- Биполярные транзисторы

Презентация "Биполярные транзисторы" по физике – проект, доклад

Слайд 1
Слайд 2
Слайд 3
Слайд 4
Слайд 5
Слайд 6
Слайд 7
Слайд 8
Слайд 9
Слайд 10
Слайд 11
Слайд 12
Слайд 13
Слайд 14
Слайд 15
Слайд 16
Слайд 17
Слайд 18
Слайд 19
Слайд 20
Слайд 21
Слайд 22
Слайд 23
Слайд 24
Слайд 25
Слайд 26
Слайд 27
Слайд 28
Слайд 29
Слайд 30
Слайд 31
Слайд 32
Слайд 33
Слайд 34
Слайд 35

Презентацию на тему "Биполярные транзисторы" можно скачать абсолютно бесплатно на нашем сайте. Предмет проекта: Физика. Красочные слайды и иллюстрации помогут вам заинтересовать своих одноклассников или аудиторию. Для просмотра содержимого воспользуйтесь плеером, или если вы хотите скачать доклад - нажмите на соответствующий текст под плеером. Презентация содержит 35 слайд(ов).

Слайды презентации

Биполярные транзисторы. Авторы: Люханова Инна, Николаева Екатерина ФТФ, группа 21301, 2003-2004 уч.год
Слайд 1

Биполярные транзисторы

Авторы: Люханова Инна, Николаева Екатерина ФТФ, группа 21301, 2003-2004 уч.год

Принцип работы. Когда ключ разомкнут, ток в цепи эмиттера (далее Э) отсутствует. При этом в цепи коллектора (К) имеется небольшой ток, называемый обратным током К и обозначаемый Iкбо. Этот ток очень мал, так как при обратном смещении К перехода потенциальный барьер велик и непреодолим для основных н
Слайд 3

Принцип работы

Когда ключ разомкнут, ток в цепи эмиттера (далее Э) отсутствует. При этом в цепи коллектора (К) имеется небольшой ток, называемый обратным током К и обозначаемый Iкбо. Этот ток очень мал, так как при обратном смещении К перехода потенциальный барьер велик и непреодолим для основных носителей- дырок коллектора и свободных электронов базы. К легирован примесью значительно сильнее, чем база. Вследствие этого неосновных носителей в коллекторе значительно меньше, чем в базе, и обратный ток К создаётся главным образом неосновными носителями: дырками, генерируемыми в базе в результате тепловых колебаний, и электронами, генерируемыми в К.

Для рассматриваемого p-n-p транзистора принято отрицательное напряжение К-Б откладывать вправо по оси абсцисс. Выходные характеристики, соответствующие отрицательным значениям напряжения К-Б, в правом верхнем квадранте идут почти горизонтально, но с небольшим подъемом.
Слайд 5

Для рассматриваемого p-n-p транзистора принято отрицательное напряжение К-Б откладывать вправо по оси абсцисс. Выходные характеристики, соответствующие отрицательным значениям напряжения К-Б, в правом верхнем квадранте идут почти горизонтально, но с небольшим подъемом.

Потенциальная диаграмма. Эффективная толщина базы Wэф, т.е. расстояние между границами обедненных слоев, меньше толщины базы W. Увеличение отрицательного напряжения на коллекторе расширяет обедненный слой коллекторного перехода и, следовательно, вызывает уменьшение эффективной толщины базы. Это явле
Слайд 7

Потенциальная диаграмма

Эффективная толщина базы Wэф, т.е. расстояние между границами обедненных слоев, меньше толщины базы W. Увеличение отрицательного напряжения на коллекторе расширяет обедненный слой коллекторного перехода и, следовательно, вызывает уменьшение эффективной толщины базы. Это явление носит название эффекта Эрли. Модуляция толщины базы объясняет некоторый подъём выходных характеристик при увеличении отрицательного напряжения К-Б. Коллекторный ток при этом увеличивается, так как меньшая часть дырок теряется в базе вследствие рекомбинации с электронами

Принцип действия транзистора в качестве усилителя. Транзистор - это полупроводниковый прибор, имеющий два р-n перехода, расположенных в одном полупроводниковом монокристалле на расстоянии, значительно меньшем диффузионной длины неосновных носителей заряда. На рис. 1 показано включение транзистора ти
Слайд 9

Принцип действия транзистора в качестве усилителя

Транзистор - это полупроводниковый прибор, имеющий два р-n перехода, расположенных в одном полупроводниковом монокристалле на расстоянии, значительно меньшем диффузионной длины неосновных носителей заряда. На рис. 1 показано включение транзистора типа р-n-р по схеме с общей базой. Левый р-n переход называется эмиттерным переходом, а его р-область - эмиттером. Правый р-n переход называется коллекторным переходом, а его p-область - коллектором. Заключенная между эмиттером и коллектором n-область называется базой транзистора. Транзистор, у которого эмиттер и коллектор n-типа, а база p-типа, называется транзистором n-p-n-типа.

