 ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ Сила воли ведет к действию, а позитивные действия формируют позитивное отношение Как определить диапазон голоса - ваш вокал Игровые автоматы с быстрым выводом Как самому избавиться от обидчивости Противоречивые взгляды на качества, присущие мужчинам Вкуснейший "Салат из свеклы с чесноком" Натюрморт и его изобразительные возможности Применение, как принимать мумие? Мумие для волос, лица, при переломах, при кровотечении и т.д. Как научиться брать на себя ответственность Зачем нужны границы в отношениях с детьми? Световозвращающие элементы на детской одежде Как победить свой возраст? Восемь уникальных способов, которые помогут достичь долголетия Классификация ожирения по ИМТ (ВОЗ) Глава 3. Завет мужчины с женщиной
Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.
| Полупроводниковые диоды и транзисторы
Основным элементом большинства полупроводниковых элементов является p-n переход. р-n переходом называется область на границе полупроводников р и n типов. Условно р-n переход можно показать следующим образом:
Рис. 14.10. Опыт 14.3.Полупроводниковый диод. Цель работы: Изучить принцип работы полупроводникового диода. Оборудование: 1. Источник регулируемого переменного напряжения 2. Осциллограф 3. Стенд со схемой
Рис.14.11. Ход работы. 1. Установка состоит из источника регулируемого переменного напряжения, осциллографа и стенда со схемой. Переменное напряжение от источника подается на вход стенда. На экране осциллографа наблюдается синусоида. Если увеличивать или уменьшать подаваемое напряжение, то соответственно увеличивается или уменьшается амплитуда синусоидального сигнала, видимого на экране осциллографа. 2. Изучим характер тока, протекающего через диод. Напряжение, попадающее на стенд, подается на края цепочки, состоящей из последовательно соединенных сопротивления и диода. В результате через цепочку идет уже не переменный ток, а пульсирующий, поскольку диод выпрямляет ток. Он пропускает ток в одном направлении и не пропускает в другом. На схеме диод изображается таким образом, что острие треугольника, на данном этапе оно направлено вверх, указывает направление тока проходящего через диод. Для того чтобы выяснить каков характер тока, проходящего через диод, на вертикальный усилитель подается напряжение, которое снимается с концов сопротивления. Это напряжение пропорционально току, текущему через сопротивление. Наблюдают, что ток через диод действительно течет только в одном направлении. Полпериода ток отсутствует - горизонтальные участки, полпериода ток идет. Это половинки синусоид, которые смотрят вниз. Но если менять величину напряжения, подаваемую на вход стенда, будет меняется и величина тока, текущего через диод. Если повернуть диод на 180 градусов, острие треугольника на схеме будет направлено вниз, т.е. изменится направление тока, протекающего через диод. Сигнал на экране осциллографа пропал. Диод извлекают из стенда, и вновь появился сигнал на экране осциллографа. Однако теперь уже те полпериода, которые соответствуют протеканию тока через диод, отображаются половинками синусоиды, направленными вверх. 3. Вольт-амперная характеристика диода - зависимость между током, протекающим через диод и напряжением, которое подается на диод. Ток, протекающий через диод, по-прежнему пропорционален напряжению на концах сопротивлений. Это напряжение подается на вертикальный вход осциллографа, а на горизонтальный- напряжение с концов этой цепочки, оно пропорционально напряжению на диоде. В результате на экране осциллографа наблюдается вольт-амперная характеристика диода. Полпериода тока нет, это горизонтальный участок этой характеристики, и полпериода ток идет. Здесь в определенной степени выполняется закон Ома. Величина тока, текущего через диод, пропорциональна напряжению, подаваемому на диод. Если увеличивать или уменьшать напряжение, которое подается на диод, соответственно увеличивается или уменьшается ток, текущий через диод. Вывод: Односторонняя проводимость p-n перехода позволяет создать выпрямляющую полупроводниковое устройство, так называемый полупроводниковый диод.
1. Знак проводимости соответствует знаку источника, тогда дырки переместятся влево, электроны вправо. Через р-n переход пойдет электрический ток, состоящий из электронов и дырок.
Рис. 14.12. 2. Знак проводимости противоположен знаку источника, тогда носители заряда движутся к полюсам, не переходя границу контакта полупроводников, ток через р-n переход не возникает, следовательно, р-n переход обладает односторонней проводимостью. р-n переход используется в полупроводниковых диодах.
Рис. 14.13. Транзистор – полупроводниковый прибор, который состоит из двух р-n переходов, включенных встречно. Эмиттер – область транзистора, откуда берутся носители заряда. Коллектор – область, куда стекаются носители заряда. База выполняет роль, аналогичную роли управляющей сетки в лампе.
Рис. 14.14. Транзисторы служат для усиления электрических сигналов, потому что небольшое изменение напряжения между эмиттером и базой приводит к значительному изменению напряжения на нагрузке, включенной в цепи коллектора.
