρανζίστορ εγκαρσίου πεδίου επαφής (J-FET) και το οξείδιο μετάλλου ημιαγωγού τρανζίστορ φαινόμενου πεδίου (ήMOSFET).
Όπως και τα διπολικά τρανζίστορ τα FETs μπορεί να είναι Ν ή Ρ τύπων συγκεκριμένα είναι γνωστά ως Ν-καναλιού ή Ρ-καναλιού τύποι.
Τα τρία "ποδαράκια" σύνδεσης ακροδεκτών είναι ή πύλη ο απαγωγός και η πηγή τα οποία είναι το ισοδύναμο της βάσης συλλέκτη και εκπομπού αντίστοιχα.
Τα MOSFETs επίσης είναι διαθέσιμα με δυο ακροδέκτες πύλης και ονομάζονται dual-gate MOSFETs.
Η παραπάνω εικόνα δείχνει τα σύμβολα κυκλώματος μιας σειράς FETs.
Θυρίστορ ή SCR.
Είναι μερικές φορές είναι απαραίτητος ο έλεγχος ροής του ρεύματος στα κυκλώματα.
Ένα ειδικό εξάρτημα που κάνει αυτό είναι ο ελεγχόμενος ανορθωτής πυριτίου (ή SCR) που ονομάζεται θυρίστορ.
Μοιάζει πολύ με ένα τρανζίστορ στην εμφάνιση με τον ακροδέκτη της ανόδου (Α) της καθόδου (Κ) και την πύλη (G), το θυρίστορ λειτουργεί σαν ανορθωτής ή δίοδος που μπορεί να ενεργοποιηθεί ή να απενεργοποιηθεί.
Πάρα μα πάρα πολύ χρήσιμο εξάρτημα!
Η παραπάνω εικόνα δείχνει το σχήμα ενός θυρίστορ και το σύμβολό του στο ηλεκτρονικό σχέδιο.
Triac.
Όταν το θυρίστορ χρησιμοποιείται για τον έλεγχο του συνεχές ρεύματος, το triac χρησιμοποιείται για τον έλεγχο του εναλλασσόμενου ρεύματος. Καλό ε? :-)
Οι ακροδέκτες του είναι γνωστοί σαν main terminal 1 (MT1), main terminal 2 (MT2) και η πύλη.
Η παραπάνω εικόνα δείχνει το σύμβολο ενός Triac στο ηλεκτρονικό σχέδιο και την λειτουργία του.
Αναρτήσεις
.jpg&description=262.ηλεκτρονική βιβλιοθήκη,γ) ημιαγωγοί.){kind=link}