168
əsasən). Bu halda yaranan cərəyan şiddəti qısa qapanma cərəyan şiddəti adlanır
və
ilə işarə olunur.
ifadəsində şərtini nəzərə alsaq, onda qısa qapanma
cərəyan şiddəti üçün
alarıq.
Tam dövrə üçün Om qanununun ifadəsindən və ya
alınır.
Qeyd edək ki, və ifadələri gərginlik düşgüsü adlanır.
Deməli, tam dövrə üçün Om qanununa əsasən elektrik hərəkət qüvvəsi
və müqavimətlərindəki gərginlik düşgülərinin cəminə bərabər olur.
Cərəyan mənbəyinin qütblərinin açıq olması, başqa sözlə, xarici
müqavimətin sonsuz böyük olması ( ) deməkdir. Əslində, cərəyan
mənbəyinin qütbləri, hətta bizim açıq hesab etdiyimiz hallarda da qapalı olur.
Belə ki, bu halda mənbəyin qütbləri müqaviməti sonsuz böyük olan dielektrik
hava ilə qapanmış olur. Bu halda dövrədə cərəyan olmur.
Dediklərimizi Om qanununun ifadəsindən də almaq olur. Düsturda
) şərtini nəzərə alsaq,
0 alarıq. Bu halda, yəni elektrik
dövrəsi açıq olan halda mənbəyin sıxaclarındakı gərginlik onun e.h.q. -ə bərabər
olacaq: .
Dediklərimizi ümumiləşdirərək deyə bilərik ki, əgər dövrə qapalı olan
halda mənbəyin qütblərinə birləşdirilmiş voltmetr onun qütblərindəki gərginliyi
göstərirsə, dövrə açıq olan halda isə mənbəyin elektrik hərəkət qüvvəsini
göstərir.
Qapalı elektrik dövrəsinin faydalı iş əmsalı belə olan halda
və ya
kimi təyin ediləcək.
ifadəsindən
və ya alarıq. Bu isə
asılılığı deməkdir. Onda qapalı dövrədə cərəyan
mənbəyinin qütblərindəki gərginliyin cərəyan
şiddətindən asılılıq qrafiki şəkil 189 – da təsvir
olunmuş formada olacaq.
Qeyd edim ki, bu qrafikə əsasən həm Şəkil 189.
169
mənbəyin e.h.q -ni, həm də qısa qapanmaya uyğun cərəyan şiddətini tapmaq
olur.
Artıq qeyd etdiyimiz kimi, dövrə açıq olduqda ( = 0) e.h.q. mənbəyin
sıxaclarındakı gərginliyə bərabər olur. Şəkildən də göründüyü kimi, = 0
olduqda, olacaq.
Qısa qapanma zamanı isə ( ) cərəyan şiddəti artıb, maksimum
qiymət alır. Onda şəkildəki qrafikə uyğun olaraq, qrafikin oxu ilə kəsişməsinə
uyğun nöqtə
- yə uyğun gələcək.
Bu qrafikdən həm də mənbəyin daxili müqavimətini tapmaq olur. Bunun
üçün verilmiş qrafikə uyğun və
-ni tapıb,
ifadəsində yazmaqla,
cərəyan mənbəyinin daxili müqavimətini
kimi müəyyən etmək lazımdır.
YARIMKEÇİRİCİLƏRDƏ ELEKTRİK CƏRƏYANI.
Yarımkeçiricilərin elektrik keçirməsi naqillərə nisbətən pis, dielektriklərə
nisbətən isə yaxşıdır. Belə çıxır ki, yarımkeçiricilər nə yaxşı naqil deyillər ki,
onlardan naqil kimi istifadə etmək mümkün olsun, nə də dielektrik deyillər ki,
onlardan izolyator kimi istifadə olunsun. Ona görə də, uzun müddət
yarımkeçiricilərdən yalnız metal kimi istifadə edilmişdir, lakin sonralar
yarımkeçiricilərin iki müxtəlif xüsusiyyətini aşkar etmək mümkün olmuşdur ki, bu
xüsusiyyətlər də yarımkeçiriciləri əvəzolunmaz naqilə çevirmişdir.
