KAPITEL 2 MTU AB

Storlek: px
Starta visningen från sidan:

Download "KAPITEL 2 MTU AB"

Transkript

1 KAPITEL 2 MTU AB

2 HALVLEDARE De komponenter som vi hittills behandlat är motstånd av olika slag, lampor samt batterier. Det kan diskuteras om batteriet ska kallas komponent. Motstånd är den komponent som används mest i elektronisk apparatur. Motståndet är en passiv komponent. Det kan bara bromsa de elektriska signalerna. Aktiva komponenter är sådana som kan påverka de elektriska signalerna. Den första aktiva komponenten var elektronröret. Efter transistorns erövring av världen har röret förlorat större delen av sin marknad och återfinns nu endast i speciell apparatur, t.ex. sådan där det förekommer mycket höga frekvenser. Utan transistorn och andra halvledare skulle elektroniken inte kunnat få den enorma betydelse som den har i dagens moderna samhälle. Under de ca femtio år som transistorn har funnits, har den utvecklats på ett sätt som vida överträffar alla förväntningar som kunde ställas i början på femtiotalet. DIODEN Transistorn är alltså en halvledare. Dioden hör också till gruppen halvledare. Dioden kallas ibland strömventil och den benämningen är ganska bra, eftersom den beskriver vad dioden gör, dvs släpper igenom ström åt ena hållet men inte åt det andra. Att den släpper igenom ström betyder att motståndet är lågt. Att den inte släpper igenom ström innebär att motståndet är högt. Schemasymbol vanlig diod zenerdiod lysdiod UPPBYGGNADEN AV HALVLEDARE Elektronernas vandring är det som åstadkommer strömmen. Men det är inte alla elektroner förunnat att få delta i denna vandring. En annan viktig uppgift för elektronen är nämligen att hålla ihop atomen så att den inte faller sönder. Isolatorer är dåliga ledare, vilket beror på att det i dem inte finns några valenselektroner över som kan vandra och därmed bilda ström. En god ledare, t.ex. en metall, har minst en fri valenselektron per atom. Mellan dessa ytterligheter finns halvledaren, där valenselektronerna egentligen har till uppgift att hålla samman atomerna. En och annan kan emellertid få "ledigt" för att vandra och bli till ström. (Valenselektoroner är elektronerna i det yttre skalet på atomen) 30 MTU AB 2007

3 I figuren nedan finns ett antal kiselatomer (kisel har den kemiska beteckningen Si). Mellan två kärnor finns två elektroner. Om en spänning trycker på, kan vissa av dessa elektroner som sagt få "ledigt" och ge sig ut på vandring. I detta fall har vi att göra med en kristall, dvs ett material där atomerna ligger prydligt ordnade i ett bestämt mönster. Det är ganska svårt att få ström att flyta när det ser ut som på bilden. N-OMRÅDE Vad händer om vi byter ut ett par av kiselatomerna mot fosforatomer som har fem valenselektroner? (Fosfor har den kemiska beteckningen P). Detta kallas för doping. Jo, det behövs enbart fyra valenselektroner för att kristallen ska vara likformigt ordnad. Den femte valenselektronen är ledig och kan röra sig fritt. Överskottselektroner kan röra sig ganska fritt, och eftersom elektronerna har en negativ laddning, är det naturligt att säga att kiselkristallen är N-dopad (N står för negativ). MTU AB

4 P-OMRÅDE Ett annat sätt att locka ut elektronerna på äventyr är att istället för ett femvärt ämne ta ett trevärt, t.ex. bor eller aluminium som alltså bara har tre yttre valenselektroner. Kan elektronerna röra sig när det inte ens finns tillräckligt med elektroner för bindning? Där den fjärde valenselektronen skulle ha befunnit sig är ett tomrum, ett hål - som den tekniska benämningen lyder - och detta hål utnyttjas av elektronerna. Elektronen rör sig ett stycke, hittar ett hål och "hoppar" ner. När den "vilat" en stund kan den hoppa till ett annat hål. Genom att på detta sätt hoppa från hål till hål kan den delta i bindningen och ändå vara ute och röra på sig. Vad händer med hålen? Jo, de rör sig i motsatt riktning. Om en kristall tillförs ett ämne som har ett mindre antal elektroner än vad kristallens egna atomer har, säger man att materialet P-dopas. P står för positiv. Slutsatsen kan dras att hålen betraktas som positiva laddningsbärare. Tänk dig en rad med "gropar" (hål) där varje grop, utom en, är fylld med en kula (elektron). PN-ÖVERGÅNG En PN-övergång får man helt enkelt genom att ta två typer av material, ett av P-typ och ett annat av N-typ och sammanfoga dem. Se bild nedan. 32 MTU AB 2007

5 Till denna PN-övergång ska vi nu ansluta ett batteri. Det finns två möjligheter att ansluta ett batteri till denna komponent. Den första kan studeras i bilden överst på denna sida. Som synes har vi anslutit + på batteriet till P-sidan och - till N-sidan. Strömriktningen som går från + på batteriet är utmärkt med en pil. Inuti PN-övergången har vi ritat in rörelseriktningen hos elektronerna (N) och hålen (P). Elektronerna går i motsatt riktning mot strömmen medan hålen följer strömmens riktning. Vad händer nu vid PN-övergången? Jo, hål och elektroner möts och neutraliserar varandra, dvs elektronerna "hoppar ner" i hålen. Detta håller på så länge vi har batteriet anslutet. Detta kallas framriktningen. Det andra sättet att ansluta batteriet på kan du se här: Hål och elektroner rör sig här i riktning från varandra. Vad innebär detta? I övergångsområdet mellan P- och N-materialet finns inga hål kvar för elektronerna att hoppa ner i. Det finns förresten heller inga elektroner som kan hoppa! Ström är elektroner som rör sig, och eftersom elektroner behöver hål för att kunna röra sig, kan vi av förestående text dra slutsatsen att om batteriet är kopplat till en PN-övergång som i den nedre bilden, får vi ingen ström att flyta. Detta kallas backriktningen. MTU AB

6 MERA OM PN-ÖVERGÅNGEN Gränsen mellan N och P. Orsaken till att dioden inte börjar leda i framriktningen innan det att spänningen överstiger ca 0,5 volt är den spänning som uppstår i PN-övergången. Spänningen kallas spärrspänning. Spärrspänningen orsakas av en laddningsförflyttning som uppstår vid PN-övergången och i själva övergången uppstår ett spärrskikt. SPÄRRSKIKTETS UPPKOMST De fria elektronerna i N-materialet som finns närmast P-materialet attraheras av de positiva laddningarna där och passerar PN-övergången. Detta innebär att atomerna övergår till att bli joner. JONER När vi tar bort elektroner från atomerna övergår dessa till att bli joner, vilka aldrig är elektriskt neutrala.tar vi bort elektroner får vi en positiv jon, tillför vi elektroner till en atom får vi en negativ jon. ATOMEN ÄR ELEKTRISKT NEUTRAL När den positiva laddningsbäraren fylls ut med en elektron blir den 3-värda atomen en negativ jon. När den 5-värda atomen förlorar en laddningsbärare blir den en positiv jon. Mellan dessa rader av joner uppstår en elektrisk laddning,uspärr, och därmed ett elektriskt fält. För kiseldioder gäller att Uspärr 0,5 volt. LÄCKSTRÖM Vid absoluta 0-punkten (-273 C) är halvledare perfekta isolatorer. Rumstemperatur är ju betydligt högre - det frigörs laddningsbärare - i N-området får vi fria positiva laddningsbärare. I P-området negativa laddningsbärare. För dessa är backriktningen en framriktning varför en ström kan flyta - denna ström är mycket liten (kallas läckström) i storleksordningen några na. Dessa laddningsbärare är betydligt färre än de vi fick vid dopningen och kallas för minoritets-laddningsbärare. Dessa ger upphov till en backström IR.(Läckströmmen) Ökar temp ökar minoritetsladdningsbärarna varvid backströmen ökar. 34 MTU AB 2007

