Сменить личинку в замке двери: входной железной, металлической

Как заменить личинку замка самостоятельно?

Замена личинки замка – действие, которое совершает каждый человек хотя бы раз в жизни. Причин для замены много: потеряли ключи, нанимали рабочих для ремонта и хотите себя обезопасить, старая личинка стала плохо работать. Как заменить личинку своими руками – разбираем в статье.

Определяем вид замка

Заменить личинку можно только в цилиндровом замке. На входных дверях встречаются два основных типа замка: цилиндровый и сувальдный. Как определить, что у вас вышел из строя или потерялись ключи именно от цилиндрового замка?

Смотрим на ключ. Он должен быть плоским с насечками, как на этом изображении.

Если же основание ключа круглое, а на конце у него две лопасти с насечками, то у вас сувальдный замок. А в нем личинки нет и понадобится замена всего замка.

На первом изображении цилиндровый замок, на втором – сувальдный.

Тип цилиндрового замка

Еще один важный нюанс. Цилиндры в замках бывают двух видов:

  • с вертушком – то есть на внутренней стороне двери нет замочной скважины, только поворотный механизм для закрывания замка
  • без вертушка – с замочными скважинами с обеих сторон.

Что понадобится для замены?

Заменить цилиндр несложно, если все делать по инструкции. Вам понадобятся только новый цилиндровых механизм и отвертка.

Где купить личинку замка?

  • купить личинку можно в хозяйственном магазине, но там часто ограниченный выбор и не всегда есть нужный размер
  • заказать в интернет-магазинах и найти подходящую вам модель
  • обратиться в фирменный салон производителя вашей входной двери – там вам помогут с выбором и проконсультируют.

Важно! Новый цилиндр должен иметь точно такой же размер, как и старый. Это касается общей длины цилиндра, и расстояния от края цилиндра до вращающегося механизм. Измерьте старый цилиндр линейкой, запишите размеры и только после этого выбирайте новый.

Вооружились новым цилиндром, нашли отвертку – переходим к замене.

Замена личинки

1. Откройте дверь и подойдите с торцевой стороны

2. Найдите фиксирующий винт. Обычно рядом с замком находится два винта. Выбирайте тот, который находится в одной плоскости с замком.

3. Открутите винт отверткой

4. Извлеките старый цилиндровый механизм. Это можно сделать снаружи, если на замке нет накладки и броненакладки. Если накладка установлена, то извлекать цилиндр нужно с внутренней стороны двери.

5. Если у вас установлен цилиндр с вертушком, то нужно поворачивая вправо-влево вертушок, потянуть на себя с усилием и извлечь.

Замок без вертушка и имеет замочную скважину с обеих сторон. В этом случае снимите заднюю крышку замка с двери, открутив 4 винта крепления. Снимите личинку, открутив 2 винта. Вставьте ключ в скважину и поворачивая, тяните на себя. Готово!

Если замок с внутренней стороны имеет ручку, то открутите ручки-накладки с двух сторон. И затем также открутите винты личинки, вставьте ключ и вытащите цилиндровый механизм.

6. Теперь устанавливаем новый цилиндр, повторяя все действия в обратном порядке:

  • Вставляем цилиндр до упора
  • Затем слегка тянем на себя
  • Пробуем поворачивать цилиндр в замке, чтобы убедиться в том, что он встал на место
  • Выдвигаем ригели
  • Далее закручиваем все винты на свое место.

Теперь проверяем работоспособность замка. Сначала поворачиваем при открытой двери с внутренней стороны, затем с наружней стороны, вставив ключ.

Если все работает исправно, закрывайте дверь и проверяйте работу замков на закрытой двери.

Ощущается сложность при проворачивании ключа? Скорее всего вы неровно установили личинку замку. В этом случае снова открутите все винты, вытащите новый цилиндровый механизм и установите его заново.

Также вы можете посмотреть подробную видеоинструкцию по замене цилиндра в замке.

Замена личинки замка входной двери: видео

Замена личинки в металлической двери

Во входные системы устанавливается разная фурнитура, среди которой основная – запирающая. Это замки разных конструкций, охранных классов и стоимости, которые независимо от гарантий производителя иногда ломаются, после чего чинятся или выбрасываются. Один из самых востребованных – цилиндровый механизм, для которого при возникновении неприятностей не обязательно вызывать мастера – достаточно самостоятельно заменить личинку замка входной металлической двери. Дело это не сложное – после приобретения исправной запчасти выполняется минут за 15.

Как заменить личинку замка во входной двери

Для проведения ремонта не нужны профессиональные инструменты и особые технические знания – необходимо лишь, кроме ключа, иметь рулетку и отвертку. Рабочий процесс состоит из нескольких «шагов». С помощью отвертки вынимается сломанный цилиндр, рулеткой осуществляются замеры, в торговой «точке» покупается новая сердцевина, в обратном порядке монтируется приобретенная деталь, вставляется ключ и несколько раз поворачивается для проверки работоспособности. Замена личинки замка на входной металлической двери закончена. В завершение на механизм наносится графитная смазка для легкого хода и в качестве профилактики.

Читайте также:
Серые обои в интерьере гостиной — подобрать шторы

Пошаговая инструкция демонтажа личинки в металлической двери

Предварительно решается задача охраны на время ремонта. Если есть второе запирающее устройство, некоторые пункты процедуры не выполняются, поскольку демонтированный цилиндр можно взять с собой в магазин – в качестве наглядного образца. Если же механизм единственный, придется нанять «временную охрану».

  • Цилиндровое устройство врезается в полотно блока, при этом, в зависимости от технологии, крепление может выполняться по-разному. Этот фактор нужно учитывать при демонтаже. Смена личинки замка во входной двери начинается с применения отвертки, которой откручивается винт, зажимающий сердечник под кулачком. Шляпка этого метиза находится на торцевой грани полотна с противоположной стороны от петель.
  • Вставленным в замочную скважину ключом выполняется поворот. В результате «лепесток» кулачка из запирающего положения должен опуститься вертикально вниз.
  • Одной рукой ключ тянется на себя, другой – подталкивается цилиндр со стороны жилища. Сердцевина полностью вынимается с посадочного места.
  • В случае если в скважине находится спичка или аналогичный блокирующий предмет, электродрелью со специальной насадкой цилиндр высверливается.

Выполняются скрупулезные замеры – новая деталь должна быть полной копией демонтированного элемента. Небольшие неточности чреваты бесполезностью проделанной работы, поскольку исправный сердечник может слишком выступать как с внешней, так и с внутренней стороны, быть утопленным в полотно, не совпадать по винту или просто не поместиться в отверстие. На данном этапе смены личинки в замке в металлической двери измеряются диаметр, высота, длина, привязка «лепестка» и отверстия под метиз.

