Kurs ishi Ilmiy rahbar : A. Qo’chqorov Imzo: Topshirdi: M. Minavvarova Imzo: mundarija

P-n o’tish sig’imi. Past chastotalarda p-n o’tish toki faqat elektron – kovak o’tishning aktiv qarshiliklari hamda yarim o’tkazgichning r va n –sohalarining qarshiligi (r_B) bilan aniqlanadi. Yuqori chastotalarda p-n o’tishning inerstiyasi uning sig’imi bilan aniqlanadi. Odatda p-n o’tishning ikkita asosiy sig’imi hisobga olinadi: diffuziya va to’siq (barer).

To’g’ri ulangan p-n o’tishda qo’shni sohalarga asosiy bo’lmagan zaryad tashuvchilar injekstiyalanadi. Natijada p-n o’tishning yupqa chegaralarida qiymati jihatidan teng lekin qarama-qarshi ishoraga ega bo’lgan qo’shimcha asosiy bo’lmagan zaryad tashuvchilar Q_DIF yuzaga keladilar. Kuchlanish o’zgarsa injekstiyalanayotgan zaryad tashuchilar soni, demak zaryad ham o’zgaradi. Berilayotgan kuchlanish ta’siridagi bunday o’zgarish, kondensator qoplamalaridagi zaryad o’zgarishiga aynan o’xshaydi. Bazaga asosiy bo’lmagan zaryad tashuvchilar diffuziya hisobiga tushganliklari sababli, bu sig’im diffuziya sig’imi deb ataladi va quyidagi ifodadan aniqlanadi

. (2.8)

(2.8) ifodadan ko’rinib turibdiki, p-n o’tishdan oqib o’tayotgan tok va bazadagi zaryad tashuvchilarning yashash vaqti qancha katta bo’lsa, diffuziya sig’imi ham shuncha katta bo’ladi

Ikki elektr qatlamga ega bo’lgan elektron – kovak o’tish zaryadlangan kodensatorga o’xshaydi. O’tish sig’imi o’tish yuzasi S, uning kengligi va dielektrik doimiysi bilan aniqlanadi. O’tish sig’imi to’siq sig’imi deb ataladi va quyidagi ifodadan aniqlanadi
. (2.9)
O’tishga kuchlanish berilsa, bu vaqtda o’tish kengligi o’zgarganligi sababli, sig’im ham o’zgaradi. Sig’imning berilayotgan kuchlanish U qiymatiga bog’liqligi quyidagicha
. (2.10)

To’g’ri ulangan o’tishda musbat ishorasi, teskari ulanganda esa manfiy ishora olinadi. S_B berilayotgan kuchlanishga bog’liqligi sababli p-n o’tishni o’zgaruvchan sig’imli kondensator sifatida qo’llash mumkin.

To’g’ri kuchlanish berilganda diffuziya sig’imi to’siq sig’imidan ancha katta bo’ladi, teskari kuchlanishda esa teskari. Shuning uchun to’g’ri kuchlanish berilganda p-n o’tish inerstiyasi diffuziya sig’imi bilan, teskari ulanganda esa to’siq sig’imi bilan aniqlanadi.

P-n o’tishning teshilish turlari.Yuqorida aytib o’tilganidek, uncha katta bo’lmagan teskari kuchlanishlarda I₀ qiymati katta emas. Teskari kuchlanish ma’lum chegaraviy qiymatga U_ChEG etganda, teskari tok keskin ortib ketadi, o’tishning elektr teshilishi yuz beradi.

Tor p-n o’tishga ega bo’lgan yarim o’tkazgichlarda tunnel effektiga asoslangan tunnel teshilish sodir bo’ladi. U_TES U_ChEG etganda zaryad tashuvchilarning bir sohadan ikkinchisiga energiya sarf qilmasdan o’tishiga imkon yaratiladi (tunnel effekti). U_ChEGning yanada ortishi bilan shuncha ko’p zaryad tashuvchilar tunnel o’tishi sodir etadilar va teskari tok keskin ortib boradi.

