1

ԷԼԵԿՏՐՈՆԱՅԻՆ ՏԵԽՆԻԿԱ

Ալեքսանդր Պոպով Լի Դի Ֆորեստ Օլեգ Լոսեվ Վալտեր Շոտտկի

2

ԱՐԴՅՈՒՆՔ 1.

1. Պինդ նյութերի կազմությունը

2. Կիսահաղորդիչ նյութերը և նրանց էներգետիկ գոտիները:

Պինդ նյութերի տեսակները

3. Կիսահաղորդիչ նյութերի տեսակները

4. Զեբեկի օրենքը: Ջերմոէլեկտրոշարժ ուժ

5. P – N անցման մեխանիզմը

6. Դիոդի կազմությունը, աշխատանքի սկզբունքը

7. Դիոդի ուղիղ միացում: Վոլտ-ամպերային բնութագիր

8. Դիոդի հակադարձ միացում: Վոլտ-ամպերային բնութագիր

9. Դիոդի ծակման երեք մեխանիզմները

10. Փոփոխական հոսանքի մեկ կիսապարբերականի ուղղիչ

11. Փոփոխական հոսանքի երկկիսապարբերականի ուղղիչ

12. Կամրջակային ուղղիչ

13. Տիրիստորային կառավարող ուղղիչ

3

Պինդ նյութերի կազմությունը

Ցանկացած նյութեր և պինդ նյութեր ունեն բյուրեղային

կառուցվածքի (խորանարդ, բուրգ, պրիզմա), որոնց

գագաթներում գտնվում են նյութի ամենափոքրագույն

մասնիկը` ատոմը: Ատոմը կազմված է միջուկից, որը

պայմանականորեն ընդունում ենք, որպես դրական լիցք,

իսկ նրա շուրջը պտտվում է էլեկտրոն, որը

պայմանավորված է որպես բացասական լիցք ունեցող

մասնիկ: Էլեկտրոնը պտտվում է միջուկի շուրջը

շրջանագծի տեսքով և հավասարաչափ, քանի որ ունի կապ

միջուկի հետ, որը կոչվում է կովալենտ կապ (նկար 1):

Կովալենտ կապ կոչվում է միջուկի և էլեկտրոնի միջև

ստեղծված փոխազդող ուժը, որոնք մեծություններով

հավասար են իսկ ուղություններով հակառակ (նկար 2):

Ուղերծը, դա էլեկտրոնի թողած հետագիծն է:

Ամենավերջին ուղերծը անվանում են վալենտային ուղերծ,

իսկ ամենավերջին էլեկտրոնը` վալենտային էլեկտրոն

(նկար 3):

Երբ ատոմին արտաքինից գրգռում ենք, այսինքն

հաղորդում ենք կամ ջերմություն, կամ էլեկտրական դաշտ,

ապա լրացուցիչ էներգիա ստացած էլեկտրոնները սկսում

են ուղերծով էլ ավելի արագ շարժվել` խախտվում է նրանց

և միջուկի միջև եղած հավասարակշռված կովալենտ

կապը, խզվելով վալենտային էլեկտրոնը դուրս է գալիս

ատոմի միջուկի դաշտից և ընկնում է ազատ

տարածություն, իսկ մյուս էլեկտրոնների դուրս գալով

իրենց ուղերծից տեղափոխվում են դեպի ավելի հեռու

ուղերծը վալենտային ուղերծ: Դուրս եկած վալենտային

էլեկտրոնը դառնում է ազատ էլեկտրոն:

Ազատ էլեկտրոն կոչվում է այն վալենտային էլեկտրոնը,

որը չունի կովալենտ կապ (նկար 4):

Եթե ատոմին հաղորդված է ջերմային ազդեցություն, ապա

նա շարժվում է կամայական, իսկ եթե էլեկտրական դաշտ,

ապա նա շարժվում է ուղորդված: Բոլոր ցանցի մեջ գտնվող

ազատ էլեկտրոնները ուղորդվում են դաշտի ուղությամբ,

առաջացնելով հոսանք:

Ազատ էլեկտրոնների ուղղորդված շարժումը կոչվում է

հոսանք:

±

4

Կիսահաղորդիչ նյութերը և նրանց էներգետիկ գոտիները:

Պարզ նյութերի տեսակները

Պինդ նյութերը լինում են երեք տեսակի`

Հաղորդիչներ - դրանք այն նյութերն են, որոնց հաղորդելով լարում ունեն մեծ հաղորդականություն

(հոսանք կամ ազատ էլեկտրոններ):

Դիէլեկտրիկներ - դրանք այն պինդ նյութերն են, որոնք չունեն հաղորդականություն (հոսանք կամ

ազատ էլեկտրոն կամ ունենալու դեպքում շատ չնչին են:

Կիսահաղորդիչ նյութեր - դրանք այն նյութերն են, որոնք ստացվում են խառնուրդներից,

հաղորդականությունը փոքր է համեմատած հաղորդիչների, բայց ավելի մեծ է քան դիէլեկտրիկները:

Պինդ նյութերի էներգետիկ գոտիները լինում են երեք տեսակի`

Վալենտային գոտի - դա այն էներգետիկ գոտին է, որը գտնվում է վալենտային ուղերծում, նրա

հիմնական լիցքակիրը վալենտային էլեկտրոնն է:

Ազատ գոտի - դա այն գոտին, որը գտնվում է ատոմի միջուկի տարածքից դուրս կամ միջատոմային

միջակայքում: Ազատ գոտին անվանում են նաև հաղորդականության գոտի, նրա հիմնական

լիցքակիրները ազատ էլեկտրոններն են, որոնք լարման մեծությունից կախված կարող են շատանալ:

Արգելող գոտի - դա այն տարածքն է, որը պայմանավորված է ոչ թե լիցքերով այլ կովալենտ կապերով,

որոնք արգելք են հանդիսանում վալենտային էլեկտրոնի տեղափոխությունը դեպի ազատ գոտի:

Հիմնական լիցքակիր չունի, ունի տարբեր շերտավորում, որի քանակությունը կախված է կովալենտ

կապերի քանակից:

5

6

Կիսահաղորդիչ նյութերի տեսակները

Կիսահաղորդիչ նյութերը ստանում ենք խառնուրդներից` տարբեր բյուրեղային ցանց ունեցող:

Կիսահաղորդիչ նյութերը լինում են` միատար և բազմատար:

Միատար են այն կիսահաղորդիչ նյութերը, որոնցում խառնուրդները ունեն միևնույն բյուրեղային ցանց:

Բազմատար կիսահաղորդիչները ունեն տարբեր բյուրեղային ցանց, հետևաբար ի տարբերություն

նախորդի կովալենտ կապերը անհավասարաչափ են բաշխված, հետևաբար նրանք ավելի թույլ

կովալենտ կապեր կունենան:

Կիսահաղորդիչները լինում են երկու տեսակի` P տիպի պոզիտիվ և N տիպի նեգատիվ:

P տիպի կիսահաղորդիչ նյութ

P տիպի կիսահաղորդիչ նյութը ստանում ենք այնպիսի

խառնուրդներից, որոնց առաջինը կոչվում է գլխավոր` հիմնական, իսկ

երկրորդը` երկրորդային, ոչ հիմնական: Խառնուրդի տեսակը որոշում է

երկրորդային նյութը: P տիպի կիսահաղորդիչ նյութը ստանում ենք,

եթե բարձր վալենտականություն ունեցող նյութին` օրինակ

հնգավալենտ նյութին խառնում ենք եռավալենտ որևէ նյութ: Նրանք

իրար հետ ստեղծում են զույգ առ զույգ կովալենտ կապեր: Երկրորդային

նյութում պակասում են երկու հատ էլեկտրոններ, դա նշանակում է

խառնուրդում պակասել է բացասական լիցք ունեցող մասնիկները, հետևաբար խառնուրդում

կգերակշռի դրական խոռոչների քանակությունը և կկոչվի P պոզիտիվ խոռոչային կիսահաղորդիչ

նյութ: Այդ կիսահաղորդիչ նյութը երբեք չեզոք չի լինում, այս դեպքում դրական լիցքակիրներն են

ազատ:

N տիպի կիսահաղորդիչ նյութ

N տիպի կիսահաղորդիչ նյութը նեգատիվ է, եթե երկու խառնուրդներ

իրար խառնենք հետևյալ ձևով` գլխավոր նյութը վերցնում ենք ցածր

վալենտականությամբ, ապա զույգ առ զույգ կովալենտ կապ ստեղծելով

խառնուրդները խառնվում են: Երկրորդային նյութում էլեկտրոնների

քանակությունը գերակշռում է, հետևաբար խառնուրդը ունենում է

էլեկտրոններով կամ բացասական լիցքերով հարուստ, ոչ չեզոք

խառնուրդ, որում հաղորդականությունը անհամեմատ մեծ է, քան

պոզիտիվ նյութում:

Եզրակացություն

Այսպիսով կիսահաղորդիչ նյութերը ի տարբերություն հաղորդիչների և դիէլեկտրիկների նրանք չեզոք

չեն, հետևաբար ունեն ներքին էլեկտրոնային կամ խոռոչային հաղորդականություն, որում

էլեկտրոնները էլ ավելի գերակշռող է, քան խոռոչները:

7

Զեբեկի օրենքը:

Ջերմոէլետրոշարժ ուժ

Զեբեկը ուսումնասիրեց կիսահաղորդիչ

նյութերը, որոնք չեզոք չեն, ունենում են

կամ դրական խոռոչային կազմություն,

կամ բացասական էլեկտրոնային

կազմություն: Նա վերցրեց որևիցէ

կիսահաղորդիչ նյութ հպեց նրան

տաքացված ասեղը, վոլտմետրի մի

սեղմակը կպցրեց ասեղին մոտ գտնվող,

մյուսը հեռու, ապա նկատեց որ

վոլտմետրի A սլաքը շեղվել է, դա

նշանակում է որ իր մեջ կա հոսանք և B

սլաքը տատանվել է. դա նշանակում է

հոսանքը փոփոխվել է: Նա տվեց այդ

երևույթի բացատրության երկու եղանակ:

Պոտենցիալների տարբերություն

Պոտենցիալ ասելով հասկանում ենք ազատ լիցքակիրների խտություն: Ազատ լիցքակիրները խիտ են

ասեղի մոտ գտնվող տարածությունում, քանի որ ջերմության շնորհիվ գրգռված ատոմներից դուրս են

եկել ազատ էլեկտրոնները: Այդ էլեկտրոնները ջերմություն ստացած շարժվել են տաք մասից դեպի

սառը մաս, որովհետև Ջոուլ Լենցը ասել է, որ ջերմությունը երկար մնալ նույն տեղում չի կարող, պետք

է ժամանակի ընթացքում ստեղծվի ջերմային հավասարակշռություն, իսկ դա նշանակում է ազատ

լիցքակիրը պետք է շարժվի տաքից դեպի սառը, ստեղծելով հոսանք: Իսկ քանի որ ժամանակի

ընթացքում լիցքակիրը փոխում է իր շարժման ուղությունը, ապա սլաքը տատանվում է:

Հարվածային փոխանցման մեթոդ

Գրգռված ատոմից էլեկտրոնը դուրս է գալիս և հարվածում է

կողքի չեզոք ատոմին` նրանից հանելով ևս նոր էլեկտրոն:

Այդ պրոցեսը ունի շարունակական բնույթ, իսկ դա

նշանակում է ազատ էլեկտրոնները շարժվում են

փոխանցումների պատճառով: Այսինքն ստեղծում են

հոսանք: Զեբեկը կատարեց երկու տարբեր

կիսահաղորդիչների հետ նույն փորձը և նկատեց, որ P-ի

դեպքւմ սլաքը շարժվում է դեպի աջ, N-ի դեպքում սլաքը

շարժվում է դեպի ձախ: Իսկ այդ ստեղծված հոսանքը, որը

շատ չնչին է անվանեց դիֆուզյոն հոսանք:

8

P – N անցման մեխանիզմ

Զեբեկը ուսումնասիրելով կիսահաղորդիչները նկատեց, որ երկու տարբեր կիսահաղորդիչ

նյութերը գտնվելով հեռավորության վրա սկսում են կամաց-կամաց մոտենալ: Իրար մոտենում

են այն պատճառով, որովհետև կիսահաղորդիչ նյութերը չոզեք չեն, ունեն ազատ լիցքակիրներ

կամ խոռոչներ կամ էլեկտրոններ, որոնք տարանուն լիցքակիրնմեր են, այդ պատճառով

ձգողության շնորհիվ հպվում են P–ից N-ին: Սկզբնական պահին մենք կարող ենք

տարանջատել, եթե արտաքին ուժ ազդենք, քանի որ սահմանային գծում հավաքված դրական և

բացասական լիցքակիրները ստեղծում են մասամբ կովալենտ կապեր և չեզոքանում են

կուտակված ազատ լիցքակիրները պակասում են, բայց քանի որ սահմանագծից հեռու կան դեռ

ազատ լիցքակիրներ, տարանուն լիցքակիրները, որոնք կովալենտ կապ չեն ստեղծել

մխրճվելով անցնում են սահմանային գիծը: (Էլեկտրոնները դեպի P, իսկ խոռոչները դեպի N):

Ներսի տեղամասում նույնպես ստեղծում են մասամբ կովալենտ կապ և չեզոքանում:

Համարյա բոլոր լիցքակիրները հավաքվում են սահմանային գծում ստեղծելով սահմանային

շերտ: Այդ սահմանային շերտում հավաքված լիցքակիրները շարժվում են P–N, բարձր

պոտենցիալից ցածր պոտենցիալ կամ դրականից բացասական` առաջացնելով փոքր հոսք,

որը ունենում է E0 արգելող դաշտի շնորհիվ:

Եթե վոլտմետրը հպենք միջին սահմանային գծում, ապա ցույց կտա լարում, հետևաբար

հոսանք: E0 լարումը կոչվում է արգելող քանի որ դա հակառակ է P –ի և N-ի մեջ գտնվող

հիմնական ազատ լիցքակիրների հակառակ ուղությանը: Տարբեր կիսահաղորդիչներ

հատվելուց առաջացնում են տարբեր E0 արգելող դաշտեր, որքան փոքր է E0-ն այնքան

հեշտությամբ հիմնական լիցքակիրները կշարժվեն P-ից դեպի N:

9

Դիոդի կազմությունը, աշխատանքի սկզբունքը

Էլեկտրոտեխնիկայում շատ մեծ տարածում ունի դիոդը: Դա պատրաստվում է P և N

կիսահաղորդիչ նյութերի հպումից: Նրանցից հանվում են երկու ելուստներ, որպեսզի P-ն N-ից

տարբերվի, ապա մի ելուստը արվում է հաստ կամ ելուստի վրա ունենում է գունային մի կետ,

այդ ելուստը ընդունված է համարել P, իսկ մյուսը N: Դիոդի էլեկտրական սիմվոլն է`

Դիոդ

LED դիոդ

Ֆոտոդիոդ

Zener դիոդ

Varicap դիոդ

Դիոդը դրվում է հոսանքաշարի միջին մասում այն նպատակով, որ ղեկավարի հոսանքը,

այսինքն դիոդի միջոցով կարող ենք հոսանքը մեծացնել, փոքրացնել և դադարեցնել: Դիոդը

անվանում են էլեկտրական վինտ:

10

Դիոդի ուղիղ միացում,

Վոլտ ամպերային բնութագիրը

Ենթադրենք դիոդին տալիս ենք այնպիսի E արտաքին լարում այնպես, որ P–ին տվել ենք

դրական, իսկ N–ին բացասական, դա նշանակում է, որ E արտաքինը ունի P–ից N ուղություն`

դրականից բացասական: Իսկ մենք գիտենք, որ դիոդը դադարի վիճակում երբ լարում չենք

տվել իր մեջ պարունակում է E0 արգելող դաշտ, որը ունի N–ից P ուղություն, այսպիսով դիոդի

մեջ առաջանում է երկու հակառակ ուղություններով և տարբեր մեծությամբ լարումներ:

Ընդհանուր լարումը հավասար է այդ երկու լարումների Eարտ և E0-ի տարբերությանը, քանի որ

11

հակառակ են: Ընդհանուր լարումը ունենում է մեծի ուղղությունը, բայց քանի որ իր

ուղղությամբ հակառակ է արգելող դաշտին, ուրեմն ընդհանուր լարումը անվանում ենք ուղիղ

լարում:

Ուղիղ լարում է կոչվում այն լարումը, որն ունի հիմնական լիցքակիրների ուղությունը:

Դիոդը ճիշտ ենք կառավարել արտաքին լարման միջոցով: Աշխատանքի սկզբունքը կայանում

է հետևյալում, երբ P–ին տալիս ենք դրական, որը համապատասխանում է իր հիմնական

լիցքին, ապա P–ում հիմնական լիցքակիրները շատանում են: N–ի հիմնական լիցքակիրները

շատանում են և արտաքին լարման շնորհիվ ստանալով մեծ էներգիա, հաղթահարում են

արգելող դաշտը և անցնում են P –ից N –ը ստեղծելով հոսանք:

Հուսալի կառավարումը դիտենք գրաֆիկից: A կետը դա դադարի կետն է, և նրա մեջ կա միայն

E0 լարում, իսկ երբ արտաքին լարումը կամաց-կամաց մեծացնում ենք, մեծանում է նրա միջով

անցնող հոսանքը: A, B, տեղամասով դիոդը բաց է և կոչվում է աշխատանքային տեղամաս:

B կետից սկսում է հագեցումը: Դա նշանակում է, որ գրգռված ատոմի մեջ լարումը մեծացնելիս

էլ չի մեծանում հոսանքը, քանի որ ատոմի մեջ վալենտային էլեկտրոն էլ չի մնում:

Եզրակացություն

Այսպիսով` ուղիղ լարման դեպքում դիոդը բաց է, աշխատում է A, B տեղամասում և

կատարում է ղեկավարման աշխատանք, դիոդը ճիշտ ենք միացրել: B կետից կորցնում է իր

դերն ու նշանակությունը, բայց շարքից դուրս չի գալիս, այսինքն` չի խափանվում:

12

Դիոդի ուղիղ միացում,

Վոլտ ամպերային բնութագիրը

Քննարկենք այն դեպքը, երբ դիոդը տրվում է արտաքին այնպիսի լարում, որը չունի N–ից P

ուղղություն, դա նշանակում է` P–ին տրվել է բացասական, N–ին դրական:

Դիոդի վրա կա երկու լարում` E0 դադարի լարումը և արտաքին լարումը, որն ունի N –ից P

ուղղությունը: դա համընկնում է E0 ուղությանը: Հետևաբար ընդհանուր լարումը հավասար է