Пошаговая инструкция монтажа личинки в металлической двери

При походе в магазин с собой берется блокнот с размерами или (и) сломанная сердцевина. Наличие последней будет намного полезней при замене личинки в металлической двери, чем манипуляции рулеткой (линейкой). Не рекомендуется приобретать первый попавшийся цилиндр либо делать выбор в пользу дешевого элемента – вполне вероятно, что он долго не прослужит. Лучший вариант – приобрести абсолютно такой же сердечник – от прежнего производителя и максимально схожего цвета. Последний параметр важен с точки зрения безопасности – хромированный бронеколпак и цилиндр под золото будут привлекать к себе внимание злоумышленников. Ключи нужно брать с запасом – хотя бы на 2 больше, чем нужно данный момент.

Монтаж новой детали выполняется еще проще, чем извлечение непригодной. Манипуляции проводятся в обратном порядке – на посадочное место заводится цилиндр, после чего крепится винтом. Единственное, некоторое время нужно заниматься подгонкой, поскольку попасть метизом в ответную выемку удается не сразу.

Виды цилиндровых замков

Прежде чем поменять личинку замка в металлической двери, для осознанной последовательности действий полезно знать устройство ремонтируемой модели. Цилиндровых механизмов несколько и каждый из них имеет конструкционные особенности.

  • Штифтовые замки функционируют с помощью одноименных элементов, к которым крепятся возвратные пружинки. Ценность штифтов в том, что у них присутствуют распилы, находящиеся на различной высоте. Чтобы эти вырезы выстроились в ряд, нужен «родной» ключ с бороздками ответной глубины. Подобрать такой «методом тыка» не реально.
  • Дисковые устройства, считающиеся в высшей степени надежными, состоят из кругов, которые располагаются под наклонами относительно замочной скважины. Вид у последней полукруглый. Соответствует форме ключа с нарезанными с одной стороны так называемыми лесенками. Засов убирается в корпус после правильного поворота дисков.
  • Рамочные модели состоят из одноименных деталей с пружинками, выстроенных в 2 ряда. Принцип действия механизма тот же, что и в штифтовых экземплярах. Только действующими элементами выступают отверстия в рамках.

Среди приведенных видов наиболее ремонтопригодные – штифтовые замки. В некоторых случаях можно избежать даже замены сердцевины, если отогнуть «лапки» пластины и внимательно изучить механизм. Такой вариант возможен при условии, что личинка разборная.

Цена за замену личинки замка в металлических дверях

Существует много причин, объективных и субъективных, препятствующих хозяину жилища самостоятельно отремонтировать запирающее устройство. Прежде всего, это конструкция, которая у замков со временем становится все сложней. В таком случае вызывается опытный мастер, который в считанные минуты поменяет личинку металлической двери. Расценки на такую услугу отличаются гибкостью – в зависимости от устройства и способа установки на полотно. В Москве и области заменить простую личинку при стандартном монтаже без доработки флага стоит: 0,8…1,0 тыс.₽; – сложную или защищенную броненакладкой: 1,2 тыс. ₽; – с шестерней без и со съемом устройства: 1,2 и 1,5 тыс. ₽; – с внутренним креплением и разборкой полотна: 2,0…3,0 тыс. ₽.

Замена личинки замка входной двери своими руками

Английская личинка относится к наиболее популярному и в то же время уязвимому типу цилиндровых замков. Каков бы ни был повод для её замены, справиться с задачей можно за считанные минуты. Конечно, если знать правильную последовательность действий, которую мы для вас сегодня и опишем.

Читайте также:
МФУ для дома (51 фото): принтер, сканер и копир 3 в 1, рейтинг лучших. Как выбрать дешевое и надежное МФУ для домашнего пользования?

Когда пора менять личинку

За исключением таких очевидных ситуаций, как абсолютная неисправность замка или потеря ключа, существует ряд других признаков, предполагающих необходимость срочной замены личинки. Очень важно уметь правильно оценить состояние сердцевины по косвенным признакам, иначе входная дверь может оказаться заблокированной в один момент и, как правило, момент этот всегда самый неподходящий.

Механика цилиндровых замков достаточно тонка и износ мелких деталей приводит к тому, что штифты (пины) не приподнимаются на нужную высоту, соответственно цилиндр не разблокируется. Многое можно сказать по состоянию ключа: материал, из которого он изготовлен, примерно сопоставим по твёрдости с деталями личинки. Однако поскольку один замок отпирается несколькими ключами, нужно делать соответствующую поправку на степень износа.

Оптимально сравнивать «рабочие» ключи со связки с запасными: отсутствие остроты граней, потеря высоты на выступах, изменение их формы и стирание хромирующего покрытия — вот на что стоит обращать первоочерёдное внимание.

К счастью, английская личинка очень редко перестаёт работать внезапно, и есть ряд косвенных признаков того, что замок вскоре откажется открываться. Например, когда цилиндр заклинивает на половине оборота и проворачивается до конца, только если покачать ключ в скважине. Другими тревожными звоночками могут быть посторонние звуки — хруст, лязг, поскрипывание — как при вставке ключа, так и при повороте замка. Часто из строя выходит не сам секрет, а поворотный кулачок личинки — в плане передачи механического усилия это наиболее уязвимая деталь.

Поход на рынок: как правильно подобрать замену

Поскольку вы не можете оставить квартиру незапертой, пока идёте в магазин за новой личинкой, замок придётся разобрать несколько раз. Первый раз личинка снимается для замеров, второй — непосредственно при замене.

Диаметр в 17 мм и высота в 33 мм стандартны для большинства производителей замков: у Apecs, KALE и им подобных цилиндры имеют именно такое сечение, и даже такие продвинутые производители как Abloy и Mul-T-Lock стараются придерживаться общего стандарта DIN для наибольшей совместимости своих изделий. Поэтому если вы решите заодно с заменой повысить секретность своего замка, установив более навороченную личинку, проблем возникнуть не должно. В разряд редких исключений можно отнести очень старые замки советского и финского производства, а также противопожарные двери, замки которых имеют уникальную каплевидную форму цилиндра.

Гораздо важнее сечения личинки её длина и расположение крепёжного отверстия. Лучший вариант — положить личинку на лист бумаги и обвести контур, не забыв это самое отверстие также отметить. Никто не запрещает попросту замерить основные размеры и подбирать замену по ним. Есть, однако, важное предостережение: если цилиндр будет слишком сильно выступать из двери, то вскрыть такой замок будет делом пяти секунд. Поэтому лучше, если личинка будет немного утоплена в дверь, а ещё лучше — полностью скрыта под броненакладкой.

В магазине предстоит столкнуться с огромным выбором личинок, без известных размеров это будет попытка найти нужный компонент наугад

Обратите также внимание, что личинки могут иметь маховик с одной стороны, и поворачивать их произвольной стороной, регулируя выступ корпуса, уже не получится. Наличие маховика более удобно для межкомнатных дверей, на входных же такое дополнение сказывается не лучшим образом на взломостойкости: самый популярный способ вскрытия — просверлить дверь коронкой и открыть её рукой изнутри. Кроме того, заблокировать от открытия ключом можно только личинку без воротка.

