2.6. Pooljuhtide (Si, Ge jt) elektrijuhtivust tõstavad lisandid nii elektrone hõlpsasti loovutavad doonorid kui ka elektrone haaravad ning valentsitsooni auke jätvad aktseptorid. Doonorlisandiga (valdavalt elektronjuhtivusega) pooljuht on n-pooljuht, aktseptorlisandiga (valdavalt aukjuhtivusega) pooljuht aga p-pooljuht. 3.1. Siirdekiht p- ja n-pooljuhi vahel, pn-siire juhib elektrivoolu ainult suunas p- poolmelt n-poolmele; seetõttu toimib vahelduvvooluringi lülitatud pn-siire (diood) alaldina. 3.2. Transistor on pooljuhtseadeldis elektrisignaalide võimendamiseks, muundamiseks ja genereerimiseks. 3.3. Nüüdielektroonika põhielement kiip ehk terviklülitus, milles mõne cm² suurusele pooljuhtplaadikesele on koondatud suur hulk [~10...10(kuuendas astmes :D)] üliväikesi transistore ühes lisadetailidega, mis toimivad koos tervikliku võimendi, protsessori vm. seadmena. *Tõkkekihi tekkimine. p-pooljuhis on palju auke, n-pooljuhis palju elektrone.
võrguga sünkroniseeritud vaheldiks (inverteriks). Võrguga sünkroniseeritud alaldid ja vaheldid vajavad töötamiseks võrgupinge olemasolu. Voolu kulg ühest muunduri harust teise ja ventiilide sulgumine toimub sisendpingete mõjul s.t. tegemist on loomuliku kommutatsiooniga. Tüüritavad alaldid ja võrguga sünkroniseeritud vaheldid moodustavad pööratava süsteemi s.t. ühed ja samad tüüritavad muundurid võivad üldjuhul töötada nii alaldina kui vaheldina. Enamkasutatavad muundurite lülitused on standardiseeritud. Muundurite (alaldite ja vaheldite) põhilülitused ja saksa standardi (DIN) kohased tähised on järgmised: ù ühefaasiline poolperioodmuundur M1, ù ühefaasiline keskväljavõttega muundur M2, ù kolmefaasiline keskväljavõttega muundur M3, ù hefaasiline sildlülituses muundur B2, ù kolmefaasiline sildlülituses muundur B6.
Reaalne diood juhib õige veidi voolu ka vastupidi lülitatuna. Samuti ei ole tema takistus pärisuunas kunagi null: tavalisele dioodile langeb alati umbes 0,7 volti pinget. Madala toitepinge juures päris oluline kaotus! Eridioodidel on pingelang väiksem, nt 0,15 V (Schottky diood). Milleks säärast juppi vaja võiks minna, on ju lambi klõpsutamiseks pärislüliti hulga mugavam? Dioodi võimet voolu ainult ühes suunas juhtida kasutatakse laialdaselt: kõikvõimalikes toiteplokkides alaldina, tele-, raadio-, satelliidi- ja muudeski vastuvõtjates detektorina ja kindlasti ka mitmesugustes loogikalülitustes (nt kui tahame suunata mitme loogikakivi väljundid kokku ühele sisendile, ongi dioodid lihtsaim lahendus). OLULISED PARAMEETRID · maksimaalne vastupinge (võrgualaldi dioodidel võiks ikka üle 400 V olla); · maksimaalne pärivool (ütleb, millise võimsusega koormust saame alaldile järele ühendada);