7 OLIKA TYPER AV DIODER Det som vi just beskrivet är en halvledardiod som leder eller stoppar ström, beroende på hur vi ansluter den. Som du ser är dioden till höger ringmärkt. Märket motsvarar pilspetsen på symbolen i mitten. Principbild Schemasymbol I verkligheten Anod Katod Den vanliga halvledardioden förekommer i en mängd olika former. Bilden nedan visar fem vanliga typer. MÄTNING PÅ VANLIG DIOD Om vi kopplar som i fallet A, kommer ström att flyta, medan vi i fallet B inte kommer att få någon ström alls. (Motståndet i kretsen är till för att begränsa strömmen.) Med ett vanligt analogt universalinstrument kan man kontrollera om en diod är hel: Ställ in instrumentet på mätning av resistans (x1). Mät sedan över dioden, växla mätsladdarnas polaritet och mät igen. Om dioden är hel skall resistansen vara oändlig åt ena hållet och ohm åt andra hållet. På digitala multimetrar finns oftast ett speciellt mätområde för dioder, eftersom man inte med dessa kan mäta dioder på resistansområdet. Mätvärdet som då visas är inte ohm, utan framspänningsfallet i volt. Tumregel: En diod släpper endast igenom ström i pilens riktning MTU AB

8 Vi vet också sedan tidigare att vi måste ha en spänning för att få ström att flyta. Vi ska nu mäta upp spänning och ström över, respektive genom en diod. Bilden nedan visar principschemat. Med potentiometern kan du variera spänningen mellan A och B 0 till 6 volt. Uppgiften är nu att mäta spänning och ström vid olika inställningar på potentiometern. När mätningarna slutförts vänds dioden och mätningen görs om. Resultatet pekar på samma förhållande som vi tidigare kunnat konstatera, nämligen att det endast behövs en liten spänning för att få hög ström när dioden är förspänd (som i den första mätserien), medan vid backspänning (andra mätserien) ingen ström alls flyter genom dioden trots en hög spänning. ZENERDIOD Schemasymbol I vårt förra experiment med dioden kunde vi bara komma upp i 6 volt. Om vi hade kunnat gå upp högre, skulle vi vid ett tillräckligt högt värde ha fått ett så kallat genombrott, vilket innebär ett överslag i det område i PN-övergången som saknar både hål och elektroner. För en vanlig diod betyder ett sådant överslag att den förstörs, men det finns en annan typ av diod där ett överslag alltid sker vid en viss backspänning, nämligen Zenerdioden. Zenerdioden förstörs inte vid överslaget, vilket är dess speciella finess. Zenerdiodens huvudsakliga användningsområde ligger i spänningsreglering i värden från ca 2 till 200 V. MÄTNING PÅ ZENERDIOD Om vi gör samma experiment som det förra men byter ut dioden mot en 3,3 volts zenerdiod kommer vi att få samma resultat med dioden kopplad i framriktningen. Kopplar vi däremot dioden i backriktningen kommer resultatet att först bli detsamma som en backspänd diod (tills vi uppnår zenerspänningen, 3,3 volt) därefter sker ett genombrott och strömmen ökar drastiskt. Även om vi vrider på potentiometern ytterligare kommer spänningen att vara konstant samtidigt som strömmen ökar ytterligare. Detta är vitsen med en zenerdiod, att den håller konstant spänning, diodens zenerspänning. OBS! Strömökningen i backriktningen blir så våldsam att man alltid måste koppla in en strömbegränsande resistor i serie med zenerdioden. Denna resistor kallas vanligen för serieresistor. R S min = Serieresistor (minsta värdet) U in max = Inspänning (högst värdet) U Z = Zenerspänning I Z max = Max zenerström 36 MTU AB 2007

9 LYSDIOD Schemasymbol En tredje typ av diod är lysdioden - och som namnet anger avger den ljus. Man har funnit att om man gör P- och N-områderna lite speciella, utsänds ljus när elektronen hoppar ner i ett hål vid PN-övergången. Man tillverkar lysdioderna så att man ska kunna se PNövergången, men eftersom denna är mycket liten, och för att man bättre ska kunna se den, bygger man in något linsliknande i kapseln. Det engelska namnet för lysdiod är "Light Emitting Diod". Ordagrant översatt betyder det Ljus Emitterande Diod, förkortat LED. Den förkortningen känner du säkert igen från klockor, fickräknare samt s k LED-stege som ofta förekommer på ljudutrustning. I CD-spelare och CD-ROM sitter lysdioder som alstrar den laserstråle som läser den digitala informationen som är lagrad på disken Lysdioderna tål vanligtvis endast några få volts spänning och några tiotal milliampere ström. I lysdioden blir det som i zenerdioden en strömrusning - men i framriktningen därför måste man alltid koppla en strömbegränsande resistor i serie med lysdioden. Detta är något man bör se upp med när man experimenterar. Lysdioder finns i följande färger: Infrarött (för ögat osynligt ljus), används bl.a. som ljuskälla till avståndsmätare, dörröppnare, tjuvlarm mm. Lämpliga att använda med fotodetektorer. Rött. Orange. Gult. Grönt. Blått. Naturligtvis finns det alla varianter mellan dessa olika färger, t.ex. blågrönt. Det har visat sig vara mycket svårt att tillverka lysdioder som avger blått ljus. Dessa är byggda av kiselkarbid och har låg verkningsgrad och dessutom mycket dyra. Lysdioder tillverkas vanligen av galliumarsenid-föreningar Lysdioden är polär d.v.s den måste polvändas rätt. Led måste kopplas i framriktningen. Led klarar inte att kopplas i backriktningen - U rmax är ytterst liten. Led är strömstyrd (Ej som glödlampan) Led har som Zenerdioden en strömrusning - men i framriktningen. Led måste kopplas i serie med en strömbegränsande resistor. Led aldrig över I fmax Typvärden: U F = 1,6 Volt I F = 20 ma U = 6 Volt (Resistor Serie ) MTU AB

10 VAL AV DIOD När man ska använda en diod bör man göra klart för sig vilka krav som kommer att ställas på den. För en vanlig diod gäller det främst hur hög backspänning den ska tåla och vidare hur mycket ström man kan tänkas vilja köra i framriktningen. De värden vi är intresserade av finner vi i databladen under rubrikerna U piv, som anger hur stor backspänning dioden tål - eller, för zenerdioden, vid vilken spänning ett genomslag sker - samt I F, där vi kan se hur hög ström dioden tål. För zenerdioderna ser vi här vilken effekt de tål. Typ Best.nr. Art(1) storlek Upiv(2) V I F (3) Anm.(4) OA G ma OA G ma OA G ma OA G mA OA 182B G mA SiD01K S A SiD01K/KL S A SiD02K S A SiD02K/KL S A SiD02L S A SiD03K S A SiD03LB S A 1N S mA 1N S mA Zenerdioder 1N746A S,Z 8 3,3 0,4W 5% 1N748A S,Z 8 3,9 0,4W 5% 1N749A S,Z 8 4,3 0,4W 5% 1N750A S,Z 8 4,7 0,4W 5% 1N751A S,Z 8 5,1 0,4W 5% I schemat på sidan 36 rekommenderade vi dioden ln4148, vilken tål 73 volt i backspänning och klarar en maximal framström på 115mA. Vi kunde lika väl ha tagit ln4007, som tål 1000 volt och 1 A. Hade vi däremot tänkt byta ut en diod i en apparat för 300 volt och 0,5A hade vi inte kunnat använda ln men däremot ln4007! Beträffande zenerdioderna intresserar vi oss i första hand för vid vilken spänning den "bryter igenom" och i andra hand hur stor ström den tål i backriktningen. För zenerdioden talar man endast om denna ström eftersom den ju alltid arbetar i backriktningen. Problemet med zenerdioder är att man inte anger strömtåligheten - istället uppges vilken effekt dioden tål. Hur skall då vi kunna räkna ut hur mycket ström den tål? Svaret är enkelt, vi använder oss av: 38 MTU AB 2007

11 EFFEKTTRIANGELN...som är en variant på Ohms triangel: Triangeln fungerar på samma sätt som den vi använde för Ohms lag. Zenerdioden ln751 A har zenerspänningen 5,1 volt och tål 0,4 W. Hur stor ström tål den? Du får: Zenerdioden tål alltså 78 ma. LITE MERA OM DIODER När backspänningen ökar växer spärrskiktet och det elektriska fältet i dioden ökar. Fortsätter ökningen blir det elektriska fältet så stort att valenselektronrena i kristallstrukturen slits loss från sina bindningar och kristallen havererar - dioden förstörs. Komponenter av kisel får aldrig utsättas för temperaturer över 150 C eftersom kristallstrukturen då bryts ner och komponenten förstörs. P tot på vanlig diod = U F x I F (U F 0,6 V) MTU AB