Извлекаем старую сердцевину замка

Процесс снятия личинки предельно прост и состоит из трёх шагов:

  1. С торца двери выкручиваем болт, он находится обычно выше ригелей, аккурат напротив выступа в нижней части цилиндра. Болт нужно вытянуть полностью.
  2. Вставив ключ в скважину цилиндра, проворачиваем его на 10–15º, чтобы язычок сравнялся с корпусом и не мешал извлечению.
  3. Поскольку в этом положении ключ не выйдет из замка, потянув за него, извлекаем личинку.

Обычно вытягивать личинку удобнее всего с внутренней стороны двери, с наружной мешает броненакладка. Конструкции дверей и замков могут отличаться, и иногда личинку удаётся вытащить только на «уличную» сторону, предварительно открутив стопорный винт внутреннего маховика. Обычно так происходит, когда декоративная накладка замка с внутренней стороны имеет скрытое крепление и наружную демонтировать проще.

Главное при снятии личинки — помнить, что она всегда извлекается без лишнего усилия и любое стопорение свидетельствует о том, что дверь или замок недостаточно разобраны: не сняты накладки, не до конца вытянут болт, мешает кулачок.

Читайте также:
Опалубка для садовых дорожек: инструкция по установке. Создание опалубки для садовой дорожки

Установка новой личинки

При установке личинки нужно действовать в обратном порядке. Рекомендуется предварительно сравнить старый и новый цилиндры на предмет соответствия размеров, положения крепёжного отверстия и язычка.

В профильную скважину вставляем новую личинку, предварительно провернув подвижный язычок за ключ или маховик. Немного шевеля личинку внутри замка, пытаемся попасть болтом в отверстие и наживить его. Если удалось, цилиндр сразу перестанет двигаться внутри двери. Попасть болтом не сложно, благо у отверстия с резьбой почти всегда имеется зенковка.

После установки новой личинки проверяем работоспособность сначала в открытом состоянии, потом закрыв дверь изнутри, затем пробуем запереть его снаружи. Никаких посторонних звуков при запирании и отпирании быть не должно, ход цилиндра при поворачивании замка свободный и абсолютно без вибраций. То же самое и при вставке ключа — новая личинка всегда отличается абсолютно плавным ходом и полным отсутствием люфта.

Нештатные ситуации и распространённые ошибки

Для входных дверей частных домов и дач распространён следующий казус: из-за коррозии крепёжный винт сильно закипает, и после слизывания шлицев его никак не удалить. В этом случае личинку придётся ломать и очень хорошо, если дверь в момент замены окажется открытой. Сняв броненакладку с наружной стороны (при наличии таковой), нужно ухватиться переставными клещами или трубным ключом за выступающий край личинки и резко провернуть её. Слабое место любого цилиндра — в узкой шейке в том месте, где проделано отверстие под болт. Если здесь появится трещина, крепление ослабнет, и винт можно будет выкрутить.

Другая неприятная ситуация — когда в замке ломается ключ. Извлечь обломок практически невозможно, но зачастую этого и не требуется. Поскольку цилиндр остаётся в разблокированном состоянии, его можно провернуть со значительным усилием, например, вставив в скважину плоскую отвертку. Важно только не протолкнуть обломок дальше положенного, в ином случае также можно прибегнуть к слому сердцевины за её выступающую часть.

Самый верный способ вскрыть замок с неисправным цилиндром — попросту высверлить пины. Метить сверлом нужно в выступающую часть личинки, там, где производитель обычно ставит клеймо. Толщина этой части — 10 мм, соответственно для слома потребуется сверло не менее 6 мм. Детали сердцевины обычно не отличаются особой твёрдостью (от того и низкая взломостойкость), но нужно следить, чтобы сверло не ушло в сторону. Проход сверла через пины вполне ощущается руками, рассверлить секрет будет достаточно лишь с одной стороны.

Наконец, не забывайте, что сохранность личинки во многом зависит от условий эксплуатации. Смазывать внутренний механизм нельзя от слова совсем, небольшое количество смазки допускается только в кулачковой передаче. Также нужно всегда следить за чистотой ключей и перед открытием двери проверять: не вставлен ли в скважину посторонний предмет, в виде спички или гвоздя.

Полупроводниковые приборы – виды, обзор и использование

Стремительное развитие и расширение областей применения электронных устройств обусловлено совершенствованием элементной базы, основу которой составляют полупроводниковые приборы . Поэтому, для понимания процессов функционирования электронных устройств необходимо знание устройства и принципа действия основных типов полупроводниковых приборов.

Полупроводниковые материалы по своему удельному сопротивлению занимают промежуточное место между проводниками и диэлектриками.

Основными материалами для производства полупроводниковых приборов являются кремний (Si), карбид кремния (SiС), соединения галлия и индия.

Электропроводность полупроводников зависит от наличия примесей и внешних энергетических воздействий (температуры, излучения, давления и т.д.). Протекание тока обуславливают два типа носителей заряда – электроны и дырки. В зависимости от химического состава различают чистые и примесные полупроводники.

Для изготовления электронных приборов используют твердые полупроводники, имеющие кристаллическое строение.

Полупроводниковыми приборами называются приборы, действие которых основано на использовании свойств полупроводниковых материалов.

Классификация полупроводниковых приборов

На основе беспереходных полупроводников изготавливаются полупроводниковые резисторы :

Линейный резистор – удельное сопротивление мало зависит от напряжения и тока. Является «элементом» интегральных микросхемах.

Варистор – сопротивление зависит от приложенного напряжения.

Терморезистор – сопротивление зависит от температуры. Различают два типа: термистор (с увеличением температуры сопротивление падает) и позисторы (с увеличением температуры сопротивление возрастает).

Фоторезистор – сопротивление зависит от освещенности (излучения). Тензорезистор – сопротивление зависит от механических деформаций.

Принцип работы большинства полупроводниковых приборов основывается на свойствах электронно-дырочного перехода p-n – перехода .

Это полупроводниковый прибор с одним p-n-переходом и двумя выводами, работа которого основана на свойствах p-n – перехода.

Основным свойством p-n – перехода является односторонняя проводимость – ток протекает только в одну сторону. Условно-графическое обозначение (УГО) диода имеет форму стрелки, которая и указывает направление протекания тока через прибор.

Конструктивно диод состоит из p-n-перехода, заключенного в корпус (за исключением микромодульных бескорпусных) и двух выводов: от p-области – анод, от n-области – катод.

Читайте также:
Самоклеящиеся материалы для интерьера ванной: обои, пленки, плитка

Т.е. диод – это полупроводниковый прибор, пропускающий ток только в одном направлении – от анода к катоду.

Зависимость тока через прибор от приложенного напряжения называется вольт-амперной характеристикой (ВАХ) прибора I=f(U). Односторонняя проводимость диода видна из его ВАХ (рис. 1).

Рисунок 1 – Вольт-амперная характеристика диода

В зависимости от назначения полупроводниковые диоды подразделяют на выпрямительные, универсальные, импульсные, стабилитроны и стабисторы, туннельные и обращенные диоды, светодиоды и фотодиоды.

Односторонняя проводимость определяет выпрямительные свойства диода. При прямом включении («+» на анод и «-» на катод) диод открыт и через него протекает достаточно большой прямой ток. В обратном включении («-» на анод и «+» на катод) диод заперт, но протекает малый обратный ток.