այդ երկու լարումների գումարին (Eարտ + E0), քանի որ ունեն նույն ուղությունը: Ընդհանուր

լարումը ունենալով E0 լարման ուղությունը կկոչվի հակադարձ լարում, իսկ դա նշանակում է,

որ ունի ոչ հիմնական լիցքակիրների ողղությունը, ապա հիմնական լիցքակիրների հետ

չեզոքանալով վերացնում է, թույլ չի տալիս հիմնական լիցքակիրների անցմանը, հետևաբար

հոսանք չի ստեղծվում, դիոդը փակ է և նրա միջով չի անցնում հոսանք, բայց եթե արտաքին

հակադարձ լարումը մեծացնում ենք, ապա մեր ներմուծված ոչ հիմնական լիցքակիրները

խարխլում են բյուրեղային ցանցը և լայնաշերտ արգելող գոտին ծակելով անցնում է նրա միջով

մեծաքանակ ոչ հիմնական լիցքակիրներ:

Եզրակացություն. այսպիսով, ուսումնասիրելով դիոդի

աշխատանքը, եկանք այն եզրակացության, որ A կետում

դիոդը գտնվում է դադարի վիճակում և ունի միայն E0 լարում:

A-B միջակայքում նա ունի ղեկավարի դեր (լարումը

մեծացնելիս, փոքրացնելիս հոսանքը մեծանում կամ

փոքրանում է) B կետից հագեցման ռեժիմ է և դերը կորցնում

է, տեղամասում փակ է, չի եկել, իսկ 0 կետում ծակվել է:

13

14

Դիոդի ծակման երեք մեխանիզմները

Դիոդը կարող է ծակվել երեք ձևով`

1. Թունելային ծակում - այս ծակման ժամանակ արտաքինից չի երևում, գտնելու համար

օգտագործում ենք վոլտմետր: Այս ծակման դեպքում հնարավոր է հագեցման լարումը մեծ

տված լինի և նրա մեջ գտնվող E0 ոչ հիմնական լիցքակիրների խտությունը անհավասար է

դասավորված, որ տեղամասը տեղամասը բարակ է ծակվում են ներսից: Ծակմանը

մասնակցում են հիմնական և ոչ հիմնական լիցքակիրների բախումից` այսինքն էլեկտրոնների

և խոռոչների մասնակցությունից:

2. Ջերմային ծակում - այս դեպքում մասնակցում են` խոռոչները, էլեկտրոնները, դրական

իոնները և բացասական իոնները: Բախվելով իրար հետ տեղի է ունենում ծակում և այրում,

քանի որ բախման ժամանակ արձակում են մեծ ջերմություն: Դրական իոնը դա այն չեզոք

ատոմն է, որից դուրս է եկել էլեկտրոնը, իսկ բացասական իոնը, որբ բախման ժամանակ

ավելացել է էլեկտրոն, այս ծակման ժամանակ հնարավոր է իրեն անմիջական միացված

էլեմենտները փչացած լինեն: Դիոդը պետք է փոխարինել ջերակայուն էլեմենտով:

3. Հեղեղային ծակում – հեղեղային ծակման ժամանակ տեղի է ունենում միաժամանակ և

թունելային և ջերմային ծակում: Ամենավտանգավոր ծակումն է: Տեղի է ունենում պայթյուն,

այրում, բաժանվում է բեկորների, դա նշանակում է` սխեմայում կա հակառակ ոչ ճիշտ

միացում (կարճ միացում): Հեղեղային ծակումը տեղի է ունենում միայն հակադարձ միացման

դեպքում և մասնակցում են չորս տեսակի լիցքակիրներ` դրական բացասական իոններ,

էլեկտրոններ, խոռոչներ:

15

ՓՈՓՈԽԱԿԱՆ ՀՈՍԱՆՔԻ

ՄԵԿ ԿԻՍԱՊԱՐԲԵՐԱՆԻ ՈՒՂՂԻՉ

ՈՒղղիչ կոչվում են այն սարքերը, որոնց մուտքին տված փոփոխական լարումը ելքում վերածում են

հաստասուն բաբախող լարման:

Փոփոխական հոսանքի ուղղումը, այսինքն նրա փոխակերպումը հաստասուն բաբախող հոսանքի,

կատարվում է այնպիսի էլեմենտի օգնությամբ, որոնք ուղիղ ուղղությամբ ունեն չափազանց փոքր

դիմադրություն, իսկ հակառակ ուղղությամբ շատ մեծ դիմադրություն: Այդպիսի հատկություն ունեն

կիսահաղորդիչային դիոդները, որոնց վոլտ-ամպերային բնութագիրը հետևյալն է:

Ցույց տանք մեկ կիսապարբերանի ուղղիչի աշխատանքը:

Շղթայի մուտքը միացնենք փոփոխական լարման.

U=Umsint:

Դրական կիսապարբերության ընթացքում U>0, դիոդը բաց է և շղթայով կհոսի հոսանք, բեռի վրա

լարումը հավասար կլինի շղթայի մուտքին կիրառված լարմանը Uբեռ.=iRբեռ.=U1, իսկ փականի վրա

լարումը հավասար է 0-ի: Բացասական կիսապարբերության ընթացքում բեռի վրա լարումը հավասար

է 0-ի որովհետև շղթայում հոսանքը հավասար է 0-ի I = 0, իսկ փականի վրա լարումը հավասար է

շղթայի սեղմակներին կիռառված լարմանը: Հետևաբար մեկ պարբերության ընթացքում շղթայով

անցնում է սինուսոիդալ հոսանքի մեկ կիսալիքը, որը այնքան էլ հարմար չէ ժամանակակից

սարքավորումների սնման համար:

16

ՓՈՓՈԽԱԿԱՆ ՀՈՍԱՆՔԻ

ԵՐԿԿԻՍԱՊԱՐԲԵՐԱԿԱՆ ՈՒՂՂԻՉ

‹‹միջին կետով››

Երկկիսապարբերանի ուղղման սխեմաները ավելի հաճախ են կիրառվում քան մեկ կիսապարբերանի

ուղղիչները, որովհետև նրանք ապահովում են սնման աղբյուրի կամ տրանսֆորմատորի լրիվ

հզորեւթյան օգտագործումը և բեռի վրա ունենում ենք հոսանքի բաբախումների փոքրացում: Ցույց

տանք երկկիսապարբերանի ուղղման սխեման, որտեղ տր-ի երկրորդային փաթույթից դուրս է բերված

միջին կետ: Տր-ի երկրորդային կիսափաթույթներին միացված են երկու փականների անոդները, իսկ

նրանց կադոդները միացված են բեռին, որը միացվում է տրանսֆորմատորի միջին կետին: Տր-ի

եկրորդային փաթույթի կիսալարումները շեղված են իրարից 180-ով:

Առաջին կիսապարբերության ընթացքում 1 կետի պոտենցիալը բարձր է 0 կետի պոտենցիալից և

հոսանքը անցնում է D1 դիոդի և բեռնվածքի միջով: Այդ ընթացքում D2 դիոդը փակ է, քանի որ նրա վրա

ազդում է հակառակ լարում:

Երկրորդ կիսապարբերության ընթացքում 2 կետի պոտենցիայը բարձր է 0 կետի պոտենցիալից և

հոսանքը անցնում է D2 դիոդով ու բեռի միջոցով: Այսպիսով մեկ պարբերության ընթացքում բեռնվածքի

միջով նույն ուղղությամբ անցնում է հոսանքի երկու կիսապարբերություն, հետևաբար բեռնվածքի մեջ

հոսանքի հաստատուն բաղադրիչը երկու անգամ մեծ է քան մեկ կասապարբերանի ուղղիչում:

17

ԿԱՄՐՋԱԿԱՅԻՆ ՈՒՂՂԻՉ

Երկկիսապարբերանի ուղղիչ կարեյի է ստանալ նաև կամրջակային սխեմայի միջոցով, որը շատ

տարածված է: Կամրջակային սխեման իր մեջ պարունակում է չորս դիոդ:

Ընդունենք որ կամրջակային ուղղիչի սեղմակներին կիրառված լարումը սինուսոիդալ է`

որը կիրառվում է ab անկյունագծին, իսկ մյուս dc անկյունագծին միացված է ակտիվ բեռը: Դրական

կիսապարբերության ընթացքում, երբ a կետի պոկենցիալը բարձր է d կետի պոտենցիալից, այսինքն Ս>0

դեպքում դիոդները D1 և D2 դիոդներ բաց են և դիոդների դիմադրությունը հավասար է 0-ի, իսկ D3, D4

դիոդներ փակ են, որովհետև նրանց լուրաքանչյուրին կիրառված է աղբյուրի Ս լարմանը հավասար

բացասական լարում:

Այսպիսով առաջին կիսապարբերության ժամանակ հոսանքը անցնում է աղբյուրից D1 դիոդով, բեռով

և D2 փականի միջով:

Հաջորդ կիսապարբերության ժամանակ երբ լարումը փոխում է իր ուղղությունը (Ս

18

ՏԻՐԻՍՏՈՐԱՅԻՆ ԿԱՌԱՎԱՐՈՂ ՈՒՂՂԻՉՆԵՐ

Սովորական ուղղիչներում ուղղված լարման կառավարումը իրականացվում է փոփոխական

հոսանքին միացված ավտոտրանսֆորմատորին, կամ հաստասուն շղթային միացված պոտենցոմետրի

միջոցով: Թվարկած մեթոդները այնքան էլ ձեռնտու չէ, քանի որ նշված կառավարող սարքերը

մեծածավալ են և նրանց վրա տեղի է ունենում էներգիայի մեծ կորուստ: Մեծ տարածում են գտել