Kui staatori mähised ühendatakse vooluringi läbib mähisei vool. Voolutugevus töömähistes sõltub generaatori vooluringi lülitatud tarbijatest st mida rohkem tarbijaid seda suurem vool. Staator võib olla kolme- või viiefaasiline. Generaatori elektriskeem ja pinge graafik, mis võetud töömähiste otstelt enne alaldit. Alaldi on lülitatud generaatori töömähiste vooluringi selleks, et akut saab laadida ainult alalisvooluga ja osa elektrienergiast kulubki aku laadimiseks. Alaldina kasutatakse täisperiood diood alaldit, millel iga faasi tarvis on kaks dioodi. Paljudel generaatoritel on veel teine alaldi generaatori ergutusmähis ergutusvoolu tarvis. Alaldi vajab ka jahutust. Jahutuseks paigaldatakse alaldi generaatori keresse või otsakaane külge, et kasutada ühist jahutussüsteemi. Alaldi paiknemine : 1 rootor, 2 alaldi, 3 harjahoidik, 4- pingerelee Vahelduvvoolugeneraatori klemmipinge graafik peale alaldit Graafiku joon ei ole sirge
Sellega hoiate ära dioodi ja võibolla ka muude komponentide riknemise. Kasutamine Dioode kasutatakse näiteks toiteplokkides, kus nad muudavad vahelduvvoolu (AC) alalisvooluks (DC). Selleks on vaja nelja dioodi või dioodsilda (mis koosneb neljast dioodist), trafot ja kondekaid. Veel kasutusalasid Dioodi võimet voolu ainult ühes suunas juhtida kasutatakse kõikvõimalikes toiteplokkides alaldina, tele-, raadio-, satelliidi- ja muudeski vastuvõtjates detektorina ja kindlasti ka mitmesugustes loogikalülitustes. Tema abil on võimalik raadiolaines sisalduvat informatsiooni kätte saada (- detekteerimine). Dioodsild Dioodsild koosneb neljast dioodist mis on omavahel spets ühenduses. Dioodsilla ülesandeks on muuta vahelduvvool (AC) alalisvooluks (DC). Üleval pildil on näidatud millised dioodsillad välja näevad ja kuidas
Selliselt rakendatud pinget nimetatakse vastupingeks. Siire on ,,suletud", selle suudavad läbida ainult vähemuslaengukandjad. Kuna neid on väga vähe, siis vool läbi p-n siirde on väga väike ja seda nimetatakse vastuvooluks. P-n siirde pinge voolu sõltuvus on toodud joonisel 2.17. Näeme, et p-n siire käitub alaldava kontaktina, st laseb voolu läbi peamiselt ühes suunas. Sellel põhineb pooljuhtdioodide kasutamine alaldina. Peale selle esineb p-n siirdel veel huvitavaid omadusi, mida saab kasutada erineval otstarbel. Näiteks on p-n siirde tõkkekiht sisuliselt kondensaator (positiivselt ja negatiivselt laetud kihid), mille laiust (ja seega mahtuvust) saab reguleerida välise pingega. Selle efekti alusel töötavaid seadiseid nimetatakse varikonideks (muutuva mahtuvusega kondensaatoriteks), mis on funktsionaalsed seadised.
laengukandjad tungivad siirdesse ja siire hakkab juhtima elektrivoolu (siire avaneb). Vastupingestamisel (plussklemmi ühendamisel n-osaga ning miinusklemmi lülitamisel p-osa külge) liituvad välise allika ja tõkkekihi elektriväljad. Siire sulgub enamus-laengukandjatele veel kindlamini kui pingestamata olekus. Seega juhib p-n-siire elektrivoolu ainult pärisuunas (p-osast n-osasse). Vastavalt toimib vahelduvvooluringi lülitatud p-n-siire ehk pooljuhtdiood alaldina, muutes vahelduvvoolu pulseerivaks ühesuunaliseks vooluks. Päikesepatareid, mis muudavad valgusenergiat elektrienergiaks, sisaldavad samuti p-n-siirdeid. Siirde alas neelduvad footonid tekitavad neis elektron-auk-paare, mis tõkkekihi elektriväljas lahknevad. Elektronid suunduvad n-osasse ja augud p-piirkonda. Pooljuhitüki n- ja p-osa vahel tekib pinge. Siire hakkab toimima vooluallikana. 11
