asendada kindla suurusega püsitakistiga siis posistori puhul transistori soojenemine toob kaasa posistori takistuse suurenemise mille tõttu pääseb baasi väiksem voolutugevus. Mille tulemusena väheneb kollektorivool. Fototakistid Fototakistiks nimetatakse pooljuhtelementi mille takistus väheneb nähtava valguse või infrapuna valguse mõjul. Takistuse muutus põhineb fotoefektil st. elektronide siirdumist kiirguse mõjul juhtivustsooni. Kui fototakisti ühendada jadamisei koormustakistusega ja rakendada sellele ühendusele elektromotoorjõud, siis sõltub koormustakistil tekkiv voolulang fototalisti valgustundliku pinna valgustus tiheduses. Nähtavale valgusele tundlikuks fototakistiks on tablet kujuline
Fotoefekt. Sellest võib järeldada, et mitte igasugune valgus ei põhjusta fotoefekti, s.t. elektronide eraldumist ainest. Kuna klaas neelab tugevalt lühiainelist kiirgust, võib arvata, et pikalaineline, väiksema sagedusega kiirgus ei tekita fotoefekti. Enamikul ainetel tekib fotoefekti ultravalgus või violetne ja sinine valgus, aga punane valgus ei tekita. Sellepärast räägitakse fotoefekti punapiirist, s.o. Sellisest lainepikkusest, millest pikemaid laineid ei ole suutelised ainest elektrone vabastama. Iga footon suudab vabastada ühe elektroni. Mida rohkem on valgusvihus footoneid seda rohkem langeb neid ühes sekundis pinnaühikule. Teisiti öelduna, seda suurem on valguse intensiivsus. Seepärast määrabki intensiivsus ära ainest eraldunud elektronide arvu ja sellega ka fotovoolu tugevuse. Vabanenud elektronide kiirus on aga määratud valguse sageduse ja väljumistööga. Nagu Einsteini valemist näha, saab fotoefekt esineda ainult juhul ku...
Einstein kasutas valguskvandi mõistet. Tema järgi kvandienergia kulub elektroni väljalöömiseks ning selle liikuma panemiseks. 6. Sisefotoefekti puhul ei löö valgus elektrone välja, vaid vabastab nad oma aatomite küljest. Välisfotoefekt seisneb ainest (peamiselt metallist) elektronide väljalöömises valguse abil. Välisfotoefekti kasutatakse valguse mõõtmise seadmetes: fotoelemendid, fotoelektronkordistid. Sisefotoefektil töötavad fototakistid, fotodioodid, päikesepatareid. 7. Päikesepatarei koosneb tervest hulgast üksikuist fotoelementidest (pooljuhtdioodidest), mis on omavahel elektriliselt ühendatud suurteks patareideks. Kui ühendada pooljuhid voolutarvitiga, siis suunduvad elektron ja auk oma pooljuhtide poole tagasi, tekitades elektrivoolu. 8. Footonil pole seisumassi. Footoni mass on formaalne ja on seotud energia-mass seosega: m=h*f / C2
Temast valmistatakse pooljuhtdioode ja transistore, mis võivad töötada temperatuuridel 60...+70 °C. Räni (Si) on sama rühma element, hallikas, kõva, habras ja metalse läikega, sulamistemperatuur 1415 °C. Kasutatakse mitmesuguste pooljuhtseadiste (dioodid, transistorid, türistorid, stabilisaatorid jne.) valmistamisel. Seleen (Se) on VI rühma element, hall kristalne aine sulamistemperatuuriga 221 °C. Kasutatakse peamiselt valgustundlike pooljuhtseadiste (fotoelemendid, fototakistid jne.) varemalt ka alaldite valmistamisel. Enamkasutatavad keemilised ühendid on oksiidid, karbiidid, sulfiidid, seleniidid jne. Oksiide Cu2O, CuO, Mn2O3, Co2O3 kasutatakse tänapäeval põhiliselt temperatuuritundlike takistite (termistoride) valmistamiseks. Tsinkoksiidist (ZnO) aga valmistatakse liigpingepiirikuid nii madalkui ka kõrgepingele. Karbiide (SiC) kasutatakse varistoride valmistamisel, varem ka ventiillahendite mittelineaarsete takistite valmistamisel.
