neis esineb ainult lähikorrastatus, amorfsed ained on isotroopsed, sellesse tahkiste rühma kuuluvad anorgaanilised klaasid ja paljud orgaanilised ained, sulamistemperatuur puudub, see on asendunud pehmenemistemperatuuriga Keeruka ehitusega tahkised väikesed monokristallid asuvad amorfses ümbrises(keraamika ja polümeerid) Plasma koosneb ühe- ja mitmekordselt ioniseeritud aatomitest ja elektronidest, moodustub kõrgel temperatuuril ja elektrilahendustes, suur elektrijuhtivus 2.2. AATOMID JA IOONID 2.2.1 Elektronide olek aatomis Elektronil on üheaegselt nii massiosakese kui laine omadused.Elektroni koordinaati ja impulssi pole üheaegselt võimalik täpselt määrata. Me võime teada ainult elektroni olekut e. elektroni orbitaali Statsionaarses olekus on elektron ainult teatud kindlatel kvanditud orbitaalidel Kvantarvud peakvantarv n n = 1, 2, 3,…, magnetkvantarv m m = 0, 1, 2,…, l spinnkvantarv s s =+1/2 või s = -1/2
Vabade elektronide kontsentratsioon pooljuhis on seetõttu võrdeline pooljuhi temperatuuriga. Toatemperatuuril leidub puhtas (omajuhtivusega) ränis ligikaudu 1 vaba elektron 1012 aatomi kohta. Absoluutse nulli lähedastel temperatuuridel muutuvad pooljuhid mittejuhtideks (dielektrikuteks), kuna neis ei leidu enam vabu elektrone. Lahkunud elektroni kohta kovalentsidemes nimetatakse auguks (ingl. k. hole, sks k. Loch (auk), aga ka Defektelektron). Augu võib täita teine elektron, sellest jäänud augu võib täita kolmas jne. Toimub elektroni ja augu rekombinatsioon ja ühtlasi augu ümberpaiknemine suunas, mis on vastupidine elektroni ümberpaiknemisele. Selline nihkeprotsess võib korduda; elektronid, mis pole aatomitega seotud, võivad pooljuhis liikuda ja täita auke. Elektronide liikumise läbi tekkinud elektrijuhtivust nimetatakse n- juhtivuseks ehk elektronjuhtivuseks, aukude liikumisel tekib p-juhtivus ehk aukjuhtivus
deformatsioon, siis tekkeenergia on suurem, kui EV ja võrevaheliste aatomite kontsentratsioon on tavaliselt väiksem. 3) Schottky defektid ja Frenkeli defektid Keemiliste ühendite kristallides (näit AB) esievad omadefektid alati paarisdefektidena, seda nõuab kristalli stöhhiomeetria (A ja B võresõlmede arv on võrdne): A ja B vakantsid (VA ja VB) - Schottky defektid; A vakants ja võrevaheline A (VA ja Ai) - Frenkeli defektid (joon 3-2) Omadefektid võivad omada ka laengut, nagu ioonid. 3.2.2 Lisanddefektid e lisandite aatomid Absoluutselt puhtaid materjale ei ole olemas. Tehniliselt puhtad materjalid sisaldavad kuni 1 % lisandeid. Väga puhasteks loetakse materjale, kus on 1 lisandi aatom miljoni põhiaine aatomi kohta ( e 0,0001aatom%). Pooljuhtmaterjalid võivad olla veel mitu suurusjärku puhtamad, selleks on välja töötatud erilised puhastusmeetodid. Aga ka materjalis, kus on lisandi aatomit 1 põhiaine aatomi kohta, on ühes moolis lisandeid: 6,02** 6* aatomit.
