10-sinf fizika darsligi asosida 44-mavzu: Yarimo‘tkazgichli asboblar (diod, tranzistor) va ularning texnikada qo‘llanilishi

Integral mikrosxemalar*
O‘tgan asrning 70-yillarida o‘n so‘mlik tangadek keladigan yarimo‘tkazgich material bo‘lagida minglab mikroskopik tranzistorlar joylashtirilgan mikrosxemalar kashf qilindi. Ularda tranzistorlar bilan birgalikda diodlar, kondensatorlar, rezistorlar va boshqa radioelektron elementlar ham joylashtirilganligidan integral mikrosxema deb ataldi. Bu kashfi yot kichik bir hajmda murakkab sxemalarni joylashtirish va stol kompyuterlarini yaratish imkoniyatini tug‘dirdi.
Dastlabki davrda radioelementlar yarimo‘tkazgich yuzasida yasalgan bo‘lsa, keyinchalik ularni butun hajmda hosil qilina boshlandi. Ularni mikrochiplar deb atala boshlandi. Mikrochiplar asosida qo‘l telefonlari, ko‘tarib yuriladigan kompyuter (Noutbuk) va h.k. mitti radioelektron qurilmalar yasalmoqda.
Hozirgi kunda tangadek keladigan mikrochipda yuz millionlab tranzistor va radioelementlar joylashtirilmoqda. Bu degan so‘z, radioelement o‘lchami ≈10–9 m atrofi da deganidir. 10–9 m bir nanometrga teng. Shunga ko‘ra bunday mikrosxemalarni loyihalash, yasash ishlari bilan shug‘ullanadigan soha nanotexnologiya deviladi.
Bu sohani o‘rganish va ularni takomillashtirishni, avvalo, eng sodda elektrotexnik qurilmalarni yasash va ishlashini o‘rganishdan boshlanadi.
O‘zgaruvchan tokni o‘zgarmas tokka aylantirib beruvchi to‘g‘rilagich. Ma’lumki televizor, radiopriyomnik va shu kabi asboblarni kundalik turmushda o‘zgaruvchan 220 V tarmog‘iga ulab ishlatamiz.
Lekin uni tashkil etgan diod, tranzistor kabi yarimo‘tkazgichli asboblar esa o‘zgarmas tok manbayiga ulanishi kerak.
Demak, mazkur asboblarda o‘zgaruvchan tokni o‘zgarmas tokka aylantirib beruvchi alohida qismi bo‘lishi kerak. 9.14-rasmda mana shunday qurilmaning sodda sxemasi keltirilgan.
Bu sxemada transformator birlamchi chulg‘amiga o‘zgaruvchan 220 V kuchlanish berilganda, ikkilamchi chulg‘amidan 12 V olinadi.
Yarimo‘tkazgichli diod kuchlanishning musbat yarim davrida tokni o‘tkazadi. Manfi y yarim davrida esa o‘tkazmaydi. Shunga ko‘ra bu sxemadagi qurilma bitta yarim davrli to‘g‘rilagich deyiladi.
To‘g‘rilagich kirishi va sxemadagi kuchlanish shakllari 9.14 b-rasmda keltirilgan. Rasmdan ko‘rinib turibdiki, sxemada kuchlanishning faqat yarmidan foydalaniladi. Bundan tashqari, uning kattaligi ham kuchli o‘zgaradi. Shu sababli ikki yarim davrli to‘g‘rilagich ishlatiladi.