NELINEÁRNE SÚČIASTKY V ELEKTRONIKE

 

Nelineárne prvky

 

DIÓDA

Dióda je elektronická súčiastka s dvoma elektródami, ktorá (ideálne) vedie elektrický prúd len jedným smerom. Hovoríme, že prúd usmerňuje.

 - je polovodičová súčiastka s jedným PN priechodom 

 

SCHEMATICKÁ ZNAČKA:

 V-A CHARAKTERISTIKA:

 

 

 

Podľa prostredia rozlišujeme diódy:

DELENIE DIÓD:

 

 

DIAK

 

 

Je to súmerná súčiastka s troma vrstvami rôzneho typu vodivosti (2 PN priechody) 

- môže byť PNP alebo NPN 

- vlastnosti nezávisia od polarity pripojeného napätia, preto sa jeho vývody od seba neodlišujú - je to súmerná súčiastka 

- je spínaný privedeným napätím 

- diak sa používa v spínacích obvodoch a ako prepäťová ochrana 

- pri malom napätí medzi vývodmi má veľký odpor - správa sa ako rozpojený spínač je v blokovacom stave 

- po dosiahnutí spínacieho napätia odpor sa náhle zmenší a prúd v obvode prudko vzrastie – nastane nedeštruktívny prieraz a diak sa zopne do vodivého stavu 

 

 

TRANZISTOR

 

 

Poznáme: BIPOLÁRNE a UNIPOLÁRNE

BIPOLÁRNE:

Sú to polovodičové súčiastky s oblasťami P a N, ktoré sú

usporiadané v poradí NPN alebo PNP t.j. s dvoma prechodmi PN.

 

Krajné oblasti tranzistorových štruktúr nazývame emitor (E), kolektor (C) a báza (B).

Priechod PN na rozhraní emitorovej a bázovej oblasti nazývame EMITOROVÝ PRIECHOD (EP), na rozhraní báza kolektor KOLEKTOROVÝ PRIECHOD (CP).

 

ZÁKLADNÉ ZAPOJENIA BIPOLÁRNYCH TRANZISTOROV

 

 

SE – spoločný emitor 

SB – spoločná báza 

SC – spoločný kolektor 

 



UNIPOLÁRNE

Tranzistory ovládané elektrickým prúdom. 

Definícia: Unipolárny tranzistor je nelineárna polovodičová súčiastka riadená elektrickým poľom.

Elektrické pole je vyvolané elektrickým nábojom privedeným na riadiacu elektródu. 

 

Unipolárne tranzistory majú tri elektródy:

1.: Emitor (E); S - source (zdroj)

2.: Kolektor (K,C); D - drain (odtok)

3.: Hradlo G - gate (brána) - riadiaca elektróda

Unipolárny tranzistor sa označuje skratkou FET.

F - field (pole)

E - effect (účinok)

T - tranzistor (tranzistor)

 

Prenos prúdu sa vykonáva jedným druhom nosičov náboja - tranzistor preto označujeme ako unipolárny.

 

POZNÁME:

Trazistory FET môžu pracovať v 2 režimoch:

V režime kanála o nosiče el. náboja - JFET

So zabudovaným kanálom - MOSFET

 ZÁKLADNÉ ZAPOJENIA BIPOLÁRNYCH TRANZISTOROV

– spoločný emitor 

– spoločné hrádlo 

– spoločný kolektor 

 

V-A CHARAKTERISTIKA:

 

 



TYRISTOR

 

 

- tiež aj riadený usmerňovač 

4-vrstvový polovodičový prvok – má 3 PN prechody 

 

Na krajnej vrstve sú pripojené silové, na jednu z prostredných riadiaca elektróda. Pokiaľ na silové elektródy privedieme prúd, tyristor nevodí, až kým neprivedieme malé napätie aj na riadiacu elektródu. Potom sa tyristor lavínovite zopne a zotrvává vo vodivom stave, až dovtedy pokiaľ ním tečie prúd.

 

Má 3 elektródy:

A - anóda 

K - katóda 

G - riadiaca elektróda (Gate) 

 



TRIAK

 

 

Triak (z anglického TRIode Alternating Current switch - triódový spínač striedavého prúdu) je polovodičová spínacia súčiastka, schopná viesť elektrický prúd oboma smermi.

 

- je to obojsmerný tyristor 

- štruktúra je tvorená 5 vrstvami PNPNP a 4 PN priechodmi 

- triak vznikne „antiparalelným“ zapojením 2 tyristorov 

- môže prepúšťať prúd v oboch smeroch a chová sa ako tyristor v priepustnom smere