Kõvendajatena kasutatakse amiine ja hapete anhüdriide. Amiinide abil toimub kõvenemine toatemperatuuril, anhüdriidide korral tuleb kuumutada üle 100 kraadi. Kõvenemise käigus katkeb üks hapniku side süsinikuga ja ta liidab endaga vesiniku aatomi amiinorühmast. Polümeerseid kattekihte kasutatakse kaitseks agressiivse keskkonna eest, välimuse parandamiseks ja ka elektriisolatsiooniks. Levinud PVC katted. 15. Metallide elektrijuhtivus. Eritakistuse sõltuvus temperatuurist ja lisanditest. Ülijuhtivus. Metalli erijuhtivus on määratud vabade elektronide kontsentratsiooniga n ja nende liikuvusega: σ =n ∙ μn ∙|e| , kus e on elektroni laeng (1,6·10-19 C). Suurima juhtivusega on hõbe (6,8·107 S/m) ja vask (6,0·107 S/m). Lisandid ja defektid suurendavad elektronide hajutamist, vähendavad liikumist ja seega ka erijuhtivust. Rohkem kasutatakse eritakistust, mida aga lisandid ja defektid suurendavad. Metalli
Kui dielektrikule rakendada laengukandjate mõjul. Elektrijuhtivus sõltub elektriväli, siis püüavad dipoolid pöörata laengukandjate konsentratsioonist võrdeliselt, sest eletrivälja suunas, kuid seda takistab mida rohkem laegukanjaid, seda suurem soojusvõhkmine. Kokkuvõttes pööravad nad vaid voolutihedus j. Oletame, et dielektrikus on ainult osaliselt elektrivälja suunas ehk dielektrik ühemärgilised laengukandjad, siis j=nqvk , kus q- polariseerub. Katsed näitavad, et dipoolide laengukandjate laeng ning vk laengukandjate täieliku pöördumist elektrivälja suunas ja keskmine kiirus elektriväljas E polarisatsiooni külastumist ei toimu. Kuna Ohmi seadus differentsiaalkujul on: j=vE , kus v mahueritakistus
Tuumade koostisse kuuluvad positiivse laenguga prootonid ja laenguta neutronitest. Ainukesena on lihtsaima elemendi vesiniku aatomi tuumas ainult 1 prooton. Prootoni laengu absoluutväärtus võrdub elektroni laengu absoluutväärtusega. See moodustab elementaarlaengu,mille väärtus on ~1,6*10-19 C. Aatomi koostisosad. Prooton ja neutron on ligikaudu võrdse massiga, mis on 2000 korda suurem elektroni massist. NIMETUS MASS(kg) LAENG(C) Elektron 9,1*10-31 -1,6*10-19 Prooton 1,6726231*10-27 +1,6*10-19 Neutron 1,674928*10-27 0 Tavaolekus on aatom elektriliselt neutraalne. Seega peab prootonite arv tuumas ja teda ümbritsevate elektronide arv võrdne olema. Seda arvu nimetatakse laenguarvuks Z, mis on tähtsaim aatomit iseloomustav suurus. Vahemaad aatomi osakeste vahel on ülisuured, aatom sisaldab palju tühja ruumi. Planetaarmudeli vastuolud.
pingest. Jõu rakendamiseks on seejuures 4 võimalust: tõmbe-, surve, nihke ja väändejõud. Seda, kuidas nimetatud jõud deformeerivad objekti, on näidatud joonistel 5-1 ja 5-2. Metalli tõmbetugevuse määramiseks kinnitatakse katsekeha kahest otsast ja hakatakse tõmbama. Tavaliselt kasvab tõmbejõud ühtlase kiirusega. Katsekeha külge kinnitatakse tensomeeter, mis mõõdab keha lineaarmõõtmete muutumist. Saadakse katsekeha pikenemise l sõltuvus rakendatud jõust. Kuna selle sõltuvuse kuju oleneb katsekeha ristlõike pindalast, siis sõltuvus normeeritakse (jagatakse jõud ristlõike pindalaga ja l algpikkusega). Saadakse sõltuvus koordinaatides pinge deformatsioon (suhteline pikenemine). Mehaaniline pinge avaldub: = F/ A0 [Pa] ja deformatsioon avaldub = l/ l0 (ühikuta). Metalli survetugevuse määramisel loetakse jõud negatiivseks, kuna ka deformatsioon on negatiivne
deformatsiooni sõltuvana mehaanilisest pingest. Jõu rakendamiseks on seejuures 4 võimalust: tõmbe-, surve, nihke ja väändejõud. Seda, kuidas nimetatud jõud deformeerivad objekti, on näidatud joonistel 5-1 ja 5-2. Metalli tõmbetugevuse määramiseks kinnitatakse katsekeha kahest otsast ja hakatakse tõmbama. Tavaliselt kasvab tõmbejõud ühtlase kiirusega. Katsekeha külge kinnitatakse tensomeeter, mis mõõdab keha lineaarmõõtmete muutumist. Saadakse katsekeha pikenemise l sõltuvus rakendatud jõust. Kuna selle sõltuvuse kuju oleneb katsekeha ristlõike pindalast, siis sõltuvus normeeritakse (jagatakse jõud ristlõike pindalaga ja l algpikkusega). Saadakse sõltuvus koordinaatides pinge deformatsioon (suhteline pikenemine). Mehaaniline pinge ja deformatsioon: Mehaaniline pinge avaldub: [Pa] ja deformatsioon avaldub (ühikuta). Metalli survetugevuse määramisel loetakse jõud negatiivseks, kuna ka deformatsioon on negatiivne
