REFERAAT Dioodid Tallinn 2009 SISUKORD 1) Ajalugu 2) Diood 3) Dioodi skeemitähis 4) Olulised parameetrid 5) Dioodi sugulased 6) Jaotus AJALUGU Elektronlamp ja pooljuhtdioodid arenesid paraleelselt. Elektronlamp dioodi põhimõtte avastas Frederick Guthrie 1873 aastal ning juba aasta hiljem avastas Saksa teadlane Karl Ferdinand Braun pooljuhtdioodide tööpõhimõtte. Thomas Edison taasavastas 1880 aasta 13. veebruaril elektronlamp dioodi tööpõhimõtte ning patenteeris selle 1883 aastal (U.S. Patent 307,031), kuid ei arendanud ideed edasi. Braun patenteeris pooljuhtalaldi 1899 aastal. Sir Jagdish Bose jätkas Brauni avastatud dioodi uurimist raadiosignaali vastuvõtuks vajaliku komponendina. Esimene pooljuhtdioodidega raadiovastuvõtja ehitati umbes 1900 aastal Greenleaf Whittier Pickard poolt. Inglismaal patenteeris elektronlamp dioodi John
Dioodid Diood Diood on elektroonikas kasutatav komponent, mille eesmärk on tagada vaid ühesuunaline elektrilaengute liikumine. Põhimõtteliselt lubab diood elektrivoolul liikuda ühes suunas, aga takistab selle liikumist teises suunas. Dioodi võib seega ette kujutada tagasilöögiklapi elektroonilise analoogina. Ajalugu Elektronlamp ja pooljuhtdioodid arenesid paraleelselt. Elektronlamp dioodi põhimõtte avastas Frederick Guthrie 1873. aastal ning aasta hiljem avastas Saksa teadlane Karl Ferdinand Braun pooljuhtdioodide tööpõhimõtte. Thomas Edison taasavastas 1880. aastal elektronlamp dioodi tööpõhimõtte ning patenteeris selle 1883 aastal , kuid ei arendanud ideed edasi. Braun patenteeris pooljuhtalaldi 1899 aastal. Sir Jagdish Bose jätkas Brauni avastatud dioodi uurimist raadiosignaali vastuvõtuks vajaliku komponendina.
nt. Virmalised. Huumlahendust kasutatakse päevavalguslampides. 2. koroonalahendus nt. Püha Elmo tuled. Tekivad teravike ümber, sest seal on laengute tihedus kõige surem. 3. kaarlahendus (elektrikaar) tekib kahe hõõguva süsi või metallelektroodi vahel kõrgel pingel. Kasutatakse keevitamisel. 4. Sädelahendus tekib siis, kui vooluallika võimsusest ei piisa püsiva kaar või huumlahenduse tekitamiseks. Nt välk. 7. Diood ehk 2 elektroodiga elektronlamp kasutatakse vahelduvvoolu alaldamisel Triood ehk 3 elektroodiga elektronlamp kasutatakse võimenduselemendina 8. Elektronkiiretoru osad: 1)elektronkahur tekitab vaakumis elektronkiire 2) hälvitussüsteem X ja Y plaadid kallutavad elektronkiirt 3) luminofooriga ekraan
Transistor Reili Koplimets Silver Palm Liisi Lehtsaar Mõiste Kolme või enama väljaviiguga pooljuhtseadeldis Sellega saab ühe elektrisignaali abil juhtida teist elektrisignaali Jagunevad kaheks: Bipolaartransistor-juhitakse vooluga Väljatransistor- juhitakse pingega Eelkäijad Relee-signaali sisse-ja väljalülitamiseks Elektronlamp ehk raadiolamp- selleks eraldi väljundkarakteristik Ajalugu Esimene transistori patent füüsik Julius Edgar Lilienfeldile 1925. aastal. 1942.aastal eksperimenteeris sakslane Herbert Matare topeltdioodidega. Tema loodud seadmel oli pooljuhtaluse peal kaks eraldiseisvat , kuid väga lähestikku asuvat metallkontakti. Sellest algeline idee bipolaartransistori loomiseks. 1947.aastal avastasid USA teadlased John Bardeen ja Walter Brattain, et kui
ELEKTROONIKA 2003 KORDAMISKÜSIMUSED 1. ÜLDOSA....................................................................................................................1 1.1.Elektroonika ajaloo põhietapid.............................................................................1 1.2.Mis on elektronlamp.............................................................................................2 1.3.Elektronkiiretoru.................................................................................................. 2 1.4.Mis on võimendi...................................................................................................2 1.5.Analoog ja digitaalelektroonika erinevus..........................................................3 1.6.Elektroonika passiivkomponendid........
