Напівпровідниковий діод, використання напівпровідникових приладів



Скачати 295.54 Kb.
Сторінка1/2
Дата конвертації11.03.2019
Розмір295.54 Kb.
ТипУрок
  1   2
Урок №29

Тема: Напівпровідниковий діод, використання напівпровідникових приладів.

Мета:

  • навчальна: з'ясувати принцип роботи напівпровідникового діода, спираючись на знання учнів про фізичний зміст р—п-переходу. Поглибити знання учнів про напівпровідникові прилади.

  • розвивальна: перевірити рівень уміння логічно мислити, винахідливість і кмітливість,

  • виховна: прагнення до самовдосконалення; виховувати самостійність у застосуванні набутих знань, умінь та навичок;, використовувати ці знання в побуті.

Тип уроку: комбінований урок.

Обладнання: підручники, роздатковий матеріал, плакати, прилади для демонстрації роботи напівпровідникового діода, електричний струм у напівпровідниках.

Методи уроку: бесіда, пояснювально-ілюстративний, робота з книгою, метод демонстрації, проблемно-пошуковий.


Хід уроку

  1. Організаційний момент

Привітатися з учнями, зробити перекличку, наголосити на початку уроку й попросити налаштуватися до роботи на уроці.

  1. Актуалізація чуттєвого досвіду та опорних знань.

Дайте відповіді на наступні запитання:

    1. Які речовини називаються напівпровідниками?

Напівпровідники — речовини, питомий опір яких дуже швидко зменшується з підвищенням температури.

Напівпровідники - речовини, які за своєю електропровідністю займають проміжне місце між провідниками і діелектриками.

    1. Що таке власна провідність напівпровідників?

У напівпровідниках без домішок кількість вільних електронів і дірок однакова.

Що таке домішкова провідність напівпровідників?

Провідність напівпровідників з домішками, коли кількість вільних електронів і дірок не однакова.

    1. Які напівпровідники називаються напівпровідниками n-типу?

У напівпровідниках п-типу електрони є основними носіями заряду. Такі напівпровідники утворюються, якщо домішка з 5,6,7 групи

    1. Які напівпровідники називаються напівпровідниками р-типу?

У напівпровідниках р-типу основними носіями заряду є дірки. Утворюються, якщо домішка з 1,2,3 групи.

І варіант

  1. (1 бал) Запишіть формулу роботи електричного струму. Вкажіть назви і одиниці вимірювання всіх величин.

  2. (1 бал) Використовуючи закон Ома, перепишіть формулу роботи електричного струму.

  3. (1 бал) Запишіть закон Джоуля-Ленца.

  4. (1 бал) Що таке газовий розряд?

  5. (1 бал) Що є носіями електричного струму в металах?

  6. (2 бали) Що таке домішкова провідність напівпровідників?

  7. (2 бали) Визначте потужність електричної лампи, опір якої 500 Ом, якщо вона працює на напрузі 200В.

  8. (3 бали) Два провідники, що мають опір 10 і 23 Ом, увімкнули в мережу, напруга якої становить 100В. Яка кількість теплоти виділяється у випадку послідовного з’єднання провідників?


ІІ варіант

  1. (1 бал) Запишіть формулу потужності електричного струму.

  2. (1 бал) Використовуючи закон Ома, запишіть формулу потужності електричного струму.

  3. (1 бал) Запишіть перший закон Фарадея.

  4. (1 бал) Які є види самостійного газового розряду?

  5. (1 бал) Що є носіями електричного струму у газах?

  6. (2 бали) Що таке власна провідність напівпровідників?

  7. (2 бали) Визначте потужність електричного струму, напруга якої 220В, а силу струму в колі 0,4А.

  8. (3 бали) Два провідники, що мають опір 10 і 23 Ом, увімкнули в мережу, напруга якої становить 100В. Яка кількість теплоти виділяється у випадку паралельного з’єднання провідників?




  1. Повідомлення теми і мети уроку.

Тема сьогоднішнього уроку: «Напівпровідниковий діод, використання напівпровідникових приладів..


  1. Мотивація навчально – пізнавальної діяльності.

Як ви знаєте, під час переміщення об’єкта виконується певна робота, а швидкість виконання даної роботи визначається потужністю. Такі поняття існують і у електриці. Зараз ми з вами розглянемо, яка робота виконується по переміщенню електричного заряду у електричному полі.


  1. Пояснення нового матеріалу

План

1.Електронно-дірковий перехід.

2.Принцип роботи напівпровідникового діода.

3.Застосування напівпровідникових приладів..


1. ЕЛЕКТРОННО-ДІРКОВИЙ ПЕРЕХІД.

Серед фізичних властивостей, які мають напівпровідники, найбільше застосування дістали властивості контактів (р— п -переходу) між напівпровідниками з різними типами провідності.