հոսանքի կամ լարման կառավարող ուղղում, որը իրագործվում է տիրիստորների օգնությամբ, որոնք

ունեն շահագործման լավ հատկություններ, ավելի կոմպակտ և շահավետ են:

Գծված տիրիստորային ուղղիչ սխեման նախկին ուղղիչից տարբերվուն է միայն նրանով, որ դիոդների

փոխարեն դրված են տիրիստորներ: Աշխատանքի սկզբունքը նույն է, միայն այն տարբերությամբ, որ

տիրիստորային սխեմայում փականի բացման պահը համնկնում է ղեկավարող իմպուլսի տրման

պահին:Եթե իմպուլսը տրվում է պարբերության սկզբում, կարգավորման անկյունը հավասար է 0-ի,

ապա հոսանքի անցման պահը կլինի այնպիսին ինչպիսին դիոդներով սխեման է: Իսկ եթե

կառավարող ազդանշանը տրվի ավտոմատ սարքի միջոցով պարբերության սկզբից 0 անկյան

չափով ուշացած ապա տիրիստորի բացումը կուշանա պարբերության t1 / համապատասխան

մասով և պարբերության այդ նոյն մասով կփոքրանա հոսանքի անցման տևողուքյունը յուրաքանչյուր

կիսապարբերությունում: Այսպիսով` մեծացմամբ փոքրանում է փականների միջով հոսանքի

անցման ժամանակը և համապատասխանաբար փոքրանում է բեռնվածքի հոսանքի միջին արժեքը ու

նրա սեղմակների վրա միջին արժեքը, որովհետև

բ բ

19

ԱՐԴՅՈՒՆՔ 2.

1. Տրանզիստորներ

2. Դաշտային տրանզիստորներ

3. Տրանզիստորների միացման 3 ձևերը

20

Տրանզիստորներ

Տրանզիստորը նույնպես հոսանքի ղեկավարող սարք է, միայն այն տարբերությամբ, որ ղեկավարում է

ոչ թե մի ճյուղ, այլ երեք ճյուղ միաժամանակ: Հնարավոր է որ փոխարինեն երեք դիոդներով, իսկ

կազմությամբ տրանզիստորը կազմված է երկու դիոդների հպումից, որոնք հպված են նույանուն

կիսահաղորդիչով:

Տրանզիստորները լինում են`

1. Երկբևեռային,

2. Դաշտային:

Երկբևեռային տրանզիստորները լինում են երկու տեսակի` PNP և NPN, որոնց միջին շեըտը լայնաշերտ

է, կոչվում է բազա իսկ իրեն հպված շերտերը ունեն նույն տիպի, նույն չափերի, բայց բազային

հակառակ տիպի կիսահաղորդիչ տիպից և կոչվում է Էմիտոր Э և կոլեկտոր К:

Այս տրանզիստորները չափերով փոքր են, արագագործ են, բայց ծախսերը մեծ են: Օգտագործվում են

ցանկացած թվային սարքերում, հաշվարկային սարքավորումներում: Անվանում են նաև էլեկտրոնային

բանալիներ:

21

Դաշտային տրանզիստորներ

Ի տարբերություն վերը նշվածի, ոչ թե կիսահաղորդիչները հպված են այլ մխրճված: Այս

տրանզիստորները ավելի դանդաղագործ են, չափերը մեծ են, բայց ամենակարևորը հուսալի են:

Օգտագործվում են ճշգրիտ սարքերում:

и с и с

P N P N P N

Բիպոլյար տրանզիստորների գլխավոր հատկությունն այն է, որ դըրանք ունեն ուժեղացման

հատկություն, և ղեկավարումը կատարվում է հոսանքով: Իսկ դաշտային տրանզիստորներում

ղեկավարումը կատարվում է մուտքային լարումով, քանի որ տվյալ տրանզիստորներում մուտքային

հոսանքը այնքան փոքր է, որ այն կարելի է անտեսել: Այդ առավելությունը հնարավորություն է տալիս

օգտագործել դաշտային տրանզիստորները այն շղթաներում, որոնցում ազդանշանի աղբյուրը ի զորու

չէ ապահովել ելքային հոսանքի արժեք: Դաշտային տրանզիստորները լինում են երկու տեսակի.

1. p-n ղեկավարումով;

2. մեկուսացված փականով:

P-N անցումով դաշտային տրանզիստորներ

з з

з

с с

и и

з

22

Նկար 1-ում պատկերված է n ուղիով դաշտային տրանզիստորի մոտավոր կառուցվածքը և տրված են

նույն տրանզիստորի դաշտային տրանզիստոր է, 2-ը` p ուղիով դաշտային տրանզիստորը: Այս

կառուցվածքը մեզ հնարավորություն է տալիս հասկանալու, որ այդ երու կիսահաղորդիչների միջև

առաջանում է p-n անցում: Լիցքակիրները տվյալ տրանզիստորում հոսում են ակունք («իստոկ») կոչվող

ելուստից դեպի հավաքիչ («ստոկ») ելուստը, և այդ հոսքով ղեկավարում է այն լրումը, որը գործում է p

տիրույթում, այսինքն փականի («զատվոռ») վրա: Մեկ այլ տարբերակում փականը ստեղծվում է n տիպի

կիսահաղորդչից:

նկար 1.

ԴԱՇՏԱՅԻՆ ՏՐԱՆԶԻՍՏՈՐԻ ԱՇԽԱՏԱՆՔԻ ՍԿԶԲՈՒՆՔԸ

Այն հոսանքը, որը հոսում է դաշտային տրանզիստորով (նկար 2), պարզաբանվում է լիցքակիրներից

աղքատացած տիրույթի չափսերով և այդ տիրույթը միացված է հակառակ շեղմամբ ըստ «փական-ուղի»

անցման: Փականը իր կառուցվածքով, քանի որ p տիպի է, իր մեջ պարունակում է ավելի շատ հատուկ

խառնուրդ, քան n տիպի կիսահաղորդիչը, և դրա շնորհիվ «ուղի» կոչվող տիրույթը գտնվում է այդ n

տիպի կիսահաղորդչում: Փականի վրա գործում է բացասական լարում, որը կոչվում է շեղման լարում

ըստ հավաքիչ ելուստի, որը նշանակում են Vcs–ով: Այդ լարման շնորհիվ աղքատացած տիրույթը

ունենում է այնպիսի տեսք, որը նմանվում է նկար 2-ում ցույց տրվածին: Բացասական բևեռի մոտ մենք

ունենում ենք ավելի նեղ ծավալով տիրույթ, իսկ դրականի մոտ` ավելի լայն:

նկար 2.

Աղքատացած շերտի լայնությունը ըստ իր չափսերի ազդում է ուղու վրա և հանգենում է այն բանին, որ

լիցքակիրների, տվյալ դեպքում էլեկտրոնների, ուղին ավելի է նեղանում: Տվյալ երևույթի շնորհիվ

ստեղծվում է հնարավորություն ղեկավարել տրանզիստորով հոսող հոսանքը:

23

Այսպիսով, ինչ-որ ֆիքսված ակունք-հավաքիչ լարման դեպքում ակունքով հոսող հոսանքը

ղեկավարվում է փականին տրված Vsc լարմամբ, որի արժեքն էլ հենց ազդում է աղքատացած շերտի

չափսերի վրա:

Ի տարբերություն բիպելյար տրանզիստորների` p-n անցումով դաշտային տրանզիստորներում

հոսանքը ստեղծվում է միայն հիմնական լիցքակիրներով: Այդ պատճառով տվյալ տրանզիստորը

անվանում են նաև ունիպոլյար կամ միաբևեռ:

Ավելի քիչ տարածված p ուղղով p-n անցումով դաշտային տրանզիստորներում ուղիում

լիցքակիրների դերը կատարում են խոռոչները: Տվյալ տրանզիստորում ակունքի ելուստի վրա գործում

է հավաքիչի հանդեպ բացասական լարում, իսկ փականի վրա գործում է հավաքիչի հանդեպ դրական

լարում, որի շնորհիվ p-n անցումը շեղվում է հակառակ ուղղությամբ:

ՄՈՊ ՏՐԱՆԶԻՍՏՈՐՆԵՐ

Նկար 3-ում պատկերված է n ուղիով ՄՈՊ տրանզիստորի կառուցվածքը: Հավաքիչ և ակունք կոչվող

ելուստները n տիպի կիսահաղորդիչներ են, որոնք մխրճված են p տիպի կիսահաղորդչում: P տիպի

կիսահաղորդիչը անվանում են հարթակ: Փական ելուստը պատրաստվում է մետաղից, որը

մեկուսացվում է մեկուսիչով p տիպի կիսահաղորդչից:

նկար 3.