Bu xüsusiyyətlərdən biri odur ki, metal
naqillərdən fərqli olaraq, temperaturun artması
yarımkeçiricilərin müqavimətini artırmır, əksinə,
kəskin azaldır (şəkil 190). Bu o deməkdir ki,
metal naqillər qızdıqca, pis naqilə çevrildiyi
halda, yarımkeçiricilərin temperaturu artdıqca, Şəkil 190.
onlar daha yaxşı naqilə çevrilirlər. Başqa sözlə,
aşağı temperaturlarda yarımkeçiricilər dielektriklərə daha yaxın olduğu halda,
temperaturun artması nəticəsində onlar yaxşı naqillərə çevrilirlər.
İkinci xüsusiyyət ondan ibarətdir ki, hər hansı yarımkeçiricinin içərisinə
cüzi miqdarda digər yarımkeçiricini aşqar kimi daxil etdikdə, hətta aşağı
170
temperaturlarda belə o naqilə çevrilir.
Yarımkeçiricilərdə kəşf olunmuş bu xüsusiyyətləri aşağıdakı kimi izah
etmək olar. Məlum olduğu kimi, silisium (Si) - dördvalentli kristall quruluşa malik
yarımkeçiricidir. Onun dörd valent elektronu dörd qonşu atomla rabitə yarada
bilir. Belə rabitə ikiqat elektron rabitə
və ya kovalent rabitə adlanır. Aşağı
temperaturlarda bu rabitələr kifayət
qədər güclüdür. Ona görə də, aşağı
temperaturlarda yarımkeçiricinin
daxilində sərbəst yüklü zərrəciklər
olmur, yəni yarımkeçirici qeyri - naqil Şəkil 191.
olur (şəkil 191). Temperaturun artması nəticəsində rabitə yaratmaqda iştirak
edən elektronlar qopa bilir və buna görə də yarımkeçiricinin daxilində sərbəst
elektronlar əmələ gəlir, yəni yarımkeçirici naqilə çevrilir. Bu zaman qopmuş
elektronun yeri boş qalır və həmin boş yerlər müsbət yükə malik olur. Maraqlıdır
ki, yarımkeçiriciyə elektrik sahəsi ilə təsir etdikdə elektronlarla yanaşı, müsbət
yükə malik boş yerlər (deşiklər) də nizamlı hərəkət edir (aydındır ki, elektronların
hərəkətinin əksinə).
Deməli, yarımkeçiricilərdə elektrik cərəyanı yaratmaqda elektronlarla
yanaşı, həm də müsbət yüklü deşiklər iştirak edir. Ona görə də deyilir ki,
yarımkeçiricilər həm elektron, həm də deşik keçiriciliyə malik olurlar.
İndi də yarımkeçiricilərin ikinci xüsusiyyətinin izahını verək. Fərz edək ki,
silisium yarımkeçiricisinin içərisinə cüzi miqdarda beş valentli arsenium (As)
yarımkeçiricisi aşqar kimi əlavə edilmişdir. As atomları Si - un quruluşuna uyğun
olaraq, dörd qonşu silisiumla rabitə yaratmalıdır. Bunun üçün isə ona 4 valent
elektronu tələb olunur. Rabitə yaranan zaman As – un beşinci valent elektronu
sərbəst hala keçir. Deməli, hətta aşağı temperaturda belə, bu cür qarışığın
içərisində əvvəlcədən sərbəst elektronlar olur. Temperaturun sonrakı artması
isə rabitələrin qırılmasına, nəticədə deşiklərin və yeni elektronların yaranmasına
səbəb olur. Bu halda elektronların sayı deşiklərin sayından çox olduğundan, bu
cür aşqarlı yarımkeçiricilər n - tip yarımkeçiricilər adlanır ( n - neqativ - mənfi
mənasını verir).
n - tip yarımkeçiricilərdə sayı çox olan elektronlar - əsas, sayı az olan
Dostları ilə paylaş: |