valemiga: 2 E2 Ua ≅ cos α . (4.6) π Ühefaasiline keskväljavõttega alaldi (M2). kujutab endast põhimõtteliselt kahe poolperioodalaldi M1 rööpühendust (joonis 4.19), kusjuures nende sisendpinged on vastufaasis. Alaldi väljundpinge pulseerib toitepinge kahekordse sagedusega. Tüüritav M2C tüüpi lülitus võib töötada nii reguleeritava alaldina kui ka võrguga sünkroniseeritud vaheldina. Alaldatud pinge ud keskväärtus aktiivkoormusel sõltub tüürnurgast α vastavalt avaldisele 2 E2 Ua = (1 + cosα ) (4.7) π I21 α I1 Ra La
kommutatsiooniga muundur osutub võimetuks toime tulema rangete dünaamika ja energiasäästu nõuetega ning kus lisamuundurit toidetakse alalisvoolulülist kõrge lülitussageduse puhul. Seetõttu on välja töötatud sõltumatud aktiivalaldid. Peamiste alalditüüpide elektriskeemid on näidatud joonisel 1.2. Dioodide baasil koostatud alaldit nimetatakse mittetüüritavaks alaldiks ja türistoride või transistoride baasil koostatud alaldit tuntakse tüüritava alaldina, kuna selle alalis-väljundpinge on muudetav. Alaldusprotsess võib olla üsna mitmesugune ning seetõttu kasutatakse erinevaid alaldilülitusi: · keskväljavõttega (M)- ja sildalaldid (B), · ühefaasilised (M1, M2, B2)- ja kolmefaasilised alaldid (M3, B6), · poolperiood (1-pulsilised)- ja täisperioodalaldid (2, 3, 6-pulsilised). Alaldite andmed. Alaldid erinevad pinge kuju, pulsatsiooni ja kasuteguri poolest, mis
Dioode kasutatakse laialdaselt vahelduvvoolu alalisvooluks muundavates seadmetes (alaldites). Dioodi tööpõhimõte alaldis on näidatud Joonis 3.11. A C Joonis 3.10. Dioodi tähistus skeemil ja tunnusjoon [8] Vahelduvvoolu puhul läbib dioodi ainult see komponent, mille puhul on pinge anoodil suurem kui katoodil. Selle tulemusena on väljundis pulseeriv alalisvool. Diood toimub alaldina järgmiselt. Diood laseb läbi ainult siinuspinge poolperioodi pärisuunas. Dioodi eeliseks on lihtsus ning ta ei vaja eraldi juhtimissignaali, mis teeb tema kasutamise isereguleeruvates süsteemides väga mugavaks. 22 Joonis 3.11. Alaldi tööpõhimõte [9] 3.8.2. Transistor Transistor (transistor) on elektrilise signaaliga juhitav pooljuhtlüliti
siirdesse ja siire hakkab juhtima elektrivoolu (siire avaneb). Vastupingestamisel (plussklemmi ühendamisel n-osaga ning miinusklemmi lülitamisel p-osa külge) liituvad välise allika ja tõkkekihi elektriväljad. Siire sulgub enamus-laengukandjatele veel kindlamini kui pingestamata olekus. Seega juhib p-n-siire elektrivoolu ainult pärisuunas (p-osast n-osasse). Vastavalt toimib vahelduvvooluringi lülitatud p-n-siire ehk pooljuhtdiood alaldina, muutes vahelduvvoolu pulseerivaks ühesuunaliseks vooluks. Transistor on pooljuhtseadis elektrisignaalide muundamiseks, võimendamiseks ja gene- reerimiseks. Signaaliks nimetatakse elektroonikas kindlaviisiliselt (enamasti perioodili- selt) muutuvat pinget, kusjuures need muutused kannavad reeglina endas mingit infot. Nüüdiselektroonika põhielement on kiip ehk terviklülitus, milles mõne ruutsentimeetri suurusele pooljuhiplaadikesele on koondatud tuhandeid ja isegi miljoneid üliväikesi
annaabi.ee 
