juhtivuselektronide tekitamiseks. 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
pooljuhtide kasutamine dioodid, raadiod, televiisorid, kiip pn-siire ühinemiskiht n-pooljuhi ja p-pooljuhi vahel päripinge vooluallika positiivne poolus ühendada p-poolmega vastupinge vooluallika negatiivne poolus ühendada p-poolmega diood ühe pn-siirdega pooljuhtseadis, kus kasutatakse pn-siirde ühesuunalist elektrijuhtivust alaldi - seadeldis raadio teel antavate signaalide desifitseerimiseks. Alaldamine tekib siis kui diood lülitada vahelduvvooluringi Transistor on kahte pn-siiret sisaldav pooljuhtseadis, mida kasutatakse elektronmagnetvõnkumiste generaatoris, võimendis jne Kiip pooljuhtplaadike, millesse on tehtud suur hulk imepisikesi, mõnemikromeetriste mõõtmedega transistoreid koos lülitusse kuuluvate takistite, kondensaatorite jm Monokristallid - vääriskivid Polükristallid metallid, liiv
+4 põhiaine (Si, Ge) 4 valentselektronidega aatomid; +5 doonorlisandi (Sb, Bi) 5valentsed aatomid; +3 aktseptorlisandi (Al, B, In, Ga) 3valentsed aatomid), ( joonis omajuhtivusega pooljuhis (n&p) kannavad voolu nii elektronid kui ka augud, npooljuhis peamiselt e, ppooljuhis peamiselt augud, I leppeline voolusuund) DIOOD Siirdekiht p ja npooljuhi vahel, pnsiire juhib elektrivoolu ainult suunas ppoolmelt npoolmele; seetõttu toimub vahelduvvooluringi lülitatud pnsiire (diood) alandina ( joonis pooljuhtdiood juhib voolu vaid ühes, pärisuunas), ( joonis pooljuhtdiooni voltamperkõver (tunnusjoon), nõrka vastuvoolu tingib omajuhtivus), ( joonis pooljuhtdioodi läbilõige Iisolaator, Khermeetiline kest, Ppnsiirdega pooljuhtkristall, tingmärk) TRANSISTOR Transitor on pooljuhtseadis elektrisignaalide võimendamiseks, muundamiseks ja genereerimiseks.
Elektrone loovutav lisand on doonor (ld annetama, vereandja) aktseptor pooljuht sisaldab lisandit, millel on üks väliselektron vähem (ld vastuvõtja) 13. Mis kannavad elektrivoolu n-tüüpi ja mis p-tüüpi pooljuhtides? N-pooljuhis peamiselt elektronid, p-pooljuhtides peamiselt augud. 14. Mis on pn-siire? Kahekihiline pooljuht, mis tekib n-pooljuhi ja p-pooljuhi kontakti korral. 15. Kuidas tekib pn-siirdel vahelduvvoolu alaldav tõkkekiht? Lülitades diood vahelduvvooluringi. 16. Millise polaarsusega pinget dioodil nimetatakse päripingeks, millist vastupingeks? *päripinge- vooluallika positiivne poolus on ühendatud p-poolmega *vastupinge- vooluallika negatiivne poolus on ühendatud n-poolmega. 17. Nimeta alaldite rakendusalasid. Paljud seadised(arvuti, telekas, raadio) vajavad toiteks alalispinget. Samuti on neid tarvis raadio teel edastatud heliks, videoks ja teabesignaaliks. 18. Mida tekitab valgusdiood?
14. Pooljuhtdiood saadaks, kui sulandada ühte plaadikene n-pooljuhist ja plaadike p-pooljuhist ning jootes kummagi poolme külge ühendusjuhtme. Selle tööpõhimõte seisneb selles, et pn- siirdel on omadus juhtida voolu pärisuunas oluliselt paremini kui vastassuunas. Leppemärk 15. Alaldi ja alaldamine Alaldi on seade, mis muundab vahelduvvoolu alalisvooluks. Alaldamine dioodi lülitamisel vahelduvvooluringi saab vahelduvvoolust pulseeriv, tõukeline, kuid ühesuunaline vool Alaldeid kasutatakse raadio teel edastatud heli-, video- ja teabesignaalide desifreerimiseks. Elektrienergiat on ökonoomsem üle kanda vahelduvvooluna, kuid paljud seadmed töötavad alalispingega seal läheb tarvis alaldeid. 16. Transistor justkui kahe dioodi ühend, kusjuures dioodidel on ühine p- või n-poole.
