Denne artikkelen vil være av interesse, først og fremst for de som elsker og vet hvordan de skal gjøres. Selvfølgelig kan du kjøpe ulike ferdige enheter og enheter, inkludert solcellepaneler i samling eller i bulk. Men det er mye mer interessant for håndverkere å lage sin egen enhet, som ikke er lik andre, men har unike egenskaper. For eksempel kan et solcellebatteri gjøres fra transistorene av egne hender, forskjellige enheter kan monteres på grunnlag av denne solcellen, for eksempel en lyssensor eller en batterilader med lav effekt.
Vi samler solbatteriet
I industrielle heliummoduler brukes silisium som et element som konverterer sollys til elektrisitet. Naturligvis gjennomgikk dette materialet passende behandling, som forvandlet det naturlige element til en krystallinsk halvleder. Denne krystall er kuttet i de tynneste platene, som danner grunnlag for å montere store solmoduler. Det samme materialet brukes også til produksjon av halvlederinnretninger. Derfor kan i prinsippet et tilstrekkelig antall silikontransistorer produsere et solbatteri.
For fremstilling av et heliumbatteri er det best å bruke gamle kraftige enheter merket "P" eller "CT". Jo kraftigere transistoren er, jo større areal av silisiumkrystallet, og dermed desto større vil området ha en fotocelle. Det er ønskelig at de er arbeidere, ellers kan bruken av dem bli problematisk. Du kan selvsagt prøve å bruke feil transistorer. Men i dette tilfellet bør hver av dem kontrolleres for kortslutning på en av de to overgangene: emitter - base eller samlerbase.
På strukturen til de anvendte transistorene (p-n-p eller n-p-n) avhenger polariteten til det opprettede batteriet. For eksempel har KT819 n-p-n-struktur, slik at den positive ( "+") utgang er basistilslutningen, og den negative ( "-") - emitter og kollektor terminaler. En type transistorer P201, P416 har strukturen av p-n-p, slik at de negative ( "-") vil gi en basistilslutningen og den positive ( "+") - emitter og kollektor terminaler. Hvis vi tar som photoconverter innenlandske P201 - P203, deretter i et godt lys, og du kan få utgangsstrømmen opp til tre milliampere med en spenning på 1,5 volt.
Etter at typen er valgt og et tilstrekkelig antall transistorer er satt sammen, for eksempel P201 eller P416, kan du begynne å lage et solcellebatteri. For å gjøre dette, flanger transistorene på den kjedelige maskinen og fjern den øvre delen av huset. Deretter må du utføre en rutinemessig, men nødvendig drift for å kontrollere alle transistorene på egnetheten til å bruke dem som fotoceller. For å gjøre dette, bruk et digitalt multimeter, sett det til milliameter modus med et måleområde på opptil 20 milliamps. Vi kobler "pluss" sonden til samleren til transistoren under test, og den "negative" sonden til basen.
Hvis belysningen er god nok, viser multimeteren gjeldende verdi i området fra 0,15 til 0,3 milliamper. Hvis den nåværende verdien er under minimumsverdien, er denne transistoren bedre å ikke bruke. Etter å ha kontrollert strømmen, kontroller spenningen. Uten å fjerne probene fra pinnene, må multimeteret byttes til en spenningsmåling i området opptil 1 volt. Ved samme belysning skal enheten vise en spenning på omtrent 0,3 volt. Hvis strøm- og spenningsverdiene tilsvarer de oppgitte verdiene, er transistoren egnet for bruk som fotocelle i solbatteriet.
Diagram over tilkoblinger av transistorer til solcellebatteri
Hvis det er mulig, kan du prøve å velge transistorer med maksimal ytelse. Noen transistorer når det gjelder plassering av klemmene for batterilegging, kan være mer praktisk base-emitterovergang. Deretter forblir kollektorutgangen fri. Og den siste bemerkningen som må holdes i bakhodet når man produserer et heliumbatteri av transistorer. Når du monterer batteriet, må du ta vare på varme, da det ved oppvarming av halvlederens krystall, ved ca. 25 ° C, taper ca. 0,5% av innledningsspenningen ved hver etterfølgende grad.
Transistorer П203Э med radiatorer for kjøling
På en sommer solrik dag kan silisiumkrystallet oppvarmes til en temperatur på + 80 ° C. Ved en så høy temperatur kan hvert element som er en del av heliumbatteriet miste et gjennomsnitt på 0,085 volt. Dermed vil effektiviteten til et slikt selvbetjent batteri bli betydelig redusert. Nøyaktig for å minimere tap, og det er nødvendig med en kjøleribbe.
En konvensjonell transistor som et element i solcellepanel
I tillegg kan en konvensjonell transistor enkelt konverteres til en fotoelektrisk omformer, med en liten fantasi kan den brukes i andre nyttige ordninger ved bruk av en halvleders fotoelektriske egenskaper. Og omfanget av disse egenskapene kan være det mest uventede. Og bruk en modifisert transistor i to versjoner - i modusen for solbatteriet og i modusen for en fototransistor. I modusen for solbatteriet med to terminaler (base-kollektor eller base-emitter) uten noen endringer, lyser et elektrisk signal som produseres av halvlederen når det lyser.
