Elektryczność i Magnetyzm

Wykład: Jan Gaj

Pokazy: Piotr Kossacki, Mateusz Goryca

Wykład ósmy 13 marca 2008

Kolokwia

31 marca S3 9:00 -12:30

12 maja S3 9:00 -12:30

Z poprzedniego wykładu

Tranzystor polowy JFET i MOSFET, warstwa zubożona i warstwa inwersyjna

Spektroskopia DLTS Przewodnictwo szkła, elektrolitu Polaryzacja dielektryczna, ogniwa

galwaniczne Termopara, wykrywanie znaku nośników

prądu w półprzewodniku Charakterystyka U(I) źródła prądu stałego,

przybliżenie oporu wewnętrznego, źródło napięciowe i prądowe

Mostek Wheatstone’a

DLTS deep level transient spetroscopy

Pasmo przewodnictwa

Pasmo walencyjne

metal

dziury

+

+

+

+

Przerwa energetyczna elektrony

głęboki poziom

Zależność od temperatury!

Ogniwo paliwowe

CCD (charge coupled device)

Praca i moc prądu elektrycznego

dttIUqUL

UIdtdq

UdtdL

P

RU

RIP2

2

Jak temperatura wody zależy od czasu?

Dopasowanie oporowe

IIREUIP w

wRE

I2

wz RRE

I

wz RR

Jeśli opór wewnętrzny źródłą jest stały

Moc jako funkcja I ma maksimum przy

Ponieważ więc

Sytauacja ta nosi nazwę dopasowania oporu odbiornika do źródła.Uwaga: wzory te są nieaktualne, gdy nie możemy wprowadzić oporu wewnętrznego o stałej wartości (na przykład dla ogniwa słonecznego).Uwaga: niska sprawność wykorzystania energii przy dopasowaniu (25%)

II prawo Kirchhoffa Ei = Uj

Oczko obwodu

I1I4

I3I2

I5

R1

R2 R3C1

C2

E1

E2

Ei względem kierunku obiegu oczka

Ui prąd względem kierunku obiegu oczkaNa przykład E2 < 0, UR1 = -R1I1, UC2 = +I5dt/C5

+-

+

-

Kompensacyjny pomiar napięcia

U0

R2

R1

G

Ex

V

W równowadze

21

10 RR

RUEx

IV

IR

120 RIRIRI RRVV

1RIE Rx

Ładowanie kondensatora przez opornik

RCt

UtUC exp10

U0

R

C

UC

0 2 4 6 8 100

1

2

3

4

5

UC

(V)

t (s)

RCt

ItI exp0

I

dttIC

RIUt

0

0

1

IRCdt

dI 1

Równanierelaksacji!

RC

R

UI 00

Generator drgań relaksacyjnych z neonówką

0 2 4 6 8 100

1

2

3

4

5

U0

R

C

UC

UC

(V)

t (s)

Niestabilne charakterystyki I(U)

Obwód całkujący RC

Uwe

R

C

Uwy

tdtURC

tdtIC

tUt

we

t

wy 00

11

I

+ +

RItdtIC

RItUt

we 0

1

Obwód różniczkujący RC

Uwe R

C

Uwy

tUdtd

RCRItU wewy

I

tdtIC

tdtIC

RItUtt

we 00

11

Oddziaływanie przewodów z prądem

30

4 rI

d

dlrB

dlBF Iddl

r

dl’

B

dF

lddlrF 30

4 r

IId

Wzór niesymetryczny!

Co z III zasadą dynamiki?Prawo Biota-Savarta

Siła elektrodynamiczna

270 104 AN gdzie