Главная  Основной закон электрики 

[0] [1] [2] [3] [4] [5] [ 6 ] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28]

1 о ООО хотя, и с меньшей стабильностью и большими "чпектрическими потерями, чем в первом случае. Ком-йинирование присадок позволяет получить удовлетвори-

ьные значения s и температурную стабильность кон-яенеаторов. Следует учесть, что конденсаторы из масс с наибольшими значениями величин е обладают наиболее резкой нелинейностью вольтамперной характеристики, увеличенными диэлектрическими потерями и значительной скоростью старения.

В настоящее время практический интерес представляют керамические сегнетоэлектрики типа ВК-1, отличающиеся высокой м1еханической и электрической прочностью, стабильностью во времени, стойкостью к воздействию влажности и химических соединений и сохраняющие свои свойства в широком интервале температур. Резко выраженную нелинейность вольтамперной характ;еристики конденсаторы из материала ВК-1 сохраняют в интервале температур от --80°С вплоть до очень низких температур. Из материала ВК-1 изготовляются конденсаторы, известные под названием вари-кондов. Данные некоторых типов варикондов приведены в табл. 4.

Таблица 4

Данные варикондов

Диаметр,

Номинальная

Максималь-

Допустимое

Коэффициент

вариконда

емкость, пф

ная емкость, пф

напряжение, . в

нелинейности

ВК1-М

BK1-I

2 000

ВК1-2

5 100

16 000

ВК1-3

18 000

40 ООО

ВК1-4

20 ООО

70 ООО

Примечание. Указанная номинальная емкость варикондов измерена при частоте 60 гц и напряжении 5 е.

При изменении величины напряжения на обкладках вариконда его емкость меняется.

Коэффициент нелинейнсстн определен как отношение максимальной емкости вариконда -к его минимальной емкости.

5. ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ДИОДЫ

Полупроводниковые дкоды являются нелинейными сопротивлениями вида Rj. Типовая вольтамперная характеристика полупроводникового диода приведена на фиг. 7. Вид вольтамперной характеристики остается одним и тем



-

Фиг. 7. Типовая вольтамперная характеристика полупроводникового диода.

же для разных типов полупроводниковых диодов, к ко- • торым относятся меднозакисные (купроксные), селеновые, -кремниевые и германиевые диоды.

Б отличие от хорошо известных ламповых диодов которые пропускают ток только в одном направлении полупроводниковые диоды не обладают строго односторонней проводимостью тока. Они лучше пропускают ток

в одном направлении и значительно хуже в дру. гом. Если по аналогии с ламповым диодом назвать один из электродов полупроводникового диода анодом, а другой электрод катодом, то току в направлении от анода к катоду диод оказывает малое сопротивление, а в противоположном направлении тока-большое. Соответственно сказанному различают прямой ток / (в пропускном направлении) и обратный ток /pg. Равным образом различают прямое напряжение u и обратное напряжение сбр- -Р этом прямым напряжением называется напряжение, приложенное плюсом к аноду и минусом к катоду; обратным напряжением называется напряжение, приложенное минусом к аноду и плюсом к катоду.

Сопротивление полупроводникового диода прямому и обратному току зависит от пр иложенного прямого и обратного напряжений, а также от температуры окружающей среды, -причем эти зависимости нелинейны, чем и определяется нелинейность вольтаМПерных характеристик. Первая из этих нелинейностей является полезной, позволяющей использовать диоды в различных устройствах, главным образом для выпрямления и детектирования. Зависимость же параметров диода от температуры является вредным явлением, обусловливающим нестабильность работы того устройства, в котором использован полупроводниковый диод.

Полупроводники занимают по своим электрическим свойствам промежуточное положение между проводниками и изоляторами. Удельное сопротивление проводников составляет 10~*-10~® ом см; для изоляторов эта величина равна 22



,П10-10* ом см. Удельное сопротивление полупроводников

рблется в широких пределах (от 10 до 10° оя см). Электрическое сопротивление проводников и иолупровод-различно зависит от температуры как качественно, так "количественно. С ростом температуры удельное сопро-\вление проводников (металлов), как правило, увеличи-ется т е. они обладают положи-йельным температурным коэффициентом. Полупроводники же, наоборот, обладают отрицательным температурным коэффициентом. Температурный коэффициент проводников имеет малую величину, полупроводников - значительно большую.

Наличие примесей к основному веществу проводников и полупроводников также оказывает различное влияние на их свойства. Грубо говоря, можно считать, что наличие приме- , си в проводнике увеличивает, а в полупроводнике уменьшает его удельное сопротивление.

Чтобы понять указанные различия проводников и полупроводников, необходимо KopoTKio вспомнить основные свойства твердого тела.

Известно, что все вещества состоят из атомов, представляющих собой положительно заряженное ядро, окруженное-, отрицательно заряженными электронами. Согласно современной теории в атомном ядре сосредоточены протоны и нейтроны (исключение составляет ядро водорода, состоящее из одного протона).

Нейтроны не обладают электрическим зарядом, а протоны имеют положительный электрический заряд, равный 1,6- 10~s к. Таким образом, ядро атома имеет положительный электрический заряд, определяемый числом протонов. Этот заряд уравновешивается общим отрицательным зарядом всех электронов, которые вращаются вокруг ядра по замкнутым орбитам. Заряд электрона равен также 1,6 10~/с. Общее число электронов в атоме равно числу протонов , и атом в нормальном состоянии электрически нейтрален.

Орбиты, по которым движутся электроны вокруг ядра, находятся на различных расстояниях от ядра. В сложных атомах таких орбит может быть много. Поэтому часто говорят, что электронная оболочка атома как бы построена из ряда отдельных слоев. Электроны ближайших к ядру слоев прочно связаны с ядром силами электростатического притяжения благодаря разноименностй их зарядов. Электроны же наиболее удаленных от ядер слоев связаны с ядром слабее. У акте электроны часто называются внешними. При достаточном сближении двух атомов между ними возникают силы



[0] [1] [2] [3] [4] [5] [ 6 ] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28]

0.0014