لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 34
آشنایی با ساختمان و عملکرد
نیمه هادی دیود و ترانزیستور
نیمه هادی ها و ساختمان داخلی آنها
نیمه هادی ها عناصری هستند که از لحاظ هدایت ، ما بین هادی و عایق قرار دارند، و مدار آخر نیمه هادیها ، دارای 4 الکترون میباشد.
ژرمانیم و سیلیکون دو عنصری هستند که خاصیت نیمه هادی ها را دارا میباشند و به دلیل داشتن شرایط فیزیکی خوب ، برای ساخت نیمه هادی دیود ترانزیستور ، آی سی (IC ) و .... مورد استفاده قرار میگیرد.
ژرمانیم دارای عدد اتمی32 میباشد .
این نیمه هادی ، در سال 1886 توسط ونیکلر کشف شد.
این نیمه هادی ، در سال 1810توسط گیلوساک و تنارد کشف شد. اتمهای نیمه هادی ژرمانیم و سیلیسیم به صورت یک بلور سه بعدی است که با قرار گرفتن بلورها در کنار یکدیگر ، شبکه کریستالی آنها پدید میآید .
اتم های ژرمانیم و سیلیسیم به دلیل نداشتن چهار الکترون در مدار خارجی خود تمایل به دریافت الکترون دارد تا مدار خود را کامل نماید. لذا بین اتم های نیمه هادی فوق ، پیوند اشتراکی برقرار میشود.
بر اثر انرژی گرمائی محیط اطراف نیمه هادی ، پیوند اشتراکی شکسته شده و الکترون آزاد میگردد. الکترون فوق و دیگر الکترون هائی که بر اثر انرژی گرمایی بوجود میآید در نیمه هادی وجود دارد و این الکترون ها به هیچ اتمیوابسته نیست.
د ر مقابل حرکت الکترون ها ، حرکت دیگری به نام جریان در حفره ها که دارای بار مثبت میباشند، وجود دارد. این حفره ها، بر اثر از دست دادن الکترون در پیوند بوجود میآید.
بر اثر شکسته شدن پیوندها و بو جود آمدن الکترون های آزاد و حفره ها ، در نیمه هادی دو جریان بوجود میآید.جریان اول حرکت الکترون که بر اثر جذب الکترون ها به سمت حفره ها به سمت الکترون ها بوجود خواهد آمد و جریان دوم حرکت حفره هاست که بر اثر جذب حفره ها به سمت الکترون ها بوجود میآید. در یک کریستال نیمه هادی، تعداد الکترونها و حفره ها با هم برابرند ولی حرکت الکترون ها و حفره ها عکس یکدیگر میباشند.
نیمه هادی نوع N وP
از آنجایی که تعداد الکترونها و حفره های موجود در کریستال ژرمانیم و سیلیسیم در دمای محیط کم است و جریان انتقالی کم میباشد، لذا به عناصر فوق ناخالصی اضافه میکنند.
هرگاه به عناصر نیمه هادی ، یک عنصر 5 ظرفیتی مانند آرسنیک یا آنتیوان تزریق شود، چهار الکترون مدار آخر آرسنیک با چهار اتم مجاور سیلسیم یا ژرمانیم تشکیل پیوند اشتراکی داده و الکترون پنجم آن ، به صورت آزاد باقی میماند.
بنابرین هر اتم آرسنیک، یک الکترون اضافی تولید میکند، بدون اینکه حفره ای ایجاد شده باشد. نیمه هادی هایی که ناخالصی آن از اتم های پنج ظرفیتی باشد، نیمه هادی نوع N نام دارد.
در نیمه هادی نوع N ، چون تعداد الکترون ها خیلی بیشتر از تعداد حفره هاست لذا عمل هدایت جریان را انجام میدهند . به حامل هدایت فوق حامل اکثریت و به حفره ها حامل اقلیت میگویند.
هرگاه به عناصر نیمه هادی ژرمانیم و سیلیسیم ، یک ماده 3 ظرفیتی مانند آلومنیوم یا گالیم تزریق شود، سه الکترون مدار آخر آلومنیوم با سه الکترون سه اتم سیلیسیم یا ژرمانیم مجاور ، تشکیل پیوند اشتراکی میدهند . پیوند چهارم دارای کمبود الکترون و در واقع یک حفره تشکیل یافته است .