12 TRANSISTORN Schemasymbol transistor (NPN) Vid en framspänd diod vandrar elektronerna och hålen mot varandra vid PN-övergången. När de möts tar de ut varandra och det sker en s.k. rekombination - och ström kan flyta genom dioden! Vid en backspänd diod töms P-området på hål och N-området på elektroner och PNövergången blir ett s.k. utarmningsområde. Ingen ström kan flyta genom dioden. Vi ska nu se vad som händer i en transistor, som i princip är två dioder vända mot varandra. Vi har alltså här två PN-övergångar. Till varje "bit" finns anslutningar. De betecknas med bokstäverna E, B, och K och står för de vedertagna benämningarna Emitter, Bas och Kollektor (den senare betecknas även ofta med C, som är begynnelsebokstaven i det engelska ordet Collector). Transistor BC107. T.v. hur den ser ut snett uppifrån. T.h. "principbild" som visar transistorn underifrån samt vad som är Bas, Emitter och Kollektor. 40 MTU AB 2007

13 EXPERIMENT MED EN TRANSISTOR Första steget i undersökningen av transistorn blir att koppla på en spänning mellan emittern och kollektorn. Vi börjar med att ansluta transistorn, batteriet (6 V) och instrumentet så som visas i bilden här nedan. Lämplig transistor är BC 107. Den har formen av en plåthylsa med en liten tagg på. Till vänster på bild visas hur den ser ut snett uppifrån. Till höger på samma bild visas hur den ser ut underifrån. Inuti ringen på den högra bilden finns tre små prickar och vid varje prick en bokstav. Emittern är placerad närmast taggen, basen sitter i mitten och kollektorn finns längst till höger. Inkopplingarna varierar mellan olika transistorer. Experiment med en transistor. Som du ser i bilden ovan har vi också ritat ut elektronernas riktning i N-områderna och riktningen på hålen i P-området. Vid PN-övergången mellan bas och emitter är allt i sin ordning. Där skulle en ström kunna passera. Det är inte lika lyckat vid PN-övergången mellan bas och kollektor eftersom den är backspänd. Vi har alltså ett utarmningsområde i den övergången, och som vi vet räcker det att motståndet är högt någonstans för att strömmen inte ska komma fram. Om man däremot låter en mycket liten ström gå från basen till emittern, vilket ju är en tillåten riktning för strömmen i den PN-övergången, kommer vissa av elektronerna att fortsätta för långt och hamna i utarmningsområdet mellan bas och kollektor. En mängd hål och elektroner passar då på att "hoppa över" detta utarmningsområde. Vi kan alltså genom att låta en liten ström passera mellan bas och emitter få en mycket större ström att gå från kollektor till emitter. MTU AB

14 OLIKA TYPER AV TRANSISTORER PNP-transistorn Schemasymbol för PNP-transistor. OBS - riktningen på pilen Vi har hittills talat om s.k. NPN-transistorer. (Först ett N-område, sedan ett P -område och slutligen ännu ett N-område, NPN!) Det finns naturligtvis ingenting som hindrar att man gör precis tvärtom - och då får man en PNP-transistor! Vill man använda en sådan transistor måste man tänka på att vända batteriet rätt, dvs tvärtemot NPN-situationen Det är två saker vi ber dig observera: För det första att pilen i transistorsymbolen är vänd inåt (på en symbol för en NPN-transistor är den vänd utåt). För det andra att polerna på batteriet är omvända. I övrigt fungerar denna krets likadant som den förra. PNP-transistorn uppkopplad i en krets, Observera batteriets polaritet samt pilen i transistorns schemasymbol. Elektriskt är det alltså stor skillnad på NPN- och PNP-transistorer, eftersom de kräver omvänd polaritet, men för övrigt är de lika användbara. I stereoförstärkare sitter nästan alltid parvis en NPN- och PNP-transistor som slutförstärkare GERMANIUM- OCH KISELTRANSISTORER Under transistorns barndom tillverkades nästan uteslutande germaniumtransistorer. På senare år har man övergått till kiseltransistorer. Kiseltransistorn är klart överlägsen germaniumtransistorn. Germanium är dessutom ett giftigt och miljöfarligt ämne. 42 MTU AB 2007

15 VAL AV TRANSISTOR Det är inte bara strömförstärkningsfaktorn (h FE ) man ska ta hänsyn till vid valet av transistor. Det finns även andra värden man ska titta på, och man ska vara medveten om att ingen transistor är fullkomlig - den kan inte ha överlägsna prestanda i alla avseenden. Det finns t.ex. transistorer som är snabba, som tål hög effekt eller hög spänning. De viktigaste faktorerna som påverkar valet av transistor eller byte av transistor i en apparat är följande: strömförstärkningsfaktorn (h FE ) gränsfrekvens (f T ) kollektorström (I C ) maxspänning (U CEO ) maxeffekt (P tot ) Den första punkten har vi redan talat om. Där vill man ju ha ett så högt värde som möjligt. Gränsfrekvensen (f T ) kommer in när man ska förstärka växelspännings-signaler, vilket är det vanligaste, t.ex. ljud. Ska man byta ut en transistor som sitter i en radio och där förstärker antennsignaler på FM-bandet, som är på ungefär 100 MHz (Megahertz = 1 miljon svängningar per sekund), så duger inte en AC 125 (se tabell sid 44). Den transistorn har en gränsfrekvens på 1,7 MHz. Ett högt värde på gränsfrekvensen är att rekommendera i detta fall. I vårt experiment med transistorn använde vi 6 volt mellan emitter och kollektor. Detta var en lätt uppgift för transistor BC 107 eftersom den klarar 45 volt innan dess "hälsotillstånd" snabbt försämras. Max-spänningsvärdet betecknas U CEO. På samma sätt gäller med strömmen genom kollektorn till emittern att den inte får överstiga ett värde som kallas I C. För BC 107 ligger detta värde på 0,1 A (100mA). MTU AB

16 I bilden på föregående sida har vi markerat det område som både kollektorström I C, och kollektor-emitterspänning U CEO måste hålla sig inom. Det tillåtna, skuggade, området betecknas "B". Som synes på bilden finns det ett område "A" som ligger under 45 volt och under 100 ma men som ändå inte är tillåtet. Här kommer det sista värdet in i bilden som man bedömer vid val av transistor, nämligen hur stor effekt (mäts i watt), som transistorn tål. Effekten P får man genom att multiplicera spänningen (över kollektor-emitter) med kollektorströmmen. Effekten värmer upp transistorn och vid för hög värme skadas den. Om man t.ex. på en BC 107 lägger en spänning U CEO på 30 volt och låter strömmen I C gå upp till 100 ma får man en effekt (P) på 3 Watt. Detta är tio gånger så hög effekt som de transistorn tål och då har man fått en s.k. "indiankoppling". -Transistorn kommer att ge ifrån sig röksignaler och "brinna upp". S 20 TRANSISTOR P t U CEO I C f T Typ Best.nr. Art Storlek W V A MHz h FE AC G,PNP 62 TO1 0,5 32 0,1 1,7 100 AC G,PNP 62 TO1 0,5 32 0,1 2,3 140 AC G,PNP 62 TO1 0,5 32 0, BC 107A S,NPN 49TO18 0,3 45 0, BC 107B S,NPN 49TO18 0,3 45 0, BC 108A S,NPN 49TO18 0,3 20 0, BC 108B S,NPN 49TO18 0,3 20 0, BC 108C S,NPN 49TO18 0,3 20 0, G=Germanium S=Kisel LJUSREGLERING MED TRANSISTOR Vi ska bygga en förstärkare - inte en HiFi-förstärkare utan en som reglerar ljusstyrkan hos en liten glödlampa. Schemat finns här nedan. Så till problemet: Hur stort är motståndet R om lampan ska lysa maximalt när potentiometern står inställd på maximalt läge och strömförstärknings-faktorn är 100? 44 MTU AB 2007