Դաշտային տրանզիստորը միացվում է այնպես, որ ակունք անվանվող ելուստի վրա գործում է դրական

լարում ըստ հավաքիչի: Այդ միացման դեպքում հոսանք չի հոսում, քանի որ p-n անցումը, որը գործում է

«ակունք-հիմք» սահմանի վրա, շեղված է հակառակ ուղղությամբ: Եթե փակենք ակունքի և հավաքիչի

տողորը, երևույթը կմնա նույնը, քանի որ անցումը կշարունակվի մնալ հակառակ շեղման ազդեցության

տակ:

Փորձենք փականի վրա ազդել դրական լարումով, որը տրվում է ըստ ակունքի: Դրական

փականի դաշտի հեռացնում է իրենից խոռոչները p տիպի հարթակի մարմնում: Այդպիսով ստեղծվում

է մեկուսիչ շերտին կից n տիպի ուղին: Հենց այդ ուղիով ստեղծվում է «ակունք-հավաքիչ» ելուստների

միջև կապը: Ստացվում է, որ փականին տրված դրական լարումով հնարավոր է ղեկավարել դաշտային

տրանզիստորը, և ինդուկցված ուղու չափսերից ելնելով որոշվում է այն հոսանքը, որը հոսում է

«հավաքիչ-ակունք» ելուստների միջև:

Իր աշխատանքի բնույթով ՄՈՊ-ը նմանվում է p-n անցումով դաշտային տրանզիստորին, այն

տարբերությամբ, որ տրանզիստորը գործում է նաև այն, երբ փականին տրվում է «զրո» արժեքով

լարում, և փակվում է այն դեպքում, երբ գործում է բացասական լարում:

24

Տրանզիստորների միացման 3 ձևերը

1. Ընդհանուր էմիտրով միացման սխեման ընդհանուր է մուտքի և ելքի համար

Այս միացման սխեման օգտագործում են, որպես նախնական սխեմա, որպես զգայուն ուժեղացուցիչ:

Դա նշանակում է, որ այս կասկադը զգում է ամենափոքր ազդանշանները և ուժեղացնում է դրանք:

Տարբերվում են սխեմաներում երկբևեռ տրանզիստորների միացման երեք ձևեր` ընդհանուր

բազայով (ԸԲ), ընդհանուր էմիտերով (ԸԷ) և ընդհանուր կոլեկտորով(ԸԿ):

Երկբևեռ տրանզիստորների միացման երեք ձևերը բերված են նկար 1-ում:

նկար 1.

Հիմնականում կիրառվում է երկբեռ տրանզիստորների վոլտ-ամպերային բնութագրերի երկու

ընտանիք՝ մուտքային և ելքային:

Մուտքային բնութագրերն որոշում են մուտքային հոսանքի (բազային կամ էմիտերի՝ կախված

տրանզիստորի միացման ձևից) կախվածությունը բազա և էմիտերի լարումից, կոլեկտորի ֆիքսված

լարումների դեպքում:

Ելքային բնութագրերն որոշում են կոլեկտորի հոսանքի կախվածությունը կոլեկտոր-էմիտեր լարումից՝

բազայի կամ էմիտերի ֆիքսված հոսանքի արժեքներից (կախված տրանզիստորի միացման ձևերից):

Մուտքային բնութագրերի դեպքում հոսանքը էքսպերիմենտալ ձևով աճում է բազա-էմիտեր լարման

մեծացման շնորհիվ: Կախված ջերմաստիճանի փոփոխությունից մուտքային բնութագրերը

25

տեղափոխվում են համապատասխանաբար փոքր և մեծ լարումների կողմը: Օրինակ՝ սիլիցիումի

հիմքով տրանզիստորների դեպքում ջերմաստիճանի յուրաքանչյուր աճի դեպքում բազա- էմիտեր

լարումը փոքրանում է մոտավորապես 2 մլՎ արժեքի չափով:

Ելքային բնութագրերի դեպքում (կախված տրանզիստորի միացման ձևերից), օրինակ ընդհանուր

բազայով սխեմայի դեպքում կոլեկտորի հոսանքը շատ քիչ է կախված կոլեկտոր-բազա լարման

փոփոխությունից, և մեծ լարումների դեպքում տեղի է ունենում կոլեկտորային անցման ծակում, և

ջերմաստիճանի հետագա մեծացումը բերում է ելքային բնութագրերի տեղափոխմանը դեպի մեծ

հոսանքների կողմը, ի հաշիվ հակադարձ հոսանքների մեծացման:

Ընդհանուր էմիտերով միացման սխեմաներում կոլեկտորի հոսանքը կախված է կոլեկտոր-էմիտեր

լարման փոփոխությունից: Կոլեկտորի հոսանքի կտրուկ աճ է նկատվում նույնիսկ լարման փոքր

արժեքի դեպքում: Ջերմաստիճանի յուրաքանչյուր փոփոխության ելքային բնութագրերը տեղափոխում

է դեպի մեծ հոսանքների կողմը:

Տրանզիստորում գործող երեք հոսանքները կապված են իրար հետ Կիրխհոֆի առաջին կանոնին

համապատասխան.

է Կ Բ : (1)

Կոլեկտորային հոսանքի աճի և էմիտերային հոսանքի աճի հարաբերությունը կոչվում է կոլեկտորի

նկատմամբ էմիտերի հոսանքի հաղորդման գործակից և արտահայտվում է հետևյալ բանաձևով.

Կ Է , (2)

α-ի թվային արժեքը մոտ է մեկին:

Հոսանքի հաղորդման α գործակիցը ժամանակակից տրանզիստորներում հասնում է 0.9-0.95

արժեքների:

Համատեղ լուծելով (1) և (2) արտահայտությունները, կստանանք կոլեկտորային և բազային

հոսանքների կապը.

Կ Բ Բ , (3)

որտեղ β-ն բազայի հոսանքի հաղորդման գործակիցն է, և տրանզիստորի կարևոր բնութագրերից մեկը.

26

Կ Բ, սկզբ , (4)

Էմիտերային և բազային հոսանքների կապը կարելի է արտահայտել հետևյալ բանաձևով.

Է - Բ : (5)

Այսպիսով՝ կարելի է կապ հաստատոլ էմիտերի և բազայի հոսանքների հաղորդման գործակիցների

միջև.

: (6)

2. ԸՆԴՀԱՆՈՒՐ ԲԱԶԱՅՈՎ ՄԻԱՑՈՒՄ

Ընդհանուր բազայով սխեմայի ելքային բնութագիրը` Iկ=f(Uկբ):

nkar

Սխեմայի ելքային բնութագրերն են ուղիղ գծերի շարքը (նկար 2), որոնք գնում են Uկբ

27

հեսքը չեզոքացնում է կոլեկտորից դեպի դեպի բազա ուղղված խոռոչների հանդիպակաց դիֆուզիոն

հոսքով:

3. ԸՆԴՀԱՆՈՒՐ ԿՈԼԵԿՏՈՐՈՎ ՄԻԱՑՈՒՄ

Սա կրկնում է մուտքի լարումը և հոսանքը ելքում: Որպես կասկադ ի տարբերություն վերը նշվածների

անվանում են միջանկյալ կասկադ, համաձայնեցման կասկադ:

Ընդհանուր կոլեկտորով սխեմայի մուտքային բնութագիրը:

ԸԿ սխեմայի մուտքային բնութագիրը IԲ = f(UԲԿ) կախվածությունն է, որի համար .

Iմ = Iբ, Uմ = Uբկ, Iել = Iէ, Uել = Uէկ: (7):

Ելքային և մուտքային շղթաները բաժանվում են բաց էմիտերային ան-ցումով, որի

դիմադրությունը շատ փոքր է: Դրա հետ կապված ելքային լարումը մոտավորապես հավասար է

մուտքային լարմանը, եթե անտեսենք էմիտերային անցման լարման անկումը:

Այսպիսի միացման սխեման ուժեղացնում է (UԷԿIԲ): Մուտքային

բնութագիրը փոքր IԲ հոսանքի դեպքում ոչ մեծ կորագծով գրեթե ուղիղ գծերի համախումբ է (Նկ.4,ա):

Էմիտերային անցումը բաց է (ակտիվ ռեժիմ) UԲԿ

28

ԱՐԴՅՈՒՆՔ 1.

1. Ուժեղացուցիչներ

2. Ուժեղացուցիչների բնութագրող պարամետրերը

3. Պարզագույն ուժեղացուցիչ ընդհանուր էմիտորով p-n-p

տրանզիստորով

4. Ջերմաստիճանային խախտման վերացման երեք ձևերը

5. Ուժեղացուցչային համաձայնեցման երեք ձևերը

6. Տատանողական կոնտուրով ուժեղացուցիչ

7. Միկրոսխեմաների չորս ֆունկցիոնալ տարատեսակները

8. Ինֆորմացիան պատկերող սարք

9. Թվային և տառային ինդիկատորներ

10. Շկալային և մատրիցային ինդիկատորներ

11. Ինդիկատորները տեսակները ըստ իրենց կազմության

29

Ուժեղացուցիչներ

Ուժեղացուցիչները լինում են բազմաթիվ`

1. Ուժեղացուցիչները ըստ կառուցվածքի` լամպային, դիոդային, տրանզիստորային և

ինտեգրալային:

2. Ըստ ուժեղացման պարամետրերի լինում են`լարման, հոսանքի, հաճախականության:

3. Ըստ հաճախականային շերտի`լայնաշերտ, նեղ շերտ:

4. Ըստ հաճախականության մեծության`ցածր,բարձր, միջին:

30

Ուժեղացուցիչներին բնութագրող պարամետրերը

1. Ուժեղացուցիչի գործակից`

KU = U2/U1

2. Զգայնությունը այն մինիմալ լարումը, հոսանքը, հաճախականությունն է, որից սկսած

ուժեղացուցիչը սկսում է աշխատել Umin, Imin, ƒmin:

3. Ելքի հզորությունը P= U2I2 [վտ]

4. Հաճախականային կամ աշխատանքային շերտ:

Հաճախականային շերտը ընկած է ƒ1-ից ƒ2: Աշխատանքային շերտը ընկած է ƒmin – ից ƒmax, որը

որոշում ենք,եթե հաճախականային շերտը հատում ենք 0,7 Kmax – ումով:

Եթե ուժեղացուցիչը նախատեսված է ոչ շատ բարձր ճշտություն ունեցող սարքի համար, ապա իր

աշխատանքային կետը ƒ0 – ն որոշում ենք 1-ին բանաձևով:

Իսկ եթե սարքը ունի բարձր ճշտություն, ապա աշխատանքային շերտը բաժանում ենք հատվածների,

գումարում ենք այդ հատվածների միջին կետերը և բաժանում քանակի: Այդ ուժեղացուցիչները

օգտագործում են չափիչ սարքերում և բժշկական սարքերում:

31

Պարզագույն ուժեղացուցիչ

ընդհանուր էմիտորով p-n-p տրանզիստորով

Մուտքին տրվելով u1 ազդանշան ելքում ունենում ենք ku1 ուժեղացված ազդանշան:

V

Rê

Rý

Rá

R2

R1

-

C

Rn

32

Ջերմաստիճանային խախտման

վերացման երեք ձևերը

Ցանկացած սարք ունի ջերմաստիճանային խախտում, որը խախտում է ելքային ազդանշանները:

Ջերմաստիճանային խախտումը լինում է ներքին և արտաքին:

Արտաքին խախտումը վերացնում ենք օգտագործելով ավտոմատ կառավարվող հովացուցիչներ: Իսկ

ներքին խախտումը ավելի բարդ է, քանի որ պետք է իմանանք խախտման պատճառները:

Ջերմաստիճանային խախտումը վերացնում ենք օգտագործելով 3 ձևերից որևէ մեկը.

1. բալանսիրովկայի կամ 0-ի բերման մեթոդ

Եթե բեռի վրա (Rn) մենք ունենում ենք ավելորդ լարում և դա նկատում ենք V2 վոլտմետրի միջոցով

ապա մուտքի ազդանշանը անջատում ենք, և եթե մուտքի V1-ում նկատում ենք ավելորդ լարում, ապա

Rb բալասիրովկայի միջոցով բերում ենք 0-ի: Իսկ եթե նորից ելքում նկատում ենք դեռ խախտոմ, ապա

օգտագործոմ ենք հաջորդ մեթոդը:

2. Շունտավորման մեթոդ

Այս մեթոդում էմիտորային շղթայում R էմիտորին զուգահեռ միացնում ենք C կոնդեսատորը: Երբ

ջերմության պատճառով ելքում ունենում ենք ավելորդ լարում, էմիտորից դեպի կոլեկտոր հոսող I

էմիտոր հոսանքի շնորհիվ լիցքավորվում է կոնդեսատորը: Բայց, մենք գիտենք, որ լիցքավորված

կոնդեսատորը երկար մնալ չի կարող (անմիջապես լիցքաթափվում է մինչև հող): Այսպիսով`

վերացնում ենք ավելորդ ելքային հոսանքը:

33

Սրա թերությունը կայանում է նրանում, որ կոնդեսատորը լինելով ռեակտիվ էլեմենտ, ելքում

առաջացնում է տատանումներ: Դրա համար մենք կոնդեսատորի միջոցով վերացնում ենք խախտման

մի մասը, իսկ մյուս մասի համար օգտագործում ենք հաջորդ մեթոդը:

3. Հետադարձ կապի բաժանիչ դիմադրությունների մեթոդ

Կոլեկտորից դեպի բազա տարվում է R1 և R2 բաժանիչ դիմադրությունները R1>R2: Ելքային I կոլեկտոր

հոսանքը դեպի բազա տեղափոխվելով դիմադրությունների վրա ստեղծում է լարման անկում, և

հետևաբար հոսանք լիցքաթափում դեպի հող:

Այսինքն` վերացնում ենք վերջնական ելքի ավելորդ լարումը կամ հոսանքը: Քանի որ նրանց ակտիվ

էլեմենտներ են այդ դիմադրությունները, ապա ելքում տատանումներ չեն առաջացնում, ի

տարբերություն կոնդեսատորի: Բայց դրանք ունեն այն թերությունը, որ մեծ հոսանքերի դեպքում

տաքանում են:

Եզրակացություն

Այսպիսով` օգտագործելով 3 մեթոդները միաժամանակ ավտոմատ կառավարվող համակարգի

միջոցով վերացնում ենք ներքին ջերմաստիճանային խախտումը:

34

Ուժեղացուցչային համաձայնեցման երեք ձևերը

Որպեսզի ուժեղացուցիչի ուժեղացման k գործակիցը մեծանա, ապա օգտագործում ենք մի քանի

ուժեղացուցիչային կասկադներ, որոնք միացված են իրար հաջորդաբար` նախնական, միջանկյալ և

վերջնական: Որպես նախնական կասկադ հանդիսանում է ընդհանուր էմիտորով կասկադը: Այն

զգայուն է, անվանում են նաև լարման ուժեղացուցիչ կամ նախնական կակադ,բայց ուժեղացման

գործակիցըշատ մեծ չէ: Որպես ելքային կասկադ օգտագործում են ընդհանուր բազայով միացման

սխեմա, որը անվանում են վերջնական կասկադ, հզորության կասկադ, բաց ոչ զգայուն: Իսկ միջանկյալ

կասկադը ուժեղացուցիչ չէ, այլ նախնականը միջանկյալին, զգայունը` ոչ զգայունին համաձայնեցման

համար նախատեսված կասկադ: Համաձայնեցումը կատարվում է լարման միջոցով, այսինքն`

դիմադրությունների միջոցով: Գոյություն ունեն 3 համաձայնեցման ձևեր.

1. ռեոստատային համաձայնեցման մեթոդ

Այս մեթոդում օգտագործում են փոփոխական դիմադրություն, որը մուտքային և ելքային լարումները

միջանկյալ կասկադի և վերջնական ու նախնականի հետ համաձայնեցման համար: Ունի այն

առավելությունը, որ համաձայնեցումը կատարվում է առանց խախտումների, և օգտագործում են

մուտքի և ելքի լարման փոքր տարբերությունների դեպքում:

2 տրանսֆորմատորային մեթոդ

օգտագործում են տրասֆորատոր, որը միացվում է միջանյալի ելքին և նախնակնաի կամ

վերջանականի մուտքերին: Համաձ. կատարվում է առաջնայի և երկրորդային փաթույթների միջոցով,

փոփոխելով հաստությունը, երկարությունը և գալարների քանակը: Այս մեթոդը ունի այն թերությունը,

որ առաջացնում է աղավաղումներ, քանի որ մագնիսական դաշտ է ստեղծվում:

35

Բայց ունի այն առավելությունը որ օգտագործում են մուտքի և ելքի լարման մեծ տարբերությունների

դեպքում:

3. տրանսֆորմա-ռեոստատային մեթոդ

Այս մեթոդում օգտագործում ենք և փոփոխական դիմադրություն և տրանցֆորմատոր: Դա նրա համար

է որ օգտագործեն և փոքր և մեծ լարման տարբերությունների դեպքում:

36

Տատանողական կոնտուրով ուժեղացուցիչ

Որպեսզի ուժեղացման գործակիցը մեծացնենք, բայց չափերով փոքր լինի, ապա բազմակասկադ

ուժեղացուցիչներոի փոխարեն օգտագործում ենք մի կասկադային ուժեղացուցիչ` տատանողական

կոնտուրով:

Տատանողական կոնտուրը իրենից ներկայացնում է l c կոնտուրը, որը ելքում առաջացնում է

տատնումներ: c-ի դերը կայանում է նրանում, որ լիցքավորվի և լիցքաթափվի, իսկ l-ը` փոխի

ուղղությունը: Ելքում ազդանշանը մի քանի անգամ մեծանում է, քանի որ օգտագործում ենք

տատանողական կոնտուր, որի շնորհիվ առաջանում է ռեզոնանսային երևույթ: Ուժեղացուցիչի

հաճախականությունը համընկնում է տատանողական կոնտուրի հաճախականության հետ, և ի

շնորհիվ ռեզոնանսի, ելքում խիստ մեծանում է ելքային ազդանշանը:

lc տատանողական կոնտուրը ունի այն թերությունը, որ ելքում ժամանակի ընթացքում ազդանշանը

կարող է մարել: Բայց ունի այն առավելությունը, որ մենք l և c-ն փոխելով կարող ենք փոփոխել

ռեզոնանսային հաճախականությունը: Ուժեղացման գործակիցը փոփոխվում է: Այդ պատճառով

օգտագործում ենք ձայնային ուժեղացուցիչներ: Իսկ ճշտգրիտ և չփոփոխվող ռեզոնանսային

հաճախականություն ունեցող սարքերում օգտագործում ենք կվարցային տատանողական կոնտուր: Դա

իրենից ներկայացնում է կվարցային թաղանթ,որը ստեղծում է տատանումներ` հաստատուն

հաճախականությամբ: Այս տատանողական կոնտուրը ունի այն առավելությունը, որ չի առաջացնում

