Самым простым по конструкции в семействе полупроводников являются диоды, имеющие в конструкции всего два электрода, между которыми существует проводимость электрического тока в одну сторону. Такой вид проводимости в полупроводниках создается благодаря их внутреннему устройству.
Особенности устройства
Не зная конструктивных особенностей диода, нельзя понять его принципа действия. Структура диода состоит из двух слоев с проводимостью различного вида.
Диод состоит из следующих основных элементов:
- Корпус . Выполняется в виде вакуумного баллона, материалом которого может быть керамика, металл, стекло и другие прочные материалы.
- Катод . Он расположен внутри баллона, служит для образования эмиссии электронов. Наиболее простым устройством катода является тонкая нить, раскаляющаяся в процессе действия. Современные диоды оснащены косвенно накаляющимися электродами, которые выполнены в виде металлических цилиндров со свойством активного слоя, имеющего возможность испускать электроны.
- Подогреватель . Это особый элемент в виде нити, раскаляющейся от электрического тока. Подогреватель расположен внутри косвенно накаляющегося катода.
- Анод . Это второй электрод диода, служащий для приема электронов, вылетевших от катода. Анод имеет положительный потенциал, по сравнению с катодом. Форма анода чаще всего так же, как и катода, цилиндрическая. Оба электрода аналогичны эмиттеру и базе полупроводников.
- Кристалл . Его материалом изготовления является германий или кремний. Одна часть кристалла имеет р-тип с недостатком электронов. Другая часть кристалла имеет n-тип проводимости с избытком электронов. Граница, расположенная между этими двумя частями кристалла, называется р-n переходом.
Эти особенности конструкции диода позволяют ему проводить ток в одном направлении.
Принцип действия
Работа диода характеризуется его различными состояниями, и свойствами полупроводника при нахождении в этих состояниях. Рассмотрим подробнее основные виды подключений диодов, и какие процессы происходят внутри полупроводника.
Диоды в состоянии покоя
Если диод не подключен к цепи, то внутри него все равно происходят своеобразные процессы. В районе «n» есть излишек электронов, что создает отрицательный потенциал. В области «р» сконцентрирован положительный заряд. Совместно такие заряды создают электрическое поле.
Так как заряды с разными знаками притягиваются, то электроны из «n» проходят в «р», при этом заполняют дырки. В итоге таких процессов в полупроводнике появляется очень слабый ток, увеличивается плотность вещества в области «р» до определенного значения. При этом частицы расходятся по объему пространства равномерно, то есть, происходит медленная диффузия. Вследствие этого электроны возвращаются в область «n».
Для многих электрических устройств направление тока не имеет особого значения, все работает нормально. Для диода же, большое значение имеет направление протекания тока. Основной задачей диода является пропускание тока в одном направлении, чему благоприятствует переход р-n.
Обратное включение
Если диоды подсоединять к питанию по изображенной схеме, то ток не будет проходить через р-n переход. К области «n» подсоединен положительный полюс питания, а к «р» — минусовой. В итоге электроны от области «n» переходят к плюсовому полюсу питания. Дырки притягиваются минусовым полюсом. На переходе возникает пустота, носители заряда отсутствуют.
При повышении напряжения дырки и электроны осуществляют притягивание сильнее, и на переходе нет носителей заряда. При обратной схеме включения диода ток не проходит.
Повышение плотности вещества возле полюсов создает диффузию, то есть, стремление к распределению вещества по объему. Это возникает при выключении питания.
Обратный ток
Вспомним о работе неосновных переносчиков заряда. При запертом диоде, через него проходит малая величина обратного тока. Он и образуется от неосновных носителей, двигающихся в обратном направлении. Такое движение возникает при обратной полярности питания. Обратный ток обычно незначительный, так как число неосновных носителей очень мало.
При возрастании температуры кристалла их число повышается и обуславливает повышение обратного тока, что обычно приводит к повреждению перехода. Для того, чтобы ограничить температуру работы полупроводников, их корпус монтируют на теплоотводящие радиаторы охлаждения.
Прямое включение
Поменяем местами полюса питания между катодом и анодом. На стороне «n» электроны будут отходить от отрицательного полюса, и проходить к переходу. На стороне «р» дырки, имеющие положительный заряд, оттолкнутся от положительного вывода питания. Поэтому электроны и дырки начнут стремительное движение друг к другу.