17 Förfäras nu inte! Du har de erforderliga kunskaperna för att kunna lösa problemet! Vid problemlösningar av det här slaget bör man gå systematiskt tillväga. Vi ger här ett förslag till en modell som kan användas även i andra sammanhang: 1. Lampan har effekten 1,2W och ska ha en spänning på 4V. Om vi använder oss av "effekttriangeln" ser vi att strömmen blir: Detta är vår kollektorström. 2. Tidigare i detta kapitel lärde vi oss att basströmmen är kollektorströmmen delat med strömförstärkningsfaktorn. Det ger oss: = basströmmen. 3. Spänningen som kommer från potentiometern ska delas mellan motståndet och över transistorn (bas - emitter). Som tumregel sätter man alltid bas - emitterspänningen för en kiseltransistor till 0,6V, vilket också är markerat i schemat. Maximal spänning från potentiometern är 4,5V. Den spänning som R får när transistorn tagit sina 0,6V är resten, d.v.s.: 4. Vi vet att vid "fullt skaft" ska basströmmen, samma ström som går genom R, vara 0,003A och vi vet också att spänningsfallet över R ska vara 3,9V. Med hjälp av Ohms lag- och kanske även lite hjälp av Ohms triangel, får vi fram värdet på R så här: Svaret på vårt problem blir alltså Men nu har vi fått ett nytt problem! 1300 är inget standardvärde på motstånd. Det finns alltså inte att köpa! Det värde som ligger närmast är 1500 (1,5K) och vi får nöja oss med det. MTU AB

18 46 MTU AB 2007

Elektronik. Lars-Erik Cederlöf

Elektronik. Lars-Erik Cederlöf Elektronik LarsErik Cederlöf 1 Ledare och isolatorer Ledare för elektrisk ström har atomer med fria rörliga laddningar i yttersta skalet. Exempel på ledare är metallerna koppar och aluminium. Deras atomer

Läs mer

Övningsuppgifter i Elektronik

Övningsuppgifter i Elektronik 1 Svara på följande frågor om halvledarkomponenter. Övningsuppgifter i Elektronik a) Vad är utmärkande för ett halvledarmaterial? b) Vad innebär egenledning och hur kan den förhindras? c) edogör för dopning

Läs mer

Moment 1 - Analog elektronik. Föreläsning 1 Transistorn del 1

Moment 1 - Analog elektronik. Föreläsning 1 Transistorn del 1 Moment 1 - Analog elektronik Föreläsning 1 Transistorn del 1 Jan Thim 1 F1: Transistorn del 1 Innehåll: Historia Funktion Karakteristikor och parametrar Transistorn som förstärkare Transistorn som switch

Läs mer

Vad är elektricitet?

Vad är elektricitet? Vad är elektricitet? Vad är elektricitet? Grundämnenas elektriska egenskaper avgörs av antalet elektroner i det yttersta skalet - valenselektronerna! Skol-modellen av en Kiselatom. Kisel med atomnumret

Läs mer

I: Beskriv strömmarna i en npn-transistor i normal mod i de neutrala delarna av transistorn.

I: Beskriv strömmarna i en npn-transistor i normal mod i de neutrala delarna av transistorn. Komponentfysik Övning 4 VT-10 Utredande uppgifter: I: Beskriv strömmarna i en npn-transistor i normal mod i de neutrala delarna av transistorn. II: Beskriv de fyra arbetsmoderna för en npn-transistor.

Läs mer

SM Serien Strömförsörjning. Transistorn

SM Serien Strömförsörjning. Transistorn Transistorn Transistorn är en av de viktigaste uppfinningar som gjorts under modern tid. Utan denna skulle varken rymdfärder eller PC-datorer vara möjliga. Transistorn ingår som komponent i Integrerade

Läs mer

Vad är elektricitet?

Vad är elektricitet? Vad är elektricitet? Vad är elektricitet? Grundämnenas elektriska egenskaper avgörs av antalet elektroner i det yttersta skalet - valenselektronerna! Skol-modellen av en Kiselatom. Kisel med atomnumret

Läs mer

Utredande uppgifter: I: Beskriv de fyra arbetsmoderna för en npn-transistor. II: Vad är orsaken till strömförstärkningen i normal mod?

Utredande uppgifter: I: Beskriv de fyra arbetsmoderna för en npn-transistor. II: Vad är orsaken till strömförstärkningen i normal mod? Komponentfysik Uppgifter Bipolärtransistor VT-15 Utredande uppgifter: I: Beskriv de fyra arbetsmoderna för en npn-transistor. II: Vad är orsaken till strömförstärkningen i normal mod? III: Definiera övergångsfrekvensen

Läs mer

Batteri. Lampa. Strömbrytare. Tungelement. Motstånd. Potentiometer. Fotomotstånd. Kondensator. Lysdiod. Transistor. Motor. Mikrofon.

Batteri. Lampa. Strömbrytare. Tungelement. Motstånd. Potentiometer. Fotomotstånd. Kondensator. Lysdiod. Transistor. Motor. Mikrofon. Batteri Lampa Strömbrytare Tungelement Motstånd Potentiometer Fotomotstånd Kondensator Lysdiod Transistor Motor Mikrofon Högtalare Ampèremeter 1 1. Koppla upp kretsen. Se till att motorns plus och minuspol

Läs mer

Emtithal Majeed, Örbyhus skola, Örbyhus www.lektion.se

Emtithal Majeed, Örbyhus skola, Örbyhus www.lektion.se Emtithal Majeed, Örbyhus skola, Örbyhus www.lektion.se * Skillnader mellan radiorör och halvledarkomponenter 1.Halvledarkomponenter är mycket mindre I storlek 2.De är mycket tåliga för slag och stötar

Läs mer

4:2 Ellära: ström, spänning och energi. Inledning

4:2 Ellära: ström, spänning och energi. Inledning 4:2 Ellära: ström, spänning och energi. Inledning Det samhälle vi lever i hade inte utvecklats till den höga standard som vi ser nu om inte vi hade lärt oss att utnyttja elektricitet. Därför är det viktigt

Läs mer

Instruktion elektronikkrets till vindkraftverk

Instruktion elektronikkrets till vindkraftverk Instruktion elektronikkrets till vindkraftverk Färdig koppling D1 R2 IC1 R1 D2 R3 D3 R7 R5 T1 T2 R6 T3 R6 Uppgiften innehåller: Namn Värde Utseende Antal R1 11 kω brun, brun, svart, röd, brun 1 st R2 120

Läs mer

Spänning, ström och energi!

Spänning, ström och energi! Spänning, ström och energi! Vi lever i ett samhälle som inte hade haft den höga standard som vi har nu om inte vi hade lärt oss att utnyttja elektricitet. Därför är det viktigt att lära sig förstå några

Läs mer

Mätningar på transistorkopplingar

Mätningar på transistorkopplingar Ellab015A Mätningar på transistorkopplingar Namn Datum Handledarens sign. Laboration Varför denna laboration? Transistorn är en av de allra viktigaste komponenterna inom elektroniken. I den här laborationen

Läs mer

Införa begreppen ström, strömtäthet och resistans Ohms lag Tillämpningar på enkla kretsar Energi och effekt i kretsar

Införa begreppen ström, strömtäthet och resistans Ohms lag Tillämpningar på enkla kretsar Energi och effekt i kretsar Kapitel: 25 Ström, motstånd och emf (Nu lämnar vi elektrostatiken) Visa under vilka villkor det kan finnas E-fält i ledare Införa begreppet emf (electromotoric force) Beskriva laddningars rörelse i ledare

Läs mer

Laborationer i miljöfysik. Solcellen

Laborationer i miljöfysik. Solcellen Laborationer i miljöfysik Solcellen Du skall undersöka elektrisk ström, spänning och effekt från en solcellsmodul under olika förhållanden, och ta reda på dess verkningsgrad under olika förutsättningar.

Läs mer

SM Serien Strömförsörjning. Zenerdioden används i huvudsak för att stabilisera likspänningar.

SM Serien Strömförsörjning. Zenerdioden används i huvudsak för att stabilisera likspänningar. Zenerdioden. Zenerdioden används i huvudsak för att stabilisera likspänningar. I sin enklaste form tillsammans med ett seriemotstånd, där lasten kopplas parallellt med zenerdioden. I mer avancerade spänningsstabilisatorer

Läs mer

HÄLLEBERGSSKOLAN. Ur kursplanen för området elektronik i ämnet teknik:

HÄLLEBERGSSKOLAN. Ur kursplanen för området elektronik i ämnet teknik: Björne Torstenson Ur kursplanen för området elektronik i ämnet teknik: TEKNIK ELEKTRONIK Centralt innehåll Grundläggande elektronik och elektroniska komponenter, till exempel lysdioder och enkla förstärkare.