ելքում խախտումներ: Ուժեղացման գործակիցը մնում է հաստատուն: Բայն ունի այն թերությունը, որ

եթե անհրաժեշտ է ռեզոնանսային հաճախականությունը փոխել ապա պետք է օգտագործել մեկ ուրիշ

կվարցային կոնտուր:

37

38

Միկրո սխեմաների չորս ֆունկցիոնալ

տարատեսակները

1. Անալոգային թվային ձևափոխիչ սարք (АП)

2. Անալոգային Թվային ձևափոխիչ սարք մուտքին տալիս ենք լարում ելքում ստանում ենք

ձևափոխված լարում: (АЦП)

3. Թվային անալոգային ձևափոխիչ սարք (ЦП)

4. Թվային ձևափոխիչ սարք (ЦАП)

Ինֆորմացիան պատկերող սարք

Ինֆորմացիան պատկերող սարք համարվում է մոնիտորը և տարբեր տեսակի ինդիկատորները:

Ինֆորմացիայի միավոր համարվում է 1բայթը= 8 բիթ, իսկ 1 բիթը` դա 0 բարձր 1 մակարդակն է:

1024 բայթը=1 կլ.բայթի

1024 կլ բայթը=1 մգ. բայթի

1024 մգ. բայթը= գգ. բայթի

Ամենամեծ արտապատկերող սարքը դա մոնիտորն է, որը կազմված է տեսաադապտորից և

տեսախցիկից: Էկրանները լինում են CGA, EGA, VGA, SVGA, որոնք լինում են գոգավոր, հարթ,

հեղուկաբյուրեղային:

հեղուկաբյուրեղային էկրան

Էկրանները բնութագրվում են իրենց խտությամբ: Դա ցույց է տալիս միավոր մակերեսի վրա ընկնող

էլեկտրոնների քանակությունը: Էկրանը չափվում է նաև իր տրամագծով, որը լինում է 14, 15, 17, 19

դյում (1 դյումը=2.5սմ):

39

Նեղ մասում գտնվում է անոդ և կատոդ, նրա միջին մասում տեղադրված է էույլ կովալենտ կապ ունեցող

նյութ, ցանցային տեսքով: Էլեկտրական դաշտի ազեցության շնորհիվ, որը տրվում է անոդին և

կատոդին, գրգռում է ցանցը` հանելով նրա միջին բազմաքանակ ազատ էլեկտրոններ, որոնք դաշտի

ազդեցության տակ ընդունելով մեծ էներգիա, հարվածում են իրար և նաև պատերին մասամբ էլ

էկրանին, որպոսզի փնջի կորուստ չառաջանա, ապա միջին մասում տեղավորում են ղեկավարող

սարք, որը լինում է 2 տեսակի էլեկտրոստատիկ և էլեկտրամագնիսական: Էլեկտրոստատիկը դա

իրենից ներկայացնում է 2 փոխուղահայաց թիթեղներ, որոնք պտտվում են իրենց առանցքի շուրջը

եռաչափ կարգով և փունջը անմիջապես ուղորդում են դեպի էկրան: Այս ղեկավարող սարքը ունի այն

առավելությունը, որ փոխակերպումը տեղի է ունենում արագ և աղավաղումները փոքր են, իսկ

էլեկտրամագնիսական ղեկավարող սարքը դա երկու փոխուղահայաց կոճեր են որոնք էլեկտրական

դաշտը վեր են ածում մագնիսականը էլեկտրականի և ստեղծում լույսային էֆեկտներ:

Արագագործությունը ավելի փոքր է և աղավաղումները ավելի մեծ, բայց ունի այն առավելությունը, որ

օգտագործվում է այն մեծ էկրաններում, իսկ էլոկտրաստատիկը փոքր էկրաններում:

ԹՎԱՅԻՆ ԵՎ ՏԱՌԱՅԻՆ ԻՆԴԻԿԱՏՈՐՆԵՐ

Թվային ինդիկատորները

Թվային ինդիկատորները լինում են.

1. բազմասեգմենտային

2. միասեգմենտային:

Բազմասեգմենտային ինդիկատորը կազմված են 8 սեգմենտներից, որից 7-ը նախատեսված են 0-9

թվերը գրելու համար, իսկ 1-ը ստորակետի և ճիշտ դասավորման համար:նրանք լինում են տարբեր

գույների: Չափերով փոքր են, արագագործ են և հուսալի ու ջերմակայուն: լինում են բազմակասկադ

միացված զուգահեռ կամ հաջորդական:

Միասեգմենտային ինդիկատորը կազմված է 0-9 թվերից, պատրաստված անոդներից` լուսարձակվող

նյութից են պատրաստված, իսկ կատոդները միացված են 0-ին կամ մինուսին: Բազմասեգմենատայինի

հետ համեմատած ավելի արագագործ է, պայծառությունը և լուսավորվածությունը բարձր, բայց

լուսավորվածությունը համաչափ չէ և չափերով էլ մեծ է: Կարող ենք միացնել զուգահեռ և հաջորդական

ձևով:

Տառային ինդիկատորները

Տառային ինդիկատորները լինում են միայն բազմակասկադային: Ունեն 10-18 սեգմենտներ, կախված

տառերի տեսակներից: Իսկ աշխատանքի սկզբունքը նույնն է թվային ինդիկատորի նման:

40

ՇԿԱԼԱՅԻՆ ԵՎ ՄԱՏՐԻՑԱՅԻՆ ԻՆԴԻԿԱՏՈՐՆԵՐ

Շկալային ինդիկատորները

Շկալային ինդիկատորները շատ նման են իրենց աշխատանքի սկզբունքով բազմակասկադ

թվատառային ինդիկատորներին, բայց տարբերությունը կայանում է նրանում, որ կասկադները

գտնվում են ուղղանկյունաձև թաղանթի կամ տափակ բալոնի վրա, որը լինում է հորիզոնական կամ

ուղահայաց տեսքի: Հորիզոնականը լինում է աջից ձախ, իսկ ուղղահայացը` ներքևից վերև: Շկալային

ինդիկատորների բազմակասկադին նման լինելով հանդերձ ունեն նաև տարբերություն. նրա

կասկադները չունեն կորպուս, հետևաբար` չափերով փոքր են,միացված են հաջորդաբար,

արագագործությունը մեծ է,պայծառությունն ու լուսավորությունը ավելի բարձր: Թերությունը

կայանում է նրանում, որ հուսալիությունը փոքր է, քանի որ մեկի շարքից դուրս գալու դեպքում

փչանում է մնացածը: Օգտագործվելուց հնարավոր է մասնակի օգտագործում: Նրա սերիան է Als – 102:

Շկալային ինդիկատորը լինում է միատարր գույն:

Մատրիցային ինդիկատորները

Մատրիցային ինդիկատորը, դա խմբավորված ինդիկատորների մի հավաքածու է, որը ունենում է

ուղանկյան կամ քառակուսու տեսք,ունենում էտողեր և սյուններ, որոնց խաչման կետում դրված է

կետային տառաթվային կամ նշանային ինդիկատորներ: Այս բոլոր ինդիկատորները գտնվում են

միևնույն թաղանթի կամ տափակ բալոնի մեջ, իսկ բազմակասկադը ոչ: Մատրիսային ինդիկատորները

կարող են պատրաստվել նաև բազմակասկադ շկալային ինդիկատորներից,որոնք գտնվում են նույն

թազանթի վրա` հորիզոնական կամուզզահայաց տեսքով: Կախված նրա կառուցվածքից կարող են

լինել բազմատար գույնի, արագագործ է, չափսերով փոքր է, ծախսերը քիչ է, պայծառությունը և

լուսավորվածությունը մեծ է բայց հուսալի չէ:

Ինդիկատորների տեսակները ըստ իրենց կազմության

Ինդիկատորները ըստ իրնեց կազմության լինում են`

1. Նակալային,

2. Վակումային,

3. Գազային,

4. Հեղուկաբյուրեղային,

5. Կիսահաղորդչային:

41

Նակալային ինդիկատորներ

Իրենից ներկայացնում է վակումային ապակե բալոնի մեջ դրվում է լուսարձակող նյութ,որը լինում է

գնդաձև թաղանթի տեսքով և սպիռալաձև: Այս ինդիկատորը արագագործ է, ունի բարձր

պայծառություն և լուսավորվածություն, բայց հուսալի չէ, լարման տատանումից շարքից դուրս է գալիս

և ծախսերը մեծ է:

Վակումային ինդիկատորներ

Ապակե բալոնի մեջ ից օդը հանված է, պատերին նստեցված է լուսարձակող նյութ: Հուսալիությունը

մեծ է, օգտագործվում է բժշկական սարքերում:

Գազային ինդիկատորներ

Գազային ինդակատորներին անվանում են նաև հալոգեններ: Իրենք կազմված են ջերմաակոյւն

վակումային բալոնից տարբեր տեսքով և տարողունակությամբ: ալոնի մեջ լցված է լուսարձակող գազ,

որը լարման ազդեցության շնորհիվ տեղի է ունեւոնում պարպում,որը առաջացնում է գազի

մոլեկուլների իոնիզացիա: Դրա շնորհիվ իոնները վեր են ածվում լուսային ֆոտոների արձակելով լույս:

Համեմատած նակալային ինդիկատորների դանդաղագործ են և լուսավորվածությունն ու

պայճառությունը ցածր ու պայթյունավտանգ: Բայց ունի այն առավելությունը, որ օգտագործվում է