kristalliks? Elektronkatte sisekihtide elektronide energiatasemed jäävad kristallis peaaegu muutumatuks, kuid väliselektronide tasemed paisutab aatomite elektriline vastastikmõju laiadeks, mitme elektronvoldi laiusteks energiatsoonideks. Kui kristallis on ühinenud N aatomit, hargneb iga tase tsoonis N alatasemeks. Kehtima jääb Pauli tõrjusetusprintsiib. 4. Kuidas liigitatakse tahkised nende elektrijuhtivuhtivuse järgi? metall(juht), pooljuht, dielektrik 5. Mispoolest erinevad metalli, pooljuhi ja dielektriku energiatsoonid? Metallid ja pooljuhid neelavad valgust, dielektrikud on läbipaistvad. Dielektrikutes ja pooljuhtides on kõrgeim hõivatud tsoon. Metallides on kõrgeima hõivatud taseme tsoon vaid osaliselt täidetud. Pooljuhtide keelutsoon on dielektrikute omast kitsam. 6. Selgita mõisted: *keelutsoon-elektronide laineomaduste tõttu ei saa omandada energiaid, mis jäävad täidetud ja tühja tsooni vahele.
elektri- või pooljuhis elektrivälja mõjul nimetatakse juhtivusvooluks. Elektrilaenguga laetud makroosakeste või kehade liikumist vaakumis või keskkonnas, millel puudub elektrijuhtivus, nimetatakse konvektsioonvooluks. Seotud elektrilaengute ehk dielektrikute aatomite ja molekulide koostisse kuuluvate osakeste elektrilaengute ning ioonvõrega kristalliliste dielektrikute ioonide laengute liikumist dielektrikus, mis muudab dielektriku polarisatsiooni, nimetatakse polarisatsioonvooluks. 1.2.1 Elektrivoolu iseloomustavad suurused Elektrivoolu iseloomustavateks ja mõõdetavateks füüsikaliseteks suuruseteks on voolutugevus, voolutihedus ja pinge. 1.2.2 Elektrivooluga kaasnevad nähtused Elektrivooluga kaasneb alati magnetväli. Elektrivoolud kui magnetvälja allikad jagunevad
Erinevatel laengutel võib olla antud väljapunktis erinev potentsiaalne energia, kuid potentsiaalse energia Up ja laengu q0 suhe on selle punkti jaoks jääv suurus. Elektrivälja potentsiaal on töö, mida tuleb teha (positiivse) ühiklaengu viimiseks antud väljapunktist sinna, kus väli ei mõju / lõppmatusse (iseloomustab välja potentsiaalset energiat antud punktis). 2. Elektriväli aines dielektrikud · Polaarne ja mittepolaarne dielektrik, dielektrikud välises elektriväljas (+ näited, joonised) Mittepolaarse dielektriku aatomid (molekulid) näevad normaaltingimustel neutraalseks tänu mõlema laengu (+ ja ) "raskuskeskmete" kokkulangemisele Polaarse dielektriku aatomite (molekulide) erimärgiliste laengute raskuskeskmed ei lange kokku Kõike polaarseid dielektrikuid võib kirjeldada dipoolina(elektronid paiknevad nihutatult) Dielektrikud välises elektriväljas
See on võimalik, kui: 1. väljatugevus juhi sees on null; 2. elektrivälja potentsiaal on kogu juhi ulatuses konstantne; 3. kõik lisalaengud on koondunud juhi pinnale; 4. väljatugevuse vektor juhi pinnal on pinnaga risti. Elektriväljas oleva juhi sees on väljatugevus null, laengud kogunevad juhi pinnale ja tasakaalustavad üksteist. Sellel nähtusel põhineb varjestamine. Elektriväli dielektrikus. Kui laenguid ümbritsevaks keskkonnaks on dielektrik, ei saa selles olevad laengud vabalt liikuda. Selliseid laenguid nimetatakse seotud laenguteks, tavaolukorras on neile mõjuvad jõud tasakaalus. Kui lisandub elektriväljast tingitud jõud, leiavad osakesed uue, varasemaga võrreldes nihutatud asendi Aatom on elektriliselt neutraalne. Aatom on mittepolaarne, tal ei ole poolusi. Kui aatomitest moodustub molekul , siis ei pea erimärgiliste laengute raskuskeskmed kokku langema. Selliseid molekule nimetatakse polaarseteks.