spektraaltundlikkus on suurim infrapunases spektrialas. F-I vool sõltub valgustatusest suures osas lineaarselt, ajakonstant on alla 10 ns. Kasut kiirguste avastamisel, kujutise edastamisel jne. 58.Fotoelement. Fotoelektriline seadis, mille töö põhineb kaaliumist või baariumist fotokatoodi või pooljuhi valgustamisel tekkival fotoefektil. Vaakuum- ja ioonf-d rajanevad välisfotoefektil, mispuhul katoodile langev valgus põhjustab elektroniemissiooni, fototakistid sisefotoefektil, mis avaldub pooljuhi elektrijuhtivuse suurenemises valguse toimel ergastuvate elektronide ja aukude tõttu. 59.Fototakisti. Kahe elektroodiga pooljuhtfotoelement, mille elektrijuhtivus sõltub seadisele langeva kiirguse intensiivsusest ja spektrist. F-te omadused sõltuvad temperatuurist, neil on suur eritundlikkus ja ajakonstant, mittelineaarne valguskarakteristik ja kõrge müratase. 60.Optron
tüürelektroodile antava elektripinge abil. Tüüritavaid türistore, mida saab ainult sisse lülitada, nimetatakse üheopratsioonilisteks. Türistore, mida saab tüürvoolu abil ka välja lülitada, nimetatakse kaheoperatsioonilisteks. Kasutatavamad on üheoperatsioonilised türistorid, mille väljalülitamiseks tuleb katkestada anoodvool või muuta anoodpinge polaarsust. Türistore kasutatakse põhiliselt alaldites reguleeritava väljundpinge saamiseks, vaheldites ja sagedusmuundurites. 34. Fototakistid, tensotakistid, varistorid. Vaata punkt 32. 35. Stabilitronid. Vaata punkt 33 36. Valgusdioodid. Vaata punkt 33 37. Fotoelemendid. Vaata punkt 33 38. Türistorid. Vaata punkt 33 39. Vahelduvvoolu alaldamine. Alaldamine on vahelduvvoolu muundamine alalisvooluks. Seadist, mis muundab vahelduvvoolu alalisvooluks, nimetatakse alaldiks. Vaikesevoimsuselised alaldid on ette nahtud pohiliselt elektroonika- ja raadioseadmete toitmiseks vahelduvvooluvorgust
teisele elektroodile + dünoodile, kust lüüakse valgustundlikust kihist välja uusi elektrone, need suunatakse järgmisele +dünoodile jne--elektronide arv mitmekordistub, kuni valgussignaal on mõõdetav. 4. Kus kasutatakse fotoelemente? Tänavavalgustuse sisse ja välja lülitamine, detailide loendajad konveieris, metroos, kinos, fotograafias, televisioonis, automaatikas ja telemehaanikas. Sisemise fotoefektiga pooljuhtidel töötavad veel fototakistid, fotodioodid, päikesepatareid. 5. Mis erinevus on sisemisel ja välisel fotoefektil? Sisemine fotoefekt on pooljuhtides, kus valgus ei löö elektrone ainest välja nagu välise fotoefekti korral, vaid lihtsalt vabastab elektronid aatomitest, et elektronid saaksid siis elektrivälja toimel liikuma hakata. 14.2 Päikesepatarei. 6. Millest koosneb päikesepatarei? Koosneb tervest hulgast üksikutest pooljuhtdioodidest--fotoelementidest., mis on
TALLINNA POLÜTEHNIKUM Täiskasvanukoolituse osakond KEE-007 Konspekt Elektroonika komponendid Juhendaja J. Kuus Tallinn 2007 Igas elektriseadmes on takistid. R=U/I Xl=2L Hz, L H ( Xc=1/2C (reaktiivtakistus) C F(faradites) Joonis 1. TAKISTID Takistite liigitus: 1. Takistuse muutumise seaduspärasuse järgi liigitatakse: 1. lineaartakistiteks (Lineaartakistit läbiv vool (I) on võrdeline pingega (U).) 2. mittelineaartakistiteks: mittelineaartakistite takistus sõltub välismõjuritest: pingest(U) varistoridel, temperatuurist termotakistitel, valguskiirgusest fototakistitel. 2. Kasutusotstarbelt ning ehituselt jagunevad takistid: 1. püsitakistiteks, mille taskistus on kindla suurusega ja lubatud ta...
