Enne seda kasutasid arvutid releesid ja mitmesuguseid vaakumtorulahendusi, et täita müütmälu ülesandeid sadade ja tuhandete bittide ulatuses. Mõned neist lahendustest olid suvapöördusega, mõned mitte. Vaakumtrioodidest ja pärast transistoridest ehitatud linke kasutati järjest väiksemate ja kiiremate mälude loomiseks, näiteks suvapöördusregistrite indeksid ja -registrid. Enne integreeritud püsimälukiipide väljatöötamist loodi suvapöörduspüsimälu sageli pooljuhtdioodide maatrikseid kasutades, mida juhivad aadressidekoodrid. ROM ROM ehk püsimälu on mälu digitaalseadmetel, mida saab ainult lugeda, kuid seal olevaid andmeid ei saa üldreeglina lihtsalt muuta ega juurde kirjutada. Informatsioon ROM-is on salvestatud tootja poolt. Inglise keeles read-only-memory. ROM on arvutis fail, mis sisaldab koopiat andmetest püsimälus. Seda terminit kasutatakse
4. Stabilitronid (Z-dioodid ja temperatuurkompenseeritud tugidioodid). 5. Siirdeprotsesside liigpingelahendus-dioodid (TAZ-supressordioodid). 6. Mahtuvusdioodid e. varikapid (Esaki dioodid). 7. Takistusdioodid (CCR-dioodid). 8. Generaatordioodid (Gunni dioodid). 9. Sageduskordistusdioodid (varaktorid). 10. Valgusdioodid, laserdioodid, fotodioodid. Erinevat tüüpi dioodide tingmärgid on toodud joonisel 3.4. Pooljuhtdioodide elektrilisi omadusi iseloomustab pinge voolu tunnusjoon IA = (UAK). Dioodi pinge-voolu tunnusjoon on toodud joonisel 3.5. Kui diood on päripingestatud, s. t. anoodil on katoodi suhtes positiivne pinge, siis juhib diood voolu ja päripingelang on väike. Kui diood on vastupingestatud, siis dioodi läbib ainult väga väike vastuvool. Kui vastupinge on suurem kui dioodi läbilöögipinge UBR, siis vastuvool kasvab järsult. Normaalses tööolukorras ei tohi pinge läbilöögipinget ületada
21. Kuidas sõltuvad pn-siirde omadused temperatuurist? Lk 93 Temperatuuri tõusuga suureneb nii omajuhtivuse voolukandjate elektronide kui ka aukude kontsentratsioon, mistõttu lisandjuhtivus mõjutab nüüd poljuhi juhtivust vähem. Kuna vastassuuna vool suureneb, siis temperatuuri tõusuga väheneb alaldustegur ja halveneb p- n-siirde ventiili toime. Tunduv temperatuuri mõju pooljuhtseadiste omadustele on nende tõsiseks puuduseks. 22. Mis on pooljuhtdiood? Lk 94 Pooljuhtdioodide põhiliseks elemendiks on p-n-siire, mis eraldab kahte erineva lisandjuhtivusega pooljuhti. Sellisel siirdel on ventiili omadused. Eristatakse kaht dioodide põhiliiki: pind- ja punktdioodi. 23. Pooljuhtdioodide liigitus.lk 86 Eristatakse kaht dioodide põhiliiki: pind- ja punktdioodi. (lk 86) Kasutusel on olnud erinevaid dioodide liigitusi, praegu enamlevinud liigitus lähtub nende kasutusalast. Kui dioodis leiab
kannavad selles laengut peamiselt elektronid. p-pooljuhi saab, kui lisandil on üks väliselektron vähem kui põhiaine aatomil. Sellises pooljuhis kannavad laengut peamiselt augud. 10. Doonorlisand loovutab elektrone, aktseptorlisand võtab neid vastu. 11. pn-siire tekitatakse sulandades ühte n-pooljuhist plaadike p-pooljuhist plaadikesega. Nende ühinemiskiht ongi pn-siire. 12. pn-siirde põhiomadus on juhtida ühes suunas voolu hästi, teises suunas peaaegu üldse mitte. Seda kasutatakse pooljuhtdioodide valmistamiseks. 13. Kui dioodile rakendada päripinge, hakkab vool pinge tõustes kasvama. Vastupinge korral kahaneb vool nullilähedale. 14. Pärisiire toimub siis, kui vooluallika positiivne poolus on ühendatud p-poolmega. Vastusiire toimub siis, kui poolused on vahetatud. 15. Transistoris on ühisesse kristallipalasse loodud kaks vastasjärjestuses pn-siiret. Ühele siirdele rakendatud signaalipingega saab reguleerida teise siirde takistust. 16
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
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. Ajalugu Esimene pooljuhtdioodidega raadiovastuvõtja ehitati umbes 1900 aastal Greenleaf Whittier Pickard poolt.