Частицы с разными зарядами скапливаются возле перехода, и между ними образуется электрическое поле. Электроны проходят через р-n переход и двигаются в область «р». Часть электронов рекомбинирует с дырками, а остальные проходят к положительному полюсу питания. Возникает прямой ток диода, который имеет ограничения его свойствами. При превышении этой величины диод может выйти из строя.
При прямой схеме диода, его сопротивление незначительное, в отличие от обратной схемы. Считается, что обратно ток по диоду не проходит. В результате мы выяснили, что диоды работают по принципу вентиля: повернул ручку влево – вода течет, вправо – нет воды. Поэтому их еще называют полупроводниковыми вентилями.
Прямое и обратное напряжение
Во время открытия диода, на нем имеется прямое напряжение. Обратным напряжением считается величина во время закрытия диода и прохождения через него обратного тока. Сопротивление диода при прямом напряжении очень мало, в отличие от обратного напряжения, возрастающего до тысяч кОм. В этом можно убедиться путем измерения мультиметром.
Сопротивление полупроводникового кристалла может изменяться в зависимости от напряжения. При увеличении этого значения сопротивление снижается, и наоборот.
Если диоды использовать в работе с переменным током, то при плюсовой полуволне синуса напряжения он будет открыт, а при минусовой – закрыт. Такое свойство диодов применяют для выпрямления напряжения. Поэтому такие устройства называются выпрямителями.
Характеристика диодов
Характеристика диода выражается графиком, на котором видна зависимость тока, напряжения и его полярности. Вертикальная ось координат в верхней части определяет прямой ток, в нижней части – обратный.
Горизонтальная ось справа обозначает прямое напряжение, слева – обратное. Прямая ветка графика выражает ток пропускания диода, проходит рядом с вертикальной осью, так как выражает повышение прямого тока.
Вторая ветка графика показывает ток при закрытом диоде, и проходит параллельно горизонтальной оси. Чем круче график, тем лучше диод выпрямляет ток. После возрастания прямого напряжения, медленно повышается ток. Достигнув области скачка, его величина резко нарастает.
На обратной ветви графика видно, что при повышении обратного напряжения, величина тока практически не возрастает. Но, при достижении границ допустимых норм происходит резкий скачок обратного тока. Вследствие этого диод перегреется и выйдет из строя.
Что такое прямое и обратное напряжение? Пытаюсь понять принцип действия полевого транзистора. и получил лучший ответ
Ответ от Вовик[активный]
Прямое - к плюсу прикладывается плюс, к минусу - минус. Обратное - к плюсу - минус, к минусу - плюс.
Применительно к полевому транзистору - между истоком и затвором.
База и эмиттер есть у биполярного транзистора, не у полевого.
Биполярный транзистор представляет собой два встречно включенных р-п перехода с одним общим выходом - эмиттер - база (типа общий) - коллектор, как два диода, только общая "прослойка" тонкая и проводит ток, если подать прямое напряжение, которое называется открывающим, между эмиттером и базой.
Чем больше прямое напряжение между базой и эмиттером, тем больше открыт транзистор и меньше его сопротивление эмиттер-коллектор, т. е. между напряжением эмиттер-база и сопротивлением биполярного транзистора обратная зависимость.
Если между базой и эмиттером подать обратное напряжение, транзистор закроется совсем и не будет проводить ток.
Если подать напряжение только на базу и эмиттер или базу и коллектор, получится обычный диод.
Полевой транзистор устроен несколько по-иному. Там тоже три вывода, но называются сток, исток и затвор. Там только один р-п переход, затвор -> сток-исток или затвор <- сток-исток в зависимости от полярности транзистора. Затвор находится между истоком и стоком и к нему (измеряется относительно истока) всегда прикладывается только обратное напряжение, которое создаёт поле в промежутке между истоком и стоком, в зависимости от напряжённости больше или меньше препятствующее движению электронов (следовательно, изменяя сопротивление транзистора) , и, таким образом, создающую обратную зависимость между напряжением исток-затвор и сопротивлением полевого транзистора.
Ответ от ALEX R
[гуру]
На 1 вопр прям и обр напр бывает у полупроводника (диода) т. е. диод в ппрямом нпр ток пропускает, а ежели ток течёт обратно, всё закрыт. Для ясности нипель велосипедной шины туда дуй, обратно нет. Полевой тр-р, вот чисто для понимания нет злектронной связи между затвором и сток исток, а ток пропускает за счёт зл поля созд на затворе. Вот как то так.