See on võimalik, kui: väljatugevus juhi sees on null; elektrivälja potentsiaal on kogu juhi ulatuses konstantne; kõik lisalaengud on koondunud juhi pinnale; väljatugevuse vektor juhi pinnal on pinnaga risti. Elektriväljas oleva juhi sees on väljatugevus null, laengud kogunevad juhi pinnale ja tasakaalustavad üksteist. Sellel nähtusel põhineb varjestamine. Elektriväli dielektrikus. Kui laenguid ümbritsevaks keskkonnaks on dielektrik, ei saa selles olevad laengud vabalt liikuda. Selliseid laenguid nimetatakse seotud laenguteks, tavaolukorras on neile mõjuvad jõud tasakaalus. Kui lisandub elektriväljast tingitud jõud, leiavad osakesed uue, varasemaga võrreldes nihutatud asendi. Aatom on elektriliselt neutraalne. Aatom on mittepolaarne, tal ei ole poolusi. Kui aatomitest moodustub molekul , siis ei pea erimärgiliste laengute raskuskeskmed kokku langema. Selliseid molekule nimetatakse polaarseteks
ELEKTROONIKA 1. osa 1. Mida nimetatakse elektroni väljumistööks? Väikseimat tööd, mida tehakse ühele elektronile täiendava energia andmisel ainest väljumiseks, nimetatakse väljumistööks. 2. Miks kasutatakse elektronivoo tüürimiseks negatiivset pinget? lk 9, lk 16 Elektronseadises on elektron mida nim kadoodiks ja mis emiteerib elektrone ehk saadab elektrone elektroodidevahelisse ruumi. Seejuures peab katood saama elektronide väljumistöö tegemiseks ühel või teisel kujul energiat. (lk 9) Kui anoodi ja katoodi vahele rakendada potentsiaalide vahe, mille ,,pluss" on anoodil ja ,,miinus" katoodil, tõmbab anood kuumutatud katoodist elektroodidevahelisse ruumi väljunud elektronid endale ja välises anoodi ja katoodi ühendavas vooluringis tekib vool, mida nim anoodvooluks. (lk 16)
deformatsiooni sõltuvana mehaanilisest pingest. Jõu rakendamiseks on seejuures 4 võimalust: tõmbe-, surve, nihke ja väändejõud. Seda, kuidas nimetatud jõud deformeerivad objekti, on näidatud joonistel 5-1 ja 5-2. Metalli tõmbetugevuse määramiseks kinnitatakse katsekeha kahest otsast ja hakatakse tõmbama. Tavaliselt kasvab tõmbejõud ühtlase kiirusega. Katsekeha külge kinnitatakse tensomeeter, mis mõõdab keha lineaarmõõtmete muutumist. Saadakse katsekeha pikenemise l sõltuvus rakendatud jõust. Kuna selle sõltuvuse kuju oleneb katsekeha ristlõike pindalast, siis sõltuvus normeeritakse (jagatakse jõud ristlõike pindalaga ja l algpikkusega). Saadakse sõltuvus koordinaatides pinge deformatsioon (suhteline pikenemine). ` Mehaaniline pinge ja deformatsioon: Mehaaniline pinge avaldub: [Pa] ja deformatsioon avaldub (ühikuta). Metalli survetugevuse määramisel loetakse jõud negatiivseks, kuna ka deformatsioon on negatiivne
juurde ja kust neid ei lahku) on elektrilaengute algebraline summa jääv. q1+q2...+qn=const Elektriväli(välja kujutamine jõujoontega/joonis) Elektriväli-Laengu elektriväli on materiaalne objekt, ta on ruumiliselt pidev ja võib mõjutada teisi elektrilaenguid." Elektrivälja tugevus(valemid ja mõõtühikud) Elektrivälja tugevus = väljapunkti asetatud ühiklaengule (q 0=1C) mõjuv jõud 2)Elektriväli aines-dielektrikud Polaarne ja mittepolaarne dielektrik, dielektrikd välises elektriväljas(joonis) Mittepolaarse dielektriku aatomid (molekulid) näevad normaaltingimustel neutraalseks tänu mõlema laengu (+ ja ) "raskuskeskmete" kokkulangemiseleb(Klaasid / Keraamika · Kummid · Parafiin · Õhk) Polaarse dielektriku aatomite (molekulide) erimärgiliste laengute raskuskeskmed ei lange kokku (Distsilleeritud vesi · Piiritus)' Indutseeritud ja summaarne väli elektriku sees, dielektriline läbitavus.
