CH NG IV. THI T B ĐI N TƯƠ Ế Ị Ệ Ử
(Đi n t công nghi p)ệ ử ệ
I. Khái ni m chung v đi n t và bán d n.ệ ề ệ ử ẫ
Đi n t công nghi p là lĩnh v c k thu t ng d ng các d ng c đi n t và côngệ ử ệ ự ỹ ậ ứ ụ ụ ụ ệ ử
nghi p.ệ
Nguyên t c chung c u t o các linh ki n đi n t , bán d n d a trên hi n t ngắ ấ ạ ệ ệ ử ẫ ự ệ ượ
dòng đi n ch y trong chân không, ch t khí và bán d n.ệ ạ ấ ẫ
Hi n nay d ng c đi n t m bán d n đ c s d ng trong m i lĩnh v c. Ch ngệ ụ ụ ệ ử ẫ ượ ử ụ ọ ự ươ
này s l c nghiên c u v c u t o nguyên lý làm vi c và ng d ng c a m t sơ ượ ứ ề ấ ạ ệ ứ ụ ủ ộ ố
d ng c đi n t bán d n vào m ch đi n.ụ ụ ệ ử ẫ ạ ệ
1. Khái ni m v đi n t .ệ ề ệ ử
a. Đèn 2 c c:ự
•C u t o:ấ ạ
G m có 2 c c A và K đ t trong m t bình th y tinh kín đã hút h t không khí.ồ ự ặ ộ ủ ế
A: Làm b ng Molip đen.ằ
K: Lo i tr c ti p là m t s i Vôn-fram u n d ng loxo.ạ ự ế ộ ợ ố ạ
Lo i tr c ti p: là tr kim lo i r ng, m t ngoài ph m t l p oxit ki m th (BaO,ạ ự ế ụ ạ ỗ ặ ủ ộ ớ ề ổ
SrO (amtrong), trong tr có dây Vôn-fram đ t nóng.ụ ố
Ký hi n đèn hai c c:ệ ự
•Nguyên lý làm vi c:ệ
Khi K b đ t nóng s phát x đi n t nên có m t líp mây đi n t bao quanh Kị ố ẽ ạ ệ ử ộ ệ ử
m t đi n áp (A d ng) đi n t s bay t ộ ệ ươ ệ ử ẽ ừ K → A t o thành dòng đi n, n u tăngạ ệ ế
đi n áp dòng s tăng nh ng đ n m t lúc nào đó thì bão hòa vì toàn b ệ ẽ ư ế ộ ộ e sáng h t.ế
N u đ t đi n áp ng c (K d ng) s không có dòng đi n.ế ặ ệ ượ ươ ẽ ệ
Nh v y nó ch cho dòng đi n đi theo m t chi u.ư ậ ỉ ệ ộ ề
b. Đèn 3 c c:ự
•C u t o:ấ ạ
Gi ng đèn 2 c c nh ng gi a A và K them c c l n L hình thành vành khăn.ố ự ư ữ ự ớ
•Ký hi u:ệ
•Nguyên lý làm vi c:ệ
N i A và K vào ngu n đi n và l i có m t đi n áp nh t đ nh (th ng l i âmố ồ ệ ướ ộ ệ ấ ị ườ ướ
so v i K).ớ
Khi ta thay đ i đi n áp l i ta s thay đ i đ c dòng Iổ ệ ướ ẽ ổ ượ A, nh ng l i g m K doư ướ ồ
đó s thay đ i nh c a đi n áp l i s làm dòng đi n Iự ổ ỏ ủ ệ ướ ẽ ệ a thay đ i l n.ổ ớ
Do đó đèn có tác d ng ch nh l u và khu ch đ i.ụ ỉ ư ế ạ
2. Khái ni m v bán d n.ệ ề ẫ
a. Khái ni m v bán d n:ệ ề ẫ
-Ch t bán d n là nh ng ch t có đ d n đi n t t h n ch t cách đi n nh ngấ ẫ ữ ấ ộ ẫ ệ ố ơ ấ ệ ư
kém kim lo i (đi n tr m t t 10ạ ệ ở ấ ừ -3 ÷ 10-10 Ωcm) và ch t bán d n có đ d n đi nấ ẫ ộ ẫ ệ
ph thu c nhi u vào nhi t đ , nhi t đ tăng đ d n đi n tăng và ng c l i.ụ ộ ề ệ ộ ệ ộ ộ ẫ ệ ượ ạ
- Ch t bán d n lo i n:ấ ẫ ạ
Các nguyên t Ge, Si thu c nhóm 4 nên ngoài cùng có 4e. N u ta pha vào nó m tố ộ ế ộ
ch t nhóm 5 (Asen, Antimon) vì nguyên t m i có 5e do đó góp 4e vào Ge cònấ ở ử ớ
e th 5 tr thành t do, chúng chuy n đ ng lung tung trong tinh th e.ứ ở ự ể ộ ể
N u cho cháy 1 đi n tr ng nó s chuy n đ ng theo m t h ng t o thành dòngế ệ ườ ẽ ể ộ ộ ướ ạ
đi n g i là ch t bán d n n.ệ ọ ấ ẫ
- Bán d n lo i P:ẫ ạ
N u cho vào Ge hay Si m t trong các ch t nhóm 3 nh Bo, Al, … rãnh ngoàiế ộ ấ ư ở