Энергетическую диаграмму транзистора можно построить на основе энергетической диаграммы p-n структуры, причем каждый переход имеет свой потенциальный барьер, препятствующий переходу основных носителей в соседнюю область. Состояние транзистора, при котором отсутствует напряжение на p-n переходе между
Слайд 11

Энергетическую диаграмму транзистора можно построить на основе энергетической диаграммы p-n структуры, причем каждый переход имеет свой потенциальный барьер, препятствующий переходу основных носителей в соседнюю область. Состояние транзистора, при котором отсутствует напряжение на p-n переходе между эмиттером и базой (Э - Б), называют равновесным (рис.а). В равновесном состоянии на обоих переходах устанавливается динамическое равновесие между потоками дырок и электронов, протекающих в обе стороны.

В рабочем режиме на переходы транзистора подаются постоянные напряжения Uэб и Uкб, которые создаются источниками э.д.c. Еэ и Ек в эмиттерной и коллекторных цепях. При подаче на эмиттерный переход прямого напряжения смещения Uэб потенциальный барьер этого перехода уменьшается и нарушается равновесное
Слайд 13

В рабочем режиме на переходы транзистора подаются постоянные напряжения Uэб и Uкб, которые создаются источниками э.д.c. Еэ и Ек в эмиттерной и коллекторных цепях. При подаче на эмиттерный переход прямого напряжения смещения Uэб потенциальный барьер этого перехода уменьшается и нарушается равновесное состояние. В результате начнётся взаимная инжекция носителей в базу и эмиттер . При этом в базу инжектируются дырки, которые преодолевают уменьшившийся потенциальный барьер. Эти дырки проходят через базу и далее через коллекторный переход в коллектор, образуя коллекторный ток Iк, протекающий через нагрузочное сопротивление Rн. Небольшая часть дырок рекомбинирует в базе, образуя ток базы Iб. Этот ток очень мал, так как база имеет незначительную длину (меньше длины свободного пробега) и рекомбинация в ней мала.

распределение носителей Pn, инжектированных эмиттером в базу, изменяется по линейному закону . Следует отметить, что реальное распределение носителей несколько отличается от линейного закона, что объясняется процессом рекомбинации некоторого числа дырок с электронами. На рис.2 индексом "0"
Слайд 15

распределение носителей Pn, инжектированных эмиттером в базу, изменяется по линейному закону . Следует отметить, что реальное распределение носителей несколько отличается от линейного закона, что объясняется процессом рекомбинации некоторого числа дырок с электронами. На рис.2 индексом "0" обозначены равновесные концентрации носителей. Распределение носителей Np в области эмиттера аналогично их распределению в диоде при прямом включении, а распределение в области коллектора такое же, как в диоде при обратном включении (рис.2). Все рассмотренные законы распределения носителей действительны только для бездрейфового транзистора.

Токи в транзисторе. В результате снижения потенциального барьера на эмиттерном переходе из эмиттера в базу начинается диффузионное движение основных носителей. Так как дырок(электронов) в эмиттере (базе) много больше, чем в базе(эмиттере), то коэффициент инжекции весьма высок. Концентрация дырок в б
Слайд 17

Токи в транзисторе

В результате снижения потенциального барьера на эмиттерном переходе из эмиттера в базу начинается диффузионное движение основных носителей. Так как дырок(электронов) в эмиттере (базе) много больше, чем в базе(эмиттере), то коэффициент инжекции весьма высок. Концентрация дырок в базе увеличивается. Появившийся вблизи эмитерного перехода объемный положительный заряд почти мгновенно компенсируется зарядом электронов входящих в базу от источника Uэб. Цепь тока Эмиттер-База замкнута. Электроны, устремившиеся в базу, создают вблизи эмитерного перехода объемный отрицательный заряд. Около перехода образуется область повышенной концентрации дырок и электронов. Они начинают диффундировать в сторону коллектора. Так как база узкая, то дырки (неосновные носители) не успевают прорекомбинировать и, попадая в ускоряющее поле коллекторного перехода, втягиваются в коллектор. Этот процесс называется экстракция. Электроны же, число которых равно числу ушедших в коллектор дырок, устремляются в базовый вывод. Цепь коллектор-база замкнута.