Выпрямительные диоды предназначены для преобразования переменного тока низкой частоты (обычно менее 50 кГц) в постоянны, т.е. для выпрямления. Их основными параметрами являются максимально допустимый прямой ток Iпр mах и максимально допустимое обратное напряжение Uo6p max. Данные параметры называют предельными – их превышение может частично или полностью вывести прибор из строя.

С целью увеличения этих параметров изготавливают диодные столбы, сборки, матрицы, представляющие собой последовательно-параллальное, мостовое или другие соединения p-n-переходов.

Универсальные диоды служат для выпрямления токов в широком диапазоне частот (до нескольких сотен мегагерц). Параметры этих диодов те же, что и у выпрямительных, только вводятся еще дополнительные: максимальная рабочая частота (мГц) и емкость диода (пФ).

Импульсные диоды предназначены для преобразования импульсного сигнала, применяются в быстродействующих импульсных схемах. Требования, предъявляемые к этим диодам, связаны с обеспечением быстрой реакции прибора на импульсный характер подводимого напряжения – малым временем перехода диода из закрытого состояния в открытое и обратно.

Стабилитроны – это полупроводниковые диоды, падение напряжения на которых мало зависит от протекающего тока. Служат для стабилизации напряжения.

Варикапы – принцип действия основан на свойстве p-n-перехода изменять значение барьерной емкости при изменении на нем величины обратного напряжения. Применяются в качестве конденсаторов переменной емкости, управляемых напряжением. В схемах варикапы включаются в обратном направлении.

Светодиоды – это полупроводниковые диоды, принцип действия которых основан на излучении p-n-переходом света при прохождении через него прямого тока.

Фотодиоды – обратный ток зависит от освещенности p-n-перехода.

Диоды Шоттки – основаны на переходе металл-полупроводник, за счет чего обладают значительно более высоким быстродействием, нежели обычные диоды.

Рисунок 2 – Условно-графическое обозначение диоды

Подробнее о диодах смотрите здесь:

Транзистор – это полупроводниковый прибор, предназначенный для усиления, генерирования и преобразования электрических сигналов, а также коммутации электрических цепей.

Отличительной особенностью транзистора является способность усиливать напряжение и ток – действующие на входе транзистора напряжения и токи приводят к появлению на его выходе напряжений и токов значительно большей величины.

С распространением цифровой электроники и импульсных схем основным свойством транзистора является его способность находиться в открытом и закрытом состояниях под действием управляющего сигнала.

Свое название транзистор получил от сокращения двух английских слов tran(sfer) (re)sistor – управляемый резистор. Это название неслучайно, так как под действием приложенного к транзистору входного напряжения сопротивление между его выходными зажимами может регулироваться в очень широких пределах.

Транзистор позволяет регулировать ток в цепи от нуля до максимального значения.

– по принципу действия: полевые (униполярные), биполярные, комбинированные.

– по значению рассеиваемой мощности: малой, средней и большой.

– по значению предельной частоты: низко-, средне-, высоко- и сверхвысокочастотные.

– по значению рабочего напряжения: низко- и высоковольтные.

– по функциональному назначению: универсальные, усилительные, ключевые и др.

– по конструктивному исполнению: бескорпусные и в корпусном исполнении, с жесткими и гибкими выводами.

В зависимости от выполняемых функций транзисторы могут работать в трех режимах:

1) Активный режим – используется для усиления электрических сигналов в аналоговых устройствах. Сопротивление транзистора изменяется от нуля до максимального значения – говорят транзистор «приоткрывается» или «подзакрывается».

2) Режим насыщения – сопротивление транзистора стремится к нулю. При этом транзистор эквивалентен замкнутому контакту реле.

3) Режим отсечки – транзистор закрыт и обладает высоким сопротивлением, т.е. он эквивалентен разомкнутому контакту реле.

Режимы насыщения и отсечки используются в цифровых, импульсных и коммутационных схемах.

Биполярный транзистор – это полупроводниковый прибор с двумя p-n-переходами и тремя выводами, обеспечивающей усиление мощности электрических сигналов.

В биполярных транзисторах ток обусловлен движением носителей заряда двух типов: электронов и дырок, что и определяет их название.

На схемах транзисторы допускается изображать, как в окружности, так и без неё (рис. 3). Стрелка указывает направление протекания тока в транзисторе.

Рисунок 3 – Условно – графическое обозначения транзисторов n-p-n (а) и p-n-p (б)

Читайте также:
Натяжной потолок в туалете квартиры – дизайн, цвета +Видео

Основой транзистора является пластина полупроводника, в которой сформированы три участка с чередующимся типом проводимости – электронным и дырочным. В зависимости от чередования слоев различают два вида структуры транзисторов: n-p-n (рис. 3, а) и p-n-p (рис. 3, б).

Эмиттер (Э) – слой, являющийся источником носителей заряда (электронов или дырок) и создающий ток прибора;

Коллектор (К) – слой, принимающий носители заряда, поступающие от эмиттера;

База (Б) – средний слой, управляющий током транзистора.

При включении транзистора в электрическую цепь один из его электродов является входным (включается источник входного переменного сигнала), другой – выходным (включается нагрузка), третий электрод – общий относительно входа и выхода. В большинстве случаев используется схема с общим эмиттером (рис 4). На базу подается напряжение не более 1 В, на коллектор более 1 В, например +5 В, +12 В, +24 В и т.п.

Рисунок 4 – Схемы включения биполярного транзистора с общим эмиттером

Ток коллектора возникает только при протекании тока базы Iб (определяется Uбэ). Чем больше Iб, тем больше Iк. Iб измеряется в единицах мА, а ток коллектора – в десятках и сотнях мА, т.е. IбIк. Поэтому при подаче на базу переменного сигнала малой амплитуды, малый Iб будет изменяться, и пропорционально ему будет изменяться большой Iк. При включении в цепь коллектора сопротивления нагрузки, на нем будет выделяться сигнал, повторяющий по форме входной, но большей амплитуды, т.е. усиленный сигнал.

К числу предельно допустимых параметров транзисторов в первую очередь относятся: максимально допустимая мощность, рассеиваемая на коллекторе Рк.mах, напряжение между коллектором и эмиттером Uкэ.mах, ток коллектора Iк.mах.

Для повышения предельных параметров выпускаются транзисторные сборки, которые могут насчитывать до нескольких сотен параллельно соединенных транзисторов, заключенных в один корпус.

Биполярные транзисторы ныне используются все реже и реже, особенно в импульсной силовой технике. Их место занимают полевые транзисторы MOSFET и комбинированные транзисторы IGBT , имеющие в этой области электроники несомненные преимущества.

В полевых транзисторах ток определяется движением носителей только одного знака (электронами или дырками). В отличии от биполярных, ток транзистора управляется электрическим полем, которое изменяет сечение проводящего канала.

Так как нет протекания тока во входной цепи, то и потребляемая мощность из этой цепи практически равна нулю, что несомненно является достоинством полевого транзистора.

