Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Jak lze změnit odpor polovodičů? Vedení elektrického proudu v polovodičích (Učebnice strana 60 – 64) V kovovém vodiči se mezi pravidelně uspořádanými kladnými.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "Jak lze změnit odpor polovodičů? Vedení elektrického proudu v polovodičích (Učebnice strana 60 – 64) V kovovém vodiči se mezi pravidelně uspořádanými kladnými."— Transkript prezentace:

1 Jak lze změnit odpor polovodičů? Vedení elektrického proudu v polovodičích (Učebnice strana 60 – 64) V kovovém vodiči se mezi pravidelně uspořádanými kladnými ionty volně pohybují některé elektrony. Říkáme jim volné elektrony. Elektrický proud v kovech je tvořen usměrněným pohybem volných elektronů. Elektrický odpor vodiče závisí na teplotě. S rostoucí teplotou atomy v krystalové mřížce kovu kmitají s větší výchylkou, mají větší vnitřní energii a tedy větší elektrický odpor. Elektrický odpor brání průchodu elektrického proudu v elektrickém vodiči, na nějž je přivedeno elektrické napětí. Vodič se přitom zahřívá, protože pohybová energie nosičů náboje (např. v kovech volných elektronů) se přenáší na vodič. Kovový vodič se tedy při průchodu elektrického proudu zahřívá.

2 Závislost elektrického odporu vodičů na teplotě je ve velkém teplotním intervalu prakticky lineární a můžeme ji vyjádřit vztahem kde α je teplotní součinitel elektrického odporu (udává, kolikrát se zvětší odpor při zahřátí vodiče o 1 °C, hodnoty najdeme v Tabulkách), Δ t = t 2 – t 1 (teplotní rozdíl), R 0 je odpor vodiče na začátku ohřívání. Ochladíme-li některé vodiče na velmi nízkou teplotu (jednotky až desítky kelvinů), může jejich elektrický odpor zcela zmizet. Tento jev byl nazván supravodivost. Elektrický odpor vodiče R je přímo úměrný délce vodiče ℓ (v m), nepřímo úměrný obsahu S příčného průřezu vodiče (v m 2 ) a závisí na materiálu vodiče. Závislost na materiálu vodiče udává fyzikální veličina měrný elektrický odpor ρ, jeho jednotkou je Ωm (ohmmetr), hodnoty jsou uvedeny v Tabulkách. Elektrický odpor závisí tedy na materiálu vodiče i na jeho teplotě. Různé látky se chovají při zahříváni různě.

3 Ocelový drát svineme do pružiny a budeme ho zahřívat. Graf znázorňuje závislost odporu ocelového drátu na teplotě: Odporu ocelového drátu se při zvyšující teplotě lineárně zvyšuje.

4 Místo ocelového drátu budeme zahřívat součástku, která se nazývá termistor. Graf znázorňuje závislost odporu termistoru na teplotě: Při pokojové teplotě je odpor termistoru velký, obvodem elektrický proud neprochází. Při zvyšování teploty odpor termistoru výrazně klesá. Látky, u kterých se se zvyšováním teploty odpor výrazně zmenšuje, patří mezi polovodiče.

5 Termistor je polovodičová součástka, která má různé využití. Na změně odporu termistoru se změnou teploty je např. založeno měření teploty. Termistory mají různé tvary. t Termistor se vyrábí z oxidů různých prvků, např. oxidu hořečnatého (MgO), oxidu kobalnatého (CoO), oxidu titaničitého (TiO 2 ), oxidu železitého (Fe 2 O 3 ). Značka termistoru je Odpor kovů se s rostoucí teplotou zvětšuje. Odpor polovodičů se s rostoucí teplotou zmenšuje. Tato změna je mnohem větší než u kovů při stejné změně teploty. Termistor je polovodičová součástka, jejíž odpor se mění s teplotou. S rostoucí teplotou se odpor termistoru zmenšuje a při snižováni teploty se zvětšuje. Používá se hlavně k měření teploty. Značka termistoru je t

6 Odpor polovodičů může záviset i na osvětlení. Polovodičová součástka, jejíž odpor závisí na osvětlení, nazýváme fotorezistor. Při osvětlení fotorezistoru proud obvodem s fotorezistorem vzroste, jeho odpor se zmenší. Zacloníme-li fotorezistor, proud poklesne, jeho odpor vzroste. Fotorezistory se používají k měření osvětlení např. ve fotoaparátech. Protože změna odporu nastane při střídání světla a tmy, používají se fotorezistory při automatickém počítání předmětů (pečiva, lahví, peněz apod.), automatickém otvírání dveří atd. Fotorezistory se vyrábějí z polovodičových materiálů, které jsou citlivé na světlo, např. ze sirníku kademnatého (CdS), selenidu kademnatého (CdSe), Fotorezistor je polovodičová součástka, jejíž odpor závisí na osvětlení. Je-li fotorezistor osvětlen více, jeho odpor se zmenší, při poklesu osvětlení fotorezistoru se jeho odpor zvětší. Používá se např. ve fotoaparátech nebo při automatickém počítání předmětů. Značka fotorezistoru je Otázky a úlohy k opakování – učebnice strana 64.


Stáhnout ppt "Jak lze změnit odpor polovodičů? Vedení elektrického proudu v polovodičích (Učebnice strana 60 – 64) V kovovém vodiči se mezi pravidelně uspořádanými kladnými."

Podobné prezentace


Reklamy Google