Интегральные микросхемы.
*
В 70-х годах прошлого века изобрели микросхемы, состоящие из тысяч
микроскопических транзисторов, которые размещались на пластинке
полупроводникового материала размером с монетку. Из-за того, что
вместе с транзисторами размещались диоды, конденсаторы, резисторы и
другие радиоэлектронные элементы, такие схемы назвали интегральными
микросхемами. Это изобретение дало возможность размещения сложных
схем в маленьком объеме и создания настольных компьютеров. Если
первоначально радиоэлементы размещали на поверхности полупроводника,
в дальнейшем их начали распределять по всему объему. Подобные
устройства называются микрочипами. На основе микрочипов были
созданы мобильные телефоны, планшетные компьютеры (Notebook) и
другие маленькие радиоэлектронные приборы. На сегодняшний день
на микрочипе размером c монету размещают миллионы транзисторов
и радиоэлементов. Это означает, что размер радиоэлемента составляет
примерно ≈10
-9
м и равен одному нанометру. При проектировании и
изготовлении таких микросхем используется
нанотехнология
– комплекс
методов, позволяющих создавать объекты наноразмеров
.
165
Освоение этой отрасли и ее развитие начинается с изготовления
самых простых электротехнических приборов и изучения принципов их
работы.
Выпрямитель переменного тока.
Известно, что телевизоры,
радиоприемники и другие подобные приборы работают при подключении
в сеть переменного тока напряжением 220 В. Но их составляющие –
полупроводниковые приборы, такие как диод, транзистор должны работать
от источника постоянного тока. Значит, в данных приборах должно быть
специальное устройство, преобразующее переменный ток в постоянный.
На рисунке 9.14 приводится простая схема такого прибора.
Вход
220 V
Вход
U
U
t
t
Выход
a
)
б
)
в
)
Выход
12 V
Рис. 9.14.
В этой схеме на первичную катушку трансформатора подается
переменный ток напряжением 220 В, на выходе вторичной катушки
получают 12 В. Полупроводниковый диод в положительной половине
периода напряжения пропускает ток, в отрицательном периоде не
пропускает. Согласно этому такой прибор называется однофазный
однополупериодный выпрямитель.
Форма напряжения на входе и выходе выпрямителя приводится на
рис. 9.14 (
б
и
в
). Как видно из рисунка, на схеме используется только
половинное напряжение. Кроме этого, также сильно меняется его
величина. Поэтому чаще используются двухполупериодные выпрямители.
1. Почему полупроводниковый диод пропускает ток в одну сторону?
2. Что такое р-n переход?
3. Как зависит сопротивление полупроводника от р-n перехода?
4. В каких областях транзистора происходят прямые и обратные р-n
переходы?
5. Чем отличаются транзисторы р-n-р и n-р-n типов?
166
Do'stlaringiz bilan baham: |