4. Statsionaarne difusioon. Üldiselt sõltub difusiooniprotsess ajast. Statsionaarne difusioon on ajas püsiv difusiooniprotsess. Difusioonivoog J- ainehulk, mis difundeerub ajaühikus läbi ühikulise pinna. J=m/S*t Kui J ei muutu ajas, ongi tegemist statsionaarse difusiooniga. Toimub mingi gaasi difusiooni läbi vaheseina pindalaga S, kusjuures gaasi rõhku mõlemal pool vaheseina hoitakse konstantsena. Konsentratsiooni sõltuvus koordinaadist x nim kontsentratsiooni profiiliks. Selle sõltuvuse kalle mingi punktis dC/dx on kontsentratsiooni gradient. Statsionaarse difusiooni korral on kontsentratsiooni profiil lineaarne ja gradient konstantne. Statsionaarse difusiooni korral on difusioonivoog võrdeline kontsentratsiooni gradiendiga. 5.Difusiooni kiiruse sõltuvus temperatuuist. Difusiooni kiirus sõltub: 1) difusiooni mehhanismist, 2)difundeeruvate osakeste mõõtmetest, 3)kritallstruktuurist; 4)temperatuurist.
.. +100%. Nimipinge on suurim alalispinge, millel kondensaator võib püsivalt töötada. Mõnedel kondensaatoritüüpidel võidakse anda ka vahelduvpingeline nimipinge. Mahtuvuse temperatuuritegur näitab mahtuvuse suhtelist muutust temperatuuri muutumisel 1K võrra. See tegur võib reaalselt olla kas positiivne (temperatuuri tõustes mahtuvus suureneb), negatiivne (temperatuuri tõustes mahtuvus väheneb) või null, sõltuvalt kasutatava dielektriku materjalist. Kondensaatorite parameetrite tähistussüsteemis võib olla eri valmistajatel erinevusi. Eksimuste vältimiseks on otstarbekas kontrollida alati tähistussüsteemi tootevfirma kataloogist. Suuremagabariidilistel kondensaatoritel kantakse põhiparameetrid kondensaatorile. Näiteks 100UF/100V. Kui ühiku märk puudub, on mahtuvuse ühikuks mikrofarad ja pinge ühikuks volt. Näiteks 2,2/100=2,2uF/100V.
F=Eq0. Punktlaengute süsteemi elektrivälja tugevus on võrdne üksikute laengute elektrivälja tugevuste vektorsummaga E=E1+E2+..N. Näitab ka potentsiaali kõige kiirema kahanemise suunda. Mittepolaarse dialektriku aatomid näevad normaaltingimustel neutraalseks tänu mõlema laengu + ja - "raskuskeskmete" kokkulangemisele. Klaasid, kummid, parafiin, õhk. Dialektrikuks nim ainet, milles vabade laengute hulk on normaaltingimustes kaduvväike. Polaarse dielektriku aatomite erimärgiliste laengute raskuskeskmed ei lange kokku. Elektrontihedus on nihutatud molekulis tulenevalt elektronide nihutatud paiknemisest tekib nn dipool. Distilleeriutd vesi, piiritus. Kõiki polaarseid dialektrikuid võib kirjeldada dipoolina. Indutseeritud laeng mittpolaarses dielektrikus tekib tänu neutraasete molekulide polarisatsioonile (erinimelised molekuli osad nihkuvad erinevates suundades, osaliselt deformeerudes moekuli) ja nende järgnevale ümberorienteerumisele
......................................................... 54 6.8. Kokkuvõte ................................................................................................................ 55 7. MATERJALIDE ELEKTRILISED OMADUSED ....................................................................... 56 7.1. Elektrijuhtivus .......................................................................................................... 56 7.1.1. Elektroonne ja iooniline juhtivus ..................................................................... 56 7.2. Tahkete ainete tsooniteooria alused....................................................................... 56 7.3. Juhtivus tsooniteooria ja keemilise sideme teoorias .............................................. 57 7.3.1. Metallid............................................................................................................ 57 7.3.2. Isolaatorid ja pooljuhid ....