Схема замещения транзистора и ее параметры. Рассмотрим значение толщины базы W, W' и коллектора dk, dk' при различных значениях коллекторного напряжения Uкб и U'кб с помощью диаграмм (рис.2). Видно, что при заданном значении тока Iэ на входе и изменении напряжения Uкб на U'кб одновременно с сокращен
Слайд 19

Схема замещения транзистора и ее параметры

Рассмотрим значение толщины базы W, W' и коллектора dk, dk' при различных значениях коллекторного напряжения Uкб и U'кб с помощью диаграмм (рис.2). Видно, что при заданном значении тока Iэ на входе и изменении напряжения Uкб на U'кб одновременно с сокращением ширины базы изменяется распределение концентрации зарядов Pn, так прямая 1 переходит в прямую 2, имеющую больший угол наклона. Такому изменению распределения соответствует увеличение эмитерного напряжения. Следовательно, коллекторное напряжение, модулируя толщину базы, одновременно воздействует на эмитерное напряжение.

При включении транзистора по схеме с общей базой (рис.1) входным является ток эмиттера, а выходным - коллектора. Если Vкб=0, то Iэ ~ [ exp( q * Vэб / k * T ) - 1 ] (рис.2, кривая 1). При Vкб  2,3k * T / q, но тогда p(W) = -pn, а p = pn. Таким образом, в рассматриваемой ситуации в базе транзистора су
Слайд 22

При включении транзистора по схеме с общей базой (рис.1) входным является ток эмиттера, а выходным - коллектора. Если Vкб=0, то Iэ ~ [ exp( q * Vэб / k * T ) - 1 ] (рис.2, кривая 1). При Vкб 2,3k * T / q, но тогда p(W) = -pn, а p = pn. Таким образом, в рассматриваемой ситуации в базе транзистора существует градиент концентрации дырок и Iэ не равно 0. Для компенсации этого тока на эмитерный переход необходимо подать смещение в запорном направлении ( рис. 2, кривая 2).

Схема с общей базой

все выходные характеристики при Iэ не равному 0 начинаются в области положительных значений Vкб ( рис. 3, кривые 2 и 3 ).Поскольку a0 ~ 1, Iк0, то из (5) видно, что Iк Iэ и фактически не зависит от Vкб в области его отрицательных значений. При достаточно больших обратных смещениях на коллекторном пе
Слайд 24

все выходные характеристики при Iэ не равному 0 начинаются в области положительных значений Vкб ( рис. 3, кривые 2 и 3 ).Поскольку a0 ~ 1, Iк0, то из (5) видно, что Iк Iэ и фактически не зависит от Vкб в области его отрицательных значений. При достаточно больших обратных смещениях на коллекторном переходе в нем развивается обычно лавинный пробой и на выходной характеристике появляется участок резкой зависимости Iк от Vкб (рис. 3). Большой ток может протекать через транзистор и в случае прокола базы, когда эмиттерный и коллекторный переходы сомкнутся за счет расширения ООЗ последнего при увеличении Vкб.

Схема с общим эмиттером. На практике довольно часто используются транзисторы, включенные по схеме с общим эмиттером . В этой схеме входным является ток базы, а выходным, как и в предыдущем случае, ток коллектора. Анализ общего вида входных характеристик, представляющих собой зависимость Iб от Vбэ пр
Слайд 27

Схема с общим эмиттером

На практике довольно часто используются транзисторы, включенные по схеме с общим эмиттером . В этой схеме входным является ток базы, а выходным, как и в предыдущем случае, ток коллектора. Анализ общего вида входных характеристик, представляющих собой зависимость Iб от Vбэ при фиксированных значениях Vкэ Если Vкэ=0, то входная характеристика должна изображаться кривой, выходящей из начала .координат (рис. 5, кривая 1), так как при Vбэ = 0 Vбк и Iк0 также равны нулю. При Vкэ

При перемещении вдоль выходной характеристики в сторону увеличения тока падение напряжения на коллекторном переходе Vkб в области малых значений Vкэ положительно, затем переходит через нуль, меняет знак на противоположный и непрерывно увеличивается. По мере увеличения Vкб, за счет расширения ООЗ кол
Слайд 29

При перемещении вдоль выходной характеристики в сторону увеличения тока падение напряжения на коллекторном переходе Vkб в области малых значений Vкэ положительно, затем переходит через нуль, меняет знак на противоположный и непрерывно увеличивается. По мере увеличения Vкб, за счет расширения ООЗ коллекторного перехода уменьшается ширина базы транзистора и, следовательно, увеличивается a0 . Это приводит к существенному росту Во [см. (6)] и Iк [см. (8)] при увеличении Vкэ