Vahelduvvoolonelektrivool, mille suund perioodiliselt muutub. Igaperioodi kestel suureneb vahelduvvoolu hetkväärtus nullist tippväärtuseni ja väheneb uuesti nullini seejärel väheneb vool negatiivse tippväärtuseni ja suureneb uuest nullini. 18. Kuidas leida vahelduvvoolu pinge ja voolutugevuse efektiivväärtuseid amplituudväärtuste kaudu. Ohmi seaduse abil I=U/R (I=voolu tugevus lõigus, amprid. U= pinge, voldid. R=lõigu takistus, ohmides) 19. Vahelduvvooluringi kogutaksitust nimetatakse .................................... ja ta koosneb kolmest erinevast takistusest. Nimeta need takistused ja kirjuta nende arvutusvalemid Vahelduvvoolu ahela aktiivtakistuseks R nimetatakse takistust, mis on olemas ka alalisvoolu korral. Aktiivtakistusel muundub elektrienergia soojuseks. Aktiivtakistusel on pinge ja voolutugevus samas faasis. Induktiivtakistust X=ωL avaldab vahelduvvoolule juhtmepool, mille induktiivsus on L.
mõni suur voolutarbija järsku pistikupesast välja. Vooluringi sulgemise korral tekkib induktsioonvool, mis püüab takistada voolutugevuse kasvu. 5. Ohmi seadus vahelduvvooluringis: Vahelduvvooluringis peale aktiivtakistuse esineb lisaks ka induktiiv- ja mahtuvustakistus. Valemi kujul näeb seadus välja nii:I=U/Z Z=(R2 + (RL-RC)2 ) Z= vahelduvvooluahela kogutakistus, RL= induktiivtakistus, RC= mahtuvustakistus, = voolu ringsagedus, L= pooli induktiivsus ja C= kondensaatori mahtuvus. Vahelduvvooluringi korral on RL ja RC võrreldes R-ga 90º nihkes ja seetõttu tuleb neid liita nagu vektoreid. 1. Magnetiline induktsioon(MI): Vooluraamile magnetväljas mõjuv maksimaalne jõumoment on võdeline voolutugevuse ja raami pindalaga M0=BIS . Võrdetegur B iseloomustab magnetvälja ja seda nim magnetiliseks induktsiooniks, ühik on Tesla(T). MI on vektoriaalne suurus ja tema suunda näitab magnetväljas orienteerunud magnetnõela põhjapoolus/MI suund on määratud vabalt pöörleva
ükskõik mis ajahetkel. Väärtus võib olla ka 0 hetkel mil siinuseline vahelduvvool muudab oma polaarsust. See võib olla maksimaal väärtus hetkel mil siinuseline vahelduvool on oma kõrgeimas punkti · Keskmine väärtus Keskmine väärtus on väärtus mis on keskmine väärtus kõikidest hetkväärtustest 1 perioodi jooksul Eavg = 0.636 * Emax Iavg = 0.636 * Imax · Effektiiväärtus Ieff= 0.707*Imax Erff=0.707*Emax 4. Ideaalsed vahelduvvooluringi takistused ja nende vektordiagrammid. Aktiivtakistus, Mahtuvus takistus, Induktiiv takistus Induktiivsus 5. Aktiiv-, induktiiv- ja mahtuvustakistuse jadalülitus. Pingeresonants. 6. Aktiiv-, induktiiv- ja mahtuvustakistuse rööplülitus. Vooluresonants. Valemid tulevad tuletades täpselt samad. Ainuke erinevus mis üldse tekkis oli see et siin kasutatakse pooli juhtivust ehk induktiivtakistuse pöördväärtust ja kuna kondensaatoril