1. põrked intensiivsel soojusliikumisel 2. fotoionisatsioon kuuma gaasi kiirgusest 7. Ionisatsioon elektroodide pinnalt Mõnede metallide väljumistöö Wv (väikseim energia, mis on vajalik elektroni väljumiseks tahkest ainest) · termoelektroonne emissioon · katoodi pommitamine positiivsete ioonidega · fotoefekt · külmemissioon 8. Rekombinatsioon Ioonne rekombinatsioon = + ioon ja ioon. Elektroonne rekombinatsioon = + ioon ja elektron Ühes kuupmeetris gaasis rekombineerub 1 sekundi jooksul nr laengukandjaid: nr = rn+n- 1/(s*m3) kus: r rekombinatsioonitegur, õhul r =1,6 109 m3/s; n+ positiivsete laengukandjate kontsentratsioon, 1/m3; n- negatiivsete laengukandjate kontsentratsioon, 1/m3. Kui n+ = n- = n , siis nr = rn2 Rekombinatsioonil eralduv energia: h =Wi + deltaWk kus: Wi on ionisatsioonienergia ja deltaWk on põrkel toimuv summaarse kineetilise energia muutus 9. Keskmine vaba tee pikkus
Materjali tugevuse iseloomustamiseks uuritakse materjali deformatsiooni sõltuvana mehaanilisest pingest. Jõu rakendamiseks on seejuures 4 võimalust: tõmbe-, surve, nihke ja väändejõud( joonistel 5-1 ja 5-2). Metalli tõmbetugevuse määramiseks kinnitatakse katsekeha kahest otsast ja hakatakse tõmbama. Tavaliselt kasvab tõmbejõud ühtlase kiirusega. Katsekeha külge kinnitatakse tensomeeter, mis mõõdab keha lineaarmõõtmete muutumist. Saadakse katsekeha pikenemise l sõltuvus rakendatud jõust.Saadakse sõltuvus koordinaatides pinge deformatsioon .Mehaaniline pinge avaldub: = F /A [Pa] ja
koosneb. Aine eritakistuse ühikuks on üks oom korda meeter ehk oom-meeter (1 .m) Üks oom korda meeter on sellise aine eritakistus, mille tükk pikkusega 1 m ja rist- lõikepindalaga 1 m2 omab takistust 1 . Elektrotehnikas kasutatavate metallide eritakistused on suurusjärgus 10 -7 - 10 -8 .m. Metallide takistust põhjustab laengukandjate vastastikmõju võnkuvate ioonidega. Mi- da kõrgem on temperatuur, seda suurema amplituudiga ioonid võnguvad ja takistavad laengukandjate suunatud liikumist. Seetõttu on metalli eritakistus kasvab temperatuuri tõustes ja vastupidi, väheneb temperatuuri langedes. Ülijuhtivas olekus aine eritakistus on praktiliselt null. Ülijuhtivus on võimalik vaid allpool kriitilist temperatuuri Tk. Ülijuhtivus on tingitud sellest, et elektronid moodustavad paare, mis pole enam vastastikmõjus kristallvõre ioonidega. Takistiteks nimetatakse kindlat takistust omavaid juhte
homogeenne elektriväli. Olgu nende plaatide vaheline kaugus d, arvutame millega võrdub elektrivälja töö laengu q nihutamisel ühelt plaadilt teisele, plaatidevaheline pinge olgu u=fii1-fii2 A=q0*u, sama töö võime väljendada ka mehaanikas, A=F*d=q0*E*d q0*u=q0*E*d Dielektrikud elektriväljas: Dielektrikus ei saa laengukandjad vabalt liikuda(va kõrge pinge puhul). Nad võivad vaid pisut nihkuda asendist, milles nad olid elektrivälja puudumisel. Dielektrik on aine, milles elektrivälja mõjul toimub seotud laengukandjate nihkumine oma tasakaaluasendi suhtes. See on dielektrikute polarisatsioon. Dipool- dielektriku aatom, mis koosneb kahest ühesuurusest, kuid erimärgilisest laengust. Polarisatsioon: kujutame aatomit, mille mõõt 10(15)m--homogeensesse elektrivälja, kuna atom kooseneb + tuumast ja - elektronkattest--osakesed käituvad erinevalt--elektronkate liigub ühele poole, tuum teisele poole
Mittehomogeenses väljas mõjuvad dipooli laengutele üldiselt erineva suurusega jõud. Kui dipool on väike, võib jõude f1 ja f2 pidada ligikaudu kollineaarseteks. Mittehomogeenses väljas tõmbub dipool tugevama E poole. Näiteks on dipool asendis, kus +q’le mõjub suurem E kui - q’le. Seega mõjub dipoolile lisaks momendile veel jõud, mille mõjul nihutatakse dipooli elektriväljas. (täpsemalt Saveljev II lk 33, kas keegi saaks kirj, mul pole?) 11. Dielektrikud. Dielektrikute polarisatsioon. Polarisatsioonivektor. Dielektriline vastuvõtlikus. Tahkes kehas ja vedelikus võib osa elektronidest minna ühe molekuli juurest teise juurde ja sedaviisi mööda keha liikuda. Nende laengut nimetatakse vabaks laenguks. Ülejäänute laeng, mis ei saa lahkuda aatomi või molekuli asukohast , on seotud laeng. Vabade elektronide laeng sõltub ainest ja temperatuurist. Dielektrikuks nim ainet, milles vabade laengute hulk on normaaltingimustel kaduväike. Kui