Fototransistoren er en halvlederanordning som reagerer på lyskilden og opererer i alle områder av spektret. Denne enheten konverterer strålingen til et elektrisk likestrømssignal samtidig som det forsterkes. Strømmen til fototransistor-samleren er avhengig av strålingskraften. Jo mer fototransistorbasen er opplyst, desto større blir kollektorstrømmen.
Fra en konvensjonell transistor kan du ikke bare lage en fotocelle som konverterer lysenergi til elektrisk energi. En konvensjonell transistor kan enkelt omdannes til en fototransistor og bruke den nye funksjonaliteten i fremtiden. Nesten noen transistorer er egnet for en slik modifikasjon. For eksempel, MP-serien. Hvis vi setter transistoren oppover, ser vi at ledningen til basen er loddet direkte til transistorhuset, og senderens og samlerens terminaler er isolert og innad. Transistorens elektroder er anordnet i en trekant. Hvis du setter transistoren slik at toppunktet til denne trekanten - basen - vender mot deg, så vil samleren være til venstre og emitteren til høyre.
Transistorhus, emitterside
Nå er det nødvendig å trekke transistorhuset nøye fra emittersiden til gjennomgående hull. Fototransistoren er klar for drift. Som en fotocelle fra en transistor kan en selvfremstillet fototransistor brukes i forskjellige kretser som reagerer på lys. For eksempel i lyssensorer som styrer å slå på og av, for eksempel, av ekstern belysning.
Ordningen med den enkleste lyssensoren
Begge typer transistorer kan brukes i solsporingssystemer for å kontrollere rotasjonen av solceller. Et svakt signal fra disse transistorene blir ganske enkelt bare forsterket, for eksempel av en sammensatt transistor av Darlington, som igjen kan styre kraftreléene.
Eksempler på bruken av slike hjemmelagde produkter kan gis mange. Omfanget av søknaden deres er begrenset bare av fantasi og erfaring fra den personen som foretok slikt arbeid. Blinkende fur-tree kranser, dimmere i rommet, belysningskontroll av hytteområdet... Alt dette kan gjøres for hånd.
Slik isolerer du en transistor
Nybegynnere radioamatører er sikkert interessert i spørsmålet om å isolere en transistor (en eller en gruppe) på en radiator. Hvis vi vurderer varme synker, så er alt ganske enkelt. Isolering av transistoren utføres ved hjelp av pakninger, som har god termisk ledningsevne.
Hvis ønskelig, kan de gjøres selvstendig og for dette trenger du bare å legge glimmer og sakse. I datamaskinens strømforsyninger med isolasjon av transistorer er alt annerledes. Interlining glimmer for disse formål er ikke egnet, og spesielle silikon pakninger brukes, som sjelden selges i konvensjonelle radioelektronik butikker.
For å isolere en transistor, er det en enklere versjon som involverer bruk av en bore. Også for operasjon er det nødvendig å involvere et lite stykke tekstolitt. I første fase blir det merket på platen, så vel som radiatoren, som brukes til å fikse elementene. For en radiator velges en bor uten stor diameter, og bare tråden blir kuttet. Da må du la elementet kjøle seg ned. Etter dette må du bruke litt tid på å male overflaten på radiatoren. Alt dette gjøres naturlig for å sikre at platen passer godt mot overflaten.
Under transistoren anbefales det å ta en plasthylse, men hvis den ikke gjør det, så vær ikke opprørt. Situasjonen kan løses med et stykke tekstolitt, som tidligere ble høstet. Platen markerer punktene for hullene, og så må du jobbe litt med boret.
Rask skrueisolering
Når du isolerer en transistor, ikke glem skruene. Hovedproblemet er at de har liten diameter, og det er vanskelig å velge plugger for dem. Noen bruker spesiell krympeslange, men her er det nødvendig å tinker. Først av alt er det kuttet i ringer.
Deretter plasseres de på passende skruer. Hvis røret er dårlig fast, bør du bruke en lettere og varme det opp litt. Deretter blir elementene isolert isolert.
Hvor får man glimmer?
Du må vite at dette er en spesiell varmebestandig dielektrisk. Den finnes i et stort utvalg av husholdningsapparater, og spesielt i mikrobølgeovner. Der ser det ut som et lite ark og ligger ved siden av kontrollpanelet. Et annet spor finnes i et konvensjonelt loddejern. Hvis du demonterer det, kan du finne en nichromvikling. Glimmer, som ligger ved siden av den, presenteres i form av et rør.
Noen ganger kan ovennevnte materiale installeres på kondensatorer, og så er det veldig enkelt å få. Imidlertid har ikke alle husene en skadet mikrobølgeovn eller loddejern. I denne situasjonen er det mulig å løse problemet med å isolere en transistor med en sugemuff, som er veldig praktisk å jobbe med. Først og fremst er det kuttet uten problemer og utfører ikke absolutt strøm. Også fordelen av hylsen for wicking ligger i utmerket varmebestandighet.