Induktsiooni elektromotoorjõud poolis. Lenzi reegel. Induktsiooni elektromotoorjõud liikuvates juhtides. Generaator. Eneseinduktsioon. Eneseinduktsiooni elektromotoorjõud. Induktiivsus. Magnetvälja energia. Vahelduvvool. Elektromagnetiline sundvõnkumine - vahelduvvool. Pöörlev raam homogeenses magnetväljas. Vahelduvvoolugeneraator. Vahelduvvoolu iseloomustavad põhisuurused. Aktiiv-, induktiiv- ja mahtuvustakistus vahelduvvooluahelas. Näivtakistus. Kogutakistus. Ohmi seadus vahelduvvooluringi kohta. Vahelduvvoolu võimsus aktiivtakistusel. Voolutugevuse ja pinge efektiivväärtused. Transformaator. Elektrienergia tootmine, ülekanne ja jaotamine. 3-faasiline vahelduvvool. Elektriohutus. Kaitsemaandus. Kaitsmed. Alaldi. Vaheldi. Elektromagnetvõnkumised. Võnkering. Elektromagnetväli. Elektromagnetlaine. Elektromagnetlainete skaala. Raadiolained, nende omadused ja levimine. Raadioside põhialused. Modulatsioon ja detekteerimine. Raadiolokatsioon. Optika (20h)
Amplituudväärtuseks ehk maksimaalväärtuseks nimetatakse perioodiliselt muutuvat suuruse suurimat hetkväärtust. Tähistatakse koos alaindeksiga m. Im, Um c)Efektiivväärtus Efektiivväärtus on võrdne niisuguse alalisvooluga, mis samas takistis sama aja jooksul eraldab vahelduvvooluga võrdse soojushulga. Ief=Im/ √ 2 =0,707 Im Uef=Um/ √ 2 =0,707 Um d)Keskväärtus Keskväärtus saadakse voolu hetkväärtuste aritmeetilise keskmisena. Ik=(2/π)*Im=0,6371 Im 4. Ideaalsed vahelduvvooluringi takistused ja nende vektordiagrammid a)Aktiivtakistus Tähistatakse tähega r. Aktiivtakistuses eraldub energia ainult soojusena. Aktiivtakistus on alati faasis takistile rakendatud pingega. b)Induktiivtakistus Induktiivsusega vooluringis tekib voolu takistav endainduktsiooni elektromotoorjõud. Lenzi seaduse kohaselt tekib voolu kasvamisel elektromotoorjõud, mis on võrdeline voolu muutumise kiirusega ∆i ∆i ∆t ; eL=-L ∆t
(vahelduvpinge). Kui sekundaarmähisega ühendada tarbija, läbib teda muudetud pingega vahelduvvool. Kasutegur: =N2/N1=I2U2cos2/I1U1cos1 Faaside vahe pinge ja voolutugevuse vahel? =a*tan(XC-XL/R) Ohmi seadus vahelduvvoolu ringis Ohmi seadus III: Voolutugevus vahelduvvoolu ringis on võrdeline pingega selle otstel. I=U/Z Võrdeteguri pöördväärtust nim vahelduvvoolu ringi kogutakistuseks (näiv takistuseks) cos=R/Z Z vahelduvvooluringi kogutakistus faaside vahe pinge ja voolutugevuse vahel Z=sqrt(R2+(RL-RC)2) N=I*U*cos Vahelduvvoolu võimsus ja võimsustegur Vahelduvvooluahela võimsus sõltub lisaks pingele ja voolutugevusele ka faasinihkest. VV võimsuse määravad I ja Uefektiivväärtused ning faasinihe voolu ja pinge vahel. Et vahelduvvool kõigele vaatamata teeb ka tööd, tuleks leida valem selle töö - täpsemalt küll võimsuse - hindamiseks. Tavaline Joule-Lenz'i valem meid ei rahulda,
osaga. Sel juhul nõrgendab välise allika elektriväli tõkkekihi välja, enamus- 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.
Sel juhul nõrgendab välise allika elektriväli tõkkekihi välja, enamus-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. 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
annaabi.ee 