Küsimused tunnitööks 9. klassidele. 1. Mis on arvuti tema töö põhimõte? Arvuti on üks põhilisemaid suhtlemis ja töö tegemis vahendeid . Arvuti salvestab ja edastab infot. 2. Räägitakse arvutite neljast põlvkonnast. Mille poolest eristuvad üksteisest arvutite neli põlvkonda? I põlvkond elektronlamp ja perfokaart , II põlvkond-transistor ja leiutati , kuidas arvuti suurust oluliselt vähendada (1947a) , III põlvkond-1958a loodi esimene mikrokiip mis pandi arvutitesse alates 1963.-st aastast , IV põlvkond- kogu arvutustöö tehakse ühel kiibil,1974a. loodi esimene personaalarvuti . Arvutid arenesid igas põlvkonnas aina rohkem . 3. Mis on arvutitarkvara? Too näiteid! Arvutitarkvara on arvuti aju ! Programmid ja andmefailid . 4. Mis on arvutiprogramm
siis ei sobinud need keerukamate ülesannete lahendamiseks. Arvuteid programmeeriti valdavalt masinakeeles. Sel ajal olid arvutid aukartustäratavate garbiitide ja kaaluga. Nende töökindlus jättis veel palju soovida. Arvutite teenindamisel vajati suurearvulist põhjaliku eriväljaõppega personali. Teise põlvkonna arvutid ilmusid ajavahemikus 1954-1965. 1947. aastal leiutasid William Shockley, John Bardeen ja William Brattain transistori. Kuna esimese põlvkonna arvutites kasutatav elektronlamp vajas sama palju ruumi kui umbes 200 transistori, olles samas transistorist kuni 40 korda aeglasem, oluliselt kallim ja eraldades talitlusel palju soojust, siis on mõistetav, miks transistoride ilmumisel tõrjuti elektronlambid arvuteist õige kiiresti välja. Arvutite jõuldlus jäi aga vahemikku 6000 kuni 3 000 000 operatsiooni sekundis. Arvutite programmeerimisel kasutati spetsiaalseid programmeerimiskeeli, kus arvkood asendati sõnaliste käskudega (sümbolprogrammeerimisega).
1. ARVUTI AJALUGU 1.1 Elektroonilise arvuti ajalugu Esimeseks etteantud korralduste täitvaks arvutiks on harilikult peetud inglase Charles Babbage 1832 leiutatud analüütilist masinat (vt lisa 5 lk.8) . Sellele mehaanilisele seadmele anti korraldusi sälkkaartide abil. Mälus oli nii mäluseade(vt lisa1.lk.8) kui ka töötlusüksus. (1:52) Kahjuks ei saanud Babbage oma seadet kunagi päris valmis. See pandi koku alles 1900. aastail, kui leiutati elektronlamp ning töövõimelise elektronarvuti jaoks vajalikud osad muutusid kättesaadavaks. (1:52) 1920. ja 1930. aastail õpiti koostama seadmeid, mis olid suutelised arve väljendavaid elektrisignaale vastu võtma, vastavalt programmile neid töötlema ja väljastama tulemusi. Kuulsamaid elektronarvuteid on inglaste Colossus, mis loodi 2. maailmasõja ajal, et sakslaste Enigmakoode(vt lisa2.lk.8) avada, ja ameeriklaste ENIAC(vt lisa3.lk.8). Neil
Kontrolltöö nr. 2D. 1.Elektronvõimendid. Elektronvõimenditena kasutatakse elektronlampe või transistorvõimendeid. Elektronlamp on elektronvaakuumseadis, milles elektronide voogu tüürivad erilised elektroodid, mida nim. võredeks. Kolme elektroodiga elektronlampi trioodi tüürvõre potentsiaali väikesed muutused põhjustavad anoodvoolu suuri muutusi. seda trioodide omadust rakendatakse elektrivõngete võimendamiseks. Transistorvõimendi põhiosaks on pooljuhtelement. Transistoril on kolm väljaviiku: emitterist (piirkond, mis initsieerib laengukandjaid baaspiirkonda (baasi), kollektorist (piirkond, mis
.................................................................................................. 195 2 1.Elektroonika ajaloost Elektroonika osad 3 4 Elektroonika ajaloost XIX sajandi lõpp XX sajandi algus Alaldid, Cu O, Se, ... Raadio leiutamine. Säde, koherer, Morse A.Popov - 1889.a; vastuvõtja - 1895.a G.Markoni - 1897.a - patent. 1904.a. - elektronlamp, - diood - J.Fleming - alaldi, - detektor. Voolu juhib ühes suunas. Dioodi ehitus: Kui anoodil on + potentsiaal, siis tekib elektronide liikumine katoodist - anoodile. 1907.a. - Li de Forest - elektronvaakumtriood. 5 6 Elektroonikas: potentsiaal on pinge mingi väljavalitud ühise elektroodi (juhtme) suhtes. Võre potentsiaal on negatiivne - selleks, et ei tekiks võrevoolu
