Prostowanie prądu przemiennego przez pojedynczą diodę lub przez układ Graetza. I. WSTĘP TEORETYCZNY. 1) Pasmowy model budowy ciał stałych. Elektrony wchodzące w skład atomu mówimy, że znajdują się w pewnych stanach energetycznych lub na pewnych poziomach energetycznych. Przypisujemy im przez to określoną energię. W jednym stanie energetycznym mogą się znajdować co najwyżej dwa elektrony o identycznych czterech liczbach kwantowych (zasada Pauliego). Liczba pasm uzależniona jest od liczby powłok izolowanego atomu. Przedział wartości energii zawartych między pasmami nazywamy pasmem wzbronionym. Elektrony nie mogą przyjmować energii zawartych w paśmie wzbronionym. Ostatnie pasmo zapełnione elektronami walencyjnymi, biorącymi udział w wiązaniach sieci krystalicznej ciała stałego, nazywamy pasmem walencyjnym. Przepływ prądu polega na przemieszczaniu ładunków. W ciele stałym ładunkami są elektrony. Używając modelu pasmowego można powiedzieć, że oznacza to przedostawanie się elektronów na coraz to inne poziomy w obrębie pasma. Elektrony mogą zajmować tylko nieobsadzone poziomy. Zatem pasmo w którym odbywa się przewodnictwo, musi posiadać pewną liczbę nieobsadzonych stanów energetycznych. Oczywiste jest, dlaczego niektóre ciała tzw. izolatory nie przewodzą prądu elektrycznego. Wystarczy, że ostatnie pasmo będzie zapełnione całkowicie, a najbliższe puste oddalone jest o tak wielką przerwę energetyczną, że uniemożliwione jest przedostanie się elektronów do niego. Trzecią z grup, na jakie podzielono ciała stałe pod względem przewodnictwa, są półprzewodniki. Wyobraźmy sobie układ pasm taki jak w izolatorach, czyli niech pasmo walencyjne będzie zapełnione całkowicie, a położone wyżej pasmo przewodnictwa - puste. Oba pasma są oczywiście oddzielone pasmem wzbronionym. W przybliżeniu taką właśnie sytuację mamy w temperaturze zera bezwzględnego, w której elektrony zajmują możliwie najniższe stany energetyczne. Rozważane ciało jest w tej temperaturze izolatorem. Wraz ze wzrostem temperatury elektrony są pobudzane energią cieplną kT. W temperaturze pokojowej niektóre elektrony znajdujące się w paśmie walencyjnym mogą „przeskoczyć” do pustego pasma przewodnictwa. Zauważmy, że w miejscu brakującego elektronu w paśmie
(…)
…
10,5
9,5
8,5
7,25
6,5
6
11
10,25
8,75
8
6,75
6,25
19
17
15
14,5
13,5
12,5
20
18
16
15
14
13
21
19
17
15
14
13,5
21,5
20
18
16
14,5
13,5
Zależność napięcia wyjściowego średniego od rezystancji.
Udc [V]
19
17
Seria1
15
Seria2
Seria3
Seria4
13
11
R [Ω ]
9
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
9000
10000
Zależność napięcia Ursk od rezystancji.
Ursk [V]
22
20
18
Seria1
Seria2
16
Seria3
Seria4
14
12
R…
…
jak na rysunku 4 dla danego kondensatora i kolejno wszystkich oporników dokonać
pomiarów niezbędnych do wypełnienia tabeli 1 w punkcie IV. Zaś odpowiednie kolumny
zawierają wartości:
C - pojemność kondensatora,
R - opór,
Utm - maksymalna wartość napięcia tętnień
UR - napięcie chwilowe na obciążeniu,
URm - napięcie maksymalne na obciążeniu ,
Ut - chwilowa wartość napięcia tętnień,
U
U dc = U 0 + tm - napięcie…
…
0,47
0,47
0,13
0,22
0,34
0,44
0,49
0,55
0,09
0,18
0,30
0,42
0,48
0,49
0,07
0,12
0,23
0,37
0,42
0,49
12
12
12
11,5
11
10,5
12
12
12
12
11,5
11
12
12
12
11,5
11
11
12
12
12
12
11,5
11
zmierzone
8
6,75
6,25
5,75
5,5
5,25
8,5
7,25
6,5
6,25
5,75
5,5
9,5
8
7
6
5,75
5,5
10
9
7,5
6,5
6
5,5
14,5
11,25
9,5
8,625
8,5
8,25
16
13
10
9
8
8,25
18
15
11,5
9,5
9
8,5
19,5
16,5
13,5
10,5
9,5
9
Zależność napięcia…
… opóźnienia między zmianą wartości pola odchylającego wiązkę
elektronów a zmianą kierunku tej wiązki ).
E
K
CW
A1
A2
P1
P2
rys.4 Schemat budowy lampy oscyloskopowej.
Lampa oscyloskopowa stanowi dobrze odpompowany balon szklany zawierający szereg
elektrod. Źródłem elektronów jest katoda K, która jest bezpośrednio żarzona. Katodę otacza
metalowy cylinder CW zwany cylindrem Wehnelta. Znajduje się w nim mały…
… do „zmiany polaryzacji” ujemnej części sinusoidy. Kondensator powoduje „wygładzenie”
napięcia - obniża pulsację. Gdy napięcie jest wyższe niż na kondensatorze - kondensator ładuje
się; gdy napięcie opada kondensator podtrzymuje je przez pewien czas (w zależności od
obciążenia) oddając zgromadzony ładunek. W ten sposób na zaciskach kondensatora, a więc i
na wyjściu zasilacza otrzymujemy w przybliżeniu stałe…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)