daynghemaytinh Cơ bản: Đi ốt – Diode
daynghehaiphong - bán dẫn là nguyên liệu để sản xuất ra các loại linh kiện bán dẫn như Diode, Transistor, IC mà ta đã thấy trong các thiết bị điện tử ngày nay.
1 - Chất bán dẫn
1.1 - Chất bán dẫn là gì ?Chất
bán dẫn là nguyên liệu để sản xuất ra các loại linh kiện bán dẫn như
Diode, Transistor, IC mà ta đã thấy trong các thiết bị điện tử ngày
nay.
Chất bán dẫn là những chất có đặc điểm trung gian giữa
chất dẫn điện và chất cách điện, về phương diện hoá học thì bán dẫn là
những chất có 4 điện tử ở lớp ngoài cùng của nguyên tử. đó là các chất
Germanium ( Ge) và Silicium (Si)
Từ các chất bán dẫn ban đầu ( tinh khiết) người ta phải
tạo ra hai loại bán dẫn là bán dẫn loại N và bán dẫn loại P, sau đó
ghép các miếng bán dẫn loại N và P lại ta thu được Diode hay Transistor.
Si và Ge đều có hoá trị 4, tức là lớp ngoài cùng có 4
điện tử, ở thể tinh khiết các nguyên tử Si (Ge) liên kết với nhau theo
liên kết cộng hoá trị như hình dưới.
Chất bán dẫn tinh khiết .
1.2 - Chất bán dẫn loại N
* Khi ta pha một lượng nhỏ chất có hoá trị 5 như Phospho (P) vào chất
bán dẫn Si thì một nguyên tử P liên kết với 4 nguyên tử Si theo liên
kết cộng hoá trị, nguyên tử Phospho chỉ có 4 điện tử tham gia liên kết
và còn dư một điện tử và trở thành điện tử tự do => Chất bán dẫn lúc
này trở thành thừa điện tử ( mang điện âm) và được gọi là bán dẫn N (
Negative : âm ).
Chất bán dẫn N
1.3 - Chất bán dẫn loại P
Ngược lại khi ta pha thêm một lượng nhỏ chất có hoá trị 3 như Indium
(In) vào chất bán dẫn Si thì 1 nguyên tử Indium sẽ liên kết
với 4 nguyên tử Si theo liên kết cộng hoá trị và liên kết bị thiếu một
điện tử => trở thành lỗ trống ( mang điện dương) và được
gọi là chất bán dẫn P.
Chất bán dẫn P
2 - Diode (Đi ốt) Bán dẫn
2.1 - Tiếp giáp P - N và Cấu tạo của Diode bán dẫn.Khi
đã có được hai chất bán dẫn là P và N , nếu ghép hai chất bán dẫn theo
một tiếp giáp P - N ta được một Diode, tiếp giáp P -N có đặc điểm
: Tại bề mặt tiếp xúc, các điện tử dư thừa trong bán dẫn N khuyếch tán
sang vùng bán dẫn P để lấp vào các lỗ trống => tạo thành một lớp Ion
trung hoà về điện => lớp Ion này tạo thành miền cách điện giữa
hai chất bán dẫn.
Mối tiếp xúc P - N => Cấu tạo của Diode .
* Ở hình trên là mối tiếp xúc P - N và cũng chính là cấu tạo của Diode bán dẫn.
Ký hiệu và hình dáng của Diode bán dẫn.
2.2 - Phân cực thuận cho Diode.Khi
ta cấp điện áp dương (+) vào Anôt ( vùng bán dẫn P ) và điện áp âm (-)
vào Katôt ( vùng bán dẫn N ) , khi đó dưới tác dụng tương tác của điện
áp, miền cách điện thu hẹp lại, khi điện áp chênh lệch giữ hai cực đạt
0,6V ( với Diode loại Si ) hoặc 0,2V ( với Diode loại Ge ) thì diện
tích miền cách điện giảm bằng không => Diode bắt đầu dẫn điện. Nếu
tiếp tục tăng điện áp nguồn thì dòng qua Diode tăng nhanh nhưng chênh
lệch điện áp giữa hai cực của Diode không tăng (vẫn giữ ở mức 0,6V )
Diode (Si) phân cực thuận - Khi Dode dẫn
điện áp thuận đựơc gim ở mức 0,6V
Đường đặc tuyến của điện áp thuận qua Diode
* Kết luận : Khi Diode (loại Si)
được phân cực thuận, nếu điện áp phân cực thuận < 0,6V thì chưa có
dòng đi qua Diode, Nếu áp phân cực thuận đạt = 0,6V thì có dòng đi qua
Diode sau đó dòng điện qua Diode tăng nhanh nhưng sụt áp thuận vẫn giữ
ở giá trị 0,6V .
2.3 - Phân cực ngược cho Diode.
Khi phân cực ngược cho Diode tức là cấp nguồn (+) vào Katôt (bán
dẫn N), nguồn (-) vào Anôt (bán dẫn P), dưới sự tương tác của điện áp
ngược, miền cách điện càng rộng ra và ngăn cản dòng điện đi qua
mối tiếp giáp, Diode có thể chiu được điện áp ngược rất lớn
khoảng 1000V thì diode mới bị đánh thủng.
Diode chỉ bị cháy khi áp phân cực ngựơc tăng > = 1000V
2.4 - Phương pháp đo kiểm tra Diode
Đo kiểm tra Diode
1.1 - Chất bán dẫn là gì ?Chất
bán dẫn là nguyên liệu để sản xuất ra các loại linh kiện bán dẫn như
Diode, Transistor, IC mà ta đã thấy trong các thiết bị điện tử ngày
nay.
