Строительные машины и оборудование, справочник






Полупроводниковые приборы и их использование на автомобиле


Категория:
   Устройство автомобиля


Полупроводниковые приборы и их использование на автомобиле

Кроме проводников и изоляторов имеются вещества, которые занимают промежуточное положение между ними и называются полупроводниками. Их сопротивление прохождению тока больше, чем проводников, но меньше, чем изоляторов. Полупроводниковые приборы изготавливают из полупроводниковых материалов, среди которых наибольшее распространение получили четырехвалентные элементы германий и кремний.

При введении в чистый полупроводниковый материал примеси пятивалентного вещества, например сурьмы или мышьяка, образуется избыток свободных электронов.

Свободные электроны в кристалле являются электронами проводимости, и если в полупроводнике действует электрическое поле, то свободные электроны движутся направленно, создавая в полупроводнике ток. Электропроводность полупроводника, обусловленная направленным движением свободных электронов, называется электронной проводимостью, или проводимостью типа п (от латинского слова «негатив» — отрицательный).



В атоме, потерявшем электрон, образуется свободное место— «дырка». На это место из соседнего атома может перейти валентный электрон, на месте которого возникает дырка. Таким образом, дырка подобно электрону будет блуждать по кристаллу. При наличии внешнего электрического поля возникает направленное движение дырок, противоположное движению электронов. Направленное движение дырок вызывает прохождение электрического тока. Подвижность дырок меньше подвижности электронов. Электропроводность полупроводника, возникающая за счет направленного движения дырок, называется дырочной проводимостью или проводимостью типа р (от латинского слова «позитив» — положительный).

В полупроводнике типа п электроны называют основными носителями тока, а дырки — неосновными. В полупроводнике типа р дырки относят к основным носителям, а электроны — к неосновным.

Таким образом, полупроводниковым диодом (электрическим вентилем) называется прибор, обладающий односторонней проводимостью и имеющий один электронно-дырочный (р—п) переход и два вывода для подключения в цепь.

В электрооборудовании автомобилей диоды нашли широкое применение для выпрямления переменного тока генератора.

Рис. 1. Полупроводниковые приборы:
1 —пластина германия с проводником типа; 2 — индий, вплавленный в пластину германия; 3 — область с проводимостью типа р; 4. 5 — вы воды (анод и катод соответственно); 6 — ширина перехода

Диод, предназначенный для поддержания постоянной величины напряжения (стабилизации напряжения), называется стабилитроном или опорным диодом. Стабилитрон представляет собой разновидность кремниевого диода с повышенным содержанием носителей зарядов в полупроводниках. При определенной величине обратного напряжения, называемого напряжением пробоя или напряжением стабилизации, происходит резкое увеличение проводимости в обратном направлении. В отличие от диода в стабилитроне этот процесс является обратимым, т. е. при уменьшении обратного напряжения до определенной величины проводимость стабилитрона в обратном направлении прекращается. Стабилитроны применяются в транзисторных регуляторах напряжения и в транзисторных системах зажигания. Условное обозначение стабилитрона на схемах показано на рис. 1, д.

Рис. 2. Схемы подключения и условные обозначения транзисторов:
а — типа р —п — р; 6 — типа п— р — л

Транзистор — это полупроводниковый прибор, обладающий усилительными свойствами. В переводе с английского транзистор означает трансформатор сопротивления. Он содержит два р—/г-перехода и три вывода для подключения в электрическую цепь.

Один из выводов соединен с базой, т. е. основанием транзистора, другой—с эмиттером и предназначен для эмиттиро-вания, т. е. введения носителей электрических зарядов в базу, а третий—с коллектором; он является собирателем этих зарядов Транзисторы, у которых плюс подключен к эмиттеру, а минус — к коллектору, называют транзисторами прямой проводимости (типа р — п — р) и, наоборот, у транзисторов обратной проводимости (типа п — р — п) плюс подключается к коллектору, а минус— к эмиттеру.

На базу транзистора подается малый ток управления проводимостью р — «-переходов, а по цепи эмиттер — коллектор “Ротекает значительно больший ток. Таким образом, транзистор обладает усилительными свойствами и может работать как в режиме усиления, так и в режиме переключения.

Схема подключения транзистора прямой проводимости и его условное обозначение показаны на рис. 2, а.

При соответствующем потенциале базы носители зарядов 113 эмиттера (источника электрических зарядов) проходят к коллектору (собирателю электрических зарядов) и в цепи нагрузки появляется ток.

При подаче на базу отрицательного потенциала (переключатель П соединить с клеммой 1) в цепи эмиттер — база транзистора прямой проводимости появится управляющий ток, что и обеспечит протекание тока в цепи нагрузки эмиттер—коллектор, т. е. транзистор откроется.

В случае подачи на базу положительного потенциала (переключатель П соединить с клеммой 2) транзистор закроется (переход эмиттер — коллектор обладает большим сопротивлением). Если на базе транзистора управляющий потенциал отсутствует (цепь базы разомкнута), то транзистор будет закрыт.

Схема подключения транзистора обратной проводимости и его условное обозначение показаны на рис. 2, б.

Эмиттер транзистора обратной проводимости соединяют с отрицательным полюсом источника тока. При подаче на базу положительного потенциала, в цепи эмиттер —база транзистора обратной проводимости появится управляющий ток и транзистор откроется. При подаче на базу отрицательного потенциала транзистор закроется.

Таким образом, управляя весьма малым током базы транзистора, можно бесконтактно включать и выключать значительный ток в цепи эмиттер — коллектор. В реле-регуляторах и системах зажигания транзисторы работают в двух устойчивых состояниях: «открыт» и «закрыт».

Читать далее:

Категория: - Устройство автомобиля

Главная → Справочник → Статьи → Форум



Разделы

Строительные машины и оборудование
Для специальных земляных работ
Дорожно-строительные машины
Строительное оборудование
Асфальтоукладчики и катки
Большегрузные машины
Строительные машины, часть 2,
Дорожные машины, часть 2
Ремонтные машины
Ковшовые машины
Автогрейдеры
Экскаваторы
Бульдозеры
Скреперы
Грейдеры Эксплуатация строительных машин
Эксплуатация средств механизации
Эксплуатация погрузочных машин
Эксплуатация паровых машин
Эксплуатация экскаваторов
Эксплуатация подъемников
Эксплуатация кранов перегружателей
Эксплуатация кузовов машин
Крановщикам и стропальщикам
Ремонт строительных машин
Ремонт дорожных машин
Ремонт лесозаготовительных машин
Ремонт автомобилей КАмаЗ
Техническое обслуживание автомобилей
Очистка автомобилей при ремонте
Материалы и шины

 

Поиск по сайту:


Статьи по теме::
Основные эксплуатационные показатели автомобиля
Нормы расхода и способы экономии эксплуатационных материалов
Эвакуация автомобильной техники
Ремонт автомобильной техники в Советской Армии
Эксплуатация автомобилей в период обкатки
Техника безопасности на автомобильном транспорте
Устройство парков и внутренняя служба в них
Эксплуатации и технического обслуживания автомобилей в вооруженных силах СССР
Система герметизации автомобиля «Урал-375Д»
Система регулирования давления воздуха в шинах автомобиля


Остались вопросы по теме:
"Полупроводниковые приборы и их использование на автомобиле"
— воспользуйтесь поиском.


Машины городского хозяйства
Естественная история машин
Транспортная психология
Пожарные автомобили
Автомобили-рефрижераторы
Монтаж и эксплуатация лифтов
Тракторы