☰ Mundarija · Fizika

Yarimo‘tkazgichli asboblar

Darslar 44–45 · 2 ta dars · N. Sh. Turdiyev, K. A. Tursunmetov, A. G. Ganiyev, K. T. Suyarov, J. E. Usarov, A. K. Avliyoqulov. Fizika 10-sinf, 1-nashr. «Niso Poligraf» nashriyoti, Toshkent, 2017
44

Yarimo‘tkazgichli asboblar (diod, tranzistor) va ularning texnikada qo‘llanilishi

Darslik: 161–165-betlar
Maqsadp–n o‘tishning bir tomonlama o‘tkazuvchanligini, yarimo‘tkazgichli diod va tranzistorning ishlashini hamda ularning texnikadagi qo‘llanilishini tushuntirish.
Yangi so‘zlar
p–n o‘tish · p–n junctionberkituvchi qatlam · barrier (depletion) layertranzistor · transistorto‘g‘rilagich · rectifier
Tushuntirish

Bir kristallning bir qismi n-tur, ikkinchisi p-tur bo‘lsa, chegarada elektronlar kovaklarni to‘ldiradi va zaryad tashuvchilari deyarli yo‘q yupqa berkituvchi qatlam hosil bo‘ladi. To‘g‘ri ulanishda (p-soha manbaning musbat, n-soha manfiy qutbiga) qatlam torayadi, tashuvchilar o‘tadi, tok katta; teskari ulanishda (p – manfiy, n – musbat) qatlam kengayadi va tok juda kichik. Shu sababli bitta p–n o‘tishli asbob – yarimo‘tkazgichli diod – tokni asosan bir yo‘nalishda o‘tkazadi (kremniy diodda to‘g‘ri kuchlanish ≈ 0,6–0,7 V dan tok keskin ortadi). Diod o‘zgaruvchan tokni to‘g‘rilashda ishlatiladi: bir yarim davrli to‘g‘rilagich musbat yarim davrda tok o‘tkazadi. Ikki p–n o‘tishli asbob tranzistor (p–n–p yoki n–p–n): uchi emitter, baza, kollektor. Emitter–baza o‘tishi to‘g‘ri, baza–kollektor o‘tishi teskari ulanadi; baza juda yupqa bo‘lgani uchun emitterdan chiqqan tashuvchilarning ko‘pi kollektorga yetadi. Baza tokining kichik o‘zgarishi kollektor tokining katta o‘zgarishiga olib keladi – tok va signal kuchayadi (β = Ik/Ib). Tranzistor va diodlar integral mikrosxemalarda (mikrochiplarda) minglab-milliardlab sonda joylashtiriladi (kompyuter, telefon).

Namunalar
Tranzistorda Ib = 0,05 mA, Ik = 2 mA: kuchaytirish β = Ik/Ib = 2/0,05 = 40. Emitter toki Ie = Ib + Ik = 2,05 mA. Ib ni 0,1 mA ga oshirsak, Ik ≈ 4 mA.
Kremniy diodni 6 V manbaga ketma-ket R rezistor bilan to‘g‘ri ulaymiz; diodda 0,6 V tushadi, tok 10 mA bo‘lishi kerak: R = (6 – 0,6)/0,01 = 540 Ω. Teskari ulansa, tok deyarli nol.
Sinfda faoliyat

Faqat hisob va chizma bilan: p–n o‘tishning to‘g‘ri va teskari ulanishini chizib, berkituvchi qatlam kengligi va tokni belgilang; tranzistorning uch chiqishini sxemada ko‘rsating. Haqiqiy sxemalarni faqat o‘qituvchi bilan, past kuchlanishda ulang.

Mashq
1
Diod nima uchun tokni bir yo‘nalishda o‘tkazadi?
2
Tranzistor Ib = 0,1 mA, Ik = 3 mA. β necha?
3
Kremniy diod, manba 5 V, diodda 0,6 V, tok 20 mA. Ketma-ket R necha Ω?
4
Tranzistor emitter, baza, kollektor oralig‘ida qaysi o‘tish to‘g‘ri, qaysi teskari ulanadi?