Конструктивно транзистор состоит из проводящего канала n- или p-типа, на концах которого находятся области: исток, испускающий носители заряда и сток, принимающий носители. Электрод, служащий для регулирования поперечного сечения канала, называют затвором.

Полевой транзистор – это полупроводниковый прибор, регулирующий ток в цепи за счет изменения сечения проводящего канала.

Различают полевые транзисторы с затвором в виде p-n перехода и с изолированным затвором.

У полевых транзисторов с изолированным затвором между полупроводниковым каналом и металлическим затвором расположен изолирующий слой из диэлектрика – МДП-транзисторы (металл – диэлектрик – полупроводник), частный случай – окисел кремния – МОП-транзисторы.

МДП-транзистор со встроенным каналом имеет начальную проводимость, которая при отсутствии входного сигнала (Uзи = 0) составляет примерно половине от максимальной. В МДП-транзисторы с индуцированным каналом при напряжении Uзи=0 выходной ток отсутствует, Iс =0, так как проводящего канала изначально нет.

МДП-транзисторы с индуцированным каналом называют также MOSFET транзисторы. Используются в основном в качестве ключевых элементов, например в импульсных источниках питания.

Ключевые элементы на МДП-транзисторах имеют ряд преимуществ: цепь сигнала гальванически не связана с источником управляющего воздействия, цепь управления не потребляет тока, обладают двухсторонней проводимостью. Полевые транзисторы, в отличие от биполярных, не боятся перегрева.

Подробнее о транзисторах смотрите здесь:

Тиристор – это полупроводниковый прибор, работающие в двух устойчивых состояниях – низкой проводимости (тиристор закрыт) и высокой проводимости (тиристор открыт). Конструктивно тиристор имеет три или более p-n – переходов и три вывода.

Кроме анода и катода, в конструкции тиристора предусмотрен третий вывод (электрод), который называется управляющим.

Тиристор предназначен для бесконтактной коммутации (включения и выключения) электрических цепей. Характеризуются высоким быстродействием и способностью коммутировать токи весьма значительной величины (до 1000 А). Постепенно вытесняются коммутационными транзисторами.

Рисунок 5 – Условно – графическое обозначение тиристоров

Динисторы (двухэлектродные) – как и обычные выпрямительные диоды имеют анод и катод. С увеличением прямого напряжения при определенном значении Ua = Uвкл динистор открывается.

Тиристоры (тринисторы – трехэлектродные) – имеют дополнительный управляющий электрод; Uвкл изменяется током управления, протекающим через управляющий электрод.

Для перевода тиристора в закрытое состояние необходимо подать напряжение обратное (- на анод, + на катод) или уменьшить прямой ток ниже значения, называемого током удержания Iудер.

Запираемый тиристор – может быть переведен в закрытое состояние подачей управляющего импульса обратной полярности.

Читайте также:
Перепланировка кухни

Симисторы (симметричные тиристоры) – проводят ток в обоих направлениях.

Тиристоры применяются в качестве бесконтактных переключателей и управляемых выпрямителей в устройствах автоматики и преобразователях электрического тока. В цепях переменного и импульсных токов можно изменять время открытого состояния тиристора, а значит и время протекания тока через нагрузку. Это позволяет регулировать мощность, выделяемую в нагрузке.

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Подписывайтесь на наш канал в Telegram!

Просто пройдите по ссылке и подключитесь к каналу.

Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:

Полупроводниковые диоды и транзисторы, область применения

Полупроводниковым диодом называется прибор с двумя выходами и одним электиронно-дырочным переходом

Полупроводниковые диоды применяются в устройствах радиоэлектроники, автоматики и вычислительной техники, силовой преобразовательной техники. Диоды большой мощности используются в силовых установках для питания тяговых электродвигателей, привода станков и механизмов

Полупроводниковые диоды имеют ряд преимуществ по сравнению с электронными лампами: небольшие габариты, малую массу, высокий КПД, отсутствие накаливаемого источника электронов, большой срок службы, высокую надежность.

Важное свойство полупроводниковых диодов – односторонняя проводимость – широко применяется в устройствах выпрямления, ограничения и преобразования электрических сигналов.

Диоды классифицируются по назначению, физическим свойствам, основным электрическим параметрам, конструктивно-технологическим признакам (точечные и плоскостные), исходному полупроводниковому материалу.

По функциональному назначению различают полупроводниковые диоды: выпрямительные, импульсные, стабилитроны (опорные), фотодиоды, светоизлучающие диоды

1. выпрямительные предназначенные для преобразования переменного тока в постоянный и используют свойство р-н перехода, а также других электрических переходов хорошо проводить ток в одном направлении и плохо – в противоположном. Эти токи и соответствующие напряжения называют прямыми и обратными токами и напряжениями. различают низко и высокочастотные выпрямительные диоды. Первые применяют в преобразовательных устройствах энергетической электроники, вторые – для преобразования радиосигналов

2. импульсные предназначены для преимущественной работы в импульсных устройствах. Их свойства определяют параметры, учитывающие инерционность переключения диода: емкость перехода, интервал времени восстановления обратного сопротивления

3. стабилитроны предназначены для стабилизации постоянного напряжения и ограничения выбросов напряжения. В этих диодах используется явление неразрушающего электрического пробоя р-н перехода при некоторых значениях обратного напряжения. Важным параметром является температурный коэффициент стабилизации напряжения.

В основу маркировки положен буквенно-цифровой код

– первая буква или цифра обозначает материал полупроводникового кристалла: 1или Г – германий; 2 – К – кремний;3-А – арсенид галлия

– вторая буква обозначат класс диода: Д- выпрямительный, Аи – СВЧ диоды, В – варикап, С- стабилитрон, И -туннельный диод;

-3 последующие цифры характеризуют тип или область применения 101-399 – выпрямление переменного тока, 401-499 – работа в высокочастотных или сверх частотных цепях, 501-599 – импульсные системы

– последняя цифра -обозначает конструктивные или другие особенности диода

Транзисторами называются активные полупроводниковые приборы с двумя взаимодействующими р-н переходами и тремя выводами, применяемые для усиления и генерирования электрических колебаний. (в связи, телевидении, радиолокации, радионавигации, автоматике, телемеханике, вычислительной и измерительной технике.)

Транзистор иметь трехслойную структуру, состоящую из чередующихся областей с различными типами электропроводимости р-н-р или н-р-н Принцип действия транзистора основан на использовании физических процессов, происходящих при переносе основных электрических зарядов из эмитерной области в коллекторную (крайние зоны) через базу (средняя зона). Назначением эмитерного перехода является инжекция (впрыскивание) основных носителей эмитерра в базовую область

Различают 4 режима работы транзистора:

– активный (переход эмиттер- база включен в прямом направлении а переход коллектор-база – в обратном)

–инверсный(переход эмиттер- база включен в обратном направлении а переход коллектор-база – в прямом)

-режим отсечки – оба перехода включены в обратном направлении

– режим насыщения – оба перехода включены в прямом направлении

Недостатком транзистора является относительно высокая нестабильность их параметров и характеристик. Причины нестабильности: влияние температуры окружающей среды, изменение параметров при старении с течением времени, разброс параметров в процессе изготовления однотипных транзисторов.