For å bruke ovennevnte dielektriske, bør man følge en enkel instruksjon:
Slik isolerer du transistorer fra en radiator
Hei venner! Mange radioamatører møtte problemet med å isolere en gruppe transistorer på en radiator. Vanligvis, for isolering av transistorer på kjølebøssen, blir spesielle varmeledende pads kuttet fra glimmerpakningen. Festeskruene er isolert med en spesiell plasthylse. I datamaskinstrømforsyninger for isolasjon av transistorer smøres silikonpakninger med hvit varmeledende pasta. Men dessverre er det veldig vanskelig å kjøpe disse pakninger og busker i butikkene, ikke alle selgere vil bytte så liten ting. Og datamaskinens strømforsyninger er ikke tilgjengelige for alle radioamatører ved hånden. På dette vil jeg fortelle deg en stor hemmelighet og fortelle deg hvordan du skal isolere transistorene fra radiatoren.
I radiatoren, bor hull for feste transistorer. For at transistoren skal passe tett til radiatoren, må du ta av skråningen med en borer med større diameter og kutte M3-tråden. Vær også oppmerksom på overflaten av radiatoren, slip den grove grovheten med finkornet sandpapir.
Hvis du ikke har plasthylser for å isolere transistorer og det ikke er mulig å kjøpe, må du lage dem selv med et stykke tekstolitt. Klipp tallerken med riktig størrelse, bor hull med en diameter på 3 mm.
Hvordan isolere skruene fra radiatoren?
For hver skrue, sett en ring fra det varmekrympbare røret og varm det opp med en lighter. Ringen vil ha form av en skrue og tjene som en god isolator.
Fra hva skal man få glimmer i hjemmet?
Glimmer er en varmebestandig dielektrisk, som er mye brukt i moderne husholdningsapparater. I mikrobølgeovnen er det et ark med glimmer, det er ganske egnet for isolering av transistorer på radiatoren. I det gamle brente loddejernet er det også glimmer rullet opp i et rør, det isolerer nichromviklingen.
Og i termoelementet og glimmerkondensatorene. Hva om du ikke har gamle husholdningsapparater og glimmer kondensatorer i huset ditt?
Deretter kan du som dielektrisk bruke en bakkehylse, den er veldig varmebestandig og utfører ikke strøm.
Klipp et lite stykke fra ermet og brett det i to for pålitelighet.
Fest det kappede stykket av ermet til radiatoren til installasjonsstedet til transistorgruppen.
Trykk transistorene på kjølebøylen og pierk skruehullene til festeskruene. For bedre termisk ledningsevne er det ønskelig å smøre kjøleflaten og termopast transistorene.
Sett de isolerte skruene inn i hullene og stram dem.
Skru radiatoren til brettet.
Kontroller multimeteret for fravær av en kort til kjøleskum.
Dette fullfører installasjonen av transistorene på radiatoren. Det gjenstår å gjennomføre termiske tester ved maksimal belastning på transistorer. Som praksis har vist, er denne måten å isolere transistorer ikke veldig enkel, men pålitelig.
Jeg ønsker alle lykke til! Se deg i de nye artiklene!
Hvordan lage en transistor med egne hender
Hvordan transistorer av forskjellige typer. Hvordan renser de halvledere og gir dem en krystallstruktur. Hvilke metoder tillater innføring av urenheter av positive og negative typer i halvlederen. Som i fabrikken produseres konvensjonelle transistorer, mezatransistorer og planere. Hva et komplekst dilemma setter formen av basen i transistorene for å amplifisere HF. Alle disse problemene blir vurdert her av professor Radiol.
Jeg lyttet med interesse til samtale om transistorer og notater med tilfredshet at Lyuboznaykin forklart til deg alle de grunnleggende begreper knyttet til disse aktive ingredienser, som for et par år med hell erstattet vakuum-rør i de fleste typer elektronisk utstyr.
Du forstod godt, Neznaykin, at svake vekslende strømmer som er påført mellom basen og emitteren bestemmer strømmen av basen, som igjen fører til oppsamlingsstrømmen. Vi kan si at forsterkningen av transistoren bestemmes av forholdet mellom forandringen i kollektorstrømmen og forandringen i basestrømmen som forårsaket den.
Rensing av halvledere
Jeg tror at du vil vite hvilke typer transistorer som finnes og hvordan de blir laget. Derfor vil jeg prøve å beskrive hovedkarakteristikkene til transistorene og teknologien til deres fremstilling.
Transistorene er laget av germanium eller silisium, og i begynnelsen av produksjonssyklusen er det nødvendig å ha en veldig ren halvleder med en irreproachable krystallstruktur.
For å fjerne urenheter brukes en oppvarmingsmetode kalt sonesmelting. Halvlederstangen er plassert i en kvarts-smeltedigel og oppvarmet til smal sone av stangen smelter. Deretter flyttes denne smeltet sonen langsomt fra den ene enden av halvlederstangen til den andre. Hva skjer her? Urenheter har en tendens til å forbli i den smeltede delen. Flytter denne sonen fra den ene enden av stangen til den andre, samler vi urenhetene i den ene enden, og renser resten av staven godt av dem. Deretter blir slutten av stangen der urenheter oppsamles avskåret, og i en renset del forblir det ikke mer enn ett atom av urenheter per hundre millioner halvlederatomer.
