20) Стабилизаторы напряжения и тока.

!!!Стабилизатор напряжения – это электрическое устройство, которое на выходе поддерживает напряжение на определенном уровне, в независимости от напряжения питания, которое подается на входе (из электросети), от 130 до 270 Вольт. В случае если напряжение выходит за указанный диапазон, стабилизатор отключает нагрузку. Напряжение на выходе подается лишь тогда, когда ток в электросети нормализируется. Стабилизаторы напряжения бывают следующих типов:

1) Электронные (ступенчатого регулирования). Наиболее широкий класс стабилизаторов, обеспечивающих поддержание выходного напряжения с определенной точностью в широких пределах входного напряжения.

!!!Достоинства: быстродействие, широкий диапазон входного напряжения, отсутствие искажения формы входного напряжения, высокое значение КПД.

Недостаток — ступенчатое изменение выходного напряжения, ограничивающее точность стабилизации в пределах 0,9%-7%.

2) Электромеханические. В настоящее время коррекция выходного напряжения осуществляется автоматически, с помощью электродвигателя с редуктором.

Достоинство таких электромеханических стабилизаторов — высокая точность поддержания выходного напряжения (2-3%).

Недостатки — повышенный уровень шума (шумит двигатель, и практически постоянно, т.к. отслеживается изменение напряжения на (2-4 В) и низкая скорость регулирования из-за инерционности двигателя.

!!!Стабилизатором тока называется устройство, поддерживающее ток в нагрузке с требуемой точностью при изменении сопротивления нагрузки и напряжения сети в известных пределах. Стабилизатор одновременно со своими основными функциями осуществляет и подавление пульсаций. Качество работы стабилизатора оценивается коэффициентом стабилизации, равным отношению относительного изменения напряжения на входе к относительному изменению напряжения на выходе стабилизатора:

      (1)

21) Классификация транзисторов. Физическая модель биполярного транзистора.

!!!Классификация транзисторов

По исходному материалу: германиевые; кремниевые;

По рассеиваемой мощности: малой; средней; большой.

По частоте сигнала: низкочастотные; средней частоты; высокочастотные;

СВЧ;

По типу различают: биполярные и полевые транзисторы.

Биполярный транзистор – это трёх выводной полупроводниковый прибор на основе двух p-n переходов предназначенный для усиления мощности электрического тока. Состоит из трёх слоёв полупроводника с чередующимися типами проводимости, на границе которых образуются p-n переходы. В зависимости от порядка чередования слоёв различают p-n-p транзисторы и n-p-n .

Биполярные бывают в зависимости от чередования слоёв p-n-p и n-p-n.

p – n – p n – p – n

Эмиттер - электрод, эмиттирующий (испускающий) носители заряда.

Коллектор – принимает носители заряда поступающие с эмиттера.

База – подключена к среднему слою с другим типом проводимости управляющей потоком носителей. Соответственно электронно-дырочный переход эмиттер – база называется эмиттерный, а переход коллектор – база - коллекторный.

Биполярный транзистор можно представить как два встречно включённых диода.

Н а переход эмиттер – база напряжение подаётся в прямом направлении Uбэ. Поэтому даже при небольших напряжениях в нём возникают значительные токи. На переход коллектор – база напряжение Uкб подаётся в обратном направлении.

Когда Uкб = Uбэ все токи через транзистор Iк = Iэ = IБ равны нулю, поскольку диффузионные и дрейфовые токи переходов равны и противоположны по направлению. Поэтому напряжение Uкб обычно больше в несколько раз чем Uбэ.