8. Srečanje, 16.1.2017

Danes smo spoznavali polprevodnike. Najprej sam material, potem diodo in na koncu fotodiodo. Nazadnje smo naredili vezje s pomočjo fotodiode in IR LED. Uporabili smo še enega od načinov za izdelavo prototipov električnega vezja: PROTOBOARD.

Najprej o polprevodnikih, diodi in fotodiodi. Tisti, ki ste manjkali si prosim preberite, ker bomo naslednjič nadaljevali.

Fotodioda je sestavljena iz polprevodnika, ki je razdeljen na dva dela. V vsaki polovici so v čistem polprevodniku dodane primesi. Te primesi so izbrane tako, da je v polprevodniku preveč elektronov ali pa premalo, ker imajo na zadnji ovojnici en elektron preveč ali pa enega premalo. Ti dodtni elektroni ali luknje, kjer manjka elektron se lahko prosto gibljejo po polprevodniku. Tako premikanje pa predstavlja električni tok. Od okolice je pa odvisno, kakšen bo ta tok.

Če imamo polprevodnik, ki ima višek elektronov, ga imenujemo »N« tip in obratno, če mu primanjkuje elektronov, je »P« tip. Čisti polprevodnik brez primesi ne prevaja, je izolator. Primesi ga spremenijo v prevodnik. Če vzamemo le »P« ali le »N« tip polpšrevodnika je tak kos materiala zelo podoben uporu in nima kakšnih posebno zanimivih lastnosti, razen morda tega, da je upornost odvisna od zunanjih vplivov (npr. temperature).

Ko damo dva polprevodnika različnih tipov skupaj, pa se zgodi nekaj zanimivega. Na prehodu iz »N« v »P« se del elektronov iz »N« združi – nevtralizira z vrzelmi iz »P« tipa in nastane ena tanka plast materiala, ki ima zelo podobne lastnosti kot čisti polprevodnik, torej izolator. Temu rečemo osiromašena plast, celotno strukturo pa imenujemo »PN« spoj.

Da tak PN spoj prične prevajati, moramo nanj pritisniti neko napetost, ki pomaga elektronom iz »N« plasti, da jih porine v »P« plast in tako steče tok. Če polariteto napetosti obrnemo, bo pričelo elektrone v »N« plasti še bolj vleči stran od »P« plasti in tok ne bo mogel steči. Na tak način delujejo vse polprevodniške diode.

Pri fotodiodi je pa PN spoj narejen tako, da elektroni v osiromašenem področju lahko sprejmejo fotone določene valovne dolžine. Taki fotoni izbijejo elektron iz polprevodniške strukture. Posledica je, da se lahko za kratek čas gibljejo tudi znotraj osiropmašene plasti in s tem povzročijo, da spoj postane prevodnejši in skozi spoj lahko steče tok. Od količine fotonov je odvisno, koliko bo takih prosto gibajočih elektronov. Posledično je tudi tok, ki teče preko fotodiode odvisen od osvetlitve PN spoja v fotodiodi.

 

Protoboard

Uporabili smo manjše protoboarde. Ugotovili smo, da so na protoboardu povezane odprtine, kamor se vtakne element ali žičko in sicer po 5 navpičnih luknjic je povezanih skupaj:

protoboard

 

Elemente smo imeli že vnaprej pripravljene za vstavljanje v protoboard. Nekatere povezave smo naredili direktno med komponentami, ostale pa s pomočjo žičk. Nadaljevali smo tudi s praktičnim spoznavanjem simbolov na shemi in njihovim dejanskim izgledom.

vezje

 

Danes smo tudi skončali dva baterijska paketa, ki smo jih začeli delati že lani decembra. Tokrat smo jih uporabili za napajanje danes sestavljenih vezij.

 

 

Še nekaj foto utrinkov današnjega srečanja…

 

Email this to someoneBuffer this pageShare on FacebookShare on Google+Pin on PinterestShare on LinkedInTweet about this on Twitter

Morda vam bo všeč tudi...

Dodaj odgovor

Vaš e-naslov ne bo objavljen. * označuje zahtevana polja