Транзисторы классифицируются по материалу, способу движения неосновных носителей в базовой области, мощности и частоте, назначению и способу изготовления

Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.

Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).

Полупроводниковые диоды и транзисторы, области их применения

рехода эмиттер база. Батарея Б2 включена так, что правый р-n-переход в схеме (см. рис. 3) является обратным. Он отделяет

Полупроводниковые диоды и транзисторы, области их применения

Другие материалы по предмету

Учеником 10 «А» класса

Ивчиным Алексеем

Реферат на тему:

«Полупроводниковые диоды и транзисторы, области их пременеия»

Читайте также:
Потолок в зале: выбор материалов и лучшие дизайнерские решения

1. Полупроводники: теория и свойства

2. Основные полупроводниковые приборы (Строение и применение)

3. Типы полупроводниковых приборов

5. Область применения

1.Полупроводники : теория и свойства

Сначала надо познакомиться с механизмом проводимости в полупроводниках. А для этого нужно понять природу связей удерживающих атомы полупроводникового кристалла друг возле друга. Для примера рассмотрим кристалл кремния.

Кремнийчетырехвалентный элемент. Это означает, что во внешней

оболочке атома имеются четыре электрона, сравнительно слабо связанные

с ядром. Число ближайших соседей каждого атома кремния также равно

четырем. Взаимодействие пары соседних атомов осуществляется с помощью

паоноэлектронной связи, называемой ковалентной связью. В образовании

этой связи от каждого атома участвуют по одному валентному электрону, ко-

торые отщепляются от атомов (коллективизируются кристаллом) и при

своем движении большую часть времени проводят в пространстве между

соседними атомами. Их отрицательный заряд удерживает положительные ионы кремния друг возле друга. Каждый атом образует четыре связи с соседними,

и любой валентный электрон может двигаться по одной из них. Дойдя до соседнего атома, он может перейти к следующему, а затем дальше вдоль всего кристалла.

Валентные электроны принадлежат всему кристаллу. Парноэлектронные связи кремния достаточно прочны и при низких температурах не разрываются. Поэтому кремний при низкои температуре не проводит электрический ток. Участвующие в связи атомов валентные электроны прочно привязаны к кристаллической решетке, и внешнее электрическое поле не оказывает заметного влияния на их движение.

При нагревании кремния кинетическая энергия частиц повышается, и

наступает разрыв отдельных связей. Некоторые электроны покидают свои орбиты и становятся свободными, подобно электронам в металле. В электрическом поле они перемещаются между узлами решетки, образуя электрический ток.

Проводимость полупроводников обусловленную наличием у металлов свободных

электронов электронов, называют электронной проводимостью. При повышении температуры число разорванных связей, а значит, и свободных электронов увеливается. При нагревании от 300 до 700 К число свободных носителей заряда увеличивается от 10в17 до 10в24 1/м в3. Это приводит к уменьшению сопротивления.

При разрыве связи образуется вакантное место с недостающим электроном.

Его называют дыркой. В дырке имеется избыточный положительный заряд по сравнению с остальными, нормальными связями. Положение дырки в кристалле не является неизменным. Непрерывно происходит следующий процесс. Один

из электронов, обеспечивающих связь атомов, перескакивает на место об-

разовавшиеся дырки и восстанавливает здесь парноэлектронную связь.

а там, откуда перескочил этот электрон, образуется новая дырка. Таким

образом, дырка может перемещаться по всему кристаллу.

Если напряженность электрического поля в образце равна нулю то перемещение дырок, равноценное перемещению положительных зарядов, происходит беспорядочно и поэтому не создает электрического тока. При наличии электрического поля возникает упорядоченное перемещение дырок, и, таким образом, к электрическому току свободных электронов добавляется электрический ток связанный с перемещением дырок. Направление движения дырок противоположно направлению движения электронов.

Итак, в полупроводниках имеются носители заряда двух типов: электроны и дырки. Поэтому полупроводники обладают не только электронной, но и дырочной проводимостью. Проводимость при этих условиях называют собственной проводимостью полупроводников. Собственная проводимость полупроводников обычно невелика, так как мало число свободных электронов, например, в германии при комнатной температуре ne=3на10в23 см в 3. В то же время число атомов германия в 1 см кубическом порядка 10в23. Таким образом, число свободных электронов составляет примерно одну десятимиллиардную часть от общего числа атомов.

Существенная особенность полупроводников состоит в том, что в них

при наличии примесей наряду с собственной проводимостью возникает

дополнительная примесная проводимость. Изменяя концентрацию

примеси, можно значительно изменять число носителей заряда того

или иного знака. Благодаря этому можно создавать полупроводники с

преимущественной концентрацией либо отрицательно, либо положи-

тельно заряженных носителей. Эта особенность полупроводников откры-

вает широкие возможности для практического применения.

Оказывается, что при наличии примесей, например атомов мышьяка, даже при очень малой их концентрации, число свободных электронов возрастает во

много раз. Происходит это по следующей причине. Атомы мышьяка имеют пять валентных электронов, четыре из них участвуют в создании ковалентной связи данного атома с окружающими, например с атомами кремния. Пятый валентный электрон оказывается слабо связан с атомом. Он легко покидает атом мышьяка и становится свободным. Концентрация свободных электронов значительно возрастает, и становится в тысячу раз больше концентрации свободных электронов в чистом полупроводнике. Примеси, легко отдающие электроны называют донорными, и такие полупроводники являются полупроводниками n-типа. В полупроводнике n-типа электроны являютсн основныим носителями заряда, а дырки неосновными.

Если в качестве примеси использовать индий, атомы которого трехвалентны, то характер проводимости полупроводника меняется. Теперь для образования нормальных парноэлектронных связей с соседями атому индия не

достает электрона. В результате образуется дырка. Число дырок в крис-

Читайте также:
Размеры МДФ-панелей для стен и мебели: толщина, ширина, высота листа

талле равно числу атомов примеси. Такого рода примеси на-

зывают акцепторными (принимающими). При наличии электрического поля

дырки перемешаютс по полю и возникает дырочная проводимость. По-

лупроводники с преобладанием дырочкой проводимости над электрон-

ной называют полупронодниками р-типа (от слова positiv положительный).

2.Основные полупроводниковые приборы (Строение и применение)

Существуют два основных полупроводниковых приборов : диод и транзистор.

В нястояшее время для выпрямления электрическигй тока в радиосхемах наряду с двухэлектродными лампами вся больше применяют полупроводниках диоды, так как они обладают рядом преимуществ. В электронной лампе носители заряда электроны возникают за счет нагревания катода. В p-n переходе носители заряда образуется при введении в кристалл акцепторной или донорной примеси.Таким образом, здесь отпадает необходимость источника энергии для получения носителей заряда. В сложных схемах экономия энергии, получается за счет этого, оказывается весьма значительной значительной. Кроме того, полупроводниковые выпрямители при тех же значениях выпрямленого тока более миниатюрны, чем ламповые.

