Kiến thức cơ bản về điện - Phần II

Điện thường được hiểu là hiệu điện thế hay dòng điện, nhưng nhiều khi không chính xác, vì các tác dụng của điện cần được giải thích qua ảnh hưởng của dòng điện và hiệu điện thế. Trong đời sống ngày này, điện năng có vai trò hết sức quan trọng, có mặt hầu như khắp mọi nơi, trong tất cả mọi lĩnh vực, ứng dụng rộng rãi nhất là dùng điện để thắp sáng.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Kiến thức cơ bản về điện - Phần IIKiÕn thøc c¬ b¶n vÒ ®iÖn töBè côc cña ch¬ngCh¬ng nµy gi¶i thÝch c¸c kiÕn thøc c¬ b¶n vÒ ®iÖn tö· M« t¶· ChÊt b¸n dÉn· §ièt· Transito· NhiÖt ®iÖn trë· C¸c phÇn tö kh¸c· IC (M¹ch tÝch hîp)· M¸y vi tÝnh -1-M« t¶ M« t¶ C¸c ®iÖn tö cùc kú nhá, lµ c¸c h¹t tÝch ®iÖn ©m chuyÓn ®éng quanh mét h¹t nh©n. C¸c proton trong h¹t nh©n nµy tÝch ®iÖn d¬ng §iÖn tö häc lµ khoa häc hoÆc c«ng nghÖ ®Ò cËp ®Õn c¸c chøc n¨ng cña ®iÖn tö, còng nh viÖc ph¸t triÓn vµ øng dông cña c¸c bé phËn, c¸c m¹ch, vµ c¸c thiÕt bÞ liªn quan ®Õn c«ng nghÖ nµy. (C¸c transito, ®ièt, IC (c¸c m¹ch tÝch hîp) vµ c¸c bé vi xö lý lµ mét sè vÝ dô vÒ c¸c øng dông). C¸c IC vµ c¸c bé vi xö lý gåm cã c¸c bé phËn ®iÖn tö nh c¸c transito vµ c¸c ®ièt. H¹t nh©n. C¸c thiÕt bÞ ®iÖn tö nµy ®· thay thÕ nhiÒu thiÕt bÞ c¬ khÝ trong qu¸ khø. C¸c thiÕt bÞ ®iÖn tö cã thÓ ®îc thiÕt kÕ cã nhiÒu chøc n¨ng h¬n vµ nhá gän h¬n c¸c thiÕt bÞ c¬ khÝ. (1/1)C¸c chÊt b¸n dÉn M« t¶ ChÊt b¸n dÉn lµ mét lo¹i vËt liÖu cã ®iÖn trë cao h¬n ®iÖn trë cña c¸c d©y dÉn tèt nh ®ång hoÆc s¾t, nhng thÊp h¬n ®iÖn trë cña c¸c chÊt c¸ch ®iÖn nh cao su hoÆc thuû tinh. Hai lo¹i vËt liÖu b¸n dÉn ®îc sö dông phæ biÕn nhÊt lµ germani (Ge) vµ Silic (Si). Tuy nhiªn trong tr¹ng th¸i tinh khiÕt cña chóng, c¸c chÊt nµy kh«ng thÝch hîp víi viÖc sö dông thùc tÕ cña c¸c chÊt b¸n dÉn. V× lý do nµy chóng ph¶i ®îc pha víi chÊt phô gia, ®ã lµ mét lîng nhá cña c¸c t¹p chÊt ph¶i thªm vµo ®Ó n©ng cao c«ng dông thùc tÕ cña chóng. C¸c ®Æc tÝnh cña chÊt b¸n dÉn: · Khi nhiÖt ®é cña nã t¨ng lªn, ®iÖn trë cña nã gi¶m xuèng. · TÝnh dÉn ®iÖn