Ответ от Александр Егоров
[гуру]
прямое - минус к области с n-проводимостью, плюс к области к с р-проводимостью
обратное наоборот
подавая только на эмитер и коллектор ток проходить не будет, т. к. ионизированные атомы базы будут отталкивать от pn перехода свободные заряды эмитера (которым итак непросто перескочить pn переход, тк это диэлектрик) . А если подать напряжение на базу, то оно "высосет" из базы свободные заряды и они уже не будут отталкивать заряды эмитера, мешая им пересекать pn переход. Транзистор откроется.
Кстати эмитер, коллектор и базу имеет не полевой, а биполярный транзистор.
Если подать напряжение только на базу и эмитер или базу и коллектор, то это будет простой диод (каждый pn переход это диод).
Ответ от User user
[гуру]
полевой транзистор имеет канал р или n типа управляемый полем. выводы транзистора затвор сток исток
Скоро предстоит праздник у вашего ребенка или вы идёте в гости к маленькому имениннику? Очаровательный подарок – букет из конфет и киндеров удивит даже самого скупого на эмоции мужчину. В данном мастер-классе мы расскажем, как сделать сладкий букет своими руками.
Материалы и инструменты
Для создания букета из конфет и киндеров Вам понадобятся следующие материалы:
— шоколадные конфеты «Славяночка шоколадная» (1 упаковка или 14 штук);
— киндер – сюрприз (5 штук);
— киндер-шоколад (1 штука);
— киндер-шоколад maxi (1 штука);
— киндер шоколадный батончик «Лесные орехи»;
— упаковочная бумага (разных цветов);
— упаковочный фетр;
— бумажные ленточки разных цветов;
— проволока;
— скотч;
— атласная ленточка (разных цветов);
— цветочный каркас;
Примечание
Упаковочная бумага продаётся в рулонах. Чтобы её нарезать, нужно отмотать небольшое количество, разрезать на полоски, сложить их пополам, потом ещё раз пополам и разрезать.
С 1 полоски упаковочной бумаги получается 4-е небольших прямоугольника.
Если разрезать на 5 частей, то квадраты будут небольшими.
Чтобы не проткнуть конфету, загибаем проволоку в петельку у основания конфеты.
Важно! Чем больше конфет, тем больше букет.
1. Берём упаковочную бумагу, кладём на неё шоколадную конфету, заворачиваем и завязываем ленточку на 2 узла. По краям ленточки проводим ножницами и они заворачиваются.
2. С другой стороны подставляем проволоку, заворачиваем упаковочную бумагу сверху проволоки и закрепляем на скотч;
3. Берём небольшой квадрат жёлтой упаковочной бумаги, проделываем в нём дырку с помощью проволоки, поднимаем до конфеты, зажимаем, закрепляем на скотч. Получается «юбочка» у конфетки. Делаем так на всех шоколадных конфетах.
4. По такому же принципу делаем с киндер сюрпризом в количестве 5-ти штук.
5. Отрезаем атласную ленточку, около 24 см. Сгибаем пополам, а оставшиеся края ещё раз пополам. Фиксируем на скотч. Одеваем «юбочку» и закрепляем ещё раз на скотч. Делаем такие «ушки» из 5-ти красных и 5-ти зелёных атласных лент.
6. Упаковываем в прозрачную упаковочную бумагу киндер шоколад.
7. Следующим этапом упаковываем шоколадки продукции киндер.
8. Берём цветочный каркас в левую руку, а правой начинаем вставлять в него шоколадные конфеты, киндеры, шоколадки. Между ними вставляем атласные «ушки». Завязываем ножку на ленточку. Сверху упаковываем сладкий букет в зелёный фетр, завязываем атласный бант.
Малыши оценят такой вкусный подарок, в котором есть много сладостей, а ещё и игрушки!
С любовью, Редакция ЯвМоде.ру
Этот букетик мне заказали на рождение малыша, мальчика. Поэтому он голубенький и с игрушкой-погремушкой)
Что потребуется:
- гофрированная флористическая бумага (темно-синего и голубого цвета)
- упаковочная пленка для цветов (голубого цвета)
- тонкая атласная лента, толщиной 3 мм (белого и темно-синего цвета) * на фото нет
- пищевая пленка
- зубочистки
- запчасть от теплицы (в Леруа Мерлен продавался набор из 5 таких штук за 80 руб.)
