Электронды күшейткіштер.
1.Электронды күшейту принципі. Электрондық күшейткіштердің құрылғылардың жіктемесі.
2.Күшейткіштердің және олардың каскадтарының құрылымдық сұлбасы. Күшейткіштердің негізгі көрсеткіштері мен сипаттамалары.
3.Терморезисторлар
Кедергісі температурадан тәуелді өзгеріп отыратын шала өткізгіштен жасалған резисторды терморезистор деп атайды. Терморезисторлардың екі түрі болады: термистор және позистор. Температурасы өскенде кедергісі азаятын терморезисторды термистор деп атайды да, ал температурасы өскенде кедергісі артатын терморезисторды позистор деп атайды.
Термисторларды құрамына темірдің тотығы, никель, кобальт, титан кіретін шала өткізгіштен жасайды. Ал позисторларды цезий, лантан немесе ниобий қосылған барийдың титанатынан жасайды.
Терморезисторлардың негізгі сипаттамасы олардың кедергісінің температурадан тәуелділігін көрсететін график – температуралық сипаттама болып есептеледі (1-сурет).
1-сурет. Терморезистордың температуралық сипаттамасы
Термисторлардың температуралық сипаттамалары әртүрлі болғанымен, олардың кедергілерінің температурадан тәуелділігін мына өрнекпен жазуға болады:
Мұндағы k және β – термисторлардың конструкциясына және құрамына байланысты коэффициенттер; Т-температура.
Бұл өрнек термисторлардың кедергілерінің температура өскен сайын экспоненциалдық заңдылықпен кемитінін көрсетеді.
Термисторлардың негізгі параметрі ретінде кедергінің температуралық коэффициенті алынады:
Термисторларда кедергінің температуралық коэффициенті -0,03...-0,06 шамасында болады.
Позисторлардың кедергісі температура өскен кезде, әуелі аздап кемиді де, кейін өсе бастайды: 70...80-қа дейін заряд тасымалдаушылардың көбеюі электр өткізгіштікті арттырады, ал температура 100-тан асқан кезде зарядтардың броундық қозғалысы, металдағы секілді, шала өткізгіштің кедергісінің көбеюіне әкеліп соғады.
Терморезисторлар температураны реттеу жене өлшеу, қызудан қорғау, өрттен сақтандыру аспаптарында қолданылады.
Фоторезисторлар
Кедергісі жарықталынуынан тәуелді шала өткізгіштен жасалған резисторды фоторезистор деп атаймыз.
Фоторезисторларды ішкі фотоэффект құбылысы байқалатын кадмийдің, висмуттың, германийдің, силицийдің сульфидтерінің және селенидтерінен жасайды. Мұндай материалдарға жарық түскен кезде, олардың атомдарының электрондары қозып, жоғарғы энергетикалық деңгейлерге ауысады. Осының нәтижесінде заряд тасымалдаушы электрон-кемтік қос бөлшегі пайда болады да, материалдың электр өткізгіштігі артады. Сондықтан шала өткізгіштің жарықталынуы артқан сайын оның кедергісі азаяды.
Фоторезисторлардың негізгі сипаттамалары болып оның жарықтық Іф=f(Ф) және вольт-амперлік Іф=f(U) сипаттамалары есетелінеді.
Фоторезистордың жарықтық сипаттамасы деп кернеудің тұрақты мәнінде фототоктың (Іф) жарық ағынына (Ф) тәуелділігін айтады (1-сурет). Жарық ағыны артқан сайын, яғни шала өткізгіштің жарықталынуы артқан сайын, оның фототогы да артып отырады.
1-сурет. Фоторезистордың жарықтық сипаттамасы
Фоторезистордың вольт-амперлік сипаттамасы деп жарық ағынының белгілі-бір тұрақты шамасында (яғни Ф=const) фототоктың кернеу (U) шамасынан тәуелділігін айтады (2-сурет).
2-сурет. Фоторезистордың вольт-амперлік сипаттамасы
Егер жарықталынбаған фоторезисторға кернеу көзін жалғаса, онда фоторезистор арқылы қараңғылық тогы деп аталатын аз ғана ток жүреді. Мұның себебі шала өткізгіште жарықталынбаған кезде де аздаған заряд тасымалдаушылардың болатындығында. Кейін фоторезисторға жарық түскен кезде кернеу көбейген сайын фототок та көбейеді. Бұл тәуелділік түзу сызық бойынша өзгеріп отырады.
Фоторезисторлардың үлесті интегралдық сезгіштігі, қараңғылық кедергісі және жұмыстық кернеуі оның негізгі параметрлері болып саналады.
Фоторезисторлар үлесті интегралды сезгіштігі (S) деп фототоктың жарық ағыны мен оған түсірілген кернеудің көбейтіндісіне қатынасын айтады.
Фоторезистордың үлесті интегралдық сезгіштігін 2850 К дейін қызған шамнан жарықталынуы 200 лк болған кезде анықтайды. Әртүрлі фоторезисторлардың үлесті интегралдық сезгіштігі 1...600 мА/(В.лм) шамасында болады.
Фоторезистордың қараңғыдағы кедергісін 200лк қылып, шаммен жарықтандырып барып сөндіргеннен кнйін 30 с өткен соң анықтайды. Осылайша қараңғыда өлшенген фоторезистордың кедергісін оның қараңғылық кедергісі деп атаймыз. Фоторезистордың қараңғылық кедергісі 1...10 Ом шамасында болады.
Фоторезистордың жұмыстық кернеуі ондағы шала өткізгіш материалдың ауданына және электрондардың ара-қашықтығына байланысты таңдалынып алынады.
Лекция 4
Тензорезисторлар.
1.Күшейткіштер құрылғының негізгі техникалық параметрлері: күшейту коэффициенті, өткізу жолақтары, динамикалық диапазоны, сызықты және сызықты емес бұзылулар, кіріс және шығыс параметрлері, ішкі бөгеттер
2.Күшейткіштерді сигнал көзімен және жүктемен сәйсектендіру.
3.Тензорезисторлар
Кедергісі механикалық деформациясына байналысты өзгеріп отыратын шала өткізгіштен жасалған резисторды тензорезистор деп атайды.
Тензорезисторларды әдетте электр өткізгіштігі n немесе p-түрлі силицийден жасайды. Кесек силицийді тілікшелерге кесіп, үстінің кедір-бұдырын тегістейді де, электрод ұштарын дәнекерлейді.
Тензорезисторлардың әрекеттік парқы шала өткізгішке түсірілген сысу немесе сосу күштерінің әсерінен оның кристалдық торшілтерінің реттігінің бұзылуы нәтижесінде кедергісінің өзгеруіне негізделген.
Тензорезисторлардың негізгі сипаттамасы – деформациялық сипаттама деп шала өткізгіштің кедергісінің салыстырмалы өзгерісінің оның ұзындығының салыстырмалы өзгерісінен тәуелділігін айтады (1-сурет).
1-сурет. Тензорезисторлардың деформациялық сипаттамасы
Тензорезисторлардың негізгі параметрлері олардың номинал кедергісі (R=100...500 Ом) мен тензосезгіштік коэффициенті.
Тензорезистордың тензосезгіштік коэффициенті К деп кедергісінің салыстырмалы өзгерісінің оның ұзындығының салыстырмалы өзгерісіне қатынасын айтады:
Әдетте тензосезгіштік коэффициент -150 ден +150-ге дейінгі мәндерге ие болады.
Тензорезисторлар негізінен қатты денелердің деформациясын өлшеу үшін қолданылады.
Лекция 5