Напівпровідники

механізмів тощо.

Для прикладу розглянемо принцип будови установки для регулювання температури в певних межах (наприклад, в термостатах, інкубаторах тощо). . Схему такої установки показано на малюнку 5. Повітря в приміщенні нагрівають за допомогою електричного нагрівника, увімкнутого в мережу через контакти електромагнітного реле К і Я. Під час нагрівання повітря нагрівається і терморезистор, що веде до зменшення його опору і зростання сили струму, який проходить в обмотці реле Р. У разі досягнення певної сили струму реле спрацьовує — рухомий контакт відходить від нерухомого, коло нагрівника розривається і повітря в приміщенні починає охолоджуватися. Із зниженням температури до певного значення опір терморезистора знову зростає і електромагнітне реле «відпустить» рухомий контакт — коло нагрівника замкнеться. Добираючи відповідний терморезистор, нагрівник і електромагнітне реле, можна створити терморегулятор для потрібних режимів експлуатації.

Залежність опору напівпровідників від освітлення використовується у фоторезисторах (фотоопорах). Найпростіший фоторезистор — це діелектрична пластинка (мал. 6), на яку нанесено тонкий шар напівпровідника. На кінцях цього шару закріплені металеві електроди, а всю систему вміщують у пластмасовий корпус з віконцем для світлових променів.

Фоторезистори використовуються в різних пристроях автоматики й телемеханіки, у пристроях для відтворення оптичного запису звуку тощо. Вони дають змогу керувати на відстані виробничими процесами, автоматично відрізняти порушення нормального ходу процесу і зупиняти його в таких випадках.

На малюнку 7 наведено схему фотореле з фоторезистором, за допомогою якого можна здійснювати автоматичне вмикання і вимикання маяків, освітлення вулиць міст тощо

Вдень сонячне світло освітлює фоторезистор, і від того його опір незначний. За цих умов у колі проходить струм значної сили, і якір реле притягується до осердя котушки. Коло освітлювальної лампи розімкнуте. Від настання сутінок опір фоторезистора різко зростає, сила струму в його колі зменшується майже до нуля, якір відходить від осердя і замикає коло освітлювальної лампи.

Аналогічні реле на фоторезисторах застосовуються в автоматичних лініях для підрахунку і сортування виробів масової продукції на виробництві за їх розмірами і кольором. На малюнку 8 показано схему установки для сортування деталей за розмірами. З одного боку лінії конвеєра розміщене джерело світла S, а з другого — фотореле Ф, яке під час його затемнення вмикає електромеханічний скидач. Відстань від полотна лінії до світлового променя відповідає заданій висоті деталі. Якщо конвеєром рухається деталь, висота якої більша за відстань від полотна лінії до світлового променя, то, проходячи повз фоторезистор, вона перекриває світловий промінь. Реле спрацьовує, і електромеханічний скидач переміщає браковану деталь на сусіднє полотно.

Фоторезистори мають такі переваги: практично необмежений строк служби, малі розміри, простота виготовлення,

висока чутливість і надійність у роботі тощо. Це зумовило їх широке застосування в різноманітних автоматичних пристроях і приладах.

Електронно-дірковий перехід. Напівпровідниковий діод

Найширше застосування напівпровідники знаходять у приладах для випрямлення змінного струму і підсилення електричних сигналів. В основі дії цих напівпровідникових приладів лежать процеси, які відбуваються в місцях контакту різних напівпровідників між собою і напівпровідників з металами.

Розглянемо коротко фізичні процеси в таких контактах. Пригадаємо, що за характером своєї провідності напівпровідники можуть бути електронними

1 2 3 4 5 6

Схожі роботи