Høyfrekvent oppvarming
Du vil kanskje vite hvordan det er mulig å varme en halvleder med en smal sone der temperaturen når under rensing av germanium og i rensing av silisium? I dette tilfellet krever elektronikk hjelp. Den smeltede sonen sammen med smeltedigelen plasseres i en spole over hvilken en høy strøm av høy frekvens strømmer. Denne strømmen induserer strømmer i halvlederens masse, som sterkt varmer det. Spolen beveges sakte langs smeltedigelen, noe som fører til en tilsvarende bevegelse av smeltet sonen (Figur 132).
Oppvarming av et magnetfelt indusert av strømmer med høy frekvens, og i sin tur genererer strømmer i massen av en halvleder forskjellig fra oppvarming ved hjelp av en flamme.
Oppvarming av flammene øker temperaturen på kroppsoverflaten, og allerede fra overflaten på grunn av kaloriernes termiske ledningsevne trenger inn i kroppens indre. Med høyfrekvent oppvarming dekker varmen hele massen av det oppvarmede legemet.
Jeg vil legge til at denne metoden også kan brukes til å varme dielektrikum, men da blir det opprettet et elektrisk (og ikke et magnetisk) felt i oppvarmet kropp. For dette er det oppvarmede legemet plassert mellom kondensatorplatene, som RF-spenningen påføres. Denne metoden brukes i medisin, der den kalles høyfrekvent diatermi.
Fig. 132. Rengjøring av halvlederen ved sone-smeltemetoden.
Fig. 133. Arrangement av tre elementer som danner en transistor.
Produksjon av enkeltkrystall
La oss imidlertid gå tilbake til halvledere. Nå som de er godt renset, må de gi en upåklagelig krystallinsk struktur. Faktum er at vanligvis en halvleder består av et stort antall tilfeldig arrangerte krystaller. En slik krystallklynger bør omdannes til en enkelt krystall med en eksepsjonelt jevn krystallstruktur i hele massen.
For å gjøre dette må hele halvlederen smeltes igjen; Denne operasjonen utføres også ved hjelp av høyfrekvente strømmer som strømmer langs spolen. Smeiten føres inn i en liten krystall tjener som kim for krystalliseringen av hele massen feilfri, og det nødvendige antall N-typeurenheter eller p-type, avhengig av de fremtidige transistorer.
Etter avkjøling oppnås en enkelt krystall med en masse på flere kilo. Deretter må det kuttes inn i et stort antall små stykker, som hver gang senere blir omgjort til en transistor. Med unntak av emner for høyfrekttransistorer har disse stykkene ca 2 mm i lengde og bredde og noen få tiendedeler av en millimeter i tykkelse.
fusjon
Så vi har blanks for basen. Hvordan av dem gjør transistorene? Du kan enkelt gjette at for dette på begge sider av basen må du ha urenheter av typen motsatt til hva basen inneholder.
For å oppnå denne oppgaven er det flere måter. Hvis basen er laget av germanium av type p, så på begge sider av det er det mulig å pålegge små tabletter laget av indium, som forutsier en urenhet av type n. Varm alt opp til temperaturen der indiumet begynner å smelte; germanium mani, som jeg allerede har sagt, blir bare væske når den oppvarmes til 940 ° C.
Atomer av indium er innebygd i germanium; Denne gjennomtrengingen blir lettere ved termisk bevegelse.
På den ene siden av basen dannes således en emitter, og på den annen side en kollektor (Figur 133). Sistnevnte bør ha et større volum enn emitteren, siden strømmen sprer mye strøm på den. Det er selvsagt at hver av de tre elektrodene må loddes med ledningsledning.
Diffusjon og elektrolyse
Metoden for å danne emitter og samler som nettopp er beskrevet av meg, benyttes ved fremstilling av legeringstransistorer. Men emitteren og samleren kan også opprettes ved hjelp av diffusjonsmetoden. For dette halvleder er oppvarmet til en temperatur nær smeltepunktet, og er plassert i en nøytral gassatmosfære inneholdende urenhetsparene for dannelse av emitter og kollektor. Atomer av urenhet kan lett trenge inn i halvlederen. Avhengig av dosen av urenhetsdampen og varigheten av operasjonen, kan inntrengningsdybden være større eller mindre. Dette bestemmer tykkelsen på basen.
Metode diffusjon er meget godt egnet for fremstilling av effekttransistorer, da den muliggjør innføring av urenheter i store områder - således mulig å danne emitter og kollektor er nødvendige dimensjoner som er tilstrekkelige for passasje av forholdsvis store strømmer.
Diffusjonsmetoden ligner den elektrolytiske metoden, hvor en halvleder er utsatt for stråler av en væske som inneholder en urenhet av motsatt type.