У напівпровіднику п -типу електрони беруть участь у тепловому русі й дифундують через межу в напівпровідник р-типу, де їх концентрація є значно меншою. Так само дірки будуть дифундувати з напівпровідника р-типу в напівпровідник п -типу. Це відбувається подібно до того, як атоми розчиненої речовини дифундують із міцного розчину в слабкий під час їхнього зіткнення.

У результаті дифузії приконтактна область збіднюється основними носіями заряду: в напівпровіднику п -типу зменшується концентрація електронів, а в напівпровіднику р-типу — концентрація дірок. Тому опір приконтактної області виявляється дуже великим.

Дифузія електронів і дірок через р – n перехід приводить до того, що напівпровідник n-типу, з якого йдуть електрони, заряджається позитивно, а р-типу — негативно. Виникає подвійний електричний шар, що створює електричне поле, яке перешкоджає подальшій дифузії вільних носіїв струму через контакт напівпровідників. За деякої різниці потенціалів між подвійним зарядженим шаром подальше збіднення приконтактної області основними носіями припиняється.

Якщо тепер напівпровідник приєднати до джерела струму так, щоб його електронна область з'єднувалася з негативним полюсом джерела, а діркова — з позитивним, то електричне поле, створене джерелом струму, буде напрямлене так, що воно переміщатиме основні носії струму в кожній ділянці напівпровідника до р - n переходу. Приконтактна область буде збагачуватись основними носіями струму, й опір її зменшиться. Через контакт проходитиме помітний струм. Напрям струму в цьому випадку називають пропускним або прямим.



Якщо ж приєднати напівпровідник n-типу до позитивного, а р-типу до негативного полюса джерела, то приконтактна область розширяється. Опір області значно збільшується. Струм через перехідний шар буде дуже малий. Цей напрям струму називають запірним: у цьому напрямі електричний струм практично не проходить через контакт напівпровідників. Утворення запірного шару при контакті напівпровідників р- та n- типів розглянемо на такому малюнку(Мал. 1.9.1):

запірний шар


2. ПРИНЦИП РОБОТИ НАПІВПРОВІДНИКОВОГО ДІОДА.



Знання про властивість р—n-переходу учні можуть застосувати під час вивчення напівпровідникового діода та його вольт-амперної характеристики.

Сучасні діоди частіше за все виготовляють із германію або кремнію, в яких завдяки відповідним домішкам створюються дотичні області з електронною й дірковою провідністю. Якщо, наприклад, на пластинку германію наплавити краплю індію, то поверхневий шар германію, в який проникнуть на деяку глибину атоми індію, стане дірковим напівпровідником. Тоді між областями германію з електронною й дірковою провідністю виникає р п-перехід.

Вольт-амперна характеристика діода.

При цьому звернемо увагу на те, що сила струму в прямому напрямі із збільшенням напруги зростає дуже швидко (Мал. 1.9.2). У зворотному ж напрямі сила струму дуже мала й майже не змінюється із зростанням напруги.

З вольт-амперної характеристики діода витікає, що для нього не застосовний закон Ома.


3. Застосування напівпровідникових діодів.

Перші широко застосовують у радіотехнічних пристроях: радіоприймачах, магнітофонах, телевізорах, ЕОМ. Діоди, розраховані на сильні струми, використовують для випрямляння змінних струмів, що живлять електродвигуни трамваїв, електровозів тощо. Напівпровідникові випрямлячі мають високу надійність і значний термін служби. Проте вони можуть працювати лише в обмеженому інтервалі температур (від -70 до 1250С).



Порядок роботи діодного мосту.

На вхід (Input) схеми подається змінна напруга (зазвичай, але не обов′язково синусоїдальне). У кожний з напівперіодів струм проходить тільки через 2 діоди, 2 інших - замкнуті:



Транзи́стор — напівпровідниковий елемент електронної техніки, який дозволяє керувати струмом, що протікає через нього, за допомогою прикладеної до додаткового електрода напруги.

Каталог: wp-content -> uploads -> 2016
2016 -> Київський національний лінгвістичний університет базові навчально-методичні матеріали
2016 -> Програма навчальної дисципліни аграрне право опис навчальної дисципліни форма навчання Курс
2016 -> Черкаський інститут банківської справи Університету банківської справи
2016 -> Програма навчальної дисципліни господарське право опис навчальної дисципліни форма навчання Курс Семестр
2016 -> Методичні Рекомендації Запобігання і виявлення
2016 -> Програма додаткового вступного випробування з фаху для вступників на здобуття ос
2016 -> Кз «Веселівська районна різнопрофільна гімназія» Веселівської районної ради
2016 -> Урок №3 Реферативна робота
2016 -> Лекція №1 Вступна лекція: Екологія як наука Екологія мета, завдання, методи, основні терміни та визначення

Скачати 295.54 Kb.

Поділіться з Вашими друзьями:
  1   2




База даних захищена авторським правом ©uchika.in.ua 2020
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка