Elektronika V1 - 1.semestr

• vlastnosti

  • choulostivé na přehřátí (trvalá změna parametrů)

  • životnost 500 - 5000 hodin

  • pracovní napětí 1 až 100V (pro stabilizátory napětí)

  • proudy 0,1mA až 1A

  • teplota tělíska –60 až 200°C

  • tolerance odporu ±20%

• vyrábějí se

  • přímo a nepřímo žhavené

  • ve tvaru perliček, trubiček, tyčinek, destiček

  • v baňkách i bez skleněných pouzder

• použití

  • regulace teploty

  • ochrana žhavících vláken elektronek

  • stabilizace napětí, ….

Pozistor

• P.T.C. resistor

  • PTC (Positive Temperature Coefficient) – odpor roste s teplotou

• dvojpólová součástka s nelineární souměrnou VA charakteristikou

• závislost odporu na teplotě

• materiál – feroelektrikum (permitivita řádově tisíců)

  • vykazují jev spontánní polarizace závislé na teplotě

  • při Curieově teplotě dochází k zániku této polarizace, permitivita klesne na řádově jednotky (paraelektrikum)

  • polykrystalický titaničitan barnatý (BaTiO3)

    • ε až 3000

    • Curieův bod kolem 120°C (v jeho blízkosti největší permitivita), jeho změna přísadami Sr nebo Pb

• výroba

  • použitím keramické technologie – prášková surovina s vhodným pojivem se lisuje do požadovaných tvarů (slinování)

• použití

  • teplotní čidlo (ochrana proti přetížení motorů, transformátorů, výkonových tranzistorů, ….)

  • indikátor teplotního odporu

  • jako časový spínač (zpoždění přítahu relé, rozběh jednofázového střídavého asynchronního motoru, ….)

  • jmenovitá teplota 40 až 180°C, konečná teplota nejvýše 220°C

  • počáteční odpor 10 až 1000Ω, konečný odpor od 4kΩ do 1MΩ

• základní optické součástky

  • zdroje záření (elektroluminiscenční a laserové diody)

  • detektory záření (fotoodpory, fotodiody, fototranzistory, fototyristory)

• optické záření – elektromagnetické vlnění o vlnové délce10nm až 0,1mm

• světelné záření (světlo) – elektromagnetické vlnění o vlnové délce 380nm až 780nm (meze citlivosti lidského zraku)

• fotoelektrický jev

  • vnější – fotoemise (uvolnění elektronu, vznik páru elektron-díra=fotovodivost)

  • vnitřní – absorpce fotonů

• polovodiče

  • s přímým přechodem

    • GaAs

    • GaP

    • InP

  • s nepřímým přechodem - malá kvantová účinnost (0,1-1%)

    • Si

    • Ge

    • GaP

• kvantová účinnost – poměr počtu vyzářených fotonů k počtu elektronů prošlých přechodem

• aby PV materiál generoval optické záření, musíme ho vybudit (porušit jeho termickou rovnováhu)

  • fotoluminiscence – vybuzení světelným zářením

  • elektroluminiscence – elektrickým polem (např. injekcí nosičů přes přechod PN)

  • katodoluminiscence – elektronovým svazkem

2.3.1 Monokrystalické součástky pro generaci

a detekci optického záření s přechodem PN

Svítivka (LED)

• LED (Light Emitting Diode) – světlovyzařující dioda

• rekombinace

  • zářivá – generuje se foton

  • nezářivá – energie se předá ve formě fononů krystalové mřížce (Augerův přechod)