Опыт 14.4 Усилитель постоянного тока на транзисторе[8,9] Оборудование: 1. Транзистор на подставке; 2. Фотодиод на подставке; 3. Источник тока В-24; 4. Соединительные провода; 5. Электрическая лампочка; 6. Два демонстрационных гальванометра; Схема установки:
Рис. 14.15. При затемнении фотоэлемента ток небольшой. Если же осветить фотоэлемент, то ток возрастает на участке G2. Тесты к лекции №14 Тест 14.1. Какие выводы можно сделать по результатам опыта демонстрации зависимости сопротивления полупроводника от температуры? £ с увеличением температуры полупроводника увеличивается его сопротивление £ сопротивление полупроводника не зависит от его температуры £ с увеличением температуры полупроводника уменьшается его сопротивление £ сопротивление полупроводника несущественно зависит от его температуры Тест 14.2. Как называется материал, электрические свойства которого в сильной степени зависят от концентрации в нём химических примесей и внешних условий? £ сверхпроводник. £ магнитоэлектрик. £ сегнетоэлектрик. £ полупроводник. Тест 14.3. Как называется квазичастица, заряд которой по модулю равен заряду электрона, а масса равна массе электрона? £ протон £ нейтрон £ «дырка» £ α-частица £ позитрон
Тест 14.4. Как называется полупроводниковый прибор, который состоит из двух р-n переходов, включенных встречно? £ диод £транзистор £ коллектор £ гальванометр £ тиристор Тест 14.5. Как называется область транзистора, откуда берутся носители заряда? £коллектор £эмиттер £база £фотоэлемент £стабилитрон Тесты к главе №3.
Тест 1.Что понимают под сторонними силами? £ Силы не электростатического происхождения. £ Силы, обусловленные только химическими процессами. £ Только механические силы (силы, прикладываемые для вращения ротора генератора). £ Силы электрического происхождения. Тест 2.Физическая величина, характеризующаяся зарядом, прошедшим через площадку проводника единичной площади за единицу времени, это… £ сила тока. £ плотность тока. £ напряжение. £ удельное электрическое сопротивление. Тест 3.При последовательном подключении к сети постоянного тока двух проводников сила тока в сети в 6,25 раза меньше, чем при параллельном соединении этих же проводников. Во сколько раз отличаются сопротивления проводников? £ 1 £ 2 £ 3 £ 4 £ 5 Тест 4.От чего зависит вектор поляризации в диэлектрике? £состава диэлектрика £размера диэлектрика £электрической индукции £напряжённости поля в диэлектрике £наличия свободных зарядов в диэлектрике Тест 5.Выберете правильные выводы, следующие из опыта по демонстрации зависимости сопротивления проводника от температуры? £сопротивление проводника не зависит от температуры £с увеличением температуры проводника увеличивается его сопротивление £с уменьшением температуры проводника увеличивается его сопротивление £с увеличением температуры проводника уменьшается его сопротивление £с уменьшением температуры проводника уменьшается его сопротивление Тест 6.В каком году Камерлинг - Онессом было открыто явление сверхпроводимости? £1915 год £1911 год £1864 год £1895 год £1675 год £1913 год Тест 7.Если в разветвленной цепи имеется N-узлов то, для какого числа узлов можно составить независимые уравнения £ 2N £ N £ N/2 £ N-1 Тест 8. При параллельном соединении проводников одинаковым для них является: £ U £ I £ R £ C Тест 9. Выделите формулы для последовательного соединения проводников: £ £ £ £ £ Тест 10.Формулировка «явление прямого преобразования теплоты в электричество в твердых или жидких проводниках, а также обратное явление прямого нагревания и охлаждения спаев двух проводников проходящим током» - это определение… £термоэлектричества £контактной разности потенциалов £термо-ЭДС £эффекта Фарадея £эффекта Холла Тест 11.От чего зависит величина термо-ЭДС термопары? £от разности температур спаев+ £от удельных термо-ЭДС обоих проводников £от разности напряжений £от разности потенциалов Тест 12.Формулировка «Разность электрических потенциалов, возникающая между контактирующими телами в условиях термодинамического равновесия»- это определение… £контактной разности напряжений. £контактной разности сопротивлений. £контактной разности ионов. £контактной разности потенциалов. £контактной разности токов Тест 13.Растворы солей, щелочей, кислот являются… £ электролитами £ полуэлектролитами £ диэлектриками £ квазиэлектролитами £ полупроводниками Тест 14.Какие из нижеперечисленных металлов являются благородными? £ Au.+ £ Ag. + £ Pb. £ Sn. £Cu Тест 15.Первый закон Фарадея для электролиза гласит: £электрохимический эквивалент вещества, прямо пропорционален его химическому эквиваленту. £ масса вещества, выделившегося на электродах, прямо пропорциональна квадрату заряда, протекшему через электролит £масса вещества, выделившегося на электродах, прямо пропорциональна заряду, протекшему через электролит.+ £ масса вещества, выделившегося на электродах, прямо пропорциональна корню квадратному из величины заряда, протекшему через электролит £масса вещества, выделившегося на электродах, обратно пропорциональна заряду, протекшему через электролит Тест 16.