elektroni lainepikkus on võrdeline orbiidu raadiusega. Võrreldes aatomit ja molekuli näeme, et elektroni raadius molekulis on suurem, kui aatomis. Järelikult elektroni lainepikkus on molekulis suurem, kui aatomis. rmra 2. =h/mv näitab, et mida suurem on elektroni lainepikkus molekulis, seda väiksem on elektroni liikumishulk molekulis. 3. Ek=mv²/2 Kolmandas valemis me näeme, et liikumishulga võredline sõltuvus energiaga tuleneb, et liikumishulga kahanemisel väheneb ka molekulis liikumishulga energia. (On lause õige:p?) Def. Energiat, mis on vajalik molekuli lõhkumiseks aatomiteks või energiat, mis vabaneb aatomites molekuli moodustamisel nim. molekuli seose energiaks. B. Ioonne side Näiteks ioonne side moodustub molekulis olevate ioonide vahel. Naatriumkloriidi molekulis, millies Na on pos. ioon, kloor neg. Põhjus: klooris väliskihi elektronide orbiit ei ole päris
q. potensiaal (fii) qC ehk C=q - järelikult: Elektrimahtuvus on laeng, mis tuleb anda juhile, et muuta selle potensiaali ühe ühiku võrra. 1CV=1F (Farad- mahtuvuse ühik) Kera mahtuvuse valem: C=40R 3) Pooljuhtmaterjali elektrijuhitavus. Pooljuhtideks nimetatakse materjale, mis jäävad oma elektriliste omaduste poolest juhtide ja dielektrikute vahele. ( ρ = 10-5 ÷ 10-7 Ώ m ) Pooljuhtidel on tugev juhtivuse sõltuvus temperatuurist, elektrivälja tugevusest, valgustatusest, mehaanilisest survest vm. Pooljuhtides on nii elektronjuhtivus (vabad elektronid) kui ka aukjuhtivus (vabad augud). Materjalideks on: seleen, germaanium, räni, galliumarseniid, jm. Konstantsel temperatuuril on elektron-auk paaride keskmine arv pooljuhtkristalli ruumala ühikus muutumatu. Pooljuhtide takistuse temperatuuritegurid on negatiivsed ning absoluutväärtuselt 10 ÷ 20 korda suuremad kui metallidel.
germaanium, seleen, telluur, arseen, fosfor ja teised), palju oksiide, sulfiide, seleniide ja telluriide, mõned sulamid, paljud mineraalid jm. Levinumad pooljuhid on germaanium ja räni. Germaaniumi keelutsooni laius on 0,72 eV, ränil 1,12 eV. Germaanium ja räni on nelja valentsed ained nende aatomid paiknevad kuubi tippudel ja on omavahel seotud kovalentse ehk paaris elektroonilise sidemega. Kui pooljuht on puhas siis on ta absoluutse nulli juures dielektrik. Temperatuuri või kiirguse mõjul võib elektron lahkuda kohalt sinna jääb vaba koht ehk nn. auk. Auku vaadeldakse positiivse elementaar laenguna. Elektroni laeng on -1,6*10 19 C augulaeng on +1,6*1019 C. 8.Coloumbi seadus Coulombi(kulooni) seadus ehk elektrostaatilise vastasmõju kvantitatiivne seadus on füüsika seadus, mis ütleb, et kaks punktlaengut q1 ja q2 mõjutavad teineteist jõuga Fe , mille moodul on võrdeline nende
5. Millises vahemikus asub dielektrikute mahueritakistus? 6. Dielektrikute elektrijuhtivuse mõiste; elektrijuhtivuse seos laengukandjate kontsentratsiooni ja liikuvusega. 7. Mis on aatomite elektronegatiivsus? 8. Materjalide liigitus magnetiliste omaduste põhjal. 9. Kuidas sõltub metallide eritakistus temperatuurist? Variant 2 1. Vedeldielektrikute läbilöögimehhanism. 2. Kovalentne side. 3. Dielektrikute polarisatsioon, polarisatsiooni liigid. 4. Milliseid materjale loetakse magnetkõvamaterjalideks? 5. Mis on ferromagneetiku peamagneetimiskõver? 6. Magnetmomendi definitsioon. 7. Kadudega ioonpolarisatsiooni tekkemehhanism ja põhilised seosed. 8. Materjalide jaotus vastavalt elektrijuhtivusele. 9. Dielektriku aseskeem ja dielektrikukadude arvutamine. Variant 3 1. Ferromagnetiku peamagneetimiskõver 2. n - tüüpi polarisatsioon 3