Som du kan se, bruk transistorer for å bruke stoffer i fast tilstand - fusjon, i væske - elektrolyse og i gassformig - diffusjon.
Laget av en av metodene som er beskrevet, er transistoren plassert i et forseglet og ugjennomsiktig hus slik at lys ikke forårsaker en fotoelektrisk effekt i halvlederen. I kroppen blir et vakuum opprettet eller fylt med en nøytral gass, for eksempel nitrogen, for å forhindre oksidasjon av germanium eller silisium ved luft-oksygen. Etuier til høyfrekvente transistorer er laget på en slik måte at de kan spre varme og dermed forhindre overdreven oppvarming av halvledere. En slik kropp er en kjøleboks radiator, den har store dimensjoner.
Høye frekvenser utgjør problemer
Høyfrekvente transistoren er underlagt kravene til tykkelsen til basen.
Hvis dens tykkelse er svært liten, dannes en relativt høy kapasitans mellom emitteren og oppsamleren. Deretter sender HF-strømmen, i stedet for å passere gjennom to kryss, direkte fra emitteren til oppsamleren, som er de opprinnelige kondensatorplater.
Er det nødvendig å øke tykkelsen på basen for å redusere denne uønskede kapasiteten? Du, Neznaikin, kommer utvilsomt å tilby denne løsningen. La oss se hvor rasjonell det er.
Ved å øke avstanden som skiller emitteren og samleren, vil du tvinge elektronene til å gjøre en lengre bane mellom de to overgangene. I en halvleder er imidlertid hastigheten til elektronene og hullene ganske lave: ca. Anta at tykkelsen på basen er OD mm. For å passere dette mer enn en kort avstand, trenger elektroner 2,5 μs.
Dette er lik varigheten av en halv syklus av strømmen med en frekvens som tilsvarer en lengdebølge. Som du kan se, med en slik tykkelse av basen, er det mulig å forsterke bare strømmen som svarer til lange bølger.
Det er derfor i HF-transistorer at tykkelsen på basen må gjøres mye mindre. Når tykkelsen av basen kan forsterkes 0,001 mm bølgelengden, og for å motta UHF der, i særdeleshet, er fjernsynsoverføringer utføres, bør basen være enda tynnere.
Som du ser, her vi står overfor to motstridende krav: at kapasiteten på emitter - samleren var ikke for stor, er det nødvendig å øke tykkelsen på basen, og at elektronene gått gjennom basen raskt nok, bør det gjøres så tynn som mulig.
Løsninger på problemet
Hvordan komme seg ut av dette dilemmaet? Det er veldig enkelt å redusere kapasitansen, ikke ved å redusere avstanden mellom de to platene, hvor emitteren og samleren fungerer her, men ved å minimere deres mulige områder ved veikryssene.
Fig. 134. Elektrolytisk behandling med væskestråler.
Fig. 135. En transistor der det er en halvledersone med inneboende konduktivitet mellom basen og samleren, som forbedrer forsterkningen ved høye frekvenser.
For dette formål blir urenheter innført, slik at emitter og kollektor har form av kjegler, topp-punkt som vender mot bunnen. Dette resultat oppnås, spesielt ved behandling av begge sider av halvleder platevæskestrålene, som under påvirkning av spenningen forårsaker elektrolyse og derved gradvis trekker atomer som er tilstede i halvleder skape kratere. Da bunnene av fordypningene er tilstrekkelig nær hverandre, retningen av spenningsendring, og en tilstrekkelig mengde av væske som tilsettes urenheter som innføres ved elektrolyse i fordypningene som danner emitteren og kollektoren (fig. 134).
Det er en kategori av RF-transistorer hvor baselaget vendt mot emitteren inneholder en økt mengde urenheter, noe som øker hastigheten til elektronene og derved forbedrer høyere frekvenser. Slike transistorer kalles drift; de gjør det mulig å forsterke dekimeterbølger.
Du kan gå videre i denne retningen, plassere mellom basen og kollektoren det som kalles en sone med egen ledningsevne (figur 135). Det er et lag av veldig rent germanium eller silisium og har derfor en middelmådig ledningsevne. Denne sonen skiller en meget tynn base fra samleren, noe som reduserer kapasitansen mellom emitteren og samleren og gjør det mulig å forsterke svært høye frekvenser.
Mesostrukturerte transistorer
En annen metode tjener til fremstilling av transistorer, som er i stand til å operere ved frekvenser på flere tusen megahertz, slik at de spesielt brukes i inngangskretsene til TVer.
For å fremstille slike transistorer, ta en germaniumplate av type p, som vil tjene som samler. På undersiden av platen er en stripe av gull fast loddet - en fremtidig konklusjon. Øvre side av platen er utsatt for antimondampe. Denne urenheten av type n, hvis tetthet ved overflaten er høyere, danner grunnlaget. På den samme siden av platen innføres en urenhet av type p (vanligvis aluminium) ved diffusjonsmetoden som danner emitteren. Denne diffusjonen produseres gjennom en gitter, som et resultat av hvilken aluminium blir avsatt på overflaten av smale bånd (figur 136, a).