spektraaltundlikkus on suurim infrapunases spektrialas. F-I vool sõltub valgustatusest suures osas lineaarselt, ajakonstant on alla 10 ns. Kasut kiirguste avastamisel, kujutise edastamisel jne. 58.Fotoelement. Fotoelektriline seadis, mille töö põhineb kaaliumist või baariumist fotokatoodi või pooljuhi valgustamisel tekkival fotoefektil. Vaakuum- ja ioonf-d rajanevad välisfotoefektil, mispuhul katoodile langev valgus põhjustab elektroniemissiooni, fototakistid sisefotoefektil, mis avaldub pooljuhi elektrijuhtivuse suurenemises valguse toimel ergastuvate elektronide ja aukude tõttu. 59.Fototakisti. Kahe elektroodiga pooljuhtfotoelement, mille elektrijuhtivus sõltub seadisele langeva kiirguse intensiivsusest ja spektrist. F-te omadused sõltuvad temperatuurist, neil on suur eritundlikkus ja ajakonstant, mittelineaarne valguskarakteristik ja kõrge müratase. 60.Optron
soojuspeilingaatorites. e) Tensotakisti on pooljuhtseadis, mille takistus sõltub deformatsioonist. Tensotakisteid kasutatakse väikeste deformatsioonide mõõtmiseks ja rõhuandurites. Kõiki eelnevalt kirjeldatud takisteid võib kasutada nii alalis- kui ka vahelduvvooluahelates. Igal takistil on lubatud võimsus: P = UI Pmax . 34) Pooljuhtdioodid. 35) Fototakistid, tensotakistid, varistorid vaata pooljuhttakistid 36) Stabilitronid - Stabilitron on eritüüpi ränidiood, mis töötab läbilöögipingega võrdse vastupingega ja hoiab temaga paralleelselt ühendatud koormusele rakendatud toitepinge või koormusvoolu muutumisel sellele mõjuva pinge peaaegu muutumatuna. Stabilitroni läbilöögipinged, mis on stabiliseerimispingeks, on vahemikus 2,4 kuni 91 V. Stabilitroni
temperatuuridel –60°C...+70 °C. Räni (Si) hallikas, kõva, habras ja metalse läikega, sulamistemistemperatuur 1415 °C, suhteline dielektriline läbitavus ε = 12,5. . Rauasulamite koostises suurendab elektrotehnilise terase elektrilist eritakistust. Kasutatakse dioodide, transistoride, türistoride, pinge stabilisaatorite jne. valmistamisel. Seleen (Se), hall kristalne aine sulamistemperatuuriga 221 °C. Kasutatakse peamiselt valgustundlike pooljuhtseadiste (fotoelemendid, fototakistid jne.), varemalt ka alaldite valmistamisel. Vask-, mangaan- ja koobaltoksiide (Cu2O, CuO, Mn2O3, Co2O3) kasutatakse põhiliselt temperatuuritundlike takistite (termistoride) valmistamiseks. Tsinkoksiidist (ZnO) aga valmistatakse liigpingepiirikuid nii madal- kui ka kõrgepinge seadmetele. Ränikarbiide (SiC) kasutatakse varistoride valmistamisel, varem ka ventiillahendite mittelineaarsete takistite valmistamisel ja ränikarbiidi baasil koostatud ainest siliitist