Läs mer

Prova på. Brun Svart Orange/ Brun Svart Svart Röd Röd Röd Orange/ Röd Röd Svart Röd

Prova på. Brun Svart Orange/ Brun Svart Svart Röd Röd Röd Orange/ Röd Röd Svart Röd Kopplingsövningar Det här kapitlet har vi kallat "Prova på". Prova på Det är till för att du ska bekanta dig med det kopplingsbord - breadboard som du ska arbeta med och det universalinstrument av god

Läs mer

Laboration II Elektronik

Laboration II Elektronik 817/Thomas Munther IDE-sektionen Halmstad Högskola Laboration II Elektronik Transistor- och diodkopplingar Switchande dioder, D1N4148 Zenerdiod, BZX55/C3V3, BZX55/C9V1 Lysdioder, Grön, Gul, Röd, Vit och

Läs mer

ELEKTRICITET. http://www.youtube.com/watch?v=fg0ftkaqz5g

ELEKTRICITET. http://www.youtube.com/watch?v=fg0ftkaqz5g ELEKTRICITET ELEKTRICITET http://www.youtube.com/watch?v=fg0ftkaqz5g ELEKTRICITET Är något vi använder dagligen.! Med elektricitet kan man flytta energi från en plats till en annan. (Energi produceras

Läs mer

För att skydda ett spänningsaggregat mot överbelastning kan man förse det med ett kortslutningsskydd som begränsar strömmen ut från aggregatet.

För att skydda ett spänningsaggregat mot överbelastning kan man förse det med ett kortslutningsskydd som begränsar strömmen ut från aggregatet. Kortslutningsskydd För att skydda ett spänningsaggregat mot överbelastning kan man förse det med ett kortslutningsskydd som begränsar strömmen ut från aggregatet. Utströmmen passerar R4, ett lågohmigt

Läs mer

Modifieringsförslag till Moody Boost

Modifieringsförslag till Moody Boost Modifieringsförslag till Moody Boost Moody Boost (MB) är en mycket enkel krets, en transistor och ett fåtal passiva komponenter- Trots det finns det flera justeringar som du kan göra för att få pedalen

Läs mer

KAPITEL 4 MTU AB

KAPITEL 4 MTU AB KAPITEL 4 MTU AB 2007 65 TIDSDIAGRAM Ett vanligt diagram består av två axlar. Den ena är horisontell (x) och den andre vertikal (y). Dessutom har man en kurva. W V Ovan har vi som ex. ritat in en kurva

Läs mer

Föreläsning 9 Bipolära Transistorer II

Föreläsning 9 Bipolära Transistorer II Föreläsning 9 Bipolära Transistorer II Funktion bipolär transistor Småsignal-modell Hybrid-p 1 Komponentfysik - Kursöversikt Bipolära Transistorer pn-övergång: kapacitanser Optokomponenter pn-övergång:

Läs mer

FFY616. Halvledarteknik. Laboration 4 DIODER

FFY616. Halvledarteknik. Laboration 4 DIODER Halvledarteknik Laboration 4 DIODER Målet med denna laboration är att du skall lära dig hur olika typer av dioder fungerar och hur man kan använda dem Laborant: Godkänt den.. av. M. K. Friesel, I. Albinsson

Läs mer

Elektronik 2018 EITA35

Elektronik 2018 EITA35 Elektronik 2018 EITA35 Föreläsning 12 Halvledare PN-diod Kretsanalys med diodkretsar. 1 Labrapport Gratisprogram för att rita kretsar: http://www.digikey.com/schemeit/ QUCS LTSPICE (?) 2 Föreläsningen

Läs mer

Föreläsning 9 Bipolära Transistorer II

Föreläsning 9 Bipolära Transistorer II Föreläsning 9 ipolära Transistorer Funktion bipolär transistor Småsignal-modell Hybrid-p Designparametrar 1 Komponentfysik - Kursöversikt ipolära Transistorer pn-övergång: kapacitanser Optokomponenter

Läs mer

ELLÄRA. Denna power point är gjord för att du ska få en inblick i elektricitet. Vad är spänning, ström? Var kommer det ifrån? Varför lyser lampan?

ELLÄRA. Denna power point är gjord för att du ska få en inblick i elektricitet. Vad är spänning, ström? Var kommer det ifrån? Varför lyser lampan? Denna power point är gjord för att du ska få en inblick i elektricitet. Vad är spänning, ström? Var kommer det ifrån? Varför lyser lampan? För många kan detta vara ett nytt ämne och till och med en helt

Läs mer

TSTE20 Elektronik 01/31/ :24. Nodanalys metod. Nodanalys, exempel. Dagens föreläsning. 0. Förenkla schemat 1. Eliminera ensamma spänningskällor

TSTE20 Elektronik 01/31/ :24. Nodanalys metod. Nodanalys, exempel. Dagens föreläsning. 0. Förenkla schemat 1. Eliminera ensamma spänningskällor 0/3/204 0:24 Nodanalys metod 0. Förenkla schemat. liminera ensamma TST20 lektronik 2. Jorda en nod 3. nför nodpotentialer 4. nför referensriktningar på strömmarna i nätet 5. Sätt upp ekvation för varje

Läs mer

LABORATIONSINSTRUKTION. Mätning på dioder och transistorer

LABORATIONSINSTRUKTION. Mätning på dioder och transistorer Lars-Erik Cederlöf LABORATIONSINSTRUKTION LABORATION Mätning på dioder och transistorer KURS Elektronik grundkurs LAB NR 4 INNEHÅLL Data om dioden 1N4148 Kontroll av diod Diodens karaktäristik Data om

Läs mer

Beskrivning elektronikkrets NOT vatten

Beskrivning elektronikkrets NOT vatten Beskrivning elektronikkrets NOT vatten Kretsen som ingår i uppgiften är en typ av rinnande ljus. Den fungerar så att lysdioderna kommer att tändas en efter en beroende på hur mycket spänning som alstras

Läs mer

Elektronik och Microbit

Elektronik och Microbit Elektronik och Microbit BBC micro: bit har 25 externa anslutningar i kortets nederkant. De stora (kallas pin) som är numrerade 0, 1 och 2 är de som är vanligast att använda. 3V står för 3 volt och GND

Läs mer

Rättade inlämningsuppgifter hämtas på Kents kontor Föreläsning 4 Må 11.00-11.30, 12.30-13.15 Kent Palmkvist To 11.00-11.30, 12.30-13.

Rättade inlämningsuppgifter hämtas på Kents kontor Föreläsning 4 Må 11.00-11.30, 12.30-13.15 Kent Palmkvist To 11.00-11.30, 12.30-13. /5/14 15:56 Praktisk info, forts. Löst uppgift Fyll i ett konvolut (återanvänds tills uppgiften godkänd TTE Elektronik Konvolut hittas ovanpå den svarta brevlåda som svar lämnas i vart brevlåda placerad

Läs mer

Föreläsning 9 Transistorn och OP-förstärkaren

Föreläsning 9 Transistorn och OP-förstärkaren Föreläsning 9 Transistorn och OP-förstärkaren /Krister Hammarling 1 Transistorn Innehåll: Historia Funktion Karakteristikor och parametrar Transistorn som förstärkare Transistorn som switch Felsökning

Läs mer

Mät elektrisk ström med en multimeter

Mät elektrisk ström med en multimeter elab001a Mät elektrisk ström med en multimeter Namn Datum Handledarens sign Elektrisk ström och hur den mäts Den elektriska strömmen består av laddningar som går inne i en ledare en ledare av koppar är

Läs mer

Tentamen i Komponentfysik ESS030, ETI240/0601 och FFF090

Tentamen i Komponentfysik ESS030, ETI240/0601 och FFF090 011-01-10 08 00-13 00 Tentamen i Komponentfysik ESS030, ETI40/0601 och FFF090 Hjälpmedel: TEFYMA, ordlista, beteckningslista, formelsamlingar och räknare. Max 5p, för godkänt krävs 10p. Om inget annat