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 34
آشنایی با ساختمان و عملکرد
نیمه هادی دیود و ترانزیستور
نیمه هادی ها و ساختمان داخلی آنها
نیمه هادی ها عناصری هستند که از لحاظ هدایت ، ما بین هادی و عایق قرار دارند، و مدار آخر نیمه هادیها ، دارای 4 الکترون میباشد.
ژرمانیم و سیلیکون دو عنصری هستند که خاصیت نیمه هادی ها را دارا میباشند و به دلیل داشتن شرایط فیزیکی خوب ، برای ساخت نیمه هادی دیود ترانزیستور ، آی سی (IC ) و .... مورد استفاده قرار میگیرد.
ژرمانیم دارای عدد اتمی32 میباشد .
این نیمه هادی ، در سال 1886 توسط ونیکلر کشف شد.
این نیمه هادی ، در سال 1810توسط گیلوساک و تنارد کشف شد. اتمهای نیمه هادی ژرمانیم و سیلیسیم به صورت یک بلور سه بعدی است که با قرار گرفتن بلورها در کنار یکدیگر ، شبکه کریستالی آنها پدید میآید .
اتم های ژرمانیم و سیلیسیم به دلیل نداشتن چهار الکترون در مدار خارجی خود تمایل به دریافت الکترون دارد تا مدار خود را کامل نماید. لذا بین اتم های نیمه هادی فوق ، پیوند اشتراکی برقرار میشود.
بر اثر انرژی گرمائی محیط اطراف نیمه هادی ، پیوند اشتراکی شکسته شده و الکترون آزاد میگردد. الکترون فوق و دیگر الکترون هائی که بر اثر انرژی گرمایی بوجود میآید در نیمه هادی وجود دارد و این الکترون ها به هیچ اتمیوابسته نیست.
د ر مقابل حرکت الکترون ها ، حرکت دیگری به نام جریان در حفره ها که دارای بار مثبت میباشند، وجود دارد. این حفره ها، بر اثر از دست دادن الکترون در پیوند بوجود میآید.
بر اثر شکسته شدن پیوندها و بو جود آمدن الکترون های آزاد و حفره ها ، در نیمه هادی دو جریان بوجود میآید.جریان اول حرکت الکترون که بر اثر جذب الکترون ها به سمت حفره ها به سمت الکترون ها بوجود خواهد آمد و جریان دوم حرکت حفره هاست که بر اثر جذب حفره ها به سمت الکترون ها بوجود میآید. در یک کریستال نیمه هادی، تعداد الکترونها و حفره ها با هم برابرند ولی حرکت الکترون ها و حفره ها عکس یکدیگر میباشند.
نیمه هادی نوع N وP
از آنجایی که تعداد الکترونها و حفره های موجود در کریستال ژرمانیم و سیلیسیم در دمای محیط کم است و جریان انتقالی کم میباشد، لذا به عناصر فوق ناخالصی اضافه میکنند.
هرگاه به عناصر نیمه هادی ، یک عنصر 5 ظرفیتی مانند آرسنیک یا آنتیوان تزریق شود، چهار الکترون مدار آخر آرسنیک با چهار اتم مجاور سیلسیم یا ژرمانیم تشکیل پیوند اشتراکی داده و الکترون پنجم آن ، به صورت آزاد باقی میماند.
بنابرین هر اتم آرسنیک، یک الکترون اضافی تولید میکند، بدون اینکه حفره ای ایجاد شده باشد. نیمه هادی هایی که ناخالصی آن از اتم های پنج ظرفیتی باشد، نیمه هادی نوع N نام دارد.
در نیمه هادی نوع N ، چون تعداد الکترون ها خیلی بیشتر از تعداد حفره هاست لذا عمل هدایت جریان را انجام میدهند . به حامل هدایت فوق حامل اکثریت و به حفره ها حامل اقلیت میگویند.
هرگاه به عناصر نیمه هادی ژرمانیم و سیلیسیم ، یک ماده 3 ظرفیتی مانند آلومنیوم یا گالیم تزریق شود، سه الکترون مدار آخر آلومنیوم با سه الکترون سه اتم سیلیسیم یا ژرمانیم مجاور ، تشکیل پیوند اشتراکی میدهند . پیوند چهارم دارای کمبود الکترون و در واقع یک حفره تشکیل یافته است .
دسته بندی : برق و الکترونیک ، مخابرات
فرمت فایل: ورد ( قابلیت ویرایش )
قسمتی از محتوی متن پروژه ...
تعداد صفحات : 16 صفحه
دیود ایده آل : مشخصه یک دیود ایده آل همان مشخصه یک سوئیچ است که فقط می تواند در یک جهت هدایت کند .