koguni suunda. Samal ajal liiguvad enamuslaengukandjad siirde suunas, kuni laengud siirdes kaovad koos potentsiaali-barjääri kadumisega. Sellises olukorras hakkavad enamuslaengukandjad soodustatult läbima siiret ja kogu vooluringi läbib tugev vool. Selliselt pingestatud siirde olukorda nimetatakse ava- ehk pärisuunareziimiks ja esinevat voolu ava- ehk pärivooluks. Seega näeme, et p-n-siirdel on ventiili omadus juhtida voolu ühes suunas, p-n-siire ongi sellest omadusest tulenevalt pooljuhtdioodide põhiosaks. Eri materjalidel on potentsiaalibarjäär erinev ja sellest tulenevalt algab ka pärivool erinevatel pingete väärtustel. (germaaniumil ligikaudu 0,3 volti, ränil natuke üle 0,6 voldi). LED-ehk valgust eraldav diood.LED'e esineb paljudes värvides (punane, sinine, kollane jne). Neid kasutatakse valgustuseks või mingi protsessi kontrolliks (näit kõvaketta aktiivsust näitab arvutil punane LED). Ka LED'e tuleb ühendada õiget pidi
tööpõhimõte sarnane Wilsoni kambriga, ionisatsioonikamber ioniseeritud gaasis tekitatakse elektriväli, mis paneb osakesed liikuma, mis paneb need nii kiirelt liikuma, et uued vabanevad laengud tekitavad kergesti mõõdetava voolutugevuse, triivkamber ioonkambri põhjas asetsevas traatvõrgustikus triivivad ioonid tekitavad võrgule piki elektrivälja jõujooni liikudes kujutise, milles kulgev info saadetakse otse arvutisse, pooljuht kamber tuhandete pooljuhtdioodide pingestatud siirdes tekib ioniseeriva osakese läbilennul lühike vooluimpulss, moodsaim tehnika, 15) standardmudel ehk elementaarosakeste füüsika standardmudel on kvantfüüsika teooria, mis kirjeldab tugevat, nõrka ja elektromagnetilist jõudu ning neid vahendavaid või nendega interakteeruvaid elementaarosakesi, see on relativistlikkvantväljateooria, mis ühendab kvantmehaanikat ja erirelatiivsusteooriat, kinnitati
8. Mille poolest aktseptorlisand erineb doonorlisandist? Too näide. Doonorlisand loovutab elektrone, aktseptorlisand võtab neid vastu. 9. Mida kujutab endast pn-siire, kuidas seda tekitada? PN-siire on piirkond n-tüüpi ja p-tüüpi pooljuhi vahel. Seda tekitatakse sulandades ühte n- pooljuhist plaadike p-pooljuhist plaadikesega. 10. Milline on pn-siirde põhiomadus ja kus seda kasutatakse? PN-siirde põhiomadus on ühesuunaline elektrijuhtivus ja seda kasutatakse pooljuhtdioodide valmistamisel. 11. Kirjelda pooljuhtdioodi voltamper-kõverat ehk pinge–voolu tunnusjoont. Kui dioodile rakendada päripinge, hakkab vool pinge tõustes kasvama. Vastupinge korral kahaneb vool nullilähedale. 12. Millal on tegemist päri- ja millal vastusiirdega? Pärisiire toimub siis, kui vooluallika positiivne poolus on ühendatud p-poolmega. Vastusiirde puhul on poolused vahetatud. 13. Milline on transistori ehitus ja tööpõhimõte? ( tee skemaatiline joonis)
4. Tabel Mõõtmistulemused Arvutustulemused E (V) U (V) I (A) Rsise ) R () Järeldus: 1. Kuidas kontrollitakse dioodide korrasolekut? 2. Mida nimetatakse pooljuhtdioodiks? 3. Mis otstarbeks pooljuhtdioode kasutatakse? 4. Kus kasutatakse pooljuhtdioodide omadusi elektriseadmetes? 15 5. Kuidas mõõdetakse emj. ja kuidas pinget toiteallika klemmidelt? LABORATOORNE TÖÖ NR. 10 Eesmärk: Ühefaasilise sildalaldi uurimine. 1. Kasutatavad mõõteriistad ja tööks vajalikud vahendid. Jrk. Nimetused Tüüp Vahejaotus Süsteem Mõõtepiirkond 1. Voltmeeter - 0 60 V