Läs mer

Elektricitet och magnetism

Elektricitet och magnetism Elektricitet och magnetism Eldistribution Laddning Ett grundläggande begrepp inom elektricitetslära är laddning. Under 1700-talet fann forskarna två sorters laddning POSITIV laddning och NEGATIV laddning

Läs mer

Du har följande material: 1 Kopplingsdäck 2 LM339 4 komparatorer i vardera kapsel. ( ELFA art.nr datablad finns )

Du har följande material: 1 Kopplingsdäck 2 LM339 4 komparatorer i vardera kapsel. ( ELFA art.nr datablad finns ) Projektuppgift Digital elektronik CEL08 Syfte: Det här lilla projektet har som syfte att visa hur man kan konverterar en analog signal till en digital. Här visas endast en metod, flash-omvandlare. Uppgift:

Läs mer

Föreläsning 6: Opto-komponenter

Föreläsning 6: Opto-komponenter Föreläsning 6: Opto-komponenter Opto-komponent Interaktion ljus - halvledare Fotoledare Fotodiod / Solcell Lysdiod Halvledarlaser 1 Komponentfysik - Kursöversikt Bipolära Transistorer pn-övergång: kapacitanser

Läs mer

Introduktion till halvledarteknik

Introduktion till halvledarteknik Introduktion till halvledarteknik Innehåll 7 Fälteffekttransistorer MOS-transistorn strömekvation MOS-transistorn kanal mobilitet Substrat bias effekt 7 Bipolar transistorn Introduktion Minoritets bärare

Läs mer

4:8 Transistorn och transistorförstärkaren.

4:8 Transistorn och transistorförstärkaren. 4:8 Transistorn och transistorförstärkaren. Inledning I kapitlet om halvledare lärde vi oss att en P-ledare har positiva laddningsbärare, och en N-ledare har negativa laddningsbärare. Om vi sammanfogar

Läs mer

Efter avsnittet ska du:

Efter avsnittet ska du: ELLÄRA Kapitel 3 Efter avsnittet ska du: veta vad som menas med att ett föremål är elektriskt laddat kunna förklara vad elektricitet är veta vad som menas med strömstyrka, spänning och resistans samt känna

Läs mer

Föreläsning 11 Bipolära Transistorer I. BJT Bipolar JuncDon Transistor. FunkDon bipolär transistor. DC operadon, strömförstärkning

Föreläsning 11 Bipolära Transistorer I. BJT Bipolar JuncDon Transistor. FunkDon bipolär transistor. DC operadon, strömförstärkning Föreläsning 11 ipolära ransistorer J ipolar JuncDon ransistor FunkDon bipolär transistor Geometri npn D operadon, strömförstärkning OperaDonsmoder Early- effekten pnp transistor G. alla 1 deal transistor

Läs mer

Introduktion till halvledarteknik

Introduktion till halvledarteknik Introduktion till halvledarteknik Innehåll 6 Övergångar (pn och metal-halvledare) 2:a ordningens effekter Metal-halvledar övergångar 6 Fälteffekttransistorer JFET och MOS transistorer Ideal MOS kapacitans

Läs mer

Formelsamling för komponentfysik. eller I = G U = σ A U L Småsignalresistans: R = du di. där: σ = 1 ρ ; = N D + p n 0

Formelsamling för komponentfysik. eller I = G U = σ A U L Småsignalresistans: R = du di. där: σ = 1 ρ ; = N D + p n 0 Uppdaterad: 01-05-5 Anders Gustafsson Formelsamling för komponentfysik Halvledare och Ström (transport) Kapacitans: C = Q Småsignalkapacitans: C = dq U du Plattkondensator: C = A ε r ε r d Parallellkoppling:

Läs mer

Elektriska komponenter och kretsar. Emma Björk

Elektriska komponenter och kretsar. Emma Björk Elektriska komponenter och kretsar Emma Björk Elektromotorisk kraft Den mekanism som alstrar det E-fält som driver runt laddningarna i en sluten krets kallas emf(electro Motoric Force trots att det ej

Läs mer

Laborationsrapport. Kurs Elektroteknik grundkurs ET1002. Lab nr 3. Laborationens namn Halvledarkomponenter. Kommentarer. Namn. Utförd den.

Laborationsrapport. Kurs Elektroteknik grundkurs ET1002. Lab nr 3. Laborationens namn Halvledarkomponenter. Kommentarer. Namn. Utförd den. Laborationsrapport Kurs Elektroteknik grundkurs ET1002 Lab nr 3 Laborationens namn Halvledarkomponenter Namn Kommentarer Utförd den Godkänd den Sign Halvledarkomponenter I den här laborationen skall du

Läs mer

Bygg en entransistors Booster till datorn eller MP3-spelaren

Bygg en entransistors Booster till datorn eller MP3-spelaren Bygg en entransistors Booster till datorn eller MP3-spelaren De högtalare som levereras till datorerna har oftast högst mediokra data. Men genom att kombinera lite enkel teknik från elektronikens barndom

Läs mer

Föreläsning 6: Opto-komponenter

Föreläsning 6: Opto-komponenter Föreläsning 6: Opto-komponenter Opto-komponent Interaktion ljus - halvledare Fotoledare Fotodiod / Solcell Lysdiod Halvledarlaser Dan Flavin 2014-04-02 Föreläsning 6, Komponentfysik 2014 1 Komponentfysik

Läs mer

Think, pair, share. Vad tänker du på när du hör ordet elektricitet? Vad vill du veta om elektricitet?

Think, pair, share. Vad tänker du på när du hör ordet elektricitet? Vad vill du veta om elektricitet? Think, pair, share Vad tänker du på när du hör ordet elektricitet? Vad vill du veta om elektricitet? Elektricitet och magnetism Frågeställningar utifrån det centrala innehållet Vad är spänning (U), hur

Läs mer

Formelsamling för komponentfysik

Formelsamling för komponentfysik Uppdaterad: 010-01-18 Anders Gustafsson Formelsamling för komponentfysik Halvledare och Ström (transport) Kapacitans: C = Q Småsignalkapacitans: C = dq U du Plattkondensator: C = A r r d Parallellkoppling:

Läs mer

DIGITAL MULTIMETER BRUKSANVISNING MODELL DT9201

DIGITAL MULTIMETER BRUKSANVISNING MODELL DT9201 DIGITAL MULTIMETER BRUKSANVISNING MODELL DT9201 1. INLEDNING Den digitala serie 92-multimetern är ett kompakt, batteridrivet instrument med 3½ LCD-skärm. Fördelar: Stor noggrannhet Stor vridbar LCD (flytande

Läs mer

Tentamen i komponentfysik

Tentamen i komponentfysik Tentame komponentfysik 009-05-8 08 00-13 00 Hjälpmedel: TEFYMA, ordlista, beteckningslista, formelsamlingar och räknare. Max 5p, för godkänt krävs 10p. Om inget annat anges, så antag att det är kisel (Si),

Läs mer

Grundläggande ellära. Materiellåda art nr. 1. I den första uppgiften skall du använda ett batteri, 2 sladdar med banankontakter och en lös glödlampa.

Grundläggande ellära. Materiellåda art nr. 1. I den första uppgiften skall du använda ett batteri, 2 sladdar med banankontakter och en lös glödlampa. 1 Mtrl: Materiellåda art nr Grundläggande ellära 1. I den första uppgiften skall du använda ett batteri, 2 sladdar med banankontakter och en lös glödlampa. Koppla så att lampan lyser. Rita hur du kopplade.

Läs mer

6. Likströmskretsar. 6.1 Elektrisk ström, I

6. Likströmskretsar. 6.1 Elektrisk ström, I 6. Likströmskretsar 6.1 Elektrisk ström, I Elektrisk ström har definierats som laddade partiklars rörelse mer specifikt som den laddningsmängd som rör sig genom en area på en viss tid. Elström kan bestå

Läs mer

Lösningar Tenta

Lösningar Tenta Lösningar Tenta 110525 1) a) Driftström: Elektriskt laddade partiklar (elektroner och hål) rör sig i ett elektriskt fält. Detta ger upphov till en ström som följer ohms lag. Diffusion: Elektroner / hål

Läs mer

ELLÄRA ELLÄRA. För många kan detta vara ett nytt ämne och till och med en helt ny värld som öppnar sig. Vi börjar därför från början.