- малярный скотч
- ножницы
- циркуль
- основа-круг из монтажной пены, D=10 см, высота=3-5 см (наносите монтажную пену и даете ей высохнуть сутки. Потом вырезаете канцелярским ножом нужные формы)
- картон (у меня от одной упаковки сухой каши «Фруто-няня»)
- 1 м красивой голубой упаковочной ленты
А также:
- 9 киндеров
- игрушка-погремушка «Слоненок» («Мир детства»)
Описание
- Оборачиваем основу голубой гофробумагой. Для этого вырезаем из бумаги прямоугольник 27х17 см.
- Один слой закругляем ножницами бумагу и делаем надрезы, чтобы легче было приклеивать. Второй слой закругляем ровно по основе.
- Приклеиваем бумагу к основе при помощи теплового пистолета. Вот такая красивая основа у нас получилась.
- Обрезаем палку от теплицы до длины 28 см и плотно обтягиваем упаковочной лентой, хорошенько склеивая время от времени тепловым пистолетом. Обмазываем края палки тепловым пистолетом и быстро вкручиваем в основу.
- Теперь переходим к киндерам. Вырезаем на картоне полукруги D=10 см по кол-ву киндеров, т. е. делаем 9 полукругов. Это будут подставки для киндеров.
- Обклеиваем каждый полукруг малярным скотчем с двух сторон.
- Подминаем картон пальцами, чтобы он лучше гнулся и получилась розеточка, которую хорошенько склеиваем тепловым пистолетом. Внешняя сторона (лицевая) сторона картона должна быть светлая, без рисунков. Даем высохнуть розеточке 5 минут.
- Расстилаем пищевую пленку и кладем киндер.
- Затем обрезаем пленку, чтобы остался хвост где-то 4 см. Зубочистку смазываем тепловым пистолетом и на нее накручиваем хвост из пленки.
- А теперь вдеваем такой киндер в розеточку.
- Вырезаем полоску из голубой гофробумаги 16х5 см и руками делаем рюшку. Затем приклеиваем рюшку к киндеру тепловым пистолетом. Получается, как оборочка у киндера 😉
- Вырезаем из темно-синей гофробумаги прямоугольник 22х50 см. Также руками делаем сверху рюшку. Плотно прижимаем бумагу к заготовке и приклеиваем ее. Теперь плотно перевязываем белой и синей ленточкой на двойные бантики и наша заготовка готова!
- Делаем 10 фунтиков: из голубой пленки вырезаем прямоугольники 10х5 см. Сворачиваем пополам….ДОПИСАТЬ
- Из белой и синей ленточки делаем 20 украшений. Отрезаем полоски длиной 12 см. Смазываем зубочистку клеем по кругу и быстро прикладываем ленточку с двух сторон.
- Теперь собираем наш букет:
- Сначала в центр вставляем игрушку, а затем по кругу втыкаем киндеры.
- Пустоты заполняем фунтиками и ленточками.
- Оригинальный подарок готов! Будьте осторожны, букет достаточно тяжелый, а еще у него сильно смещен центр тяжести;)) Лучше сразу поставить в вазу!
Хотите создать флористическую композицию из шоколадных яиц? Не знаете, с чего начать? Прочитав рекомендации из статьи, вы легко сможете сделать букет из "Киндеров" своими руками. Пошагово это совсем несложно. Материалы, которые потребуются, есть в каждом магазине, а для простых вариантов все необходимое, скорее всего, имеется у вас дома.
Сделать букет из "Киндеров" своими руками пошагово совсем несложно, как может показаться на первый взгляд. Варианты изготавливаются разные:
- только из шоколадных яиц с лентами, органзой, флористической сеткой;
- в сочетании с живыми цветами;
- флористические сюжеты из гофрированной бумаги, капрона, шифона, дополненные "Киндерами";
- топиарий.
Шоколадные яйца могут быть как основными элементами, так и приятным сладким дополнением. В любом случае это будет универсальный подарок для ребенка к любому празднику.
Что потребуется
Сделать букет из "Киндеров" своими руками пошагово несложно, если заранее все подготовить. Нужно купить следующее:
- шоколадные яйца;
- шпажки для шашлыков;
- гофрированную бумагу;
- ленту, сетку;
- органзу, шифон, капрон;
- бантики, ленты, бабочек;
- живые цветы.
