Тензорезистор - это полупроводниковый резистор, в котором используется зависимость электрического сопротивления от механической деформации.
Назначение - измерение давлений и деформаций.
Принцип действия полупроводникового тензоризистора основан на тензорезистивном эффекте - на изменении электрического сопротивления полупроводника под действием механических деформаций.
Для изготовления тензорезисторов чаще всего используют кремний с электропроводностью n - и p-типов. Заготовки такого кремния режут на мелкие пластинки, шлифуют, наносят контакты и присоединяют выводы.
Основные параметры тензорезисторов:
номинальное сопротивление тензорезистора - это сопротивление без деформации при t = 200C (обычно оно имеет величину от нескольких десятков до нескольких тысяч Ом);
коэффициент тензочувствительности - отношение относительного изменения сопротивления к относительному изменению длины тензорезистора:
. (2.3)
Для различных тензорезисторов К лежит в пределах от −100 до +200;
|
|
предельная деформация тензорезистора.
Деформационная характеристика - это зависимость относительного изменения сопротивления тензорезистора от относительной деформации.
Рисунок 2.3 - Деформационные характеристики тензорезисторов из кремния с электропроводностью р - и n – типов
46 полупроводниковый диод.
Полупроводниковый диод — полупроводниковый прибор с одним электрическим переходом и двумя выводами (электродами). В отличие от других типов диодов, принцип действия полупроводникового диода основывается на явлении p-n -перехода.
Плоскостные p-n -переходы для полупроводниковых диодов получают методом сплавления, диффузии и эпитаксии.[1]
[править]Основные характеристики и параметры диодов
Диод ДГ-Ц25. 1959 г.
· Вольт-амперная характеристика
· Постоянный обратный ток диода
· Постоянное обратное напряжение диода
· Постоянный прямой ток диода
· Диапазон частот диода
· Дифференциальное сопротивление
· Ёмкость
· Пробивное напряжение
· Максимально допустимая мощность
· Максимально допустимый постоянный прямой ток диода
[править]Классификация диодов
[править]Типы диодов по назначению
· Выпрямительные диоды предназначены для преобразования переменного тока в постоянный.
· Импульсные диоды имеют малую длительность переходных процессов, предназначены для применения в импульсных режимах работы.
· Детекторные диоды предназначены для детектирования сигнала
· Смесительные диоды предназначены для преобразования высокочастотных сигналов в сигнал промежуточной частоты.
· Переключательные диоды предназначены для применения в устройствах управления уровнем сверхвысокочастотной мощности.
|
|
· Параметрические
· Ограничительные диоды предназначены для защиты радио и бытовой аппаратуры от повышения сетевого напряжения.
· Умножительные
· Настроечные
· Генераторные
[править]Типы диодов по частотному диапазону
· Низкочастотные
· Высокочастотные
· СВЧ
[править]Типы диодов по размеру перехода
· Плоскостные
· Точечные
[править]Типы диодов по конструкции
· Диоды Шоттки
· СВЧ-диоды
· Стабилитроны
· Стабисторы
· Варикапы
· Светодиоды
· Фотодиоды
· Pin диод
· Лавинный диод
· Лавинно-пролётный диод
· Диод Ганна
· Туннельные диоды
· Обращённые диоды
·
· Рис. 1. Структурная схема полупроводникового диода с р — n-переходом: 1 — кристалл; 2 — выводы (токоподводы); 3 — электроды (омические контакты); 4 — плоскость р — n-перехода.
·
· Рис. 2. Типичная вольтамперная характеристика полупроводникового диода с р — n-переходом: U — напряжение на диоде; I — ток через диод; U*oбр и I*oбр — максимальное допустимое обратное напряжение и соответствующий обратный ток; Ucт — напряжение стабилизации.
·
· Рис. 3. Малосигнальная (для низких уровней сигнала) эквивалентная схема полупроводникового диода с р — n-переходом: rp-n — нелинейное сопротивление р — n-перехода; rб — сопротивление объёма полупроводника (базы диода); ryт — сопротивление поверхностных утечек; СБ — барьерная ёмкость р — n-перехода; Сдиф — диффузионная ёмкость, обусловленная накоплением подвижных зарядов в базе при прямом напряжении; Ск — ёмкость корпуса; Lк — индуктивность токоподводов; А и Б — выводы. Сплошной линией показано подключение элементов, относящихся к собственно р — n-переходу.
·
· Рис. 4. Вольтамперные характеристики туннельного (1) и обращенного (2) диодов: U — напряжение на диоде; I — ток через диод.
47 полупроводниковые приборы, основанные на структуре диода.