نماد مداری دیود به صورت روبرو می باشد .
منحنی زیر رابطه ولتاژ و جریان دیود ایده آل را نمایش می دهد : همانگونه که درنماد مداری دیود ملاحظه می فرمایید پایانه ی مثبت دیود را آند و پایانه ی منفی آن را کاتد می نامیم .
در مدار شکل زیر دیود هدایت خواهد کرد و جریان عبوری از آن 10mA خواهد بود .
زیرا دیود مدار بسته است .
در مدار شکل زیر دیود هدایت نخواهد کرد و ولتاژ v 10 بعنوان بایاس معکوس در دومی دیود حاضر شد .
دیود قطع است پس : کاربردهای دیود : مدار یکسوساز: یکی از کاربردهای اساسی دیود ، مدار یکسوساز است که در شکل زیر رسم شده است .
اگر در ولتاژ ورودی VI دارای شکل موجی به صورت زیر باشد هنگامیکه Vi مثبت است دیود هدایت خواهد کرد .
vi به vo منتقل خواهد کرد .
در لحظاتی که vi منفی است دیود قطع خواهد بود و جریانی از مقاومت عبور نخواهد کرد .
لذا vo برابر صفر خواهد بود .
بنابراین می توان مشخصه vo را به صورت زیر در نظر گرفت .
مدار فوق را یکسوساز نامند که برای تولید dc از AC بکار می رود .
دریچه های منطقی دیود : یکی دیگر از کاربرد دیودها تحقق دریچه های منطقی دیجیتال است .
گیت OR در مدار شکل مقابل در صورتیکه هیچ یک ولتاژهای ورودی VC,VB,VA مثبت نباشند تمام دیود ها قطع خواهند بود .
به عبارت دیگر جریانی از مقاومت عبور نخواهد کرد و درنتیجه VO برابر صفر خواهد بود ولی اگر تنها یکی از VA یا VB ویا VC مثبت باشند دیود متناظر هدایت نموده وجریان از R عبور خواهد کرد بدین ترتیب VO مخالف صفر نیز خواهد بود .
بنابراین می توان گفت : VO=VA+VB+VC گیت AND در مدار شکل مقابل آی هر یک از ولتاژهای ورودی VB,VA و VC برابر صفر باشند دیود متناظر آنها هدایت خواهد کرد و بنابراین VO را به زمین ( صفر ) متصل خواهد کرد و VO تنها زمانی برابر یک منطقی است که هر سه ولتاژ ورودی برابر 50 باشد تا بدین ترتیب هیچ یک از دیودها هدایت نکند .
دیودهای نیمه هادی دیود ایده آل در عمل موجودیت فیزیکی ندارد ودیود های موجود که براساس خواص نیمه هادی ها ساخته شوند مشخصه ای شبیه نمودار زیر را خواهند داشت .
دردیودهای نیمه هادی برای روشن شدن دیود با هدایت آن در حالت بایاس مستقیم حداقل باید ولتاژ VT بین آند و کاتد برقرار باشد به عبارت دیگر .
هنوز دیود قطع خواهد بود به این ولتاژ ولتاژ آستانه نیز گفته می شود .
مقدار VT برای دیودهای سیلیکانی برابر 0.7V و برای دیودهای ژرمانیومی برابر 0.3V خواهد بود .
VT=0.7(si) VT=0.3(Ge) مقاومت استاتیک یا DC همانطور که می دانید مقاومت یک المان برابر است با نسبت ولتاژ دو سر المان به جریان عبوری از آن بعبارت دیگر .
برای دیود نیز می توان مقاومت را برای های مختلف بدست آورد .
برای این منظور کافیست مقدار ولتاژ جریان در نقطه ای از منحنی I-V یک دیود را خوانده و حاصل V/iرامحاسبه نماییم .
در این صورت مقاومت dc دیود را در یک نقطه کار خاصی محاسبه نموده ایم .
مثال : مقاومت ایستا برای دیود فوق در ID=20 برابر است
متن بالا فقط تکه هایی از محتوی متن پروژه میباشد که به صورت نمونه در این صفحه درج شدهاست.شما بعد از پرداخت آنلاین ،فایل را فورا دانلود نمایید
لطفا به نکات زیر در هنگام خرید دانلود مقاله : توجه فرمایید.