Etter fullføring av disse operasjonene er påført på overflaten av ørsmå dråper av voks, som hver dekker et sideparti av halvledertypen p - fremtid emitter og den annen dens del - typen porsjon N - fremtid base (figur 136, f.).
Fig. 136. Sekventielle stadier for produksjon av mezatransistor: a - diffusjon gjennom gitteret av en urenhet av type p; b - påføring av voksdråper på overflaten som danner emitteren og basen; c - syrebehandling og plateavskillelse i individuelle transistorer.
Fig. 137. Fremstillingsstadier for transistoren ifølge plan teknologi: a - et isolerende lag av silikondioksid påføres det epitaksiale lag; b - et "vindu" er opprettet i det isolerende laget gjennom hvilket en blanding av type p innføres ved diffusjon; c - etter å ha påført et nytt isolasjonslag, blir et "vindu" med mindre dimensjoner enn det første skapt i det og en urenhet av type n blir introdusert gjennom den; g - for tilgang til base og emitter soner, åpne hull fyllt med metall, der loddede ledninger deretter loddes; d - substratet styrkes på en metallplate, som tjener som kollektorutløp.
Deretter behandles hele platen med syre, som bløder alle deler av emitterene og basene, bortsett fra de som er beskyttet av voks. Nå forblir det bare å kutte platen inn i så mange transistorer som det er emittere og baser, som danner på kollektoren små, særegne lysbilder med en flat topp (Figur 136, c). Transistorer med en slik struktur begynte å bli kalt en meze, fordi i Sør-Amerika kalles ordet et fjell med en flat topp.
Det epitaksiale laget
La oss nå gå ned fra dette fjellet til sletten. Med dette mener jeg en plan teknologi for produksjon av transistorer, som har blitt svært utbredt, siden det tillater tusen enkelt transistorer å bli produsert på en enkelt monokrystal i en enkelt teknologisk syklus. Disse transistorene gjør det også mulig å forsterke høyfrekvenser og oppnå betydelig kraft.
Ofte danner slike transistorer på epitaksialaget av en halvleder. Hva er dette?
Samleren skal ha en liten elektrisk resistivitet for å enkelt passere strømmen. Følgelig er det ønskelig å gjøre det fra en halvleder med høyt innhold av urenheter. Basen og emitteren, derimot, bør ha betydelig mindre urenheter.
For å skape den nødvendige forskjellen, er en halvleder rik på urenheter dekket med et tynt epitaksialag. Til dette formål oppvarmes en halvleder, for eksempel silisium, i en hydrogenatmosfære til en temperatur på ca. 100 grader under dens smeltepunkt. Deretter blir temperaturen litt senket og halvlederen blir samtidig innført i silisiumtetraklorid. Sistnevnte nedbrytes, og et epitaksialt lag avsettes på overflaten av halvlederen, bestående av silisiumatomer plassert i den ideelle rekkefølge av krystallgitteret. Tykkelsen på dette laget er hundrevis av millimeter, og dens høye renhet bestemmer den høye elektriske resistiviteten.
Fremstilling av transistorer i plan teknologi
Tenk deg at vi har en silisiumskive dekket med et epitaksialag. Først legger vi et isolerende lag av silisiumdioksid på epitakslaget (Figur 137). Deretter vil vi åpne en åpning i isolasjonslaget ved hjelp av den aktuelle kjemiske sammensetningen, gjennom hvilken vi i diffusjonsmetoden presenterer diffusjonsmetoden for en urenhet av type p, for eksempel bor; Dette nettstedet med urenheter vil fungere som basis for fremtidens transistor.
Igjen, dekker vi hele platen med et isolerende lag av silikondioksid og gjentar kjemisk etsing i et lite hull i midten. Gjennom dette hullet, ved diffusjonsmetoden, presenterer vi en urenhet av type n, for eksempel fosfor. Dette skaper emitteren.
Igjen dekker hele platen av isolerende silisiumdioksidlag, og deretter dette laget skal åpne seg i to hull, det ene over det emitter, og den andre befinner seg i midten, over bunnen. Gjennom disse hullene, ved sputtering av aluminium eller gull, vil vi skape emitter- og baseterminaler. Når det gjelder kollektorens utgang, gir ikke produksjonen noen problemer - det er tilstrekkelig å styrke ledningsplaten på undersiden av samleren.
Du, Neznaikin, vil utvilsomt merke at i transistoren som er gjort på denne måten, har overgangskantene ikke kontakt med omgivende atmosfære; De er beskyttet av et lag silisiumdioksyd, som eliminerer muligheten for å ødelegge transistoren. Silisiumdioksyd er mer kjent som kvarts.
Hvis du vil øke kraften til en plan transistor, er det i prinsippet nødvendig å øke emitter-base overgangsområdet; For dette er det også mulig å øke kontaktområdet mellom disse to sonene, og gjør emitteren ikke i form av en liten sirkel, men i form av en stjerne eller en lukket, brutt linje.