chúng có 3e nên khi vào m ng Ge nó không đ i 4 đôi e do đó t o thành m t lạ ổ ạ ộ ỗ
tr ng thi u e, các l ch y lung tung trong m ng.ố ế ỗ ạ ạ
N u đ t vào chúng m t đi n tr ng các l s chuy n đ ng theo h ng nh tế ặ ộ ệ ườ ỗ ẽ ể ộ ướ ấ
đ nh. Ch t bán d n này g i là bán d n lo i P.ị ấ ẫ ọ ẫ ạ
b. Đèn bán d n 2 c c:ẫ ự
- Cho 2 ch t bán d n lo i p và n ti p xúc nhau, khi đ lo i l p ti p giáp, e bênấ ẫ ạ ế ố ạ ớ ế
n khu ch tán sang p và l bên p khu ch tán sang n.ế ỗ ế
T i l p ti p xúc t o thành đi n tr ng ti p xúc Ētx h ng t n → p và ngănạ ớ ế ạ ệ ườ ế ướ ừ
không cho n và p khu ch tán sang nhau.ế
- N u đ t đi n áp thu n vào 2 ch t (d ng p, âm n) thì ngu n s t o 1 Eế ặ ệ ậ ấ ươ ở ở ồ ẽ ạ
ng c Ētx. Khi E ngoài tr c ti p Ētx. Khi đó e và p d dàng chuy n đ ng quaượ ự ế ễ ể ộ
m t ti p xúc t o cho đèn d n đi n.ặ ế ạ ẫ ệ
- N u đ t đi n áp ng c thì Eng cùng chi u Ētx làm e, p khó qua m t ti p xúcế ặ ệ ượ ề ặ ế
nên không có dòng đi n.ệ
Nh v y đèn 2 c c ch cho dòng đi n theo m t chi u.ư ậ ự ỉ ệ ộ ề
- Ký hi u đèn 2 c c bán d n:ệ ự ẫ
c. Đèn bán d n 3 c c:ẫ ự
•C u t o:ấ ạ
Là lo i linh ki n có 3 vùng bán d n ti p giáp nhau t o thành 2 ti p giáp p-n.ạ ệ ẫ ế ạ ế
- N u vòng n gi a là lo i thu n.ế ở ữ ạ ậ
-N u vòng p gi a là lo i ngh ch.ế ở ữ ạ ị
Đèn 3 c c có các c c là: Phát (E), Góp (C), G c (B).ự ự ố
•Nguyên t c khu ch đ i c a đèn 3 c c bán d n:ắ ế ạ ủ ự ẫ
N u ta đ t gi a hai ch t bán d n p và n phía d i đi n áp thu n nh còn gi a 2ế ặ ữ ấ ẫ ướ ệ ậ ỏ ữ
ch t n, p phía trên m t đi n áp ng c thì gi a phát và g c thu n nên dòng đi nấ ộ ệ ượ ữ ố ậ ệ
đi qua t phát sang n (En ng c Ētx) nó chia làm m t dòng qua B, 1 dòng qua C.ừ ượ ộ
Dòng qua B r t nh vì đ c áp ng c đ t và góp l n.ấ ỏ ượ ượ ặ ớ
N u ta thay đ i đi n áp đ t vào g c thì dòng c c phát và góp s thay đ i r t l nế ổ ệ ặ ố ự ẽ ổ ấ ớ
do nó có tác d ng khu ch đ i.ụ ế ạ
Có th coi c c phát nh K, g c nh l i, góp nh Anot trong đèn 3 c c chânể ự ư ố ư ướ ư ự
không.
•Tính ch t đi u khi n c a đèn bán d n 3 c c.ấ ề ể ủ ẫ ự
Ngoài ch đ khu ch đ i đèn 3 c c bán d n còn làm vi c ch đ đi u khi nế ộ ế ạ ự ẫ ệ ở ế ộ ề ể
hay ch đ đóng, m (chuy n m ch).ế ộ ở ể ạ
Đ i v i lo i p-n-p.ố ớ ạ
-N u khi Uếbc > 0; Ucb < 0 thì đ n không cho dòng đi n đi qua (c t).ế ệ ắ
-N u Uếbc < 0; Ucb > 0 thì đèn cho dòng đi n đi qua (đóng).ệ
II. M ch đi n ch nh l u.ạ ệ ỉ ư
M ch ch nh l u dùng đ bi n đ i dòng đi n xoay chi u thành m t chi u.ạ ỉ ư ể ế ổ ệ ề ộ ề
1. M ch ch nh l u n a chu kỳ:ạ ỉ ư ử
•S đ ch nh l u:ơ ồ ỉ ư
Đi n áp Uệ2 th c p máy bi n áp là hình sin.ở ứ ấ ế
•Nguyên t c:ắ
N a chu kỳ đ u đi n th 1 > 2, điot cho dòng đi qua 1 ử ầ ệ ế Đ Rt 2.
N a chu kỳ sau đi n th 1 < 2, điot không d n đi n ph t i không có dòng đi n.ử ệ ế ẫ ệ ụ ả ệ
Nh v y ph t i dòng đi n ch đi theo 1 chi u t 1 ư ậ ụ ả ệ ỉ ề ừ 2 (đ th nh hình trên).ồ ị ư
2. Ch nh l u 2 n a chu kỳ:ỉ ư ử