Chất bán dẫn là những chất có đặc điểm trung gian giữa
chất dẫn điện và chất cách điện, về phương diện hoá học thì bán dẫn là
những chất có 4 điện tử ở lớp ngoài cùng của nguyên tử. đó là các chất
Germanium ( Ge) và Silicium (Si)
Từ các chất bán dẫn ban đầu ( tinh khiết) người ta phải
tạo ra hai loại bán dẫn là bán dẫn loại N và bán dẫn loại P, sau đó
ghép các miếng bán dẫn loại N và P lại ta thu được Diode hay Transistor.
Si và Ge đều có hoá trị 4, tức là lớp ngoài cùng có 4
điện tử, ở thể tinh khiết các nguyên tử Si (Ge) liên kết với nhau theo
liên kết cộng hoá trị như hình dưới.
Chất bán dẫn tinh khiết .
1.2 - Chất bán dẫn loại N
* Khi ta pha một lượng nhỏ chất có hoá trị 5 như Phospho (P) vào chất
bán dẫn Si thì một nguyên tử P liên kết với 4 nguyên tử Si theo liên
kết cộng hoá trị, nguyên tử Phospho chỉ có 4 điện tử tham gia liên kết
và còn dư một điện tử và trở thành điện tử tự do => Chất bán dẫn lúc
này trở thành thừa điện tử ( mang điện âm) và được gọi là bán dẫn N (
Negative : âm ).
Chất bán dẫn N
1.3 - Chất bán dẫn loại P
Ngược lại khi ta pha thêm một lượng nhỏ chất có hoá trị 3 như Indium
(In) vào chất bán dẫn Si thì 1 nguyên tử Indium sẽ liên kết
với 4 nguyên tử Si theo liên kết cộng hoá trị và liên kết bị thiếu một
điện tử => trở thành lỗ trống ( mang điện dương) và được
gọi là chất bán dẫn P.
Chất bán dẫn P
2 - Diode (Đi ốt) Bán dẫn
2.1 - Tiếp giáp P - N và Cấu tạo của Diode bán dẫn.Khi
đã có được hai chất bán dẫn là P và N , nếu ghép hai chất bán dẫn theo
một tiếp giáp P - N ta được một Diode, tiếp giáp P -N có đặc điểm
: Tại bề mặt tiếp xúc, các điện tử dư thừa trong bán dẫn N khuyếch tán
sang vùng bán dẫn P để lấp vào các lỗ trống => tạo thành một lớp Ion
trung hoà về điện => lớp Ion này tạo thành miền cách điện giữa
hai chất bán dẫn.
Mối tiếp xúc P - N => Cấu tạo của Diode .
* Ở hình trên là mối tiếp xúc P - N và cũng chính là cấu tạo của Diode bán dẫn.
Ký hiệu và hình dáng của Diode bán dẫn.
2.2 - Phân cực thuận cho Diode.Khi
ta cấp điện áp dương (+) vào Anôt ( vùng bán dẫn P ) và điện áp âm (-)
vào Katôt ( vùng bán dẫn N ) , khi đó dưới tác dụng tương tác của điện
áp, miền cách điện thu hẹp lại, khi điện áp chênh lệch giữ hai cực đạt
0,6V ( với Diode loại Si ) hoặc 0,2V ( với Diode loại Ge ) thì diện
tích miền cách điện giảm bằng không => Diode bắt đầu dẫn điện. Nếu
tiếp tục tăng điện áp nguồn thì dòng qua Diode tăng nhanh nhưng chênh
lệch điện áp giữa hai cực của Diode không tăng (vẫn giữ ở mức 0,6V )
Diode (Si) phân cực thuận - Khi Dode dẫn
điện áp thuận đựơc gim ở mức 0,6V
Đường đặc tuyến của điện áp thuận qua Diode
* Kết luận : Khi Diode (loại Si)
được phân cực thuận, nếu điện áp phân cực thuận < 0,6V thì chưa có
dòng đi qua Diode, Nếu áp phân cực thuận đạt = 0,6V thì có dòng đi qua
Diode sau đó dòng điện qua Diode tăng nhanh nhưng sụt áp thuận vẫn giữ
ở giá trị 0,6V .
2.3 - Phân cực ngược cho Diode.
Khi phân cực ngược cho Diode tức là cấp nguồn (+) vào Katôt (bán
dẫn N), nguồn (-) vào Anôt (bán dẫn P), dưới sự tương tác của điện áp
ngược, miền cách điện càng rộng ra và ngăn cản dòng điện đi qua
mối tiếp giáp, Diode có thể chiu được điện áp ngược rất lớn
khoảng 1000V thì diode mới bị đánh thủng.
Diode chỉ bị cháy khi áp phân cực ngựơc tăng > = 1000V
2.4 - Phương pháp đo kiểm tra Diode
Đo kiểm tra Diode
-
Đặt đồng hồ ở thang x 1Ω , đặt hai que đo vào hai đầu Diode, nếu :
-
Đo chiều thuận que đen vào Anôt, que đỏ vào Katôt => kim lên, đảo chiều đo kim không lên là => Diode tốt
-
Nếu đo cả hai chiều kim lên = 0Ω => là Diode bị chập.
-
Nếu đo thuận chiều mà kim không lên => là Diode bị đứt.
-
Bình luận về bài viết
Các tin liên quan
.jpg "Bỏ đi một nhân tài ta mất cả thiên hạ")