Схема с общим коллектором. В этой схеме включения так же, как и в предыдущем случае, управляющим (или входным) является ток базы, но роль выходного играет ток эмиттера . Поскольку a0 ~ 1, то B0*>>1. Входной ток в данном случае практически не зависит от входного напряжения. выходные характерист
Слайд 31

Схема с общим коллектором

В этой схеме включения так же, как и в предыдущем случае, управляющим (или входным) является ток базы, но роль выходного играет ток эмиттера . Поскольку a0 ~ 1, то B0*>>1. Входной ток в данном случае практически не зависит от входного напряжения. выходные характеристики подобны характеристикам транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером. транзистор, включенный по схеме с общим коллектором, обладает высоким сопротивлением на входе и малым на выходе. Это свойство транзистора используется для согласования схем с различными сопротивлениями.

Работа на высокой частоте. Чтобы охарактеризовать частотные свойства транзистора широко используются частотные характеристики; представляющие собой зависимость модуля коэффициента передачи a от частоты (АЧХ) и фазы Y(a) (ФЧХ) (рис.1). С увеличением частоты W увеличивается сдвиг по фазе Y, обусловлен
Слайд 33

Работа на высокой частоте.

Чтобы охарактеризовать частотные свойства транзистора широко используются частотные характеристики; представляющие собой зависимость модуля коэффициента передачи a от частоты (АЧХ) и фазы Y(a) (ФЧХ) (рис.1). С увеличением частоты W увеличивается сдвиг по фазе Y, обусловленный влиянием инерционных процессов при прохождении неосновных носителей через базу; и в конечном счете уменьшается коэффициент a. В схеме с общим эмиттером величина коэффициента передачи тока базы в более сильной степени зависит от частоты, что приводит к уменьшению граничной частоты в схеме с ОЭ. Уменьшение коэффициента a происходит в результате того, что с повышением частоты ток коллектора отстает от тока эмиттера .

Параметры транзистора как элемента цепи. Транзистор является управляемым элементом цепи. Если на входе транзистора нет управляющего сигнала, то он является пассивным элементом. Если к входу транзистора приложено переменное напряжение, то транзистор приобретает свойства активного элемента и отдаёт мо
Слайд 35

Параметры транзистора как элемента цепи

Транзистор является управляемым элементом цепи. Если на входе транзистора нет управляющего сигнала, то он является пассивным элементом. Если к входу транзистора приложено переменное напряжение, то транзистор приобретает свойства активного элемента и отдаёт мощность нагрузке. В усилительном режиме на входе транзистора действует переменное напряжение, поэтому он является активным четырёхполюсником. Если переменные напряжения на переходах транзистора достаточно малы, токи в нём оказываются линейными функциями этих напряжений. Транзистор можно рассматривать как линейный четырёхполюсник. Переменные величины i1, u1, i2, u2, характеризующие электрические свойства транзистора, взаимно связаны. Если любые две из них заданы, то оставшиеся определяются однозначно по параметрам транзистора. За независимые переменные можно принять две любые из этих величин, а две другие - представить в виде функции независимых переменных.

Список похожих презентаций

Полевые транзисторы

Полевые транзисторы

Определение:. Полевым транзистором называется трехэлектродный полупроводниковый прибор, в котором ток создают основные носители заряда под действием ...
Строение атома Квантовая физика

Строение атома Квантовая физика

строение атома 11 квантовая физика ФИЗИКА КЛАСС. Данный урок проводится по типу телевизионной передачи…. Квантовая физика. Строения атома. ВЫХОД. ...
Свободное падение физика

Свободное падение физика

Свободное падение тел впервые исследовал Галилей, который установил, что свободно падающие тела движутся равноускоренно с одинаковым для всех тел ...
Радиосвязь физика

Радиосвязь физика

Вопросы. Что такое и колебательный контур? Для чего он предназначен Какие превращения энергии происходят в колебательном контуре? Чем отличается открытый ...
Презентации и физика

Презентации и физика

Актуальность. «Главная задача современной школы - это раскрытие способностей каждого ученика, воспитание личности, готовой к жизни в высокотехнологичном, ...
Науки и физика

Науки и физика

ИНТЕГРАЦИЯ — (лат. Integratio- восстановление-восполнение) процесс сближения и связи наук, состояние связанности отдельных частей в одно целое, а ...
Молекулярная физика и термодинамика

Молекулярная физика и термодинамика

Содержание:. Структура и содержание МКТ. Основные положения МКТ. Опытные обоснования МКТ. Роль диффузии и броуновского движения в природе и технике. ...
Молекулярная физика