P-n o’tishda issiqlik teshilishi teskari tok o’tish natijasida o’tishning qizishi hisobiga sodir bo’ladi. Teskari tok, issiqlik toki bo’lib, u ortgan sari qizish ham ortadi. Bu holat tokning ko’chkisimon ortishiga olib keladi, natijada p-n o’tishda issiqlik teshilishi yuz beradi va u ishdan chiqadi.

Energetik jihatdan stabilizatorning tejamkorligi foydali ish koeffisiyentining kattaligi bilan baholanadi, kirish va chiqish quvvatining nominal qiymatlari nisbati orqali aniqlanadi.

Yarim o’tkazgichli kuchlanish stabilizatori yarim o’tkazgichli diod zanjiriga teskari r-n o’tish hosil bo’ladigan qilib ulanadi. Ish rejimi, diod xarakteristikasining teskari yo’nalishda yorib ( teshib) o’tuvchi tok o’tadigan qismiga mos keladi. Teshib o’tish deganda, diodga teskari p-n o’tishga to’g’ri keladigan kuchlanish qo’yilib, uning ma’lum qiymatida teskari tokning keskin ortib ketishi tushuniladi. Diodda ko’chkili, tunnelp va issiqlik ta’sirida yorib o’tishlar sodir bo’lishi mumkin.

Yarim o’tkazgichda aralashma miqdori juda kichik bo’lganda, katta teskari kuchlanish ta’sirida bo’lgan elektronlar va kovaklar neytral yarim o’tkazgich atomining yana bitta kovalent bog’langan elektronini urib chiqarishi mumkin. Natijada zaryad tashuvchilarning yangi jufti hosil bo’ladi. Yetarli miqdordagi teskari kuchlanishda bunday urib chiqarish ko’chkisimon ko’rinishda namoyon bo’ladi.

Tunnelp orqali yorib o’tishda kuchli elektr maydon taosirida (210⁵V/sm, germaniy uchun va 410³V/sm) elektr sohalarining chegarasi siljiydi va chegara yaqinida kichik potensial to’siqqa ega bo’lgan tuynik ochiladi. Qarshiligi kichik yarim o’tkazgichlarda tunnelp orqali tok o’tish, ko’chkisimon o’tish kuzatiladigan kuchlanishdan kichikroq kuchlanishlarda ro’y beradi. Qarshiligi katta bo’lgan yarim o’tkazgichlarda esa, aksincha.

Issiqlik taosirida yorib o’tishda p-n o’tish sohasi qizib, unda asosiy bo’lmagan tok tashuvchilarning ko’payishi va natijada teskari yo’nalishdagi tokning ortib ketishi kuzatiladi.

Ko’chkisimon va tunnelp orqali yorib o’tishlar diodni ishdan chiqarmaydi. Shu sababli bu o’tishlar elektron qurilmalarda qo’llaniladi. Issiqlik taosirida yorib o’tish esa, p-n o’tishni buzadi.

Stabilitronlar ko’chkisimon yorib o’tish hodisasiga asoslanib ishlaydi. Uning ishlash prinsipi quyidagicha(13-rasm): stabilitronga qo’yilgan teskari yo’nalishdagi kuchlanish orttirib borilsa, dioddan o’tadigan teskari tok miqdori juda kichik bo’lganligidan, sxemaning chiqishidagi kuchlanish ham ortib boradi. Kuchlanish miqdori ko’chkisimon yorib o’tish miqdoriga yetganda, dioddan o’tayotgan tok keskin ortib ketadi(13- rasm).

13- rasm. Stabilitronning tok manbaiga ulash (a) va uning chiqish xaraktenristikasi (b).

Chiqish kuchlanishi biroz kamayadi. Kirish kuchlanishining bundan keyingi ortishi stabilitron orqali o’tuvchi tokni oshirishga sarflanadi va chiqish kuchlanishi deyarli o’zgarmaydi (13.b - rasm). Bu oraliqqa to’g’ri kelgan chiqish kuchlanishi, stabilitronning stabilizasiyalash kuchlanishi deyiladi.

Asosiy parametrlariga stabilizasiyalash kuchlanishi, stabilizasiyalash toki, stabilizasiyalash tokiga to’g’ri kelgan differensial qarshiligi kiradi.