Композицию можно сделать самостоятельным объектом, который будет выполнен на каркасе из пластиковой трубочки. Красиво смотрятся флористические этюды в корзинках, например в форме сердца. Поставить букет можно и в вазу. Важно, чтобы она соответствовала стилю сувенира и дополняла букет, а не портила его восприятие.
Контейнер, коробку или основу для цветочной композиции легко изготовить из шоколадок "Киндеров". Они имеют прямоугольную вытянутую форму, поэтому очень удобны для создания вертикальных поверхностей. Вам потребуется коробка любой формы (круглая, вытянутая по вертикали, в форме сердца). На ее поверхность приклеиваете шоколадки в вертикальном, горизонтальном направлении или чередуя оба.
Кроме шоколадных яиц, цветов и флористического декора, для детского подарка стоит использовать игрушки. Для девочек подойдут маленькие мягкие мишки, зайчики сердечки, а для мальчиков лучше всего выбирать машинки.
Букет из "Киндеров" своими руками пошагово
(фото для начинающих)
Самый простой вариант — изготовление тюльпанов, где выполняет роль основы цветка. Чтобы сделать такую композицию, как на следующей иллюстрации, нужно выполнить такие действия:
- Купите нужное количество "Киндеров".
- Приготовьте соответствующее число цветных салфеток.
- Возьмите первое яйцо и заверните его в салфетку так, чтобы вершинка оказалась примерно по центру.
- Обрежьте лишние края.
- Закрепите яйцо вместе с салфеткой флористической летной на шпажке для шашлыков.
- Оберните стебелек донизу.
- Вырежьте из зеленого картона или бумаги листья и закрепите их на стебле.
- Также изготовьте все остальные тюльпаны.
- Соедините все цветы в букет и поставьте в красивую вазочку или оберните гофрированной бумагой. Украсьте изделие бантом.
Букет из "Киндеров" своими руками пошагово с инструкцией (более сложный вариант)
Шоколадные яйца можно использовать как серединки цветов, выполненных из ткани.
Если вы хотите узнать, как создать букет из "Киндеров" своими руками такой, как на фото выше, читайте дальше и выполняйте следующее:
- Нарежьте по шаблону лепестки для шифона или капрона.
- Обработайте края тканевых заготовок над пламенем свечи. Это не позволит материалу осыпаться, а также придаст форму. С бумагой переходите сразу к следующему шагу.
- Оберните "Киндер" свернув "ножку", которую следует надеть на шпажку. Именно это позволит удерживаться цветку на каркасе.
- Начинайте формировать структуру цветка, склеивая лепестки между собой.
- Изготовьте чашелистики, а стебелек оберните флористической лентой.
- Сделайте нужное количество цветов.
- Соедините все в букет.
- Оберните композицию гофрированной бумагой, украсьте лентой, бабочкой или другим декором.
Очень красивые цветы с серединками из "Киндеров" можно сделать из капрона на проволочном каркасе. В этом случае каждый лепесток получается легким и полупрозрачным и в то же время прочным, так как по контуру имеет основу из проволоки.
Если хочется сделать композицию быстро из имеющихся материалов, вполне можно использовать обычную бумагу (ватман), который легко покрасить. В качестве стебельков и каркаса чаще применяют шпажки для шашлыков. Если их нет дома или вам достаточно коротких каркасов, используйте обычные зубочистки.
Топиарий из "Киндеров"
Еще один стильный подарок — мини-деревце в виде шарика в горшочке. Топиарий делают как из цветов, так и из конфет. Вариант с шоколадными яйцами также получается оригинальным.
Чтобы изготовить такой шар-букет из "Киндеров" своими руками пошагово (фото выше), нужно подготовить следующее:
- сферическую основу из пенопласта, папье-маше, мячик;
- стержень для стволика;
- горшочек, вазочку или контейнер с заполнением для него (бусины, шарики, пуговицы, леденцы);
- клей или термопистолет.
Последовательность работы будет такой:
- Покрасьте основу под цвет оберток яиц.
- Прикрепите стержень.
- Приклейте киндеры равномерно по поверхности.
- Установите стволик в горшочек и закрепите его клеем или суспензией из гипса, сверху засыпьте декором.
Заключение
Вы увидели, что букет из "Киндеров" своими руками пошагово делается очень просто. Выбирайте любой из вариантов, где мало сладостей или, наоборот, они являются основными. Дарите сюрпризы своим маленьким сладкоежкам!