ELLÄRA ELLÄRA. För många kan detta vara ett nytt ämne och till och med en helt ny värld som öppnar sig. Vi börjar därför från början. ELLÄRA För många kan detta vara ett nytt ämne och till och med en helt ny värld som öppnar sig. Vi börjar därför från början. 1 All materia i vår värld är uppbyggd av atomer, atomer består av en kärna

Läs mer

Mät resistans med en multimeter

Mät resistans med en multimeter elab003a Mät resistans med en multimeter Namn Datum Handledarens sign Laboration Resistans och hur man mäter resistans Olika ämnen har olika förmåga att leda den elektriska strömmen Om det finns gott om

Läs mer

FYSIK ELEKTRICITET. Årskurs 7-9

FYSIK ELEKTRICITET. Årskurs 7-9 FYSIK ELEKTRICITET Årskurs 7-9 UNDER DETTA AVSNITT FÅR DU LÄRA DIG: Hur utforskandet av elektriska laddningar lett till dagens kunskap om spänning, ström och resistans Hur man ritar och kopplar elektriska

Läs mer

4:7 Dioden och likriktning.

4:7 Dioden och likriktning. 4:7 Dioden och likriktning. Inledning Nu skall vi se vad vi har för användning av våra kunskaper från det tidigare avsnittet om halvledare. Det är ju inget självändamål att tillverka halvledare, utan de

Läs mer

Grindar och transistorer

Grindar och transistorer Föreläsningsanteckningar Föreläsning 17 - Digitalteknik I boken: nns ej med Grindar och transistorer Vi ska kort beskriva lite om hur vi kan bygga upp olika typer av grindar med hjälp av transistorer.

Läs mer

Komponentfysik ESS030. Den bipolära transistorn

Komponentfysik ESS030. Den bipolära transistorn Komponentfysik ESS030 Den bipolära transistorn T- 2016 Syfte Syftet med denna laboration är att studenten ska bekanta sig med den grundläggande fysiken i en bipolär transistor. Det fundamentala byggblocket

Läs mer

Strömdelning. och spänningsdelning. Strömdelning

Strömdelning. och spänningsdelning. Strömdelning elab005a Strömdelning och spänningsdelning Namn Datum Handledarens sign Laboration I den här laborationen kommer du omväxlande att mäta ström och spänning samt även använda metoden för indirekt strömmätning

Läs mer

I bild 1 har vi satt R7 till 0 Ohm. Bild 1. Med R7=0 får man ett nytt maxläge.

I bild 1 har vi satt R7 till 0 Ohm. Bild 1. Med R7=0 får man ett nytt maxläge. Modifieringar Fuzz I det här dokumentet förslås en del modifieringar som kan göras till Moody Fuzz. För att ha behållning av texten bör man ha tillgång till manualen. Vi ska diskutera: 1. Noise Fuzz Fuzzen

Läs mer

Utredande uppgifter. 2: Räkna ut utsträckningen av rymdladdningsområdet i de tre fallen i 1 för n-sidan, p-sidan och den totala utsträckningen.

Utredande uppgifter. 2: Räkna ut utsträckningen av rymdladdningsområdet i de tre fallen i 1 för n-sidan, p-sidan och den totala utsträckningen. Komponentfysik Övning VT-10 Utredande uppgifter Ia) Rita skisser med nettoladdning, elektriskt fält och bandstruktur för en symmetrisk pn-övergång. b) Rita motsvarande skisser som i (a), men med en pålagd

Läs mer

2. Vad menas med begreppen? Vad är det för olikheter mellan spänning och potentialskillnad?

2. Vad menas med begreppen? Vad är det för olikheter mellan spänning och potentialskillnad? Dessa laborationer syftar till att förstå grunderna i Ellära. Laborationerna utförs på byggsatts Modern Elmiljö för Elektromekanik / Mekatronik. När du börjar med dessa laborationer så bör du ha läst några

Läs mer

SM Serien Strömförsörjning

SM Serien Strömförsörjning Resistorn Resistorn, ett motstånd mot elektrisk ström. Resistans är ett engelskt ord för motstånd. Det är inte enbart ett fackuttryck utan är ett allmänt ord för just motstånd. Resist = göra motstånd Resistance

Läs mer

KAPITEL 3 MTU AB

KAPITEL 3 MTU AB KAPITEL 3 MTU AB 2007 47 KONDENSATORN Vi ska nu ägna uppmärksamheten åt en ny komponent, vars schemasymboler ser ut så här: Polariserad Allmän symbol Vrid kond. Trim kond. Denna komponent går under namnet

Läs mer

KAPITEL 5 MTU AB

KAPITEL 5 MTU AB KAPITEL 5 MTU AB 2007 79 Kort repetition av vad vi hittills lärt oss om växelspänning: Den växlar riktning hela tiden. Hur ofta den växlar kallas frekvens. Vi kan räkna med ohms lag om kretsen bara har

Läs mer

Allmän symbol för diod. Ledriktning. Alternativ symbol för en ideal diod.

Allmän symbol för diod. Ledriktning. Alternativ symbol för en ideal diod. 14BDioder Den ideala dioden. En stor och viktig grupp av halvledarkomponenter utgör dioderna, som kännetecknas av att de har vad man kallar ventilverkan. De uppvisar låg resistans för ström i den ena riktningen,

Läs mer

Laborationer i miljöfysik. Solcellen

Laborationer i miljöfysik. Solcellen Laborationer i miljöfysik Solcellen Du skall undersöka elektrisk ström, spänning och effekt från en solcellsmodul under olika förhållanden, och ta reda på dess verkningsgrad under olika förutsättningar.

Läs mer

Q I t. Ellära 2 Elektrisk ström, kap 23. Eleonora Lorek. Ström. Ström är flöde av laddade partiklar.

Q I t. Ellära 2 Elektrisk ström, kap 23. Eleonora Lorek. Ström. Ström är flöde av laddade partiklar. Ellära 2 Elektrisk ström, kap 23 Eleonora Lorek Ström Ström är flöde av laddade partiklar. Om vi har en potentialskillnad, U, mellan två punkter och det finns en lämplig väg rör sig laddade partiklar i

Läs mer

Sammanfattning av kursen ETIA01 Elektronik för D, Del 1 (föreläsning 1-6)

Sammanfattning av kursen ETIA01 Elektronik för D, Del 1 (föreläsning 1-6) Sammanfattning av kursen ETIA01 Elektronik för D, Del 1 (föreläsning 1-6) Kapitel 1: sid 1 37 Definitioner om vad laddning, spänning, ström, effekt och energi är och vad dess enheterna är: Laddningsmängd

Läs mer

Fotoelektriska effekten

Fotoelektriska effekten Fotoelektriska effekten Bakgrund År 1887 upptäckte den tyska fysikern Heinrich Hertz att då man belyser ytan på en metallkropp med ultraviolett ljus avges elektriska laddningar från ytan. Noggrannare undersökningar

Läs mer

Ett materials förmåga att leda elektrisk ström beror på två förutsättningar:

Ett materials förmåga att leda elektrisk ström beror på två förutsättningar: Bandmodellen Som vi såg i föreläsningen om atommodeller lägger sig elektronerna runt en atom i ett gasformigt ämne i väldefinierade energinivåer. Dessa kan vara svåra att beräkna, men är i allmänhet experimentellt

Läs mer

Kommentarer till målen inför fysikprovet. Magnetism & elektricitet

Kommentarer till målen inför fysikprovet. Magnetism & elektricitet Kommentarer till målen inför fysikprovet Magnetism & elektricitet Skillnaden mellan spänning, ström och resistans Spänningen är själva drivkraften av strömmen och mäts i enheten volt, V. Finns ingen spänning

Läs mer

Facit till Testa dig själv 3.1

Facit till Testa dig själv 3.1 Facit till Testa dig själv 3.1 1. En atom består av en positivt laddad atomkärna och negativt laddade elektroner. 2. a) Negativ laddning b) Positiv laddning 3. a) De stöter bort, repellerar, varandra.