cña nã t¨ng lªn khi ®îc trén víi c¸c chÊt kh¸c. · §iÖn trë cña nã thay ®æi khi cã t¸c dông cña ¸nh s¸ng, tõ tÝnh hoÆc c¸c øng suÊt c¬ häc. · Nã ph¸t s¸ng khi ®Æt ®iÖn ¸p vµo, v.v... Cã thÓ chia c¸c chÊt b¸n dÉn thµnh hai lo¹i: Lo¹i N vµ lo¹i P. -2-· C¸c chÊt b¸n dÉn lo¹i N: Mét chÊt b¸n dÉn lo¹i N gåm cã mét chÊt nÒn hoÆc chÊt silic (Si) hoÆc germani (Ge), ®· ®îc pha trén víi mét lîng nhá asen (As) hoÆc phètpho (P) ®Ó cung cÊp cho nã nhiÒu ®iÖn tö tù do, cã thÓ chuyÓn ®éng dÔ dµng qua silic hoÆc germani ®Ó t¹o ra dßng ®iÖn. Ch÷ n cña chÊt b¸n dÉn lo¹i n cã nghÜa lµ ©m· C¸c chÊt b¸n dÉn lo¹i P MÆt kh¸c, mét chÊt b¸n dÉn lo¹i p gåm cã mét chÊt nÒn lµ silic (Si) hoÆc germani (Ge) ®· ®îc pha trén víi gali (Ga) hoÆc Indi (In) ®Ó t¹o ra c¸c lç, cã thÓ coi lµ c¸c ®iÖn tö khuyÕt vµ v× c¸c tÝch ®iÖn d¬ng ch¹y theo chiÒu ngîc víi c¸c ®iÖn tö tù do. Ch÷ p cña chÊt b¸n dÉn lo¹i P cã nghÜa lµ d¬ng (1/1) -3-C¸c ®ièt M« t¶ C¸c ®ièt b¸n dÉn ®îc nèi víi c¸c chÊt b¸n dÉn lo¹i N hoÆc lo¹i P. Cã vµi lo¹i ®ièt. · §ièt chØnh lu thêng · §ièt Zener · LED (®ièt ph¸t s¸ng) · §ièt quang C¸c s¬ ®å nµy cho thÊy dßng ®iÖn ch¹y qua mét ®ièt nh thÕ nµo. (1) Khi cùc d¬ng (+) cña ¾cquy ®îc nèi víi phÝa p vµ cùc ©m (-) nèi víi phÝa N, c¸c lç d¬ng cña chÊt b¸n dÉn lo¹i P vµ cùc d¬ng cña ¾cquy ®Èy lÉn nhau. Vµ c¸c ®iÖn tö tù do cña chÊt b¸n dÉn lo¹i N vµ cùc ©m cña ¾cquy ®Èy lÉn nhau, v× vËy ®Èy chóng vÒ khu vùc nèi p-n. Do ®ã c¸c ®iÖn tö tù do vµ c¸c lç d¬ng nµy hót lÉn nhau, nh vËy lµm cho dßng ®iÖn ch¹y qua khu vùc nèi p-n. (2) Khi ®¶o ngîc c¸c cùc ë ¾cquy, c¸c lç d¬ng cña chÊt b¸n dÉn lo¹i p vµ cùc ©m cña ¾cquy hót lÉn nhau, vµ c¸c ®iÖn tö tù do cña chÊt b¸n dÉn lo¹i n vµ cùc d¬ng cña ¾cquy hót lÉn nhau, v× thÕ kÐo xa khái khu vùc nèi p-n. KÕt qu¶ lµ, mét líp kh«ng chøa c¸c ®iÖn tö tù do hoÆc c¸c lç d¬ng ®îc t¹o nªn ë khu vùc nèi p-n, v× vËy ng¨n chÆn dßng ®iÖn ch¹y qua. (1/1) -4- §ièt thêng 1. M« t¶ §ièt thêng lµm cho dßng ®iÖn chØ ch¹y theo mét chiÒu: tõ phÝa p sang phÝa n. 2. C¸c ®Æc ®iÓm CÇn cã mét ®iÖn ¸p ...