երկարաժամկետ և ծախսերը չնչին են: Գազային ինդիկատորները օգտ. են շատ լուսային վայրերում

ձմռանը թունելենրում և այսպիսի սարքերում, որոնց երկարակեցությունըշատ կարևոր է:

Հեղուկաբյուրեղային ինդիկատորներ

Տափակ բալոնի մեջ լցված է թույլ կովալենտ կապ ունեցող, բայց լուսարձակող նյութ: Դաշտի

ազդեցման շնորհիվ տեղի է ունենում էլեկտրոլիզի երևույթ: Առաջանում է քայքայում, ատոմները վեր

են ածվում իոնների, որոնք անմիջապես փոխակերպվում են ֆոտոների:

Այս ինդիկատորներում լուսավորվածությունը մեծ է, բայց պայծառությունը ցածր: Էժան է:

Կիսահաղորդչային ինդիկատորներ

Այս ինդիկատորները հիմնված են լուսարձակող կիսահաղորդչային նյութերից: Շատ կիրառելի են:

Լինում են տարբեր գույների:Այս ինդիկատորներին նաև անվանում են լուսադիոդներ, քանի որ

կազմված են p և n տեսակի լուսարձակող կիսահաղորչային նյութերից: Արագագործ են, չափերով շատ

փոքր և կիրառելի են ցանկացած էլեկտրոնային սարքերում:

42

ԱՐԴՅՈՒՆՔ 4.

1. Իմպուլսային տեխնիկա

3. Մուլտիվիբրատոր

Իմպուլսային տեխնիկա

Թվային սարքերը անալոգային սարքերից տարբերվում են նրանով, որ արագագործությունը մեծանում

է, նաև սարքի հնարավորությունը: Նախկին թեմաներից մենք իմացանք իմպուլսների տեսակների և

պարամետրերի մասին: Այժմ ծանոթանանք թվային ձևափոխիչ սարքերի հետ:

Այս գաղափարը առաջ է եկել լույսի սպեկտրի գաղափարից:

Ֆիզիկայից մենք գիտենք, որ բարդ սպիտակ լույսը ընկնելով պրիզմայի վրա, դիմացը նկատում ենք

ծիածանի գույները, որոնք ունեն տարբեր քանակություն, իսկ այդ ճառագայթները անցնելով ոսպնյակի

միջով կարող ենք ստանալ սպիտակ լույսը: Այս երևույթը օգտագործելով ստեղծվել է իմպուլսների

սպեկտորի գաղափարները, այսինքն` մի լայնաշերտ իմպուլսը կարելի է բաժանել երկու կարճատև

տևողության կամ երկու իմպուլսը միավորել մեկ լայնաշերտ իմպուլսի.

Այդ պատճառով ստեղծվել է իմպուլսային ձևափոխիչ` դիֆերենցող և ինտեգրող սարքերը, որը

հնարավորություն է տալիս մեծացնելու արագագործությունը, հնարավորությունները և կրճատելու

էլեմենտների քնակությունը:

ՄՈՒԼՏԻՎԻԲՐԱՏՈՐ

Մուլտիվիբրատորները ռելաքսացիոն տարրեր են, որոնցում առնվազն մեկ ռեակտիվ տարր է

մասնակցում: Այն ունի երկու քվազիհավասարակըշռված վիճակ: Մուլտիվիբրատորի սխեման

բաղկացած է երկու ուժեղարարներից, որոնք կապված են դրական հետադարձ կապով (նկար 1):

նկար 1

43

Իսկ աշխատանքի ժամանակային դիագրամը բերված է նկար 2-ում:

նկար 2

Sրիգերից տարբերվում է նրանով, որ հետադարձ կապում բացակայում են դիմադրությունները:

Միավիբրատորը տրանզիստորներին միանում են անջատ, այն հաճախությամբ, որը պարզաբանվում է

C1R3 և C2R4 ժամանակային հաստատուններով:

Ենթադրենք T1-ը տվյալ պահին փակ է: Այդ դեպքում T1-ի կոլեկտորային լարման արժեքը աճում

է մինչ Ek: T2-ը նույն պահին բացվում է: Ինչն է նպաստում այդ վիճակին: Պետք է վերլուծել C2-ի վրա

տեղի ունեցող երե-վույթը պոտենցիալների հարաբերությամբ: A կետը գտնվում է նույն ազդե-ցության

տակ և այդ կետի պոտենցիալը նվազում է Ek–ից մոտավորապես 0: B կետը նախորդ պահին կրել է

ցածր արժեք, քանի որ T1-ը նախորդ պահին եղել է բաց և այդ վիճակը պահպանվելուն անհրաժեշտ էր

ունենեալ ցածր բազային լարում: Այնուհետև այդ տրանզիստորը փակվել է և C2-ի վրա A կետի

պոտենցիալը ավելի բարձր է քան B կետինը: C2-ը լիցքաթափվում է: Քանի որ T2-ի բացվելու դեպքում A-

ի պոտենցիալը նորից կձգտի իր մինիմում արժեքին, ապա կստացվի, որ ինչ-որ պահի A-ի և B-ի միջև

պոտենցիալների հարաբերությունը կլինի իր արժեքով մոտավորա-պես Eբ: Նման պոտենցիալների

հարաբերությունը հնարավորություն է տալիս վերագրել B կետին բացասական արժեքով մեծություն:

Այդ պատճառով T1-ը փակվում է` իր բազայի վրա ունենալով հարաբերական լարում: Այնուհետև C2-ը

սկսում է վերալիցքավորվել R4-ով, որը միացված է +Ek-ին, այդ պատճառով T1-ի բազային գործող

լարումը ձգտում է Ek C2R4 ժամանակային հաստատունով:

B կետի պոտենցիալը վերալիցքավորման ժամանակ չի հասնի մաքսիմալ Ek-ին, քանի որ

լիցքաթափման ընթացքում, այն պահին, երբ B կետի պոտենցիալը հավասար է տրանզիստորի

բազային շեղման արժեքին, տեղի կունենա տրանզիստորի բացվելը և ողջ պրոցեսը նորից կկրկնվի:

Նույն երևույթը կատարում է C1–ը T2-ի հանդեպ: T1–ի բազային շղթայում ժամանակի հաստատունը

սահմանվում է C1R3: Լրիվ սիմետրիկ սխեմայում ազդեցության տևողությունը`t1≈0≠RC:

Ունենալով հնարավորություն փոփոխել ժամանակը որոշող տարրերը, մուլտիվիբրատորում

հանարավոր է ղեկավարել ելքային ազդեցության տևողությունը, սակայն բոլոր պարագաներում

գեներացված ազդանշանների հաճախականությունը կմնա նույնը: Այստեղ անհրաժեշտ է ապահովել

R3, R4 բազային դիմադռության զգալի փոքր արժեքը, որ ստեղծվի հնարավորություն աշխատացնել

հագեցման ռեժիմում: Ելքային ազդանշանները համարյա ուղղանկյուն են, ցածրից բարձր մակարդակի

փոփոխման դեպքում տեղի է ունենում ծանր աճ:

Պատճառն այն է, տարանզիստորի փակման դեպքում, այդ պահին կոլեկտորային լարման աճը

խոչընդոտում է ունակությանը որը այդ պահին գործում է իբրև պարազիտային ունակություն: Դա

կատարվում է այն պատճառով, որ վերալիցքավորման պրոցեսին մասնակցում է նաև կոլեկտորային

դիամդրությունը: Նման երևույթը կարելի է վերացնել` անջատելով կոնդենսատորը վերալիցքավորման

պահին կոլեկտորային շղթայից դիոդներով:

Այն պահին, երբ C2-ով T1-ի բազային հաղորդվում է բացասական լարում: Այդ տրանզիստորի

կոլեկտորային լարումը հնարավոր է մի պահ ա-կընթարթորեն աճի մինչև Ek արժեքը, քանի որ այդ

44

պահին D1-ը փակ է: Կոնդենսատորի վերալիցքավորումը կատարվում է R5-ով: T2-ի բացվելուց հետո D1-

ն էլ է բացվում, այնուհետև սխեման աշխատում է նախորդի նման (նկար 3):

նկար 3

²ñ·»É³Ïí³Í ϳ٠ëå³ëáÕ³Ï³Ý ÙáõÉïÇíǵñ³ïáñ

Այս սարքը ունի մեկ կայուն վիճակ: Երկրորդ վիճակը տեղի է ունենում ինչ-որ մի ժամանակի

ընթացքում, որը որոշվում է սղեման կազմող տարրերի մեծություններից: Երկրորդ վիճակի ավարտից

հետո մուլտիվիբրատորը վերադառնում է իր նախկին կայուն վիճակին: Նման սխեման անվանում են

ժամանակի ռելե (մոնոստաբիլ տրիգեր): Դա պարզագույն R-S տրիգերն է, որի հետադարձ կապում

օգտագործվող դիմադրություններից մեկը փոխարինվում է կոնդենսատորով: Քանի որ

կոնդենսատորով հաստատուն հոսանքի հոսքը բացառվում է, այդ պատճառով T2-ը բաց է, իսկ

T1-ը` փակ: Մուլտիվիբրատորը հնարավոր է տեղակայել քվազիհավասարակշռական վիճակում, երբ

T1-ը հայտնվում է բաց վիճակում, իս