در این مطلب،محتوی متن اولیه قرار داده شده است.« پشتیبانی فروشگاه این امکان را برای شما فراهم میکند تا فایل خود را با خیال راحت و آسوده دانلود نمایید »
« پرداخت آنلاین و دانلود در قسمت پایین »
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 7
آزمایش تست دیود
وسایل مورد نیاز : یک منبع متناوب با فرکانسHz50 ، یک عدد مقاومت 1 k اهم و یک مقاومت 1000k اهم و دیود برد بورد .
هدف از این آزمایش تست کردن دیود می باشد و قسمتی که مقاومت بیشتری را نشان می دهد کاترو قسمت دیگر آن را است .
نکته : در زمان هدایت دیود اتصال کوتاه می باشد .
مدار را مانند شکل مقابل روی برد بورد نصب کرد و توسط قانون KVL و VS را بدست می آوریم
KVL = VS + 100 ID + VD = 0
VS = 100 ID + VD
VS = 100 ID
در مرحله دوم مقاومت 1 k اهم را از مدار جدا کرده و دوباره VS را بدست می آوریم .ولی به منبع DC وصل می کنیم .
VR = 100 IS IS = ID = =
KVL= VS + VR+ VD = 0
VS = VR + VD
VS = 100IS + VD
8
6
4
2
VS
800
600
400
200
VR
15،6
25
50
ID
آزمایش اندازه گیری ولتاژ جریان پر مقاومت
وسایل مورد نیاز : یک مقاومت 10K اهم و یک منبع DC 10V و دو عدد مقاومت 1 K اهم و ولتی متر .
نکته قابل توجه در این آزمایش داغ شدن مقاومت 1 K اهم می باشد دلیل این اتفاق این است که چون مقاومت به صورت موازی با منبع قرار دارد مثل یک مقاومت سری با منبع عمل می کند و به همین دلیل جریان زیاد می کشد که این عمل باعث داغ شدن آن می شود .
برای اینجام این آزمایش در ابتدا جریان کل ولتاژ ها را بدست می آوریم سپس توسط یک مولتی متر جواب ها را با هم مقایسه می کنیم .
IEJ = = 0.95 ( MA )
V2 = V3 0.5 × 103 × 0.95 × 10-3 ~ 0.47 (V )
V2 = 10 × 103 × 0.95 × 10-3 = 9.5 ( V )
L2 = = = 0.47 ( MA )
I3 = = = 0.47 ( MA )
KCL : I1 = I2 + I3 = 0.47MA + 0.47MA = 0.95MA
V10K = 9.57 V1K = 0.47
I10K = 0.93 MA I1K = 0.46 MA
V1K = 0.47
I1K = 0.47
آزمایش استفاده از دیود زنر به عنوان رگولاتور
وسایل مورد نیاز : منبع DC ، مقاومت 470 اهم ، دیود زنر ، برد بورد و مولتی متر
ابتدا مدار فوق را بر روی برد بورد نصب می کنیم و سپس ولتاژ DC را به صورت متناوب تا 30V بالا می بریم و عملکرد زنر را به عنوان تثبیت کننده ولتاژ خوبی مشاهده می کنیم . این عملکرد را توسط مولتی متر اندازه گیری می کنیم .
30
25
20
14
12
10
5
VS
5.74
5.69
5.63
5.51
5.33
4.89
2.52
V0
MA
0.2
0.02A
0.05A
0.10A
0.17A
0.29A
0.43A
I
هدف : دراین آزمایش هدف این است که مقادیر ولتاژ و جریان را که از مقاومت عبور می کند بدست آوریم .
بعد از بستن مدار روی برد بورد و اندازه گیری ولتاژ و جریان مقاومت ها مقادیر زیر بدست می آید .
V1K = 15 V1K = 1.23
I1K = 1.2 MA I1K =
V10K = 13.88 V10K = 1.23
I10K = 1.2 MA I10K =
بدلیل موازی بودن با مقاومت 1 K اهم ولتاژ برابر است .
نکته : عیبی که این مدار دارد عبور جریان زیاد از مقاومت 1 K اهم و داغ شدن به دلیل کم بودن با مقدار آن می باشد .
دسته بندی : برق و الکترونیک ، مخابرات
فرمت فایل: ورد ( قابلیت ویرایش )
قسمتی از محتوی متن پروژه ...
تعداد صفحات : 16 صفحه
دیود ایده آل : مشخصه یک دیود ایده آل همان مشخصه یک سوئیچ است که فقط می تواند در یک جهت هدایت کند .
نماد مداری دیود به صورت روبرو می باشد .
