November 9, 2011

電子二甲 D9932004 王俊傑 電子學作業。

一.   何謂全波整流?

 

  全波整流電路,係使用一只二次線圈有中心抽頭的變壓器,和兩個二極体而組成的。中心抽頭到另兩個端點的電壓是相等的。當輸入電壓為負半週時,D1為逆向偏壓,電流不能流通,而D2為順向偏壓,電流可由D2流出,通過負載回到中心抽頭。其在RL上產生的電壓降之極性與正半週時相同,即表示通過RL之電流均為同一方向。將兩個二極体反接,則通負載電阻的電流就反向了,於是產生的電壓降,其極性也相反,而成為負極性的脈動直流。

 

全波整流電路有一點不方便的地方,那就是變壓器必須有中心抽頭。

 

二.  何謂半波整流?

 

  是一種除去半周波的整流方法。半波整流以"犧牲"一半交流為代價而換取整流效果,電流利用率很低(計算表明,整流得出的半波電壓在整個周期内的平均值,即負載上的直流電壓Vsc=0.45e2)因此常用在較高電壓的小電流場合,而在一般電子電路中很少採用。


三.  何謂霍爾效應?

  半導體是以電子為主要載子,當外加電場後電子沿Y軸從左往右流動(電流則為從右往左),此時若沿 X軸施加一磁場B,受此磁場作用,電子會感受一向上(即Ζ軸)推力,為-e(VeB),以致半導體上表面會累積負電荷,下表面則為正電荷,形成一空間電場,εH,未抵消磁作用力,即
   εH = VeB = RHJB
   RH =εH/JB = -1/Nee = -μ/Neeμ= -μρ 

 

由於 J =ε/ρ,ε為產生電流之外加電場。 

 

      εH = - (ε/ρ) B μρ= -εB μ 

 

      μ= -εH /εB 

 

稱為霍爾移動率,因此利用測得εH 的方向與大小,J及B,可得載子密度及移動率即載子電荷正負號,因若為電洞(正電荷)流動,前面所形成之εH 方向會相反。另若同時存 在電洞與電子,霍爾係數,RH,為
     RH = ( nhμh2 - neμe2 )/e ( Nhμh + Neμe )2

 

四.  何謂電晶體的電流分量?

 

  單獨考慮射極與基極間施加順向偏壓, (則與二極體順向偏壓相同) 使得空乏區域寬度減少。 由 P型材料流向N型材料的電洞是多數載體。 由於施加順向偏壓故電流成分主要是多數載體。單獨考慮基極與集極間施加逆向偏壓,(則與二極體順向偏壓相同)因而增大空乏區域的寬度。 僅存著少數載體流動。當 PNP 電晶體同時施以上述兩種偏壓時,結果產生了多數載體流與少數載體流。射極的多數載體將由於順向偏壓而擴散至基極N型材料內,由於N型材料很薄, 導電係數低,故流向基極接頭的載體很少。而且基極與集極間為逆向偏壓,故電流主要靠少數載體。而多數則繼續擴散至集極的P型材料。 為何多數載體能通過處於逆向偏壓的PN接合? 由射極流向基極的主要載體,進入基極集極介面間 反而成為少數載體!(多巧妙的配合) 受到加速的『電場作用力』流向集極。整個過程中,電流載體由『射極』emitter 提供,經過基極 base 而後,大多數被『集極』collector 收集。

五.  何謂Early效應?

 

何謂爾利效應(early effect),又名:基極寬度調整
(利用集極電壓來調整基極有效的一種效應)

 

爾利電壓(Early voltage,VA)是電晶體集極阻抗的一種估量值,高阻抗節點的阻抗值會直接相關於所用電晶體的爾利電壓,更高的VA =更高的阻抗=更高的放大器增益。它反應的是共射BJT基區寬度調製效應的參數,一般對NPN平面管,Early電壓的參考值為70~130V,典型值是100V。同時通過該電壓可以靈活計算BJT內部的一些相關電阻。

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