Läs mer

Undersökning av logiknivåer (V I

Undersökning av logiknivåer (V I dlab002a Undersökning av logiknivåer (V I Namn Datum Handledarens sign. Laboration Varför denna laboration? Vid såväl konstruktion som felsökning och reparation av digitala kretskort är det viktigt att

Läs mer

Tentamen i Elektronik för F, 2 juni 2005

Tentamen i Elektronik för F, 2 juni 2005 Tentamen i Elektronik för F, juni 005 Tid: 83 Tillåtna hjälpmedel: Formelsamling i kretsteori, miniräknare CEQ: Fyll i enkäten efter det att du lämnat in tentan. Det går bra att stanna kvar efter 3.00

Läs mer

Mät spänning med en multimeter

Mät spänning med en multimeter elab002a Mät spänning med en multimeter Namn atum Handledarens sign Elektrisk spänning och hur den mäts Elektrisk spänning uppstår när elektriska laddningar separeras från varandra Ett exempel är statisk

Läs mer

Konstruktion av volt- och amperemeter med DMMM

Konstruktion av volt- och amperemeter med DMMM UMEÅ UNIVERSITET Tillämpad fysik och elektronik Lars Wållberg Stig Esko 1999-10-12 Rev 1.0a Konstruktion av volt- och amperemeter med DMMM LABORATION E233 ELEKTRO Personalia: Namn: Kurs: Datum: Återlämnad

Läs mer

Solar cells. 2.0 Inledning. Utrustning som används i detta experiment visas i Fig. 2.1.

Solar cells. 2.0 Inledning. Utrustning som används i detta experiment visas i Fig. 2.1. Solar cells 2.0 Inledning Utrustning som används i detta experiment visas i Fig. 2.1. Figure 2.1 Utrustning som används i experiment E2. Utrustningslista (se Fig. 2.1): A, B: Två solceller C: Svart plastlåda

Läs mer

Halvledare. Transistorer, Förstärkare

Halvledare. Transistorer, Förstärkare Halvledare Transistorer, Förstärkare Om man har en två-ports krets v in (t) ~ v ut (t) R v ut (t) = A v in (t) A är en konstant: Om A är mindre än 1 så kallas kretsen för en dämpare Om A är större än 1

Läs mer

KAPITEL 6 MTU AB

KAPITEL 6 MTU AB KAPITEL 6 MTU AB 2007 91 KONDENSATORN Vi börjar med en kort repetition av vad som sas om kondensatorn i kapitel 3, i samband med likström. Bilden nedan illustrerar en "kondensator för vatten" och en "riktig"

Läs mer

Lärarhandledning: Ellära. Författad av Jenny Karlsson

Lärarhandledning: Ellära. Författad av Jenny Karlsson Lärarhandledning: Författad av Jenny Karlsson Målgrupp: Grundskola 4-6, Grundskola 7-9 Ämnen: Fysik Speltid: 6/5/5/6 minuter Produktionsår: 2017 INNEHÅLL: Elektricitet, spänning och ström Elsäkerhet och

Läs mer

Elektriska Kretsar. En fördjupning gjord av Philip Åhagen. Philip Åhagen 2009-12-03. Mälardalens Högskola Produktutveckling 3 2009/2010 KPP 039

Elektriska Kretsar. En fördjupning gjord av Philip Åhagen. Philip Åhagen 2009-12-03. Mälardalens Högskola Produktutveckling 3 2009/2010 KPP 039 Mälardalens Högskola Elektriska Kretsar En fördjupning gjord av Philip Åhagen Philip Åhagen 2009-12-03 Table of Contents Inledning... 3 Grundläggande ellära... 4 Spänning... 4 Ström... 4 Resistans... 4

Läs mer

Extrauppgifter Elektricitet

Extrauppgifter Elektricitet Extrauppgifter Elektricitet 701 a) Strömmen genom en ledning är 2,50 A Hur många elektroner passerar varje sekund genom ett tvärsnitt av ledningen? b) I en blixt kan strömmen vara 20 ka och pågå i 0,90

Läs mer

Föreläsnng 1 2005-11-02 Sal alfa. 08.15 12.00

Föreläsnng 1 2005-11-02 Sal alfa. 08.15 12.00 LE1460 Föreläsnng 1 2005-11-02 Sal alfa. 08.15 12.00 pprop. Föreslagen kurslitteratur Elkretsanalys av Gunnar Petersson KTH Det finns en många böcker inom detta område. Dorf, Svoboda ntr to Electric Circuits

Läs mer

UMEÅ UNIVERSITET Tillämpad fysik och elektronik Sverker Johansson Bo Tannfors Transistorswitchen. Laboration E25 ELEKTRO

UMEÅ UNIVERSITET Tillämpad fysik och elektronik Sverker Johansson Bo Tannfors Transistorswitchen. Laboration E25 ELEKTRO UMEÅ UNIVERSITET Tillämpad fysik och elektronik Sverker Johansson Bo Tannfors 1997-01-14 Transistorswitchen Laboration E25 ELEKTRO Laboration E25 Transistorswitchen 2 Nyckelord Switch, bottnad- och strypt

Läs mer

Föreläsning 2 - Halvledare

Föreläsning 2 - Halvledare Föreläsning 2 - Halvledare Historisk definition Atom Molekyl - Kristall Metall-Halvledare-Isolator Elektroner Hål Intrinsisk halvledare effekt av temperatur Donald Judd, untitled 1 Komponentfysik - Kursöversikt

Läs mer

Resistansen i en tråd

Resistansen i en tråd Resistansen i en tråd Inledning Varför finns det trådar av koppar inuti sladdar? Går det inte lika bra med någon annan tråd? Bakgrund Resistans är detsamma som motstånd och alla material har resistans,

Läs mer

Extralab fo r basterminen: Elektriska kretsar

Extralab fo r basterminen: Elektriska kretsar Extralab fo r basterminen: Elektriska kretsar I denna laboration får du träna att koppla upp kretsar baserat på kretsscheman, göra mätningar med multimetern samt beräkna strömmar och spänningar i en krets.

Läs mer

Beskrivande uppgifter: I: Vad skiljer det linjära området och mättnadsområdet i termer av inversionskanal?

Beskrivande uppgifter: I: Vad skiljer det linjära området och mättnadsområdet i termer av inversionskanal? Komponentfysik Övningsuppgifter MOS del II VT-5 Beskrivande uppgifter: I: Vad skiljer det linjära området och mättnadsområdet i termer av inversionskanal? II: Vad skiljer en n-mosfet från en p-mosfet när

Läs mer

Tentamen i Grundläggande ellära och digitalteknik ETA 013 för D

Tentamen i Grundläggande ellära och digitalteknik ETA 013 för D Lars-Erik ederlöf Tentamen i Grundläggande ellära och digitalteknik ET 03 för D 000-03-3 Tentamen omfattar 40 poäng, poäng för varje uppgift. 0 poäng ger godkänd tentamen. Tillåtet hjälpmedel är räknedosa.

Läs mer

Lektion 1: Automation. 5MT001: Lektion 1 p. 1

Lektion 1: Automation. 5MT001: Lektion 1 p. 1 Lektion 1: Automation 5MT001: Lektion 1 p. 1 Lektion 1: Dagens innehåll Electricitet 5MT001: Lektion 1 p. 2 Lektion 1: Dagens innehåll Electricitet Ohms lag Ström Spänning Motstånd 5MT001: Lektion 1 p.

Läs mer

Tentamen i Elektronik grundkurs ETA007 för E

Tentamen i Elektronik grundkurs ETA007 för E Lars-Erik Cederlöf Tentamen i Elektronik grundkurs ETA007 för E 003-0-4 Tentamen omfattar poäng. 3 poäng per uppgift. 0 poäng ger godkänd tentamen. Tillåtet hjälpmedel är räknedosa. För full poäng krävs

Läs mer

nmosfet och analoga kretsar

nmosfet och analoga kretsar nmosfet och analoga kretsar Erik Lind 22 november 2018 1 MOSFET - Struktur och Funktion Strukturen för en nmosfet (vanligtvis bara nmos) visas i fig. 1(a). Transistorn består av ett p-dopat substrat och

Läs mer

3.8. Halvledare. [Understanding Physics: 20.8-20.11] Den moderna fysikens grunder, Tom Sundius 2009 1

3.8. Halvledare. [Understanding Physics: 20.8-20.11] Den moderna fysikens grunder, Tom Sundius 2009 1 3.8. Halvledare [Understanding Physics: 20.8-20.11] Som framgår av fig. 20.27, kan energigapet i en halvledare uttryckas E g = E c E v, där E c är den lägsta energin i ledningsbandet och E v den högsta

Läs mer