منحنی زیر رابطه ولتاژ و جریان دیود ایده آل را نمایش می دهد : همانگونه که درنماد مداری دیود ملاحظه می فرمایید پایانه ی مثبت دیود را آند و پایانه ی منفی آن را کاتد می نامیم .
در مدار شکل زیر دیود هدایت خواهد کرد و جریان عبوری از آن 10mA خواهد بود .
زیرا دیود مدار بسته است .
در مدار شکل زیر دیود هدایت نخواهد کرد و ولتاژ v 10 بعنوان بایاس معکوس در دومی دیود حاضر شد .
دیود قطع است پس : کاربردهای دیود : مدار یکسوساز: یکی از کاربردهای اساسی دیود ، مدار یکسوساز است که در شکل زیر رسم شده است .
اگر در ولتاژ ورودی VI دارای شکل موجی به صورت زیر باشد هنگامیکه Vi مثبت است دیود هدایت خواهد کرد .
vi به vo منتقل خواهد کرد .
در لحظاتی که vi منفی است دیود قطع خواهد بود و جریانی از مقاومت عبور نخواهد کرد .
لذا vo برابر صفر خواهد بود .
بنابراین می توان مشخصه vo را به صورت زیر در نظر گرفت .
مدار فوق را یکسوساز نامند که برای تولید dc از AC بکار می رود .
دریچه های منطقی دیود : یکی دیگر از کاربرد دیودها تحقق دریچه های منطقی دیجیتال است .
گیت OR در مدار شکل مقابل در صورتیکه هیچ یک ولتاژهای ورودی VC,VB,VA مثبت نباشند تمام دیود ها قطع خواهند بود .
به عبارت دیگر جریانی از مقاومت عبور نخواهد کرد و درنتیجه VO برابر صفر خواهد بود ولی اگر تنها یکی از VA یا VB ویا VC مثبت باشند دیود متناظر هدایت نموده وجریان از R عبور خواهد کرد بدین ترتیب VO مخالف صفر نیز خواهد بود .
بنابراین می توان گفت : VO=VA+VB+VC گیت AND در مدار شکل مقابل آی هر یک از ولتاژهای ورودی VB,VA و VC برابر صفر باشند دیود متناظر آنها هدایت خواهد کرد و بنابراین VO را به زمین ( صفر ) متصل خواهد کرد و VO تنها زمانی برابر یک منطقی است که هر سه ولتاژ ورودی برابر 50 باشد تا بدین ترتیب هیچ یک از دیودها هدایت نکند .
دیودهای نیمه هادی دیود ایده آل در عمل موجودیت فیزیکی ندارد ودیود های موجود که براساس خواص نیمه هادی ها ساخته شوند مشخصه ای شبیه نمودار زیر را خواهند داشت .
دردیودهای نیمه هادی برای روشن شدن دیود با هدایت آن در حالت بایاس مستقیم حداقل باید ولتاژ VT بین آند و کاتد برقرار باشد به عبارت دیگر .
هنوز دیود قطع خواهد بود به این ولتاژ ولتاژ آستانه نیز گفته می شود .
مقدار VT برای دیودهای سیلیکانی برابر 0.7V و برای دیودهای ژرمانیومی برابر 0.3V خواهد بود .
VT=0.7(si) VT=0.3(Ge) مقاومت استاتیک یا DC همانطور که می دانید مقاومت یک المان برابر است با نسبت ولتاژ دو سر المان به جریان عبوری از آن بعبارت دیگر .
برای دیود نیز می توان مقاومت را برای های مختلف بدست آورد .
برای این منظور کافیست مقدار ولتاژ جریان در نقطه ای از منحنی I-V یک دیود را خوانده و حاصل V/iرامحاسبه نماییم .
در این صورت مقاومت dc دیود را در یک نقطه کار خاصی محاسبه نموده ایم .
مثال : مقاومت ایستا برای دیود فوق در ID=20 برابر است
متن بالا فقط تکه هایی از محتوی متن پروژه میباشد که به صورت نمونه در این صفحه درج شدهاست.شما بعد از پرداخت آنلاین ،فایل را فورا دانلود نمایید
لطفا به نکات زیر در هنگام خرید دانلود مقاله : توجه فرمایید.
در این مطلب،محتوی متن اولیه قرار داده شده است.« پشتیبانی فروشگاه این امکان را برای شما فراهم میکند تا فایل خود را با خیال راحت و آسوده دانلود نمایید »
« پرداخت آنلاین و دانلود در قسمت پایین »