Alaldamise protsess põhineb p-n siirde omadusel juhtida voolu ainult ühes suunas st. päripingestuse korral (vastav elektronseadis on pooljuhtdiood. Alaldeid saab liigitada : · Alaldava elemendi liigi järgi · Voolu liigi järgi · Skeemilise lahenduse järgi Omadused: · Saadud alalisvool (alaldatud vool) on suure pulsatsiooniga · Dioodile mõjub suur pinge · Muudab trafo tööreziimi väheefektiivseks ning suurenevad trafo mõõtmed · Väike pooljuhtdioodide arv · Väike maksumus Ühefaasiline täisperiood alaldi Omadused: · Trafo sekundaarmähis peab olema keskväljavõttega · Dioodidele langeb suur vastupinge · Suurem dioodide arv · Trafo töötab paremas reziimis · Alaldatud voolu kuju on parem, väiksem pulsatsioon. Ühefaasiline täisperiood pooljuhtalaldi sildlülituses Suur pluss on see, et trafo ei vaja keskväljavõtet. Vt. Joonis ühefaasiline täisperiood pooljuhtalaldi sildlülituses Omadused:
5. P-N-siirde omaduste sõltuvus sagedusest................................................................................................................. 9 1.6. P-N-siirde läbilöök (Breakdown)..............................................................................................................................9 2. POOLJUHTDIOODID (Diodes)....................................................................................................................................11 2.1. Pooljuhtdioodide liigid ............................................................................................................................................11 2.2. Alaldusdioodid (Rectifier Diode)............................................................................................................................11 2.3. Lülitidioodid (Switching Diode).............................................................................................................................12 2.4
SS-98. Sõltuvalt kasutatavatest mittelineaarelementidest eristatakse: 1) dioodpiirkud 2) võimendavad piirikud *Piiramiseks saab kasutada ka ränistabilitrone ja feriitelemente magneetimiskõvera küllastuspiirkonnas töötamisel. 1. Dioodpiirikud Pooljuhtdioodide kasutamisel tuleb arvestada, et dioodile mõjuva vastupinge amplituud ei ületaks läbilöögipinget. Tingituna dioodi vastuvoolust pole piiramine ideaalne. Kuna dioodi vastuvool on olenevalt tema tüübist 100 või 1000ndeid kordi väiksem pärivoolust, siis on väljundis tekkiv jääkpinge palju kordi väiksem sisendpingest. Enamikul juhtudel võib jätta selle arvestamata.
Joonist), siis töötab väline elektrijõud siirdele vastu ja dioodi läbib normaalne pingega võrdeline vool. Vastupinge korral tugevdab väline väli sisemist tõkkevälja ja vool kahaneb nullilähedaseks. Vahelduvvoolu ahelas hakkab diood seega alaldama vahelduvvoolu ja tekitab sellest pulseeriva ühesuunaliste vooluimpulsside jada. Vooluimpulsse saab tasandada filtritega,näiteks konden- saatoritega. Pooljuhtdioodide liike. Kõige laialdasemalt kasutatakse dioode vahelduvvoolu alaldamiseks. Dioodidel töötavad alaldid paljudes kodumasinate toiteseadmetes, liiklusvahendite elektrisüsteemides ja mujal. Eriotstarbelised dioodid: ventiilfotoelemendid ja päikesepatareid, GaAs ja GaP ühenditest valmistatud dioodid on valgusdioodid (ingl. LED). Pärivoolu korral hakkab see kiirgama valgust. Kiirguvad footonid saavad energiat elektronide ja aukude rekombineerumisest
Enamuslaengukandjad liiguvad üleminekust eemale ja tõkkekihi laius suureneb. 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.