Erineva kujuga huumlahendusindikaatorid [12]. 4.3.5 Vaakumluminestsents-indikaatorid Vaakumluminestsents-indikaatorites (Vacuum Fluorescent Display - VFD) kasutatakse nähtust, kus mõnekümne voldiga kiirendatud elektronid, põrgates kokku luminofoorikihiga, panevad selle roheliselt helenduma. Samal põhimõttel töötavaid indikaatoreid kasutati varem laialdaselt raadiovastuvõtjate häälestusindikaatoritena ("maagiline silm"). Ehituselt sarnanevad vaakumluminestsents-indikaatorid elektronlamp-trioodiga. Nende ehitus on kujutatud joonisel 4.19. [http://hem.passagen.se/communication/vfd.html]. . Joonis 4.19. Vaakumluminestsents-indikaatori ehitus [4] ja [http://hem.passagen.se/communication/vfd html]. Indikaatori töötamiseks vajalikke elektrone emiteerib otseküttega katood, mille töötemperatuur on sedavõrd madal, et hõõgumine ei ole nähtav, kuigi ta asub Elektroonika alused
sisendsignaaliga tüüritava pingejagurina: 6.2. Võimendusastmed bipolaartransistori baasil Võimendid võivad sõltuvalt võimendi ülesandest olla kas üheastmelised või mitmeastmelised. Tavaliselt moodustab üks võimenduselement (transistor, elektronlamp, operatsioonvõimendi vms) koos vajalike abielementidega (takistid, kondensaatorid, induktiivsused jm) ühe võimendusastme. Erijuhtudel võib ühte võimendusastmesse olla kaasatud rohkem kui üks võimenduselement, näiteks kaks bipolaartransistori, mis üheskoos moodustavad liittransistori. Transistori kui võimenduselemendi ülesandeks on võimendada tema sisendil olevat signaali ja edastada see võimendatud kujul koormusele, milleks võib olla järgnev
2 väljund klemmi millega ühendatakse see objekt millele antakse võimendatud signaal. Peale selle vajab võimendi ka toiteallikat, mille energia arvel toimub võimendus protsess. Võime vaadelda ka nii, et võimendi on regulator mis juhib toiteallika energiat tarbijasse kooskõlas signaali muutustega. Sõltuvalt sellest milliseid võimendus elemente kasutatakse on olemas erinevaid võimendeid. Elektriliste signaalide võimendamiseks kasutatakse: transistor võimendeid, elektronlamp võimendeid, magnet võimendeid ja eletrimasin võimendeid. Väga levinud on võimendite liigitus kasutus otstarbel ja sagedus omaduste järgi sest kasutusvaldkond sõltub suuresti võimendi sageduslikest omadustest. Üks levinumaid võimendi liike on helisagedusvõimendi. Helisagedusvõimendi on kujuntatud kasutamiseks heliseadmetes. See tähendab ta peab suutma võimendada helisagedusega signaale. Joonis 1.1.2
Rakenduselektroonika 1. Võimendid 1.1. Võimendite liigid ja neid iseloomustavad parameetrid Võimendiks nimetatakse seadet mille abil toimub signaali amplituudi suurendamine võimalikult väikeste signaali kuju moonutustega. E + Usis Võimendi Uvälj Joon.1.1 Võimendil on alati kaks sisend-, kaks väljundklemmi ja temaga peab olema ühendatud alati energiaallikaks olev alalispinge allikas (joon.1.1). Sisendklemmidega ühendatakse signaaliallikas mille signaal vajab võimendamist. Väljundklemmidega aga ühendatakse see tarbija, millele antakse võimendatud signaal, milleks võib olla kas valjuhääldi, mingi relee mähis, mingi täiturmehhanismi juhtmähis jne. Nimetatud objektid on elektriliselt vaadeldavad takistustena ja seepärast me räägime üldistatult võimendi koormu...
12. VAAKUMLUMINESTSENTSINDIKAATORID Vaakumluminestsentsindikaatoreis (Vacuum Fluorescent Display - VFD) kasu- tatakse nähtust, kus mõnekümne voldiga kiirendatud elektronid, sattudes luminofoorile, panevad selle roheliselt helenduma. Samal põhimõttel töötavaid indikaatoreid kasutati varem küllalt laialdaselt raadiovastuvõtjate häälestusindikaatoritena. Ehituselt sarnanevad sellised indikaatorid elektronlamp-trioodiga. Nende ehitus on toodud joonisel 12.1. JOONIS 12.1. Indikaatori töötamiseks vajalikud elektronid saadakse otseküttega katoodilt, mille töötemperatuur on sedavõrd madal, et hõõgumine ei ole nähtav, kuigi ta asub helenduvatest anoodidest vaataja pool. Helenduvad anoodid on segmentide või täppide kujulised ja nende kombinatsioonide sisselülitamisel moodustuvad tärgid. Anoodi ja katoodi vahel asub tärkide kujutisi teravdav mask ja võre