Молекулярная физика

Цель: повторение основных понятий, законов и формул МОЛЕКУЛЯРНОЙ ФИЗИКИ в соответствии с кодификатором ЕГЭ. Элементы содержания, проверяемые на ЕГЭ ...
Атомная физика

Атомная физика

Факты, свидетельствующие о сложном строении атома. Периодическая система Д.И. Менделеева Электролиз Открытие электрона Катодные лучи Радиоактивность. ...
«Электромагнит» физика

«Электромагнит» физика

2. Как располагаются железные опилки в магнитном поле прямого тока? 3. Что называют магнитной линией магнитного поля? 4. Для чего вводят понятие магнитной ...
«Сообщающиеся сосуды» физика

«Сообщающиеся сосуды» физика

Цель: изучить особенности сообщающихся сосудов и сформулировать основной закон сообщающихся сосудов. Опыт с двумя трубками. Опыт с сосудами разной ...
«Световые волны» физика

«Световые волны» физика

Оглавление:. Принцип Гюйгенса Закон отражения света Закон преломления света Полное отражение Линза Расчёт увеличения линзы Дисперсия света Интерференция ...
«Оптические приборы» физика

«Оптические приборы» физика

Содержание. 1.Телескоп 2.Строение телескопа 3.Разновидности телескопов 4.Рефлекторы 5.Использование телескопов 6.Микроскоп 7.Создание микроскопа 8.Использование ...
«МКТ» физика

«МКТ» физика

Содержание. Молекулярная физика Основы молекулярно-кинетической теории строения вещества (МКТ) Температура и внутренняя энергия тела Характеристика ...
«Механические волны» физика

«Механические волны» физика

Цель исследования: установить с научной точки зрения, что такое звук. Задачи исследования: 1.    Изучить физическую теорию звука. 2.    Исследовать историю ...
«Давление твёрдых тел» физика

«Давление твёрдых тел» физика

Физический диктант. Обозначение площади – Единица площади – Площадь прямоугольника – Обозначение силы – Единица силы – Формула силы тяжести – Обозначение ...
Лампы накаливания физика

Лампы накаливания физика

Актуальность. 2 июля 2009 года Президент России Дмитрий Медведев, выступая на заседании президума Госсовета по вопросам повышения энергоэффективности ...
Атомная физика

Атомная физика

План урока 1. Из истории физики 2. Модель Томсона 3. Опыт Резерфорда 4. Противоречия 5.Постулаты Бора 6.Энергетическая диаграмма атома водорода 7. ...
Молекулярная физика и термодинамика

Молекулярная физика и термодинамика

Литература: 1. Кудрявцев Б.Б., Курс физики: Теплота и молекулярная физика. – М.: Учпедгиз, 1960. 210 с. 2. Савельев И.В. Курс общей физики Т. 1, Механика, ...
Атомная физика

Атомная физика

Атомная физика. Атомная физика на стыке XIX и ХХ вв. в науке свершились открытия, заставившие заколебаться сложившуюся картину мира. Представлениям, ...

Советы как сделать хороший доклад презентации или проекта

  1. Постарайтесь вовлечь аудиторию в рассказ, настройте взаимодействие с аудиторией с помощью наводящих вопросов, игровой части, не бойтесь пошутить и искренне улыбнуться (где это уместно).
  2. Старайтесь объяснять слайд своими словами, добавлять дополнительные интересные факты, не нужно просто читать информацию со слайдов, ее аудитория может прочитать и сама.
  3. Не нужно перегружать слайды Вашего проекта текстовыми блоками, больше иллюстраций и минимум текста позволят лучше донести информацию и привлечь внимание. На слайде должна быть только ключевая информация, остальное лучше рассказать слушателям устно.
  4. Текст должен быть хорошо читаемым, иначе аудитория не сможет увидеть подаваемую информацию, будет сильно отвлекаться от рассказа, пытаясь хоть что-то разобрать, или вовсе утратит весь интерес. Для этого нужно правильно подобрать шрифт, учитывая, где и как будет происходить трансляция презентации, а также правильно подобрать сочетание фона и текста.
  5. Важно провести репетицию Вашего доклада, продумать, как Вы поздороваетесь с аудиторией, что скажете первым, как закончите презентацию. Все приходит с опытом.
  6. Правильно подберите наряд, т.к. одежда докладчика также играет большую роль в восприятии его выступления.
  7. Старайтесь говорить уверенно, плавно и связно.
  8. Старайтесь получить удовольствие от выступления, тогда Вы сможете быть более непринужденным и будете меньше волноваться.