potentsiaali-barjääri kadumisega. Forward-Biased Junction JOON.4.7. Sellises olukorras hakkavad enamuslaengukandjad soodustatult läbima siiret ja kogu vooluringi läbib tugev vool. Selliselt pingestatud siirde olukorda nimetatakse ava- ehk pärisuunareziimiks ja esinevat voolu ava- ehk pärivooluks. Seega näeme, et p-n-siirdel on ventiili omadus juhtida voolu ühes suunas, p-n-siire ongi sellest omadusest tulenevalt pooljuhtdioodide põhiosaks. Eri materjalidel on potentsiaalibarjäär erinev ja sellest tulenevalt algab ka pärivool erinevatel pingete väärtustel. Joonisel 4.8 on toodud räni ja germaaniumi p-n-siirete pinge-voolu tunnusjooned, p-n-siiret võime vaadelda ka kui muutva takistusega elementi, mille takistus oleneb rakendatud pingest (joonis 4.9). Päripingel on takistus väike, vastupinge korral aga suur. JOONIS 4.8. JOONIS 4.9.
laserdioodid, fotodioodid. Valik erinevat tüüpi dioodide tingmärke on toodud joonisel 3.5. Joonis 3.5. Dioodide tingmärgid [2]. Dioodi pn-siirde p-juhtivusega piirkonnaga ühendatud väljaviiku nimetatakse anoodiks ning n-juhtivusega piirkonnaga ühendatud väljaviiku nimetatakse katoodiks. Diood on päripingestatud, kui tema anoodiga on ühendatud välise pingeallika positiivne poolus ja katoodiga negatiivne poolus. Pooljuhtdioodide elektrilisi omadusi iseloomustab pinge-voolu tunnusjoon IA = (UAK). Dioodile tüüpilised pinge-voolu tunnusjooned on toodud joonistel 3.6 ja 3.7. Päripingestatud dioodi läbib pärivool, mille suurus oleneb peamiselt välise pingeallika pingest ja välisahela takistusest. Sealjuures tekib pärivoolustatud dioodil pingelang, mille suuruseks ränidioodi puhul on ligikaudu 0,7 V ja mis temperatuuri tõusuga väheneb (seda Elektroonika alused
2) koormamise aeg - 10 s. Nõue: aku lõpp-pinge ei langeks alla 6,0 V. 58. Generaatori tüübid ja liigid I. Alalisvoolu generaator: a) eelised: ei vaja väljundpinge alaldit; b) puudused: lamellkommutaatori keerukus ja vähene töökindlus; pingeregulaatorite keerukas ehitus (tagasivoolurelee, voolupiirik, pingeregulaator) ning suur mass II. Vahelduvvoolu generaatori arengut soodustas pooljuhtdioodide leiutamine a) eelised: kompaktne, kontaktivaba, kõrge töökindlus; b) puudused: alaldi ja lisaergutusmähise vajadus TÜÜBID Generaatori tüüpi mõjutavad parameetrid: · sõiduki tüüp ja vastavalt töötingimused · mootori töökiiruste diapasoon · aku ja elektrisüsteemi pinge · voolutarvitite voolutarve · keskkonna koormustegurid (temp., mustus, niiskus jt.)
barjääri kadumisega. Forward-Biased Junction 8 JOONIS.1.7. Sellises olukorras hakkavad enamuslaengukandjad soodustatult läbima siiret ja kogu vooluringi läbib tugev vool. Selliselt pingestatud siirde olukorda nimetatakse ava- ehk pärisuunareziimiks ja esinevat voolu ava- ehk pärivooluks. Seega näeme, et P-N-siirdel on ventiili omadus - juhtida voolu ühes suunas. P-N-siire ongi sellest omadusest tulenevalt pooljuhtdioodide põhiosaks. Eri materjalidel on potentsiaalibarjäär erinev ja sellest tulenevalt algab ka pärivool erinevatel pingete väärtustel. Joonisel 1.8 on toodud räni ja germaaniumi P-N-siirete pinge-voolu tunnusjooned, P-N-siiret võime vaadelda ka kui muutva takistusena elementi, mille takistus oleneb rakendatud pingest (joonis 1.9). Päripingel on siirde takistus väike, vastupinge korral aga suur. I F Läbilöögi Pinge. U BR 9 JOONIS 1.8.
annaabi.ee 