Bruk av lysfølsomme filmer
Ved å lære av min forklaring på det store antall operasjoner som er nødvendige for produksjon av en plan transistor-teknologi, Neznaykin du utvilsomt tror at kostnadene bør være svært høy. Derfor skynder jeg meg å berolige deg.
På en gang produseres flere dusin eller hundrevis av transistorer. I produksjon brukes fotolitografiske metoder, som er enda mer brukt i produksjonen av integrerte kretser, som vi vil snakke om en annen gang.
Husk at for åpning av små åpninger ( "vinduer"), er hele overflaten på forhånd er belagt med en lysfølsom film som er eksponert for lys blir fast og bestandig overfor løsningsmiddel som anvendes i det neste trinn. Dermed er de eksponerte områdene av overflaten beskyttet av et unikt lakk der den herdede filmen har vendt.
Som jeg håper, gjettet du at lysbilder av deler av epitaksialaget er projisert på filmen, som ikke bør bli utsatt for kjemisk behandling. Vanligvis utføres lysprojeksjonen gjennom linser, noe som gjør det mulig å redusere det projiserte bildet, som fremmer mikrominiaturisering.
Jeg kunne fortelle deg om andre transistorer, som feltene. Men jeg vil ikke bore deg. Du kan slå av båndopptakeren.
Betjeningsprinsipp for transistoren
Halvledertrioder brukes til å forsterke elektriske impulser. Siden transistoren fungerer ved å endre spenningen i nettverket, kan den regulere strømmen i en bestemt elektrisk enhet.
Typer transistorer
En transistor er et halvleder aktivt radioelement som er nødvendig for å generere, konvertere og forsterke et elektrisk signal (frekvens og effekt). Det kalles også en halvleder-triode. Dette kretselementet er nødvendig for drift av nesten alle kjente elektriske enheter (tenningsbryter, diodebro, kraftenhet, lastbryter, sensor, etc.). Den ble patentert i begynnelsen av det 20. århundre med deltagelse av den berømte fysikeren Julia Edgar Lilienfeld, men hans forbedring skjedde bare på grunnlag av den allerede eksisterende bipolar på 60-tallet. Først etter 20 år med Shockley, Bardeen og Brattain ble de første bipolare triodene opprettet.
Strukturelt består transistoren av tre elektroder: en base, en emitter, en samler. Her er emitteren og samleren de viktigste delene av enheten, basen utfører funksjonene til nettverksadministrasjon, nåværende forsterkning og transformasjon. Kretsen med dette elektriske element er betegnet i form av tre elektrodledninger, innelukket i en sirkel. Pilen indikerer retningen av strømmen i emitteren.
Foto - typer triodier
Det finnes to typer transistorer: felt og bipolar, de adskiller seg fra hverandre i operasjonsprinsippet og anvendelsesområdet. Feltelementet styres av nettets inngangsspenning, mens det bipolare elementet styres av strømmen. La oss vurdere arbeidet mer detaljert.
En felt-effekt transistor er et unijunctioned element, siden det bare har en kostnad med ett tegn (+ eller -). Derfor kalles de unipolar. Disse delene er klassifisert etter type kontroll:
- Med pn veikryss eller Schottky barriere;
- Med isolert lukker MOSFET;
- MIS eller metall-dielektrisk leder.
Det isolerte elementet er nesten ikke skilt fra det uisolerte elementet, med unntak av et ekstra dielektrisk lag mellom porten og kanalen. Det kalles en MOSFET på grunn av konstruksjonen: metall-oksid-halvleder.
Foto - Felt enhet
Bipolar transistor er kjent for sin evne til å sende kostnader med forskjellige tegn gjennom en base. I dette elementet går strømmen gjennom basen til samleren. Det finnes slike henrettelser:
npn er transistorer med revers ledningsevne. pnp - med en rett linje. En av underartene av den inverse halvledertrioden er en optotron, som ikke åpnes på bekostning av nåværende, men i anerkjennelse av lys. Elementet i denne modusen brukes i forskjellige lyssensorer, brytere etc.
Foto - enheten av bipolar
I tillegg kan disse elementene variere i kraft, størrelse, materiale som brukes til basen. Kraften til transistorer ligger i området fra 100 mW til 1 W eller mer, moderne elektronikk bruker alle typer, avhengig av formålet og designfunksjonene til enheten.
Tidligere hadde bipolare transistorer en relativt stor størrelse, sammenlignet med moderne detaljer. Nå bruker elektronikken selv de såkalte "øyene" - disse er elementene som er representert på diagrammet i form av en prikk. De er nesten usynlige for det ytre øyet, men lar deg passere og overvåke sterke impulser.
Hver type transistorer har visse fordeler og ulemper:
- Feltet kan ødelegges ved lave temperaturer og høy luftfuktighet;
- Feltignalregulatoren er svært følsom for statisk elektrisitet. Med tanke på at strømmen gjennom forsterkeren når flere tusen volt, kan lukkeren enkelt ødelegges;
- Bipolare modeller har liten motstand;
- En elektronisk krets med en felles base for tilkobling av omvendte transistorer må kobles til to forskjellige strømkilder.
