|
| |
|
Главная Журналы положительно. При этом через диод проходит электрический ток. Если же на аноде отрицательный потенциал, электроны отталкиваются и тока через диод нет. Если на анод диода подать переменное напряжение, а последовательно с диодом включить нагрузку, то в цепи нагрузки будет проходить пульсирующий ток одного направления, т.е. уже почти постоянный. Для уменьщения пульсаций тока параллельно нагрузке включают сглаживающие конденсаторы или используют многофазные схемы выпрямителей. Долгие годы вакуумный диод был единственным прибором для вьшрямления переменного тока. У него было много недостатков. Трудно получить большой ток: нужен мощный катод, излучающий большой поток электронов, а на его накал тратится большая мощность. Анод под ударами электронов тоже сильно разогревается. В результате вакуумная двухэлектродная лампа-кенотрон-не может вьшрямить ток с высоким коэффициентом полезного действия. Для питания радиопередатчиков и других мощных установок изобрели газонаполненные диоды-газотроны, дуговые лампы, «поджигаемые» только во время положительных полуволн переменного напряжения, и многое другое. Но главная проблема-снижение мощности, рассеиваемой внутри выпрямителя,-оставалась нерешенной. Поэтому, например, до последнего времени и не было электровозов, работающих на переменном токе, поскольку не было эффективных выпрямителей. Но разговорившись о ламповых выпрямителях, мы как-то забыли про другой принцип получения однонаправленного движения- принцип горки. Катиться с горки легко, а взбираться трудно. А если горка очень крутая и скользкая-то просто невозможно. Похожим принципом пользовались еще первобытные охотники, устраивая ямы-ловушки. Зверь может упасть в яму, и выбраться из нее ему уже вряд ли удастся. А что если и для электрических зарядов устроить такую горку, разумеется электрическую, чтобы они легко скатывались под горку, но не могли выбраться назад? Подобная  Выпрямитель на вакуумной лампе-кенотроне  Яма-ловушка ООО ООО  Потенщшльный барьер, образующийся в р-п переходе  Полупроводниковый диод пропускает ток только в одном направлении горка называется потенциальным барьером. Он обязательно образуется в месте контакта двух веществ с различными типами проводимости-дырочным (р-тип) и электронным (п-тип). Веществами могут быть полупроводник />-типа и металл или два полупроводника р- и п-типов проводимости. Вот как это происходит. В веществе с проводимостью п-типа избыток свободных электронов, а в веществе с проводимостью р-типа, напротив, электронов не хватает. Разумеется, электроны устремляются оттуда, где «густо», туда, где «пусто». А дырки двигаются в противоположном направлении. Очень образный пример, иллюстрирующий природу и движение электронов и дырок, приведен в учебнике физики для вузов Г. А. Зисмана, О. М. Тодеса: электрон можно представить как капельку воды над поверхностью, а цырку-как пузырек воздуха под ней. Одна и та же сила тяжести заставляет капельку двигаться вниз, а пузырек воздуха-вверх. Подобным же образом электроны и дырки перемещаются в противоположных направлениях под действием одного и того же электрического поля. Контакт р- и п-полупроводников назван р-п переходом. Итак, [ц>1рки и электроны двинулись через переход. Долго ли будет 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 [ 38 ] 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 |