ELEKTRONIKA n n n Poetak 19 st struje

ELEKTRONIKA n n n Početak 19. st. -struje u metalima i elektrolitima Krajem 19. st. -staklena cijev s elektrodama-katodom i anodom(uz niski tlak i visoki napon) 1870. g. Heinrich Geissler-svjetleće cijevi-ovisno o vrsti i tlaku plina

n n 1858. g. Julius Plücker-”katodne zrake” 1895. g. Ozračivanjem kovina s katodnim zrakama -pojavljuje se nekakvo prodorno zračenje. Röntgen ga naziva “x-zrakama” 1897. g. J. J. Thomson-elektroni 1904. g. J. A. Fleming-elektronska cijev-”dioda”

Katodna cijev

n 1947. g. Shockley, Bardeen i Brattain izumili tranzistor (1956. Nobelova nagrada)

Sklopovi pasivnih elemenata n Transformator-slog primarne i sekundarne zavojnice

n n Idealni transformator-nema gubitka snage tj. P 1=P 2, u stvarnosti su gubici 10 -20% Omjeri broja zavoja i napona, struje i impedancije:

n n n Titrajni krug-sklop zavojnice i kondenzatora, naziva se i LC-sklop Kako induktivni i kapacitivni otpor imaju suprotne učinke, njihov ukupni utjecaj pri određenoj frekvenciji se poništava To se računa izjednačavanjem otpora: RL=RC Iz toga slijedi da je:

n n Ova pojava iščezavanja jalovog otpora naziva se rezonancijom, a pripadajuća frekvencija rezonantnom frekvencijom titrajnog kruga Frekvencija se računa pomoću Thomsonove jednadžbe:

Kristalni poluvodiči n n n Silicij i germanij-elementi četvrte skupine periodnog sustava-u vanjskoj ljusci imaju četiri elektrona Spajaju se kovalentnim vezama Čisti kristal nema slobodnih naboja-izolator Termičkim gibanjem mogu nastati šupljine ili slobodni elektroni, koji se međusobno rekombiniraju Kristal sa šupljinama i elektronima postaje vodič (ovisno o temperaturi)

n n n Uz silicij i germanij postoje i kristali: galijarasenid, indij-antimonid. . . Donori su najčešće: antimon, arsen, bizmut, fosfor, litij Akceptori: aluminij, bor, cink, indij, zlato

-kristalu Si ili Ge se mogu namjerno dodavati nečistoćedonori (imaju višak elektrona) ili akceptori (imaju manjak elektrona) -kristal s donorima se naziva i N tip, kristal s akceptorima p tip kristal

Kristalna dioda n n Nastaje doniranjem jednog kristala donorima i akceptorima U dodirnom sloju slobodni elektroni popunjavaju šupljine, pa u njemu nema slobodnih naboja - zaporni sloj

Strujno-naponska karakteristika diode

n n n Fotodioda-osvjetljavanjem se stvaraju slobodni naboji Svjetleća (LED) dioda - pri prolazu struje odašilju svjetlo; koriste se kao signalna svjetla na el. uređajima ili su složene u obliku slova i brojeva Laserska dioda - odašilju uski snop koherentnog monokromatskog svjetla

Tranzistori n n Sastavljeni od poluvodičkog kristala Postoje dvije glavne vrste Bipolarni tranzistori Unipolarni tranzistori

Bipolarni tranzistor n n Sastoji se od tri različite dodirne zone Moguće PNP ili NPN

n n n Prvi strujni krug (baza i emiter) spojen u propusnom smjeru pa u njemu teče struja baze Emiter i kolektor spojeni u drugom strujnom krugu, a kako je kolektor (P-tip) spojen na – pol, u krugu ne bi trebala teći struja Međutim, ako su istodobno uključena oba kruga i u drugom strujnom krugu poteče struja

n n n Promjena bazne struje ΔIb znatno utječe na promjenu struje kolektora ΔIc Transfer resistor (prenešeni otpor)TRANZISTOR Faktor strujnog pojačanja tranzistora u spoju sa zajedničkim emiterom:

Strujno naponska karakteristika

Unipolarni tranzistor (FET) n n n Čini ga kristal jednog tipa (N ili P) Kristal je spojen elektrodama uvod (source) i Odvod (drain) Bočno je dotiran drugim tipom kristala zasun, vrata (gate)

Osnovni elektronički sklopovi n Ispravljači i stabilizatori

n Za punovalno ispravljanje potrebne dvije diode

Pojačala n Opisuju ga ulazne i izlazne vrijednosti struje, napona, snage, otpora; omjer njihovih vrijednosti naziva se pojačanje