Какие физические факторы оказывают ионизирующее воздействие на газ? £ нагревание £ электрическое поле £ увеличение объема газа. £ воздействие излучения. £ понижение атмосферного давления. Тест 17.Если рассмотреть газоразрядную трубку во время протекания разряда, то можно заметить, что разряд не однороден. Выделяют следующие области: £ Астоново темное пространство; катодную пленку; тлеющее свечение; отрицательный столб. £ Астоново темное пространство; анодную пленку; катодное темное пространство; тлеющее свечение; Фарадеево темное пространство; отрицательный столб. £ Астоново темное пространство; катодную пленку; катодное темное пространство; тлеющее свечение; Фарадеево темное пространство; положительный столб. £ Астоново темное пространство; катодную пленку; тлеющее свечение; отрицательный столб; положительный столб £ катодную пленку; катодное темное пространство; тлеющее свечение; Фарадеево темное пространство; положительный столб
Тест 18.Какой разряд применяется в основном для целей освещения и рекламы? £ коронный. £ дуговой. £ тлеющий. £искровой £мерцающий Тест 19.Какие существуют виды плазмы по методу получения? £ газоразрядные £ высоковольтные £ высокотемпературные £ магнитно-электронные Тест 20.Какие виды магнитных ловушек существуют? £ бетатрон £ стеллаток £ стеллатор £ токамак £ плазмотрон Тест 21.Какое свойство является основным для плазмы? £ хорошая электропроводность £ поляризуемость £ ионизируемость £ квазинейтральность £ время жизни Тест 22.Как называется зона контакта полупроводников с различными типами проводимости? £запрещенная зона £зона проводимости £p-n переход £валентная зона £диод
Тест 23.Как называется область транзистора, куда поступают носители заряда? £эмиттер £база £коллектор £фотоэлемент £микрочип Тест 24.В чем состоит особенность полупроводников? £жесткий дипольный момент молекул вещества £высокая рабочая температура £наличие свободных носителей отрицательных зарядов £имеется два рода носителей электрического заряда+ £наличие свободных носителей положительных зарядов
Глава 4 Магнитное поле в вакууме и веществе 15. Взаимодействие токов. Магнитное поле. Индукция и напряженность магнитного поля. Виток с током в магнитном поле. Закон Био - Савара - Лапласа. Магнитное поле прямого, кругового и соленоидального токов. 16. Вихревой характер магнитного поля. Циркуляция вектора индукции магнитного поля. Магнитный поток. Сила Ампера. Работа по перемещению проводника с током в магнитном поле. Сила Лоренца. Определение удельного заряда электрона. 17. Магнетики. Намагниченность. Связь индукции и напряженности магнитного поля в магнетике. Магнитная проницаемость и восприимчивость. Магнитомеханические явления. 18. Понятие о диа-, пара- и ферромагнетиках. Доменная структура ферромагнетиков. Магнитный гистерезис. Работы Столетова. Точка Кюри. Магнитные материалы и их применение. Взаимодействие токов. Магнитное поле. Индукция и напряженность магнитного поля. Виток с током в магнитном поле. Закон Био - Савара - Лапласа. Магнитное поле прямого, кругового и соленоидального токов[11] 15.1. Взаимодействие токов 15.2. Магнитное поле. Индукция и напряженность магнитного поля 15.3. Виток с током в магнитном поле 15.4. Закон Био - Савара - Лапласа. Магнитное поле прямого, кругового и соленоидального токов
Изучение природы магнитных явлений началось с рассмотрения естественного магнетизма. Это взаимодействие естественных магнитов происходило и с некоторыми веществами, которые относятся к классу ферромагнетиков. В дальнейшем мы увидим, что взаимодействие остается таким же, если один из естественных магнитов заменен на проводник с током (опыт Эрстеда), и, наконец, можно наблюдать это явление, если взаимодействуют два проводника с током (опыт Ампера). Опыт 15.1 Опыт Эрстеда[8,9]. Оборудование:
1. Магнитная стрелка; 2. Источник тока В-24; 3. Проводник; Схема установки: Стрелка первоначально параллельна проводнику. При включении источника тока стрелка устанавливается перпендикулярно проводнику. При отключении источника тока стрелка возвращается в исходное положение. Вывод: вокруг проводника с током существует магнитное поле, т.е. там, где есть движущиеся электрические заряды, существует магнитное поле. Опыт 15.2 Взаимодействие двух проводников с током[8,9]. Оборудование: 1. Две ленты гибкие из фольги; 2. Источник тока В-24; 3. Проводник; Схема установки:
Рис. 15.2. Токи направлены противоположно – проводники при этом отталкиваются. Токи сонаправлены – при этом проводники притягиваются. Вывод: при взаимодействии двух проводников с током возникают силы, которые отталкивают или притягивают проводники. Изучение магнитных явлений показало, что магнитное взаимодействие наблюдается тогда, когда имеет место перемещение электрических зарядов по отношению к наблюдателю (или регистрирующему прибору). Поскольку все явления, связанные с относительным движением объектов, называются релятивистскими (от английского слова “relative” – относительный), то говорят, что магнетизм – это релятивистский эффект. |
.
Рис. 15.1.