01_Circuite cu componente electronice analogice I.doc

download 01_Circuite cu componente electronice analogice I.doc

of 40

Transcript of 01_Circuite cu componente electronice analogice I.doc

  • 8/17/2019 01_Circuite cu componente electronice analogice I.doc

    1/40

    Învăţământul profesional şi tehnic în domeniul TIC Proiect cofinanţat din Fondul Social European în cadrul POS DRU 2007-2013Beneficiar – Centrul Naţional de Dezvoltare a Învăţământului Profesional şi Tehnic

    str. !iru "aret nr. #$%#&' sector #' Bucureşti%$#$#()' tel. $%*####)&' fa+. $%*#&,-/' vet0tvet.ro

    Circuite cu coponente electronice analo!ice

    "aterial de predare # partea $

    Doeniul% Electronic& autoati'&ri

    Calificarea% (e)nician în autoati'&ri

    *i+el 3

    200,

    mailto:[email protected]:[email protected]

  • 8/17/2019 01_Circuite cu componente electronice analogice I.doc

    2/40

    U(OR%

    D*$E. CO*DE$ # !rof. 1rad didactic 2.

    COORDO*(OR%

    /R$E. D$CO*U - !rof. 1rad didactic 2

     3cest material a fost ela4orat 5n cadrul !roiectului Învăţământul profesional şi tehnic îndomeniul TIC, !roiect cofinanţat din 6ondul ocial 7uro!ean 5n cadrul P8 D9: &$$(%&$#*

    &

  • 8/17/2019 01_Circuite cu componente electronice analogice I.doc

    3/40

    Cuprin2. 2ntroducere......................................................................................................................-22. Documente necesare !entru activitatea de !redare.....................................................,222. 9esurse........................................................................................................................)

    Tema #. Diode semiconductoare...................................................................................)6işa su!ort #.# Dioda semiconductoare.....................................................................)

    6işa su!ort #.& Ti!uri de diode semiconductoare......................................................Tema &. Tranzistorul 4i!olar.........................................................................................#*

    6işa su!ort &.# 6uncţionarea tranzistorul 4i!olar.....................................................#*6işa su!ort &.& Carateristicile tranzistorul 4i!olar....................................................#)

    Tema *. Tranzistoare cu efect de câm!.......................................................................&$6işa su!ort *.# Tranzistoare cu efect de câm!........................................................&$6işa su!ort *.& Tranzistoare cu efect de câm! cu ;oncţiune .....................&&6işa su!ort *.* Tranzistoare cu efect de câm! cu !oartă izolată............................&,

    Tema -. Tiristorul..........................................................................................................&6işa su!ort -.# Tiristorul...........................................................................................&

    Tema ,. Dis!ozitive o!toelectronice............................................................................*&6işa su!ort ,.# Dis!ozitive o!toelectronice 4azate !e efectul fotoelectric intern....*&6işa su!ort ,.& Dis!ozitive o!toelectronice electroluminiscente.............................*,

    2?. 6işa rezumat...............................................................................................................*(?. Bi4lio1rafie...................................................................................................................*/?2. 3ne+e.........................................................................................................................*

     3ne+a # Ti!uri de diode şi utilizările acestora..........................................................* 3ne+a & Caractertisticile statice ale tranzistorului 4i!olar 5n cone+iune 7C............-$

  • 8/17/2019 01_Circuite cu componente electronice analogice I.doc

    4/40

    $ $ntroducere@aterialele de !redare re!rezintă o resursă – su!ort !entru activitatea de !redare'instrumente au+iliare care includ un mesa; sau o informaţie didactică.

    Prezentul material de !redare' se adresează cadrelor didactice care !redau 5n cadrul

    liceului tehnolo1ic' filieră tehnolo1ică' !rofil tehnic' domeniul AElectronic& iautoati'&ri4' calificarea A(e)nician în autoati'&ri4

    7l a fost ela4orat !entru modulul ACircuite cu coponente electronice analo!ice45ce se desfăşoară 5n 33 ore' din care

    a4orator tehnolo1ic 16 ore

    Copetenţe (ee Fie uport

    $dentific&coponenteleelectroniceanalo!ice

    • (ea 1 – Diode

    semiconductoare

    • 6işa #.# – Dioda semiconductoare

    • 6işa #.& – Ti!uri de diode semiconductoare• (ea 2 – Tranzistorul

    4i!olar • 6işa &.# – 6uncţionarea tranzistorului 4i!olar 

    • (ea 3 –Tranzistoare cu efectde câm!

    • 6işa *.# – Tranzistoare cu efect de câm!• 6işa *.& – Tranzistoare cu efect de câm! cu ;oncţiune

    • 6işa *.* – Tranzistoare cu efect de câm! cu!oartă izolată

    • (ea  – Tiristorul   • 6işa -.# – Tiristorul• (ea 8 – Dis!ozitive

    o!toelectronice• 6işa ,.# – Dis!ozitive o!toelectronice 4azate

    !e efectul fotoelectric intern• 6işa ,.& – Dis!ozitive o!toelectronice

    electroluminiscente

    9erific&funcţionalitatea

    coponentelor electroniceanalo!ice

    • (ea 1 – Diodesemiconductoare

    • 6işa #.# – Dioda semiconductoare• 6işa #.& – Ti!uri de diode semiconductoare

    • (ea 2 – Tranzistorul4i!olar 

    • 6işa &.# – 6uncţionarea tranzistorului 4i!olar • 6işa &.& – Caracteristicile tranzistorului

    4i!olar • (ea 3 –

    Tranzistoare cu efectde câm!

    • 6işa *.& – Tranzistoare cu efect de câm! cu

     ;oncţiune• 6işa *.* – Tranzistoare cu efect de câm! cu!oartă izolată

    • (ea  – Tiristorul   • 6işa -.# – Tiristorul• (ea 8 – Dis!ozitive

    o!toelectronice• 6işa ,.# – Dis!ozitive o!toelectronice 4azate

    !e efectul fotoelectric intern• 6işa ,.& – Dis!ozitive o!toelectronice

    electroluminiscente

     34solvenţii nivelului *' liceu tehnolo1ic' calificarea ATehnician 5n automatizăriE' vor fica!a4ili să 5nde!linească sarcini cu caracter tehnic şi se vor familiariza cu !rinci!iile defuncţionare' caracteristicile şi !arametrii s!ecifici ai com!onentelor analo1ice de circuitdar şi cu schemele de !rinci!iu şi funcţionarea circuitelor electronice uzuale.

    -

  • 8/17/2019 01_Circuite cu componente electronice analogice I.doc

    5/40

    $$ Docuente neceare pentru acti+itatea de predarePentru !redarea conţinuturilor a4ordate 5n cadrul materialului de !redare cadrul

    didactic are o4li1aţia de a studia următoarele documente

    • Standardul de Pregătire Profesională  !entru calificarea ATehnician 5nautomatizăriE' nivelul * – FFF.tvet.ro' secţiunea PP sau FFF.edu.ro ' secţiunea 5nvăţământ !reuniversitar 

    • Curriculum !entru calificarea ATehnician 5n automatizăriE' nivelul * – FFF.tvet.ro'secţiunea Curriculum sau FFF.edu.ro ' secţiunea 5nvăţământ !reuniversitar 

     3lte surse !ot fi

    • lecţii 3e htt!GG!ortal.edu.roGinde+.!h!G4aseGmaterialeG

    • htt!GGFFF.datasheet-u.comG

    • htt!GGvla4.unit4v.roG?7a4G!a!ersGdatasheets.!h!

    ,

    http://www.tvet.ro/http://www.edu.ro/http://www.tvet.ro/http://www.edu.ro/http://portal.edu.ro/index.php/base/materiale/http://www.datasheet4u.com/http://vlab.unitbv.ro/VELab/papers/datasheets.phphttp://www.tvet.ro/http://www.edu.ro/http://www.tvet.ro/http://www.edu.ro/http://portal.edu.ro/index.php/base/materiale/http://www.datasheet4u.com/http://vlab.unitbv.ro/VELab/papers/datasheets.php

  • 8/17/2019 01_Circuite cu componente electronice analogice I.doc

    6/40

    $$$ Reure

    (ea 1 Diode eiconductoare

    Fia uport 11 Dioda eiconductoare

    Dipo'iti+ele eiconductoare au 5n construcţia lor re1iuni ale reţelei monocristalinecu diverse im!urificări atât ca mărime a concentraţiei cât şi ca ti! de im!uritate

  • 8/17/2019 01_Circuite cu componente electronice analogice I.doc

    7/40

    6i1. #.#.* Caracteristica de funcţionare a diodei semiconductoare

     În cazul 5n care tensiunea !e diodă este !ozitivă' se s!une că aceasta funcţionează 5n

    conducţie directă. În cazul 5n care tensiunea !e diodă este ne1ativă' se s!une căaceasta funcţionează 5n conducţie inversă.

    Prin noţiunea de !olarizare a unei diode se 5nţele1e sta4ilirea ti!ului de conducţie 5n curent continuu. 3stfel' dacă dioda funcţionează 5n curent continuu 5n conducţiedirectă' se s!une că aceasta este polari!ată direct" 3nalo1' dacă dioda funcţionează 5ncurent continuu 5n conducţie inversă' se s!une că aceasta este polari!ată invers" 

    6uncţionarea 5n curent continuu a unei diode este com!let caracterizată de cătrevalorea curentului continuu care trece !rin aceasta şi de tensiunea continuă 5ntre

    terminalele diodei.

    Perechea de mărimi electrice com!usă din curentul continuu !rin diodă şi detensiunea continuă !e diodă se numeşte Punct Static de Funţionare' !rescurtat PS# 5fiind re!rezentat 5n !lanul caracteristicii' cu coordonatele i 3' u 3.

    Punctul Static de #uncţionare furnizează 5ntotdeauna informaţii des!re re1imul 5n carefuncţionează dioda. 3ceastă o4servaţie este vala4ilă şi !entru alte ti!uri de dis!ozitivesemiconductoare.

    Polarizarea diodei este realizată !rin intermediul unui circuit s!ecial' numit circuit de polari!are. Circuitul de !olarizare conţine 5ntotdeauna o sursă de alimentare ' care se mai numeşte şi sursă de!olarizare şi o rezistenţă de !olarizare care are rolul de a limita curentul !rin diodăastfel 5ncât aceasta să nu se distru1ă.

    Principalii paraetrii ai diodei semiconductoare sunt• Tensiunea de deschidere' % la diodele care sunt construite din 1ermaniu :D este

    cu!rinsă 5ntre $'&?% $'-?' iar cele din siliciu 5ntre $'-?% $'/?H•

    Curentul ma&im direct ' H• Tensiunea ma&imă inversă' .

    (

  • 8/17/2019 01_Circuite cu componente electronice analogice I.doc

    8/40

     Su!etii etodolo!ice

    CU CE;

    • ti!uri de diode semiconductoareH• lecţii 3e =oncţiunea !n – dioda semiconductoare 5n !olarizare directă şi Dioda

    semiconductoare• calculator cu soft educaţionalH• folii trans!arente cu ;oncţiunea !n' caracteristica curent % tensiune a diodei

    semiconductoare.

    CU";

    • metode de 5nvâţământ• e+!licaţiaH

    • o4servaţia diri;atăH• !ro4lematizareH• conversaţia euristicăH• activităţi !ractice de determinare a P6' măsurarea

    !arametrilor' vitualizarea caracteristicilor.• or1anizarea clasei frontal' !e 1ru!e de elevi sau invididuală

    U*DE;

    • sala de clasăH

    • la4orator tehnolo1icH• la4orator informatizat.

     9es!ectând PP%ul' cadrul didactic' sta4ileşte numărul de ore alocat fiecăreiteme şi are li4ertatea de a dezvolta fiecare temă !arcursă 5n funcţie de nivelul decunoştinţe al elevilor' de ritmul lor de asimilare a cunoştinţelor şi de!rinderilor.

    /

  • 8/17/2019 01_Circuite cu componente electronice analogice I.doc

    9/40

    Fia uport 12 (ipuri de diode eiconductoare

    Diodele redreoare sunt utilizate !entru redresarea curentului electric alternativ.

    6recvenţa semnalelor redresate este' de re1ulă' frecvenţa industrială

  • 8/17/2019 01_Circuite cu componente electronice analogice I.doc

    10/40

    Diodele varica! au ca!acităţi de ordinul !6 sau zecilor de !6 şi se construiesc cu siliciu!entru a avea o rezistenţă internă mai mare 5n !olarizarea inversă. În acest fel ele !ot fiasimilate cu un condensator cu !ierderi ne1li;a4ile.

    Diodele =ener >diode ta?ili'atoare@' cu sim4olul din 6i1. #.&.&' sunt diode de

    construcţie s!ecială' care nu se distru1 5n cazul 5n care se stră!un1' ci funcţioneazăchiar 5n regiunea de străpungere şi se utilizează ca sta4ilizatoare de tensiune.

    6i1. #.&.& im4olul diodei Iener 

    6uncţionarea acestora se 4azează !e !ro!rietatea ;oncţiunii !%n de a avea 5n re1iuneade stră!un1ere' o tensiune la 4orne constantă 5ntr%o 1amă lar1ă de variaţie a curentuluiinvers' cum se !oate o4serva 5n caracteristica curent – tensiune .

    6i1. #.&.* Caracteristica curent % tensiune a diodei Iener 

    Dioda funcţionează 5ntr%un re1im de stră!un1ere controlat' 5n care atât curentul cât şi!uterea disi!ată sunt menţinute la valori !e care dioda le !oate su!orta 5n re1im!ermanent' fără să se distru1ă.

    Dioda Iener este construită cu siliciu' caracteristica de funcţionare a acesteiamodificându%se la variaţia tem!eraturii de lucru.

    Când este !olarizată direct funcţionează ca o diodă cu ;oncţiune şi când este !olarizată invers funcţionează 5n re1imde stră!un1ere.

    Paraetrii principali ai diodelor =ener  sunt• Tensinea nominală de staili!are, H• 'e!istenţa dinamică, H• Curentul ma&im admis în polari!are inversă, H• Puterea de disipaţie a diodei, H• Coeficientul de variaţie a tensiunii staili!ate cu temperatura' .

    anod catod

    #$

  • 8/17/2019 01_Circuite cu componente electronice analogice I.doc

    11/40

    Diodele tunel' cu sim4olul din 6i1. #.&.-' sunt un ti! de diode semiconductoareca!a4ile de o!erare la viteze foarte mari. 

    6i1. #.&.- im4olul diodei tunel

    a 4aza funcţionării diodelor tunel stă aşa % numitul efect tunel .

    Efectul tunel constă 5n fa!tul că un electron cu ener1ie mai mică decât 4arieraener1etică cores!unzătoare 4arierei de !otenţial reuşeşte să treacă dincolo de aceastanu !este 4arieră ci !rin ea .

    Diodele tunel au concentraţii mari de im!urităţi atât 5n zona ! cât şi 5n zona n . De aceea' re1iunea de trecere este foarte 5n1ustă 5n ra!ort cu diodeleo4işnuite.

    a !olarizare directă caracteristica curent % tensiune are forma literei N şi!osedă o zonă !%v de rezistenţă ne1ativă de valoarea zecilor de ohmi. a !olarizareinversă dioda tunel nu are re1im de saturaţie' ci are o rezistenţă internă foarte mică. Deaceea o inversare a tensiunii !e dioda tunel !oate duce la distru1erea acesteia. Diodeletunel au o viteză de comutare foarte mare.

     

    6i1. #.&., Caracteristica curent – tensiune a diodei tunel

    Pentru o 4ună funcţionare este de dorit ca ra!ortul dintre curentul ma+im şi curentulminim să fie cât mai mare. Dacă se foloseşte ca material semiconductor' arseniura de1aliu acest ra!ort de!ăşeşte valoare #,.

    Dioda tunel lucrează la !uteri mici de ordinul Faţilor. Caracteristica diodei nu de!indede variaţiile de tem!eratură de aceea ea !oate lucra la frecvenţe foarte 5nalte de ordinul#$- @"z.

    Paraetrii diodei tunel sunt• Punctul de vale cores!unzător curentului 2v şi tensiunii :vH• Punctul de vârf  cores!unzător curentului 2! şi tensiunii :!.

    anod catod

    ##

    http://ro.wikipedia.org/w/index.php?title=Semiconductor&action=edit&redlink=1http://ro.wikipedia.org/w/index.php?title=Semiconductor&action=edit&redlink=1

  • 8/17/2019 01_Circuite cu componente electronice analogice I.doc

    12/40

     3ceastă diodă este folosită la realizarea următoarelor circuite% am!lificatoare de frecvenţe foarte 5nalteH% oscilatoare de frecvenţe foarte 5nalteH% circuite 4asculante monosta4ile' 4ista4ile şi asta4ile.

    %e!avanta(ul   diodei tunel este că are numai două 4orne şi deci nu se !oate facese!ararea 5ntre circuitul de intrare şi cel de ieşire.

    Su!etii etodolo!ice

    CU CE;

    • ti!uri de diode semiconductoareH• lecţii 3e Dioda Iener – dioda tunelH•

    calculator cu soft educaţionalH• folii trans!arente cu sim4olurile' caracteristicile curent – tensiune ale diferitelor ti!uri de diode semiconductoare.

    CU";

    • metode de 5nvâţământ• e+!licaţiaH• o4servaţia diri;atăH• !ro4lematizareaH• conversaţia euristicăH• activităţi !ractice de măsurarea !arametrilor' vizualizarea caracteristicilor.

    • or1anizarea clasei frontal' 1ru!e de elevi sau individual

    U*DE;

    • sala de clasăH• la4orator tehnolo1icH• la4orator informatizat.

     9es!ectând PP%ul' cadrul didactic' sta4ileşte numărul de ore alocat fiecăreiteme şi are li4ertatea de a dezvolta fiecare temă !arcursă 5n funcţie de nivelul decunoştinţe al elevilor' de ritmul lor de asimilare a cunoştinţelor şi de!rinderilor.

    #&

  • 8/17/2019 01_Circuite cu componente electronice analogice I.doc

    13/40

    (ea 2 (ran'itorul ?ipolar 

    Fia uport 21 Funcţionarea tran'itorul ?ipolar 

    (ran'itorul ?ipolar   este un dis!ozitiv semiconductor   cu două ;oncţiuni 5nsuccesiune npn sau pnp. Cele trei zone se numesc emitor  ' a!ă ' colector  .

    e numeşte ipolar deoarece conducţia este asi1urată de două ti!uri de !urtători desarcină' electroni şi 1oluri.

    e foloseşte 5n circuitele electronice atât di1itale cât şi analo1ice' de o4icei !entruam!lifica sau transmite un semnal electric.

    Particularităţi constructive% 7 este mult mai im!urificat decât B sau CH% B este mult mai su4ţire decât 7 şi C .

     În sim4olurile 1rafice cores!unzătoare celor două structuri' n!n şi !n! 'să1eata din sim4ol cores!unde ;oncţiunii !n emitor%4ază şi arată şi sensul normal !ozitiv al curentului!rinci!al !rin tranzistor.

    6i1. &.#.# tructura şi sim4olurile 1rafice ale tranzistorului 4i!olar 

    e !ot defini trei curenţi şi trei tensiuni ' dar !entru descrierea funcţionării nusunt necesare toate aceste şase mărimi. Tensiunile şi curenţii sunt le1ate !rin relaţiile

    uCB L uC7 J u7B  şi i7 L iB J iC

    6i1. &.#.& Curenţii şi tensiunile tranzistorului 4i!olar 

    Tranzistorul !oate fi asimilat cu un nod 5n care suma al1e4rică a curenţilor este zero'deci numai două tensiuni şi doi curenţi sunt inde!endenţi. 3le1erea mărimilor electricecare descriu com!ortarea tranzistorului se !oate face 5n moduri diferite. e considerătranzistorul ca un di!ort ' adică un 4loc cu două intrări şi cu două ieşiri dar 

    #*

    http://ro.wikipedia.org/w/index.php?title=Semiconductor&action=edit&redlink=1http://ro.wikipedia.org/w/index.php?title=Semiconductor&action=edit&redlink=1

  • 8/17/2019 01_Circuite cu componente electronice analogice I.doc

    14/40

    dat fiind fa!tul că tranzistorul are numai trei 4orne' una tre4uie să fie comună intrării şiieşirii. Borna comună defineşte cone+iunea tranzistorului.

     În !rinci!iu un tranzistor 4i!olar este o !astilă de siliciu do!ată astfel incât să se creezetrei straturi do!ate diferit' şi deci două ;oncţiuni !nH una emitor%4ază şi alta 4ază%colector. Tranzistoarele !ot fi A!n!E

  • 8/17/2019 01_Circuite cu componente electronice analogice I.doc

    15/40

     3cest efect de comandă a curentului !rintr%o ;oncţiune !olarizată invers cu a;utorulcurentului unei ;oncţiuni !olarizate direct şi !lasată 5n a!ro!iere' se numeste efect detran'itor "

     Su!etii etodolo!ice

    CU CE;

    • ti!uri de tranzistoare 4i!olareH• lecţii 3e Tranzistoare 4i!olare' Polarizarea tranzistoarelor 4i!olare – !artea 2'

    Polarizarea tranzistoarelor 4i!olare – !artea 22H• folii trans!arente cu structura' sim4olurile' funcţionarea tranzistorului 4i!olar.

    CU";

    • metode de 5nvâţământ• e+!licaţiaH• o4servaţia diri;atăH• !ro4lematizareH• conversaţia euristicăH• activităţi !ractice de măsurarea !arametrilor' vizualizarea caracteristicilor.

    • or1anizarea clasei frontal' !e 1ru!e de elevi sau individual

    U*DE;

    • sala de clasăH• la4orator tehnolo1icH• la4orator informatizat.

     9es!ectând PP%ul' cadrul didactic' sta4ileşte numărul de ore alocat fiecăreiteme şi are li4ertatea de a dezvolta fiecare temă !arcursă 5n funcţie de nivelul decunoştinţe al elevilor' de ritmul lor de asimilare a cunoştinţelor şi de!rinderilor.

    #,

  • 8/17/2019 01_Circuite cu componente electronice analogice I.doc

    16/40

    Fia uport 22 Carateriticile tran'itorul ?ipolar 

     În funcţie de modul 5n care sunt !olarizate cele două ;oncţiuni' un tranzistor 4i!olar se !oate afla 5n următoarele re1imuri de funcţionarea> regimul activ normal,  5n care ;oncţiunea emitor%4ază este !olarizată direct iar  ;oncţiunea colector%4ază este !olarizată invers. În acest re1im se o4ţine cea mai maream!lificareH4> regimul invers 5n care ;oncţiunile sunt !olarizate invers faţă de cazul anteriorHc> regimul de locare  5n care am4ele ;oncţiuni sunt !olarizate invers. În acest caztranzistorul este 4locat Hd> regimul de saturaţie 5n care cele două ;oncţiuni sunt !olarizate direct.

    Cea mai mare !arte a a!licaţilor folosesc tranzistorul 4i!olar 5n re1imul activ normalde funcţionare.

     În re1im activ normal al unui tranzistor n!n' curentul total al emitorului 27 L 27n J 27! J 27receste alcătuit din curentul 27n de electroni' in;ectaţi din emitor 5n 4ază' curentul 27!  a1olurilor' in;ectaţi din 4ază 5n emitor' şi curentul 2 7rec de recom4inare a !urtătorilor desarcină 5n ;oncţiunea emitorului. În această sumă numai !rima com!onentă este utilă'deoarece anume ea influenţează asu!ra curentului colectorului' celelalte com!onentesunt dăunătoare' şi se tinde de o4ţinut valorile lor c5t mai mici. @işcarea electronilor'in;ectaţi 5n 4ază este condusă de recom4inarea unei !ărţi e electronilor' de aceea

    curentul electronilor 2Cn  ce se a!ro!ie de ;oncţiunea colectorului' este mai mic cacurentul 27n cu mărimea 2Brec' ce se numeşte curentul de recom4inare 5n 4ază' care setinde de a fi micşorat.

    Curenţii tran'itorului Notând K27 < unde K % coeficient de transfer al emitorului>acea !arte a curentului emitorului care trece !rin ;oncţiunea colectorului' vom scriee+!resia !entru curentul colectorului 5n modul următor

    2C L K27 J 2CB$

    Curentul in+er al colectorului  2CB$  este e1al cu curentul ce trece !rin ;oncţiuneacolectorului' când la colector se a!lică tensiune inversă şi când curentul emitorului estee1al cu zero.

    Prin contactul 4azei trece curentul 2B' care este e1al cu diferenţa dintre curentulemitorului şi colectorului

    I ) * I +   I C 

    Din cele două relaţii avem

    2B L 27  – 2CB$

    Dacă vom deconecta circuitul emitorului ' atunci vom avea

    #)

  • 8/17/2019 01_Circuite cu componente electronice analogice I.doc

    17/40

     I )  * I C)- 

     În aşa mod' !rin contactul emitorului cur1e curentul de diri(are I + .de intrare/, !rin contactul colectorului – curentul de diri(are 0I + .de ieşire/ şi curentul invers al colectorului 2CB$' iar !rin contactul 4azei – diferenţacurentului emitorului şi colectorului"

     În tranzistoarele reale curenţii 27 şi 2C şi creşterile lor M27 şi M2C sunt a!ro+imativ e1aledu!ă valori.

    Coeficienţii de tranfer a curenţilor @odificarea curentului colectorului rezultatădin modificarea curentului emitorului este condiţionată numai de electroni. Însă' curentultotal al emitorului este determinat at5t de electroni cât şi de 1oluri. Cu cât mai mulţielectroni trec !rin ;oncţiunea emitorului şi cu câtmai !uţini din aceşti electroni se recom4ină 5n 4ază' nea;un1ând la ;oncţiuneacolectorului' cu atât mai 4ine tranzistorul transmite schim4ările curentului emitorului 5n

    circuitul colectorului.Coeficientul tatic de tranfer al eitorului !oate fi determinat du!ă formula

     E 

    CBC 

     I 

     I  I 0

    =α 

    Coeficientul tatic de tranfer al curentului ?a'ei !oate fi determinat du!ă formula

    0CB B

    0CBC 

     I  I 

     I  I 

    1   +

    −=

    =

    α 

    α β 

    Caracteriticile tatice  ale unui tranzistor 4i!olar sunt 1rafice ce re!rezintăde!endenţa dintre curenţii ce trec !rin 4ornele tranzistorului şi tensiunile ce se a!lică laaceste 4orne.

    Tranzistorului fiind un dis!ozitiv cu trei 4orne' 5n orice schemă electrică el !oate ficonectat 5n trei moduri diferite conectare cu 4aza comună ' conectarecu emitorul comun şi cu colectorul comun .

    a – 4ază comunăH 4 – emitor comunH c – colector comun6i1. -.&.# @oduri fundamentale de conectare ale tranzistorului

    #(

  • 8/17/2019 01_Circuite cu componente electronice analogice I.doc

    18/40

    6iecare din schemele de conectare ale tranzistorului se caracterizează !rin !atrufamilii de caracteristici• 2ieş L f la 2in L const – caracteristici de ieşire1

    • :in L f la :ieş L const – caracteristici de intrare1

    • 2ieş L f la :ieş L const – caracteristici de transfer a curentului1

    • :in L f la 2in L const – caracteristici de reacţie inversă după tensiune"

     În cataloa1e de o4icei sunt !rezentate !rimele două ti!uri de caracteristici ' căci sunt cele mai im!ortante şi utiliza4ile. În ane+a & !rezentămcaracteristicile statice ale tranzistorului 4i!olar 5n cone+iune 7C.

    2ndiferent de ti!ul tranzistorului' 5n !lanul caracteristicilor de ieşire se distin1 trei

    re1iuni de lucru % re1iunea de saturaţie care se află 5n e+tremitatea stân1ă a caracteristicilor de ieşireH% re1iunea de 4locare care se află su4 caracteristica 2B L $H% re1iunea activă normală de lucru care se află 5ntre cele două re1iuni de 4locare şisaturaţie.

     3si1urarea inte1rităţii tranzistoarelor necesită considerarea unor limitări im!usemărimilor ce le determină re1imul de lucru. ?alorile ma+ime a4solute sunt valori care nutre4uie de!ăşite 5n tim!ul funcţionării monta;ului' deoarece se !ot !roduce defectareatranzistorului. De re1ulă 5n această 1ru!ă a!ar% tensiunile ma+ime 5ntre terminale ?CB$' ?C7$' ?7B$H% curentul ma+im de collector şi de 4ază 2C@' 2B@H% !uterea ma+imă disi!ată PtotH% tem!erature ma+imă a ;oncţiunii T ;@.

    8 re1ulă !ractică utilă recomandă 5ncărcarea tranzistorului la cel mult' $'(, din valorilede catalo1 ale acestor !arametri.

    Tranzistoarele !ot fi folosite 5n echi!amentele electronice cu com!onente discrete'

     5n am!lificatoare de semnal ' am!lificatoare deinstrumentaţie' oscilatoare' modulatoare şi demodulatoare' filtre' surse de alimentareliniare sau 5n comutaţie sau 5n circuite inte1rate' tehnolo1ia de astăzi !ermiţândinte1rarea 5ntr%o sin1ură ca!sulă a milioane de tranzistori.

    #/

  • 8/17/2019 01_Circuite cu componente electronice analogice I.doc

    19/40

     Su!etii etodolo!ice

    CU CE;

    • ti!uri de tranzistoare 4i!olareH• lecţii 3e Caracteristicile statice ale tranzistoarelor 4i!olare' @odele !entru

    tranzistori 4i!olarei 5n re1im dinamicH• calculator cu soft educaţional H• folii trans!arente cu modurile de conectare şi caracteristicile tranzistoarelor 

    4i!olare.

    CU";

    • metode de 5nvâţământ• e+!licaţiaH

    • o4servaţia diri;atăH• !ro4lematizareH• conversaţia euristicăH• activităţi !ractice de măsurarea !arametrilor' vizualizări de caracteristici

    • or1anizarea clasei frontal' !e 1ru!e de elevi sau individuală

    U*DE;

    • sala de clasăH• la4orator tehnolo1icH

    • la4orator informatizat.

     9es!ectând PP%ul' cadrul didactic' sta4ileşte numărul de ore alocat fiecăreiteme şi are li4ertatea de a dezvolta fiecare temă !arcursă 5n funcţie de nivelul decunoştinţe al elevilor' de ritmul lor de asimilare a cunoştinţelor şi de!rinderilor.

    #

  • 8/17/2019 01_Circuite cu componente electronice analogice I.doc

    20/40

    (ea 3 (ran'itoare cu efect de cAp

    Fia uport 31 (ran'itoare cu efect de cAp

    Tranzistoarele cu efect de câm! !rescurtate T7C sau 67T fac !arte din familia tranzistoarelor uni!olare. !re deose4ire de tranzistoarele4i!olare' unde conducţia electrică este asi1urată de două cate1orii de !urtători'electroni şi 1oluri' la tranzistoarele uni!olare conducţia electrică este asi1urată de unsin1ur ti! de !urtător de sarcină' fie electroni' fie 1oluri. 6uncţionarea lor se 4azează !evariaţia conductivităţii unui canal dintr%un material semiconductor' ale cărui dimensiunitransversale sau concentraţii de !urtători de sarcină mo4ili !ot fi controlate cu a;utorulcâm!ului electric transversal' creat 5ntre un electrod de comandă numit !oartă situat 5n vecinătatea canalului şi masa semiconductorului unde este format sau indusacest canal.

    7le se im!art 5n două cate1orii' în funcţie de tipul de purtători care produc curentul electric 

    % T7C cu canal de ti! n' 5n care !urtătorii sunt electroniH% T7C cu canal de ti! !' 5n care !urtătorii sunt 1oluri.

    %upă modul de reali!are a controlului conductanţei canalului ' T7C se 5m!art 5n% T7C cu ;oncţiuni H% T7C cu 1rilă ' având la 4ază structura metal – o+id –

    semiconductor ' numit !rescurtat T7C–@8 sau T7C–@2

    Tranzistoarele cu efect de câm! sunt lar1 utilizate 5n !rezent' datorită a+anta

  • 8/17/2019 01_Circuite cu componente electronice analogice I.doc

    21/40

    Protecţia internă a dis!ozitivelor T7C%@8 5m!otriva stră!un1erii !rin câm! electric serealizează !rin diode 5n1lo4ate 5n ca!sulă' iar !rotecţia e+ternă !rin scurtcircuitareaterminalelor şi res!ectarea unor tehnolo1ii s!eciale de testare' montare şide!anare.

    Su!etii etodolo!ice

    CU CE;

    • ti!uri de T7C % uriH• folii trans!arente cu clasificări' avanta;e' dezavanta;e.

    CU";

    • metode de 5nvâţământ•

    e+!licaţiaH• o4servaţia diri;atăH• !ro4lematizareaH• conversaţia euristicăH

    • or1anizarea clasei frontal' 1ru!e de elevi sau individual

    U*DE;

    • sala de clasăH• la4orator tehnolo1icH• la4orator informatizat.

     9es!ectând PP%ul' cadrul didactic' sta4ileşte numărul de ore alocat fiecăreiteme şi are li4ertatea de a dezvolta fiecare temă !arcursă 5n funcţie de nivelul decunoştinţe al elevilor' de ritmul lor de asimilare a cunoştinţelor şi de!rinderilor.

  • 8/17/2019 01_Circuite cu componente electronice analogice I.doc

    22/40

    Fia uport 32 (ran'itoare cu efect de cAp cu (EC#:@

    Tranzistorul cu efect de câm! cu ;oncţiune funcţionează cu !urtătorima;oritari

  • 8/17/2019 01_Circuite cu componente electronice analogice I.doc

    23/40

    Caracteriticile tatice ale (EC-:

    a. Caracteristicile de ieşire .#ig"2"3"2/ i % * i % cu u4S * constant numite şicaracteristici de drenă.

    6i1. *.&.* Caracteristici de ieşire ale T7C%=

    T7C%= este folosit 5n !ona liniară la tensiuni mici drenă%sursă ca rezistenţă controlată 5ntensiune. 3ici conductanţa drenă%sursă este identică cu conductanţa canalului şirezistenţa drenă%sursă este funcţie liniară de tensiunea !oartă%sursă a!licată.

    Pentru tensiuni mai mari' distin1em a !ona neliniară' o !ona de saturaţie a curentului dedrenă ' du!ă careurmează o !onă de creştere arupt   a curentului' nemarcată !e 1rafic.

    5ona neliniară este caracterizată de u%S 6 u%S,sat ' unde u%S,sat este tensiunea la carea!are saturaţia curentului de drenă.

    5ona de saturaţie este caracterizată de fa!tul că I % nu mai creşte cu u%S.

    u%S 6 u%S,sat ' i % * i %,sat 

    aturaţia cores!unde momentului 5n care canalul este stran1ulat lân1ă drenă. 3ceastăstran1ulare a!are la rândul ei atunci când diferenţa de !otenţial 5ntre !oartă şie+tremitatea de lân1ă drenă a canalului este e1ală cu tensiunea de !ra1.

    4. Caracteristicile de transfer .#ig" 2"3"7/ sunt iD L iD. Dis!ozitivul este folosit caam!lificator 5n zona de saturaţie caracterizată de u%S  Su%S,sat ' unde iD  este !ractic

    inde!endent de uD.

    6i1.*.&.- Caracteristicile de transfer ale T7C%=

    &*

  • 8/17/2019 01_Circuite cu componente electronice analogice I.doc

    24/40

    Iona !referată de lucru este cea de la curenţi mari' acolo unde şi !antacaracteristicii este mai mare. 3ici curentul scade cu creşterea tem!eraturii dar !ro4lema am4alării termice nu se !une 5n cazul T7C%=.

     Su!etii etodolo!ice

    CU CE;

    • ti!uri de T7C%=%uriH• calculator cu soft educaţionalH• folii trans!arente cu sim4olurile' caracteristicile T7C–= % urilor.

    CU";

    metode de 5nvâţământ• e+!licaţiaH• o4servaţia diri;atăH• !ro4lematizareaH• conversaţia euristicăH• activităţi !ractice de măsurarea !arametrilor' vizualizarea caracteristicilor.

    • or1anizarea clasei frontal' !e 1ru!e de elevi sau individuală

    U*DE;

    sala de clasăH• la4orator tehnolo1icH• la4orator informatizat.

     9es!ectând PP%ul' cadrul didactic' sta4ileşte numărul de ore alocat fiecăreiteme şi are li4ertatea de a dezvolta fiecare temă !arcursă 5n funcţie de nivelul decunoştinţe al elevilor' de ritmul lor de asimilare a cunoştinţelor şi de!rinderilor.

    &-

  • 8/17/2019 01_Circuite cu componente electronice analogice I.doc

    25/40

    Fia uport 33 (ran'itoare cu efect de cAp cu poart& i'olat&

    Tranzistorul T7C%@8 este un dis!ozitiv electronic 4azat !e conducţia curentuluielectric la su!rafaţa semiconductorului. Pro!rietăţile conductive ale su!rafeţeisemiconductorului sunt controlate de un câm! electric a!licat !rintr%un electrod izolat desemiconductor . 3ceste as!ecte constructive definesc familia tranzistoarelor cuefect de câm! cu !oarta izolată sau' !e scurt' T7C%@2 . 2zolatorul folosit este un strat su4ţire de o+id crescut !rin o+idarea termică a su!rafeţei siliciului

  • 8/17/2019 01_Circuite cu componente electronice analogice I.doc

    26/40

    6i1. *.*.& im4oluri !entru T7C%@8

    De o4icei 5n a!licaţii o4işnuite su4stratul se lea1ă la sursă' dar e+istă dis!ozitive lacare su4stratul a!are ca un terminal se!arat. e o4servă aceeaşi semnificaţie !entrusă1eata din sim4olul 1rafic.

    Caracteriticile tatice ale tran'itorului "OS

    6ie un T7C%@8 cu canal n la care su4stratul selea1ă la sursă. Tensiunile de !oartă $ 4 şi de drenă $ %S sunt !ozitive. Pentru tensiunide !oartă mai mici de tensiunea de !ra1 $ T  nu a!are canal la su!rafaţă şi ca urmarecurentul de drenă 2D este nul.Dacă tensiunea de !oartă de!ăşeste valoarea de !ra1' 5ntre sursă şi drenă se formează un canal n care !ermite conducţia curentului electric. Caracteristicile statice aletranzistorului @8 re!rezintă de!endenţa curentului de drenă de tensiunile de !oartă şi

    de drenă 2D L 2D 

  • 8/17/2019 01_Circuite cu componente electronice analogice I.doc

    27/40

    ti! n ti! !

    6i1. *.*.- Caracteristicile de transfer !entru T7C%@8 cu canal indus

     În cazul T7C%@8 cu canal indus ' dacă acesta este de ti! ! am4eletensiuni $ 4S, $ %S sunt ne1ative. 3ceste tranzistoare au canal indus !rin a!licarea uneitensiuni :R mai mari decât valoarea de !ra1. :nele tranzistoare !rezintă canal chiar latensiuni !oartă%sursă nule şi se numesc tran!istoare 89S cu canal iniţial .#ig"

    2"2":/. 3ceastă situaţie se 5ntâlneşte 5n s!ecial la tranzistoare cu canal n. :n asemeneatranzistor !oate lucra cu orice !olaritate a tensiunii de !oartă. Dacă tensiunea de !oartăeste !ozitivă $ 4S  S $' re1imul se numeşte re1im de 5m4o1ăţire datorită creşteriiconcentraţiei de electroni 5n canalH dacă tensiunea de !oartă este ne1ativă $ 4S  $'re1imul !oartă denumirea de re1im de sărăcire şi duce la scăderea concentraţiei deelectroni din canal !ână la dis!ariţia lui .

    ti! n ti! !

    6i1. *.*., Caracteristica de transfer !entru T7C%@8 cu canal iniţial

    Din !unctul de vedere al de!endenţei de tem!eratură' tranzistorul @8 !rezintă

    avanta;e deose4ite faţă de tranzistoarele 4i!olare. a creşterea tem!eraturii' curentulde drenă scade' dar de!endenţa este foarte sla4ă. Ca urmare tranzistoarele @8 nu!rezintă fenomenele de stră!un1ere secundară şi am4alare termică.

    Su!etii etodolo!ice

    &(

  • 8/17/2019 01_Circuite cu componente electronice analogice I.doc

    28/40

    CU CE;

    • ti!uri de T7C%@8H• calculator cu soft educaţionalH

    • folii trans!arente cu sim4olurile' caracteristicile statice ale T7C%@8.

    CU";

    • metode de 5nvâţământ• e+!licaţiaH• o4servaţia diri;atăH• !ro4lematizareaH• conversaţia euristicăH• activităţi !ractice de măsurarea !arametrilor' vizualizarea caracteristicilor.

    • or1anizarea clasei frontal' !e 1ru!e de elevi sau individuală

    U*DE;

    • sala de clasăH• la4orator tehnolo1icH• la4orator informatizat.

     9es!ectând PP%ul' cadrul didactic' sta4ileşte numărul de ore alocat fiecărei

    teme şi are li4ertatea de a dezvolta fiecare temă !arcursă 5n funcţie de nivelul decunoştinţe al elevilor' de ritmul lor de asimilare a cunoştinţelor şi de!rinderilor.

    &/

  • 8/17/2019 01_Circuite cu componente electronice analogice I.doc

    29/40

    (ea (iritorul

    Fia uport 1 (iritorul

    Dipo'iti+ele ulti

  • 8/17/2019 01_Circuite cu componente electronice analogice I.doc

    30/40

    tensiunea de autoamorsare. 2niţierea amorsării este !rovocată !rin in;ectarea unuicurent i G !rin ;oncţiunea J 3 şi nu !rin creşterea tensiunii anodice. De!endenţa factorilor de curent de curentul !rin dis!ozitiv stă la 4aza !rocesului de amorsare a tiristorului. eo4servă că la curenţii de !oartă mai mari tensiunea de amorsare este mică' !este oanumită valoare a curentului de !oartă' amorsarea are loc !e cur4a !unctată' ca la o ;oncţiune !n .

    6i1. -.#.* Caracteristicile statice curent – tensiune ale tiristorului

     În funcţionare normală' tensiunea anodică tre4uie să fie mai mică decât tensiunea deautoa!rindere $ )9. Pentru comutare directă se a!lică un curent de !oartă căruia 5icores!unde o tensiune de a!rindere $  ;6$ )9.

     În !olarizare inversă' tiristorul se com!ortă ca o dioda !n!n' !rin el trecând un curentmic' iar la tensiunea $ ) are loc stră!un1erea tiristorului.

    Pentru a loca tiristorul tre4uie micşorat curentul !rin structură su4 valoarea demenţinere I < 'deoarece du!ă amorsare' !oarta 5si !ierde rolul de electrod de comandă' 5n sensul cănu !oate acţiona şi !entru 4locarea tiristorului' totuşi acest rol va fi reluat dar numaidu!ă 4locarea tiristorului.

    Semnalul de comandă !entru amorsarea tiristorului !oate fi atât semnal continuucât şi im!ulsuri de !olaritate cores!unzătoare. Comutarea directă şi 4locarea tiristoruluiau loc 5n tim! finit' fiind le1ate de !rocese fizice de in;ecţie şi e+tracţie de !urtători de

    sarcină. Tim!ul de comutare directă creşte cu tem!eratura şi cu curentul anodic' dar scade când am!litudinea semnalului de comandâ creşte. Dacă semnalul de comandăeste un im!uls' tre4uie sa ai4ă o durată minimă' tim! de menţinere pe poartă' su4 carecomutarea nu are loc.Tim!ul de comutare inversă creşte de asemenea cu tem!eraturaşi curentul anodic şi scade când am!litudinea semnalului de comutare creşte. 3stfel'!entru 4locare este suficient să micşorăm tensiunea anodică su4 valoarea demenţinere' dar tim!ul de comutare inversă scade dacă inversăm !olaritatea tensiunii !eanod. Dacă semnalul de 4locare este un im!uls' e+istă o durată minimă a acestuia'numită timp de revenire pe poartă su4 care 4locarea nu are loc. În tiristoarele ra!idetim!ii de comutare sunt de ordinul a câteva microsecunde' iar tim!ul de 4locare este 5n1eneral mai mare decât cel de comutare directă.

    *$

  • 8/17/2019 01_Circuite cu componente electronice analogice I.doc

    31/40

    Cu a;utorul tiristorului !ot fi controlate !uteri mari' fiind utilizat frecvent 5n circuiteleredresoare comandate şi invertoare. Posi4ilitatea de control a momentului amorsăriidetermină un domeniu lar1 de a!licaţii !entru acest dis!ozitiv care !oate fi alimentat dela tensiuni de ordinul zecilor la tensiuni de ordinul sutelor de volţi şi cores!unzător curenţilor de ordinul sutelor de am!eri.

     Su!etii etodolo!ice

    CU CE;

    • ti!uri de tiristoareH• calculator cu soft educaţionalH• folii trans!arente cu sim4olul' caracteristici' schemă echivalentă a tiristorului.

    CU";

    • metode de 5nvâţământ• e+!licaţiaH• o4servaţia diri;atăH• !ro4lematizareH• conversaţia euristicăH• activităţi !ractice de măsurarea !arametrilo' vizualizarea caracteristicilor.

    • or1anizarea clasei frontal' !e 1ru!e de elevi sau individuală

    U*DE;

    • sala de clasăH• la4orator tehnolo1icH• la4orator informatizat.

     9es!ectând PP%ul' cadrul didactic' sta4ileşte numărul de ore alocat fiecăreiteme şi are li4ertatea de a dezvolta fiecare temă !arcursă 5n funcţie de nivelul decunoştinţe al elevilor' de ritmul lor de asimilare a cunoştinţelor şi de!rinderilor.

    *#

  • 8/17/2019 01_Circuite cu componente electronice analogice I.doc

    32/40

    (ea 8 Dipo'iti+e optoelectronice

    Fia uport 81 Dipo'iti+e optoelectronice ?a'ate pe efectul fotoelectricintern

    Dipo'iti+ele optoelectronice  re!rezintă elemente care transformă ener1iaradiaţiilor luminoase 5n ener1ie electrică sauinvers. Transformarea ener1iei radiaţiei electroma1netice 5n ener1ie electrică şi inversse face 5n mod direct' fără intermediul altor forme de ener1ie. 6enomenele fizicefundamentale care stau la 4aza funcţionării dis!ozitivelor o!toelectronice sunt a4sor4ţiaradiaţiei electroma1netice 5n cor!ul solid şi recom4inarea radiativă a !urtătorilor desarcină 5n semiconductor.

    Dis!ozitivele o!toelectronice se 5m!art 5n două mari cate1orii% dis!ozitive 4azate !e efectul fotoelectric internH% dis!ozitive o!toelectronice electroluminescente.

    Dipo'iti+e optoelectronice ?a'ate pe efectul fotoelectric intern

    Fotoeleentul' sim4olizat 5n 6i1. ,.#.#' re!rezintă un dis!ozitiv o!toelectroniccare nu necesită alimentarea de la o sursă de tensiune e+terioară' el 1enerând oanumită tensiune atunci când este iluminat. ?aloarea tensiunii care este măsurată !e oasemenea celulă care nu este conectată 5ntr%un circuit !oartă denumirea de tensiunede circuit deschis şi are o variaţie !ronunţată la iluminări mici' iar curentul care stră4ate

    terminalele celulei 5n tim!ul unui scurtcircuit !oartă denumirea de curent de scurtcircuitşi are o variaţie !ronunţată cu cât iluminarea este mai !uternică. Cu cât aria unei celuleeste mai mare cu atât curentul de scurtcircuit este mai mare.

    6i1. ,.#.# im4olul fotoelementului

    Dacă 5n a!licaţii dorim să utilizăm curentul unei astfel de celule se vor utiliza rezistori desarcini mici' iar dacă dorim utilizarea tensiunii' rezistorul de sarcină tre4uie să ai4ă ovaloare mare. ?aloarea curentului de scurtcircuit de!inde şi de lun1imea de undă aluminii care lumineaza fotocelula.

    Fotore'itenţa' sim4olizată   5n 6i1. ,.#.&' este formată dintr%o !eliculăsemiconductoare de!usă !rin eva!orarea 5n vid !e un 1rătar metalic fi+at 5n !reala4il !e

    o !lacă izolatoare. 3ceastă !eliculă se !rote;ează de o4icei !rin aco!erire cu lac sau!eliculă de masă !lastic.

    *&

  • 8/17/2019 01_Circuite cu componente electronice analogice I.doc

    33/40

     3cestea au !ro!rietatea de a%şi modifica valoarea rezistenţei electrice su4 acţiuneaflu+ului luminos. Într%un circuit care conţine un astfel de dis!ozitiv alimentat de la osursă de tensiune constantă' curentul va creşte odată cu iluminarea fotorezistorului.

    ?ariaţia rezistenţei lor cu tem!erature şi inerţia ridicată 5n funcţionare' constituieinconvenientele acestor dis!ozitive.

    6i1. ,.#.& om4olul fotorezistenţei

    Principalii paraetri ai fotorezistenţei sunt• 'e!istenţa de întuneric, H• Sensiilitatea' .

    Fotodioda5  sim4olizată 5n 6i1. ,.#.* nu diferă din !unct de vedere a structuriifizice faţă de diodele o4işnuite. 6otodioda este constituită dintr%o ;onctiune !n deconstrucţie s!ecială' astfel 5ncât să facă !osi4ilă incidenţa razelor de lumină 5ndomeniul zonei de difuzie a acesteia. În funcţionarea normală ;onctiunea !n este!olarizată invers cu a;utorul unei sursei e+terne. 2ncidenţa razelor de lumină 5n zona dedifuzie determină o creştere a curentului invers. Pot fi folosite la frecvenţe de ordinul

    miilor de "z.

    6i1. ,.#.* im4olul fotodiodei

    Principalii paraetrii ai unei fotodiode sunt• Curentul de întuneric, H• Tensiunea inversă ma&imă, H• Curentul de iluminare, H• Sensiilitatea, .

    Fototran'itorul' sim4olizat 5n 6i1. ,.#.-' este format din trei zone numite colector' 4ază şi emitor. Iona sensi4ilă la lumină formând%o ;oncţiune 4ază%colector. !re deose4ire de fotodiode fototranzistoarele realizează şi o am!lificare a

    **

  • 8/17/2019 01_Circuite cu componente electronice analogice I.doc

    34/40

    curentului fotoelectric. 6lu+ul luminos are rolul curentului de 4ază de aceeafototranzistorul nu este !revăzut cu terminalul !entru 4ază. În circuite fototranzistorul semontează 5n cone+iune emitor comun' !olarizarea făcânduse ca şi la tranzistor' emitorulla !otenţialul ne1ativ iar colectorul la !otenţialul !ozitiv !entru un tranzistor n!n.

    2nerţia 5n funcţionare a fototranzistorului este mai mare decât a fotodiodei.

    6i1. ,.#.- im4olul fototranzistorul

      Fototiritorul este un dis!ozitiv o!toelectronic realizat !e o structură de tiristor' acărui a!rindere se face su4 acţiunea unui flu+ luminos. Ui 5n acest caz tensiunea deamorsare scade cu creşterea intensităţii flu+ului luminos.

     Su!etii etodolo!ice

    CU CE;

    • ti!uri de dis!ozitive o!toelectronice H• calculator cu soft educaţionalH• folii trans!arente cu sim4oluri' circuite şi caracteritici .

    CU";

    • metode de 5nvâţământ• e+!licaţiaH• o4servaţia diri;atăH• !ro4lematizareH• conversaţia euristicăH

    • activităţi !ractice de măsurarea !arametrilor' vizualizarea caracteristicilor.• or1anizarea clasei frontal' !e 1ru!e de elevi sau individuală

    U*DE;

    • sala de clasăH• la4orator tehnolo1icH• la4orator informatizat.

     9es!ectând PP%ul' cadrul didactic' sta4ileşte numărul de ore alocat fiecăreiteme şi are li4ertatea de a dezvolta fiecare temă !arcursă 5n funcţie de nivelul decunoştinţe al elevilor' de ritmul lor de asimilare a cunoştinţelor şi de!rinderilor.

    *-

  • 8/17/2019 01_Circuite cu componente electronice analogice I.doc

    35/40

    Fia uport 82 Dipo'iti+e optoelectronice electroluinicente

    Dioda electroluinicent& >.ED- ul@' sim4olizată 5n 6i1. ,.&.#' numită 7D%i1ht7mmitin1 Diode se 4azează !e fenomenul invers fotodiodei. Culoarea luminii emisede!inde de semiconductorul utilizat.

    7D%urile !ot fi folosite ca indicatoare numerice sau indicatoare o!tice !e !anourilea!aratelor. 7D%ul emite lumina 5ntr%o anumită 4andă foarte 5n1ustă de lun1imi de undăcare este caracteristică unei anumite culori.

    Pentru 7D%uri 9RB' !oate fi un sin1ur 7D cu trei structuri  5ncor!orate care sunt comandate !e trei linii se!arate de comandă a culorii' sau un

    V!unct luminos' com!us din structuri 7D roşuGverdeGal4astru distincte. Prin comandase!arată a fiecărei culori din cele trei se o4ţin !este #) milioane de nuanţe

    6i1. ,.&.# im4olul diodei electroluminiscente

    Paraetrii electrici ai 7D%urilor sunt identici cu cei ai diodelor• Curentul direct ' H• Tensiunea de deschidere a (oncţiunii ' H• Tensiunea inversă' .

    Optocuplorul' sim4olizat 5n 6i1. ,.&.&' este ansam4lul format dintr%un 7D şi unrece!tor luminos

  • 8/17/2019 01_Circuite cu componente electronice analogice I.doc

    36/40

    De o4icei randamente de transfer relativ ridicate se o4ţin 5n domeniul frecvenţelor infraroşii. 8!tocu!loarele !ot fi utilizate !entru transfer de semnale atât de curentcontinuu' cât şi de curent alternativ' frecvenţa limită fiind ordinul zecilor de @"z.

    Pe lân1ă !arametrii ce se referă se!arate la emiţător şi rece!tor' paraetrii

    pecifici optocuplorului sunt• Tensiunea de lucru care este diferenţa de !otenţial 5ntre emitor şi rece!torH• #actorul de transfer în curent  care este e1al cu ra!ortul dintre variaţia curentului la

    ieşire şi variaţia curentului la intrareH• Timpul de răspuns care re!rezintă tim!ul scurs 5ntre momentul a!licării semnalului

    luminos şi cel la care fotocurentul creşte !ână la $'# din valoarea sa ma+imă.

     Su!etii etodolo!ice

    CU CE;

    • ti!uri de dis!ozitive o!toelectronice H• calculator cu soft educaţionalH• folii trans!arente cu sim4olurile şi caracteriticile curent % tensiune ale

    dis!ozitivelor o!toelectronice.

    CU";

    • metode de 5nvâţământ• e+!licaţiaH• o4servaţia diri;atăH• !ro4lematizareH• conversaţia euristicăH• activităţi !ractice de măsurarea !arametrilor' vizualizarea caracteristicilor.

    • or1anizarea clasei frontal' !e 1ru!e de elevi sau individual

    U*DE;

    • sala de clasăH• la4orator tehnolo1icH• la4orator informatizat.

     9es!ectând PP%ul' cadrul didactic' sta4ileşte numărul de ore alocat fiecăreiteme şi are li4ertatea de a dezvolta fiecare temă !arcursă 5n funcţie de nivelul decunoştinţe al elevilor' de ritmul lor de asimilare a cunoştinţelor şi de!rinderilor.

    *)

  • 8/17/2019 01_Circuite cu componente electronice analogice I.doc

    37/40

    $9 Fia re'uat

    Unitatea de în+&ţ&Ant WWWWWWWWWWWWWWWWWW 

    Fia re'uat

    Claa WWWWWWWWWWWWWWWW   Profeor  WWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWW 

    Nr.Crt.

    Nume şi!renume

    elev

    Com!etenţa # Com!etenţa & Com!etenţa *84servaţii

     3 # 3 & 3 3 # 3 & 3 * 3 # 3 & 3 *

    # !!"ll"aaaa=

    &*-...X

    1 zz.ll.aaaa – re!rezintă data la care elevul a demonstrat că a do4ândit cunoştinţele' a4ilităţile şi atitudinile vizate !rin activitatea res!ectivă

    *(

  • 8/17/2019 01_Circuite cu componente electronice analogice I.doc

    38/40

    9 i?lio!rafie

    #. Biţoiu' 3drian. Băluţă' Rheor1he. 2ţcou' Corneliu. in1vaz' 2osif. .Practica electronistului amator ' Bucureşti 7ditura 3l4atros

    &. Crean1ă' 7mil. aimac' 3nton. Banu' 7milian. . +lectronică Industrială,Bucureşti 7ditura didactică şi !eda1o1ică

    *. Dan' Pentru 3le+andru. uca' Dan @ihai. 3l4u' 3drian. Dunca' Tudor. Prime;die'Reor1e. . %iode cu siliciu > catalog, Bucureşti 7ditura Tehnică

    -. Dascalu' Dan. 9usu' 3drian. Profirescu' @arcel. Costea' 2oan. .%ispo!itive şi circuite electronice, Bucureşti 7ditura didactică şi !eda1o1ică

    ,. 6lorea' . Dumitrache' 2. Ră4urici' ?. @unteanu' 6. Dumitriu' . Catană' 2. .+lectronică industrială şi automati!ări, Bucureşti 7ditura Didactică şi Peda1o1ică

    ). tan' 3le+andru 2ulian. Cănescu' Traian. "uhulescu' @ihai. Po!escu' Constanţiu.imulescu' Dra1oş. .  ;parate, echipamente şi instalaţii de electronicăindustrislă tehnologia meseriei> manual pentru clasele a I? a şi a ? a liceeindustriale şi şcoli profesionale, Bucureşti 7ditura didactică şi !eda1o1ică

    (. ?asilescu' Ra4riel. un1u' Uer4an. . +lectronică, Bucureşti 7dituraDidactică şi Peda1o1ică

    */

  • 8/17/2019 01_Circuite cu componente electronice analogice I.doc

    39/40

    9$ neBe

    neBa 1 (ipuri de diode i utili'&rile acetora

    (ipul diodei Utili'area

    Diode cu contact punctifor Detectoare de înalt& frec+enţ& pentru enal icDeodulatoare

    Diode +aricap >+aractoare@ cordul circuitelor ocilante

    "odulaţie de frec+enţ&

    "ultiplicare de frec+enţ&

    Diode tunel /eneratoare de ocilaţii în doeniul icroundelor  

    Diode redreoare Redreoare

    Diode =ener Sta?ili'atoare de teniune

    .iitatoare de teniune

    Diode P$* Re'itenţ& re!la?il& în înalt& frec+enţ&

    *

  • 8/17/2019 01_Circuite cu componente electronice analogice I.doc

    40/40

    neBa 2 Caractertiticile tatice ale tran'itorului ?ipolar în coneBiune EC