SeO2 reag veega H2SeO3- seleenishape - värvitu kristallaine, hügroskoopne, vees väga hästi lahustuv, kesk tugevusega hape; SeO3 – seleentrioksiid - värvitu kristallaine, reag tormiliselt veega; H2SeO4 – seleenhape, soolad, värvitu kristallaine, väga hügroskoopne, moodustab hüdraate (nagu H2SO4). Se reageerib kõigi metallidega (kuumutamisel) → seleniidid. Kasut: paljundusaparaatide valgustundlikud kihid, pooljuhtmaterjal (hall Se): dioodid, fototakistid, terase lisand, klaasi värvitustamine, keraamikas: värvilised glasuurid. Biotoime: Se ühendid on väga mürgised. Lihtainena vähemmürgine, kuid aurud on väga mürgised. Se ühendid eriti ohtlikud keskkonnareostuse puhul. On eluliselt tähtis element. Paljud haigused inimestel ja loomadel on seotud Se defitsiidiga. Telluur (Te)- Tunduvalt haruldasem ja palju vähem kasutatav kui seleen Looduslik Te – 8 isotoobi segu. Väga haruldane element. Tuntud on ligi 100 Te- mineraali
Teema 4. Optoelektroonika elemendid ja infoesitusseadmed Käesolev tekst on osa abistavast j a täiendavast loengumaterj alist dots. Mihhail Pikkovi loengukonspekti j uurde õppeaines "Elektroonika alused". M.Pikkovi ainekava ja konspekti järgsed allteemad (http://www.ttykk.edu.ee/aprogrammid/elektroonika_alused_MP.pdf; lk. 8...10 ja 42...51): - Valgusdiood - Fotodiood - Fototakisti - Fototransistor - Fototüristor - Optronid - Infoesitusseadmed: elektronkiiretoru, vedelkristallpaneel, plasmapaneel, elektroluminestsentspaneel Käesoleva teksti sisujaotus: 4.1 Optoelektroonika mõiste ja sinna kuuluvate seadiste liigitus 4.2 Valgustundlikud seadised 4.2.1 Fotoefekti liigid 4.2.2 Sisefotoefektil põhinevad seadised 4.2.2.1 Fototakisti 4.2.2.2 Fotodiood 4.2.2.3 Fototransistor 4.2.2.4 Fototüristor 4.2.3 Välisfotoefektil põhinevad seadised 4.2.3.1 Vaakuumfotoelement e. fotorakk 4.2.3.2 Fotokordisti 4...
transistore, mis võivad töötada temperatuuridel 60...+70 °C. Räni (Si) on sama rühma element, hallikas, kõva, habras ja metalse läikega, sulamistemperatuur 1415 °C. Kasutatakse mitmesuguste pooljuhtseadiste (dioodid, transistorid, türistorid, stabilisaatorid jne.) valmistamisel. Seleen (Se) on VI rühma element, hall kristalne aine sulamistemperatuuriga 221 °C. Kasutatakse peamiselt valgustundlike pooljuhtseadiste (fotoelemendid, fototakistid jne.), varemalt ka alaldite valmistamisel. Enamkasutatavad keemilised ühendid on oksiidid, karbiidid, sulfiidid, seleniidid jne. Oksiide Cu2O, CuO, Mn2O3, Co2O3 kasutatakse tänapäeval põhiliselt temperatuuritundlike takistite (termistoride) valmistamiseks. Tsinkoksiidist (ZnO) aga valmistatakse liigpingepiirikuid nii madal- kui ka kõrgepingele. Karbiide (SiC) kasutatakse varistoride valmistamisel, varem ka ventiillahendite mittelineaarsete takistite valmistamisel.