Полупроводниковые диоды изготовляют из германия, кремния. селена и других веществ. Рассмотрим как создается p-n переход при использовании днорной примеси, этот переход не удастся получить путем механического соеденения двух полупроводников различных типов, т.к. при этом получается слишком большой зазор между полупроводииками.Эта толщина должна быть не больше межатомных растояний. По этому в одну из поврхностей образца вплавляют индий. Вследствие диффузии атомов индии индия в глубь монокристалла германня у поверхности германия преобразуется область с проводимцстью р-типа. Остальная часть образца германии, в которуй атомы индмя нс проникли, по-прежнему имеет проводимосгь n-типа. Между областями возникает p-n переход. Вполупроводниковом диоде германий служит катодом, а индий – анодом. На рисунке 1 показано прямое (б) и обратное (в) подсоеденение диода.

Вольт-Амперная характеристика при прямом и обратном соединении показана на рисунке 2.

Заменили лампы, очень широко используются в техники, в основном для выпрямителей, также диоды нашли применение в различных приборах.

Рассмотрим один из видов транзистора из германия или кремния с введенными в них донорными и акцепторными примесями. Распределение примесей таково, что создается очень тонкая (порядка нескольких микрометров) прослойка полупроводника n-типа между двумя слоями полупроводника р-т

Реферат: Полупроводниковые диоды и транзисторы, области их применения

Учеником 10 «А» класса

Реферат на тему:

«Полупроводниковые диоды и транзисторы, области их пременеия»

1. Полупроводники: теория и свойства

2. Основные полупроводниковые приборы (Строение и применение)

3. Типы полупроводниковых приборов

5. Область применения

1.Полупроводники : теория и свойства

Сначала надо познакомиться с механизмом проводимости в полупроводниках. А для этого нужно понять природу связей удерживающих атомы полупроводникового кристалла друг возле друга. Для примера рассмотрим кристалл кремния.

Кремний—четырехвалентный элемент. Это означает, что во внешней

оболочке атома имеются четыре электрона, сравнительно слабо связанные

с ядром. Число ближайших соседей каждого атома кремния также равно

четырем. Взаимодействие пары соседних атомов осуществляется с помощью

паоноэлектронной связи, называемой ковалентной связью. В образовании

этой связи от каждого атома участвуют по одному валентному электрону, ко-

торые отщепляются от атомов (коллективизируются кристаллом) и при

своем движении большую часть времени проводят в пространстве между

соседними атомами. Их отрицательный заряд удерживает положительные ионы кремния друг возле друга. Каждый атом образует четыре связи с соседними,

и любой валентный электрон может двигаться по одной из них. Дойдя до соседнего атома, он может перейти к следующему, а затем дальше вдоль всего кристалла.

Валентные электроны принадлежат всему кристаллу. Парноэлектронные связи кремния достаточно прочны и при низких температурах не разрываются. Поэтому кремний при низкои температуре не проводит электрический ток. Участвующие в связи атомов валентные электроны прочно привязаны к кристаллической решетке, и внешнее электрическое поле не оказывает заметного влияния на их движение.

При нагревании кремния кинетическая энергия частиц повышается, и

наступает разрыв отдельных связей. Некоторые электроны покидают свои орбиты и становятся свободными, подобно электронам в металле. В электрическом поле они перемещаются между узлами решетки, образуя электрический ток.

Проводимость полупроводников обусловленную наличием у металлов свободных

электронов электронов, называют электронной проводимостью. При повышении температуры число разорванных связей, а значит, и свободных электронов увеливается. При нагревании от 300 до 700 К число свободных носителей заряда увеличивается от 10в17 до 10в24 1/м в3. Это приводит к уменьшению сопротивления.

При разрыве связи образуется вакантное место с недостающим электроном.

Его называют дыркой. В дырке имеется избыточный положительный заряд по сравнению с остальными, нормальными связями. Положение дырки в кристалле не является неизменным. Непрерывно происходит следующий процесс. Один

из электронов, обеспечивающих связь атомов, перескакивает на место об-

разовавшиеся дырки и восстанавливает здесь парноэлектронную связь.

а там, откуда перескочил этот электрон, образуется новая дырка. Таким

Читайте также:
Планировка и дизайн 1-комнатной «хрущевки» (58 фото): размеры однокомнатной квартиры, примеры оформления интерьера комнаты

образом, дырка может перемещаться по всему кристаллу.

Если напряженность электрического поля в образце равна нулю то перемещение дырок, равноценное перемещению положительных зарядов, происходит беспорядочно и поэтому не создает электрического тока. При наличии электрического поля возникает упорядоченное перемещение дырок, и, таким образом, к электрическому току свободных электронов добавляется электрический ток связанный с перемещением дырок. Направление движения дырок противоположно направлению движения электронов.

Итак, в полупроводниках имеются носители заряда двух типов: электроны и дырки. Поэтому полупроводники обладают не только электронной, но и дырочной проводимостью. Проводимость при этих условиях называют собственной проводимостью полупроводников. Собственная проводимость полупроводников обычно невелика, так как мало число свободных электронов, например, в германии при комнатной температуре ne=3на10в23 см в –3. В то же время число атомов германия в 1 см кубическом порядка 10в23. Таким образом, число свободных электронов составляет примерно одну десятимиллиардную часть от общего числа атомов.

Существенная особенность полупроводников состоит в том, что в них

при наличии примесей наряду с собственной проводимостью возникает

дополнительная — примесная проводимость. Изменяя концентрацию

примеси, можно значительно изменять число носителей заряда того

или иного знака. Благодаря этому можно создавать полупроводники с

преимущественной концентрацией либо отрицательно, либо положи-

тельно заряженных носителей. Эта особенность полупроводников откры-

вает широкие возможности для практического применения.

Оказывается, что при наличии примесей, например атомов мышьяка, даже при очень малой их концентрации, число свободных электронов возрастает во

много раз. Происходит это по следующей причине. Атомы мышьяка имеют пять валентных электронов, четыре из них участвуют в создании ковалентной связи данного атома с окружающими, например с атомами кремния. Пятый валентный электрон оказывается слабо связан с атомом. Он легко покидает атом мышьяка и становится свободным. Концентрация свободных электронов значительно возрастает, и становится в тысячу раз больше концентрации свободных электронов в чистом полупроводнике. Примеси, легко отдающие электроны называют донорными, и такие полупроводники являются полупроводниками n-типа. В полупроводнике n-типа электроны являютсн основныим носителями заряда, а дырки — неосновными.

Если в качестве примеси использовать индий, атомы которого трехвалентны, то характер проводимости полупроводника меняется. Теперь для образования нормальных парноэлектронных связей с соседями атому индия не

достает электрона. В результате образуется дырка. Число дырок в крис-

талле равно числу атомов примеси. Такого рода примеси на-

зывают акцепторными (принимающими). При наличии электрического поля

дырки перемешаютс по полю и возникает дырочная проводимость. По-

лупроводники с преобладанием дырочкой проводимости над электрон-

ной называют полупронодниками р-типа (от слова positiv — положительный).