moodustub stabiilne struktuur. Taolist struktuuri nimetatakse koevalentsete sidemetega struktuuriks. Selline struktuur on tavalisel levinud isolaatoritel. Madalatel temperatuuril on pooljuhid praktiliselt isolaatorid, kuid kui aine temperatuur tõuseb, siis tõuseb ka elektronide kiirus. St kasvab nende energia ning mõned suurema kiiruse omandanud elektronid võivad oma kohalt kristallstruktuuris lahkuda. Lahkunud elektron ei ole seotud enam kristallstruktuuriga ning ta hakkab liikuma aines elektrivälja mõjul, muutudes laengukandjaks ehk voolupõhjustajaks. Lahkunud elektroni kohale jääb struktuuris vaba koht ja aatom omandab positiivse laengu. Seda vaba kohta võib vaadelda positiivse laengu kandjana, sest ta võib täituda mõne kõrval aatomi elektroniga. St ta käitub vastupidiselt elektronile. Puhastes pooljuhtides tekkivale elektrijuhtivusele on iseloomulik, et alati tekib pooljuhis
..............................................................................................................................................3 1.2. Elektrijuhtivus pooljuhtides......................................................................................................................................3 1.3.P-N-siire ja tema alaldav toime (The P-N Junction) .................................................................................................6 1.4. P-N siirde omaduste sõltuvus temperatuurist (Temperature Effects) ......................................................................8 1.5. P-N-siirde omaduste sõltuvus sagedusest................................................................................................................. 9 1.6. P-N-siirde läbilöök (Breakdown)..............................................................................................................................9 2. POOLJUHTDIOODID (Diodes)..............................
Aatomikooslused. Laserid. (Käämbre) 1. Kirjelda erinevaid sidemete tüüpe aatomite vahel. Too näiteid. Ioonside on molekul, mis koosneb positiivsest ja negatiivsest ioonist ning neid hoiab koos elektriline tõmbejõud. Nt: NaCl korral läheb naatriumi elektron kloori väliskihti ja tekivad ioonid Na+ ja Cl-. Kovalentne side tekib siis kui väliselektronide spinnid on antiparalleelsed. Nt: H2 molekul tekib siis kui elektronide spinnid on vastassuunalised. 2. Iseloomusta metalli siseehitust. Metallide välimises elektronkihis on tavaliselt 1-2 elektroni. Metallide aatomid paiknevad ruumis korrapäraselt. 3. Miks ja millest tekivad juhtides energiatsoonid? Kristallides on aatomid või ioonid paigutunud korrapärase ruumivõrena. Naaberaatomite välised
isoleerituse. 3. Kuna aktiivkomponendid võimaldavad signaali võimendamist, siis aktiivfiltrid võimendavad signaali. 23. Püsitakisti, liigitamine, kasutamine, tingmärk. Püsitakistiks nimetatakse kindla takistusega juhti või seadet. Sõltuvalt takisti konstruktsioonist on neid kolme tüüpi: masstakistid, kile ehk kihttakistid ja traattakistid. Masstakisti (süsiniktakisti) – takistava materjalina kasutatakse süsinikku. Süsiniku terad on segatud sideainega, mis juhtivuselt on dielektrik (kvartsliiv). Mida väiksem süsiniku kontsentratsioon seda suurem on takistus. Kiht- ehk kiletakistid – neil on isoleermaterjalist silindriline või risttahuka kujuline südamik, mis on kaetud õhukese takistusmaterjali kihiga. Takistusmaterjalina kasutatakse metalli (nikkel), metallisulameid (nikkel+kroom), metallioksiide (tinaoksiid), grafiiti ja metallkeraamikat (kermet). Takistuskile on kantud spiraalselt isoleermaterjalile.
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
