Elektryczność i Magnetyzm Wykład: Jan Gaj Pokazy: Tomasz Kazimierczuk/Karol Nogajewski, Tomasz Jakubczyk Wykład dziewiąty 16 marca 2010

Z ostatniego wykładu Przewodnictwo różnych materiałów Metale, półprzewodniki i izolatory, nadprzewodniki, przewodzenie szkła Półprzewodniki samoistne, typu n i typu p Wpływ oświetlenia na przewodnictwo Pomiary natężenia i napięcia, przy dużym i małym oporze Łączenie oporów, dzielnik napięcia Dioda półprzewodnikowa, także lawinowa

Tranzystor polowy FET (JFET) junction field effect transistor William Shockley John Bardeen Nobel 1956 Walter Brattain

Tranzystor polowy FET (unipolarny) V p G Warstwa zubożona bramka S D kanał n źródło dren V 1. Zmiana oporności kanału 2. Nasycenie

Warstwa zubożona (depletion layer) metal + Energia elektronów Pasmo przewodnictwa + + Przerwa energetyczna + + położenie dziury - - - + - Pasmo walencyjne + + d

Warstwa inwersyjna (inversion layer) metal + + Energia elektronów Pasmo przewodnictwa + + + Przerwa energetyczna + + + + położenie dziury + elektrony + Pasmo walencyjne + + + + +

Tranzystor polowy MOSFET metal-oxide-semiconductor field effect transistor

Elektroliza

Prawa elektrolizy Faradaya I m = kQ II k  r r = /w równoważnik chemiczny = masa molowa/wartościowość albo: r/k = F Stała Faradaya F = NAe = 96500 C Stała Faradaya: ładunek, który wydziela na elektrodzie równoważnik chemiczny substancji Przykłady: wodór r = 1 g, tlen r = 8 g

Polaryzacja elektrolityczna V W wyniku elektrolizy powstało ogniwo gazowe

Ogniwo Volty Polaryzacja szkodzi!

Bateryjka (ogniwo) paluszkowa jak zwalczyć polaryzację?

Termopara mała i duża Cu konstantan

Zjawisko termoelektryczne Znak napięcia zimnego końca ujawnia znak ładunku nośników

Wykrywamy elektrony i dziury Znak zimnego spojenia! Cu Cu Si

Siła elektromotoryczna E Źródło prądu stałego Siła elektromotoryczna E czy ? U (V) I (A) U (V) U = E – Rw I Prąd zwarcia Iz I (A) Przybliżenie stałego oporu wewnętrznego nie zawsze spełnione!

Źródło napięciowe i prądowe I (A) U (V) I (A) U (V) Rw = 0 Rw  

Mostek Wheatstone’a - historia Czułość galwanometru warunkuje dokładność wyznaczenia oporu! Rx R1 G I1 I2 R3 R2 Warunki równowagi Stąd

Mostek Wheatstone’a – po co? Czujnik GMR (gigantyczny magnetoopór): mniejsza wrażliwość na temperaturę R0 R0+R Uwy U0

Mostek Wheatstone’a – po co? Czujnik GMR (gigantyczny magnetoopór): mniejsza wrażliwość na temperaturę R0 R0+R Uwy I0