2.Основные полупроводниковые приборы (Строение и применение)

Существуют два основных полупроводниковых приборов : диод и транзистор.

В нястояшее время для выпрямления электрическигй тока в радиосхемах наряду с двухэлектродными лампами вся больше применяют полупроводниках диоды, так как они обладают рядом преимуществ. В электронной лампе носители заряда электроны возникают за счет нагревания катода. В p-n переходе носители заряда образуется при введении в кристалл акцепторной или донорной примеси.Таким образом, здесь отпадает необходимость источника энергии для получения носителей заряда. В сложных схемах экономия энергии, получается за счет этого, оказывается весьма значительной значительной. Кроме того, полупроводниковые выпрямители при тех же значениях выпрямленого тока более миниатюрны, чем ламповые.

Полупроводниковые диоды изготовляют из германия, кремния. селена и других веществ. Рассмотрим как создается p-n переход при использовании днорной примеси, этот переход не удастся получить путем механического соеденения двух полупроводников различных типов, т.к. при этом получается слишком большой зазор между полупроводииками.Эта толщина должна быть не больше межатомных растояний. По этому в одну из поврхностей образца вплавляют индий. Вследствие диффузии атомов индии индия в глубь монокристалла германня у поверхности германия преобразуется область с проводимцстью р-типа. Остальная часть образца германии, в которуй атомы индмя нс проникли, по-прежнему имеет проводимосгь n-типа. Между областями возникает p-n переход. Вполупроводниковом диоде германий служит катодом, а индий – анодом. На рисунке 1 показано прямое (б) и обратное (в) подсоеденение диода.

Вольт-Амперная характеристика при прямом и обратном соединении показана на рисунке 2.

Заменили лампы, очень широко используются в техники, в основном для выпрямителей, также диоды нашли применение в различных приборах.

Рассмотрим один из видов транзистора из германия или кремния с введенными в них донорными и акцепторными примесями. Распределение примесей таково, что создается очень тонкая (порядка нескольких микрометров) прослойка полупроводника n-типа между двумя слоями полупроводника р-типа рис. 3. Эту тонкую прослойку называют основанием или базой.В кристалле образуются два р-n-перехода, прямые направления которых противоположны. Три вывода от областей с различными типами проводимости позволяют включать транзистор в схему, изображенную на рисунке 3. При данном включении

Читайте также:
Правила расчета и установки фермы из профильной трубы. Ферма из профильной трубы

левый р—n переход является прямым и отделяет базу от области с проводимостью р-типа, называемую эмитером. Если бы не было правого р –n -перехода, в цепи эмиттер – база существовал бы ток, зависящий от напряжения источников (батареи Б1 и источника переменного напря-

жения) и сопротивления цепи, включая малое сопротивление прямого пе-

рехода эмиттер — база. Батарея Б2 включена так, что правый р-n-переход в схеме (см. рис. 3) является обратным. Он отделяет базу от правой области с проводимостью р-типа, называемой коллектором. Если бы не было левого p—n-перехода, сила тока и цепи коллектора была бы близка к нулю. Так как сопротивление обратного перехода очень велико. При существовании же тока в левом р —n переходе появляется ток и в цепи коллектора, причем сила тока в коллекторе лишь немного меньше силы тока в эмиттере.При создании напряжения между эмиттером и базой основные носители полупроводника р-типа — дырки проникают в базу, гдр они являютс уже леосновными носителями. По-скольку толщина базы очень мала и число основных носителей (электронов) в ней невелико, попавшие в нее дырки почти не объединяются (не рекомбинируют) с электронами базы и проникают н коллектор за счет диффузии. Правый р—n-переход закрыт для основных носителей заряда базы – электронов, но не для дырок. В коллекторе дырки увлекаются электрическим полем и замыкают цепь. Сила тока, ответвляющегося в цепь эмиттера из базы, очень мала, так как площадь сечения базы в горизонтальной (см.рис. 3) плоскости много меньше сечения в вертикальной плоскости. Сила тока в коллекторе, практи чески равная силе тока в эмиттере, изменяется вместе с током в эмиттере. Сопротивление резистора R мало влияет на ток в коллекторе , и это сопротивление можно сделать достаточно большим. Управляя током эмиттера с помощью источника переменного напряжения, включенного в его цепь, мы получим синхронное изменение напряжения на резисторе. При большом сопротивление резистора изменение напряжения на нем может в десятки тысяч раз превышать изменение сигнала в цепи эмиттера.Это означает усиление напряжения. Поэтому на нагрузке R можно получить электрические сигналы, мощность которых во много раз превосходит мощность, поступающую в цепь эмиттера.Они заменяют электронные лампы, широко используются в технике.

3. Типы полупроводниковых приборов.

Кроме плоскостныых диодов рис 8 и транзисторов существуют еще и точечные диоды рис 4,. Точечные транзисторы (строение см на рисунке ) перед пременением его формуют т.е. пропускают ток определенной величины, вследствии чего под острием проволоки образуются область с дырочной проводимостью. Транзисторы бывают p-n-p и n-p-n типов. Обозначение и общий вид на рисунке 5.

Существуют фото- и термо- резисторы и варисторы вид на рисунке. К плосткостным диодам относятся селеновые выпрямители.Основой такого диода служит стальная шайба , покрытая с одной стороны слоем селена, являющегося полупроводников с дырочной проводимостью вид на рис 7 . Поверхност селена покрыта сплавом кадмия, в результате чего образуется пленка обладающая электронной проводимостью, вследствии чего образуется переход выпремляющий ток.Чем больше площадь, тем больше выпремляемый ток.

Технология изготовления диода такова. На поверхности квадратной пластинки площадью 2-4 см в кв и толщиной в несколько долей миллиметра, вырезанной из кристала полупроводника с электронной проводимостью, расплавляют кусочек индия. Индий крепко сплавляется с пластинкой.При этом атомы индия проникают (диффузируют) в толщу пластинки, образуя в ней область с преобладанием дырочной проводимости рис 6 Получается полупроводниковый прибор с двумя областями различного типа проводимости,а между ними p-n-переход. Чем тоньше пластинка полупроводника. тем меньше сопротивление диода в прямом направлениии, тем больше выправленный диодом ток. Контактами диода служат капелька индия и металлический диск или стержень с выводными проводниками

После сборки транзистора его монтируют в корпус, присоеденяют эл. выводы к контактным пластинам кристалла и выводом корпуса и герметизируют корпус.

5. Область применения

Диоды обладают большой надежностью, но граница их пременения от –70 до 125 С . Т.к. у точечного диода площадь соприкосновения очень мала, поэтому токи, которые могут выпремлять такие диоды не больше 10-15 ма. И их используют в основном для модуляции колебаний высокой частоты и для измерительных приборов. Для любого диода существуют некоторые предельно допустимые пределы прямого и обратного тока, зависящих от прямого и обратного напряжения и определяющи его выпремляющие и прочностные св-ва.

Транзисторы , как и диоды, чувствительны к температуре и перегрузке и проникающим излучением. Транзисторы в отличие от радиоламп сгорают от неправильного подключения.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: