ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Выпрямители и детекторы (вентили, диоды) из "Электротехнические материалы Издание 3 " Полупроводниковыми выпрямителями являются системы с участием полупроводника, обладающие резко различным сопротивлением при изменении полярности приложенного к ним напряжения. Детекторами называют высокочастотные выпрямители, отличающиеся малой собственной емкостью. [c.320] Для изготовления сухих выпрямителей переменного тока можно использовать целый ряд полупроводников, однако наибольшее техническое значение получили меднозакисные (купроксные) и селеновые выпрямители. [c.320] Слой закиси меди, находящийся между электродами К и А), можно представить состоящим из двух частей тонкого (10 см) слоя чистой закиси меди с большим сопротивлением ( запорный слой — /) и толстого слоя закиси меди, содержащей избыток кислорода, порядка 0,03% (2). Слой закиси меди с избытком кислорода представляет собой дырочный полупроводник р . [c.321] На фиг. 177 приведены статические вольтамперные характеристики отдельной шайбы меднозакисного выпрямителя при различных температурах окружающей среды. С ростом температуры прямой и обратный токи возрастают, последний в большей степени, вследствие чего выпрямление ухудшается. Температурный интервал работы меднозакисных выпрямителей составляет от —30 до +60° С. [c.322] Допустимая плотность тока меднозакисных выпрямителей может доходить до 100—150 ма см , максимальное рабочее падение напряжения на шайбе в запорном направлении должно быть не выше 4—6 б. [c.322] При больших значениях напряжения в обратном направлении, особенно при повышенных температурах, выпрямитель может быть пробит и окончательно выходит из строя. Удельная емкость медкозакисных выпрямителей в запорном направлении составляет 0,01—0,02 мкф/см . Меднозакисные выпрямители рекомендуется защищать от действия влажности, которая может увеличивать сопротивление выпрямителя в прямом направлении, ухудшая условия контакта. [c.322] С течением времени меднозакисные выпрямители стареют, что выражается в падении величины прямого тока. Старение особенно заметно у только что изготовленных выпрямителей, вследствие чего перед установкой в аппаратуру ряд выпрямителей подвергают искусственному старению при повышенных температурах с тем, чтобы обеспечить их большую стабильность в эксплуатации. Иногда качество выпрямителя характеризуют условной величиной, носящей название коэффициента выпрямления, определяемого отношением прямого тока к обратному при одинаковых абсолютных значениях приложенного напряжения. Для купроксных выпрямителей эта величина лежит в пределах от 500 до 10 ООО. [c.322] На фиг. 178 показан меднозакисный выпрямитель в собранном виде. [c.322] Селеновые выпрямители изготовляют путем нанесения селена на никелированные железные шайбы. [c.322] Селен (5е)—элемент VI группы таблицы Менделеева, получаемый на сернокислотных заводах и при электролитической очистке меди. Селен существует в нескольких разновидностях как аморфных, так и кристаллических, разных цветов. Серый кристаллический селен гексагонального строения характеризуется плотностью4,8 г/см , температурой плавления 217°С, мягок имеет температурный коэффициент расширения 49-10 граЗ -Удельное электрическое сопротивление селена не является величиной постоянной и сильно зависит от наличия примесей, освещения и температуры. По данным различных исследователей для технически чистого селена оно колеблется от 10 до 10 ом-см. [c.323] Нагретые шайбы намазывают аморфным или порошкообразным селеном, прессуют для получения однородной толщины слоя и подвергают термообработке при температуре около 220° С с тем, чтобы получить кристаллический селен с удовлетворительной прямой проводимостью. На поверхность образовавшегося тонкого слоя селена (толщина от 30 до 80 мкм) наносят второй электрод из сплава, состоящего из 53% Вц, 21% Сс1 и 26% 5п, имеющий температуру. плавления около 105° С. Запирающий слой селеновых выпрямителей находится на границе между селеном и вышеуказанным сплавом, а потому, хотя селен обычно является дырочным полупроводником, прямой ток в селеновом выпрямителе направлен от полупроводника к верхнему электроду, а не к электроду-подкладке, как в меднозакисном выпрямителе. [c.323] На фиг. 179 показана вольтамперная характеристика селенового выпрямителя по сравнению с вольтамперной характеристикой меднозакисного выпрямителя. Как видно из этой фигуры, коэффициент выпрямления селенового выпрямителя 1еньше, чем коэффициент выпрямления меднозакисного выпрямителя, потому что при одинаковых значениях приложенного напряжения прямой ток селенового выпрямителя меньше, чем у меднозакисного, а обратный ток больше. [c.323] Температурный интервал работы селеновых выпрямителей шире, чем меднозакисных, и составляет от —50 до +75° С. [c.324] Удельная емкость селеновых выпрямителей такая же, как и меднозакисных. [c.324] Селеновые выпрямители лучше выносят перегрузку, чем меднозакисные, имеют меньший вес при одинаковой мощности и характеризуются, как правило, более длительным сроком службы, доходящим до 10 ООО час. Селеновые выпрямители меньше подвержены действию влажности, чем меднозакисные. [c.324] Полупроводниковые выпрямители применяют для зарядки аккумуляторов, для питания электролитических ванн и двигателей постоянного тока от сети переменного тока. Кроме того, их используют для питания электромагнитов и реле, для возбуждения генераторов, для питания радиоустройств и приборов автоматики, а также для различных измерительных целей. [c.324] Разрез кремниевого детектора показан на фиг. 180, а. Запорный слой такого детектора образуется за счет испарения примесей из поверхности полупроводника и остаточной тонкой пленки окиси, которая сохраняется после удаления кислотой основной части слоя окиси. [c.325] Германиевые детекторы. Существование элемента германия (эка-силиция) было предсказано за 15 лет до его открытия Д. И. Менделеевым в связи с разработкой периодического закона. Д. И. Менделеев заранее указал ряд свойств этого элемента, которые после открытия германия оказались полностью совпадающими с результатами проведенных измерений. [c.326] Германий (Ge) — элемент четвертой группы таблицы Менделеева ( 32, А-72,6), светлосерого цвета с блеском, плотностью 5,4 г/сл , твердый и хрупкий, имеющий температуру плавления 958,5° С и небольшой температурный коэффициент расширения, равный 6- град Ge кристаллизуется, образуя решетку кубической системы. Кристаллический германий получают восстановлением окиси германия или другими способами из его хлористых или сернистых соединений. Удельное электрическое сопротивление чистого германия очень чувствительно к примесям и температурным воздействиям и по данным различных исследователей имеет величину порядка 30—60 ом-см. [c.326] Вернуться к основной статье