termistori pinge-voolu tunnusjoon joon. 1.8.), mis on sobiv liigpinge kaitsmetes. 3) Kasutatakse termistori soojuslikku tasakaalu, kus ta soojeneb nii keskkonna kui ka läbiva voolu toimel. See reziim leiab käsutust tuletõrjeautomaatikas. JOONIS 1.8. Termistoride põhiparameetrid on sarnased takistite parameetritega, nimitakistus (rida E6 või El2). hajuvõimsus. TTK ja lisaks veel soojuslik ajakonstant, mis on oluline automaatikaalastes rakendustes. 1.6. Fototakistid Fototakisti on pooljuhttakisti, mille takistus muutub sõltuvalt tema valgustamise tugevusest. Viinud fototakisti pimedast valguse kätte, muutub takistus tuhandeid kordi. Valguskiirguse toimel suureneb takisti materjalis laengu-kandjate arv ja nende liikuvus, mistõttu väheneb takistus. Ühendades fototakisti jadamisi koormustakistiga sõltub takistilt pingelanguna saadav signaal fototakisti valgustustugevusest.
............. Emax: Si 0,5-0,6V; GaAs 0,87V Fototakisti (fotoresistor). Seadis, mille elektritakistus muutub kiirgusenergia toimel. Fotojuhtivuse effekt W.Smith (1873) Se. klaasplaadile kantud pooljuhtkiht koos voolujuhtivate kontak- tidega. Materjalina kasutakse WiS, PbS, CdS; sulfiidid. 45 Fototakisti valgus- ja spektraaltunnusjooned: Üldjuhul seadis aeglase toimega. Töösagedused kuni 100 Hz ! __________ - fototakistid pliisulfiidide baasil. Fototransistor 46 Fototransistor (fototriood) (FT) kahe pn-siirdega pooljuhtseadis, milles toimub laengukandjate suunatud liikumine ja mille omaduseks on üheaegne valgusenergia muundamine ning fotovoolu võimendamine. Kui FT baasiahel on lahti, ja FT ei valgustata, siis läbib vooluahe- lat pimevool Ip = IKB0/(1 ). Valguse mõjul tekivad baasis vabad laengukandjad. Vähemuslaengukandjad (antud juhul elektronid)
on -59ºC) Radioisotoopi 204Tl (T1/2 3,56 a.) kasut. β-kiirguse allikana (paberi- ja tekstiilitööstuses) Tl halogeniidid ja nende tahked lahused: läätsede jt. detailide valmistamiseks - INFRAPUNATEHNIKAS ; lisandina leelismetallhalogeniidide kristallidele - - STSINTILLATSIOONILOENDURITES; rohelist värvi gaaslahenduslampide täitmiseks; Kalkogeniidid (ühendid O alarühma elementidega) : erinevad pooljuhid (sh. klaasjad) Tl2S - fototakistid Teised soolad (nitraat, karbonaat): optiline klaas Tl-formiaat ja -malonaat : teatud raskvedelike komponendid (kasutatakse mineraloogias) Kompleksoksiidid, näit. TlBa2Ca3Cu4O11: kõrgtemperatuursed ülijuhid Mitmeid teisi väiksemaid kasutusalasid: naha epileerimine seenhaiguste ravil (eemaldab karvad kehalt), näriliste mürgina jt. Biotoime Tl on väga mürgine; biotoimet palju uuritud.
lisaatorid jne.) valmistamisel. kontaktpotentsiaal, mis kõigub mõnest kümnen- Seleen (Se) on VI rühma element, hall kris- dikust voldist kuni mõne voldini. Kui kahe juhtme talne aine sulamistemperatuuriga 221 °C. Kasuta- kokkuühendamisel mõlemate kontaktide tempe- takse peamiselt valgustundlike pooljuhtseadiste ratuurid on võrdsed, siis potentsiaalide vahe kinni- (fotoelemendid, fototakistid jne.), varemalt ka alal- ses ahelas on null. Kui aga temperatuurid on dite valmistamisel. erinevad, tekib termoeletromotoorne jõud. Seda Enamkasutatavad keemilised ühendid on nähtust rakendatakse temperatuuri mõõtmisel oksiidid, karbiidid, sulfiidid, seleniidid jne. termopaaride abil.
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
