1 Elektryczność i MagnetyzmWykład: Jan Gaj Pokazy: Piotr Kossacki, Tomasz Kazimierczuk Wykład siódmy 11 marca 2008

2 Z ostatniego wykładu Wyznaczanie oporu: jak dołączyć amperomierz i woltomierz? Łączenie oporów, dzielnik napięcia Przewodnictwo różnych materiałów Od czego zależy przewodnictwo? Pasma w półprzewodniku, dioda półprzewodnikowa Doświadczenie Francka-Hertza, fotodioda lawinowa

3 Tranzystor polowy FET (JFET) junction field effect transistor

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

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

6 Warstwa inwersyjna (inversion layer)metal + Pasmo przewodnictwa + + Przerwa energetyczna + + dziury elektrony + Pasmo walencyjne + +

7 Tranzystor polowy MOSFET metal-oxide-semiconductor field effect transistor

8 DLTS deep level transient spetroscopymetal + Pasmo przewodnictwa głęboki poziom + Przerwa energetyczna + dziury Pasmo walencyjne +

9 DLTS deep level transient spetroscopymetal + Pasmo przewodnictwa + głęboki poziom + + Przerwa energetyczna + dziury + Pasmo walencyjne elektrony + +

10 DLTS deep level transient spetroscopymetal + Pasmo przewodnictwa głęboki poziom + elektrony Przerwa energetyczna + dziury Pasmo walencyjne +

11 DLTS pojemność zależy od gęstości ładunku

12 DLTS deep level transient spetroscopy

13 Nadprzewodnik TC Metal TC [K] Al 1,2 In 3,4 Sn 3,7 Hg 4,2 Ta 4,5 V 5,4Pb 7,2 Nb 9,3 R () TC T (K) Rekord: 138 K dla związku (Hg0.8Tl0.2)Ba2Ca2Cu3O8.33.

14 Czy szkło przewodzi prąd?A 240 V

15 Elektroliza

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

17 Polaryzacja elektrolitycznaV W wyniku elektrolizy powstało ogniwo gazowe

18 Ogniwo Volty Polaryzacja szkodzi!

19 Bateryjka (ogniwo) paluszkowa jak zwalczyć polaryzację?

20 Termopara mała i duża Cu konstantan

21 Zjawisko termoelektryczneZnak napięcia zimnego końca ujawnia znak ładunku nośników

22 Wykrywamy elektrony i dziuryZnak zimnego spojenia! Cu Cu Si

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

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

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