Prinsipp for arbeid for nybegynnere
Feltrioden styres av effekten på de nåværende bærerne til det elektriske feltet, og ikke av strømmen til inngangsbasekretsen. Grunnlaget for dette elementet er en silikonfosforplate av type n, som avviker fra en blanding av silisium og bor med et stort antall frie elektroder. På denne platen er en port med en kanal - det kalles en p-region. Denne kanalen har to endninger - en drenering og en kilde, som også har en region p, men bare med et økt antall elektroner. På grunn av dette opprettes et p-n-kryss mellom kanalen og lukkeren.
Foto - arbeidende prinsipp
Kontaktledninger kobler porten, kilden og avløpet sammen. Hvis pluss er koblet til kilden og til avløpet minus fra strømkilden, begynner kanalsystemet å motta strøm. Det vil bli opprettet ved bevegelse av elektroner mellom ledere av kretsen. Dette kalles dreneringsstrømmen. Vær oppmerksom på at når en positiv terminal er koblet til kilden, utvides utarmingsområdet og kanalen smalter, og derved øker dreneringsmotstanden betydelig. Følgelig vil dreneringsstrømmen øke hvis utslippsregionen er innsnevret. Så felt effekt transistor fungerer.
Foto - forskjell mellom triodene
Bipolar omvendt npn fungerer på grunn av emitter-kollektorkretsen. Når en strøm er koblet til kretsen, åpnes transistoren. Hvis du endrer spenningen til basen, kan du styre strømmen i kretsen. Dette operasjonsprinsippet brukes i de fleste modeller av moderne elektronikk.
Hovedsakelig elektrisk utstyr bruker polare og unipolare type transistorer for å forsterke signaler fra ulike sensorer eller regulere strømmen til strømnettet. Et bemerkelsesverdig trekk ved disse elementene er at de kan brukes til å samle forskjellige logiske sjetonger som fungerer som en logisk multiplikator, en negator og så videre.
Video: Forklaring av transistors drift
https://www.youtube.com/watch?v=37V3gDGvhPQ
Arbeid i ordningen
Transistorer er en av de mest populære og nødvendige elementene i kretsene i elektronikk. Vurder hvordan disse elementene brukes på utløseren og regeneratoren. En pulserende Schmitt-trigger er en generator hvor alle innkommende spenninger er delt av en komparator i tre områder. Den består av transistorer, som er koblet sammen ved galvanisk kopling og motstand, lastmotstander og kondensator.
Foto - Transistorens arbeid i Schmitt-utløseren
Når utløseren er koblet til strømforsyningen, åpnes en av MOSFETene, og den andre lukkes. Deretter vises en spenning i kretsen, hvorav nivå avhenger av bindingen av kretselementene.
Bruk av halvledertrioder i en regenerator er nødvendig for å forenkle reguleringen av frekvensen av strømmen. Hovedfordelen ved å bruke en transistorkrets her er at den resulterende kaskade kan styre bølger av hvilken som helst størrelse, fra ultralyd.
Foto - Regenerator krets
Det er en slik regenerator av to bipolare transistorer 0,5 V, spoler og motstand. En slik krets kan kobles som en autogenerator, så går en stor del av spolen til kollektortanken og den mindre delen til basen. Spenningen til transistorer blir matet gjennom motstander, med hjelpen kan du endre spenningen og motstanden til signalet mellom emitteren og basen.
Hjemmelaget fototransistor
God helse for alle. I radioamatørlitteraturen er det mange måter å produsere en fototransistor på. I dette notatet vil jeg foreslå en mer.
For å konvertere en enkel transistor til en fototransistor, er det nødvendig med en lav-effekt transistor i et metallhus av nesten alle typer, men det er bedre hvis det er silisium og med stor forsterkning. Jeg pleier å ta for dette formål KT342. Og så, ved hjelp av neglefilen, kutt forsiktig ned den øvre delen av transistorens tilfelle. Ta lodding, og holder den vertikalt, oppvarmes til en slik temperatur at harpiksen trykkes for å svi stille smeltet (ikke kokt) og stille drypper fra spiss dråpene direkte i transistoren huset. Det skal se ut som det er sett på bilde 1. I bilde 2 ses det at motstanden til den opplyste, selvfremstilte fototransistoren er 3,29 kilo og lukket av et hvitt papir, er allerede 373 kilo. Motstanden er fullstendig mørknet - min multimeter måler ikke. Etter min mening er det veldig enkelt, raskt og rimelig. Ha det bra. K.V.YU
Enkel hjemmelaget solbatteri
Etter å ha lest i de store utgavene av Internett om hjemmelagde solceller bestemte jeg meg for å utføre mine "eksperimenter" i dette området. Jeg forteller deg om den enkleste måten å lage solceller alene.
Til å begynne med bestemte jeg meg for å bestemme seg for elementbasen. For en solcelle trenger vi P-N overganger. De er i dioder og transistorer. Det ble bestemt å velge silikon transistorer KT801. De ble produsert i et metallveske, og derfor kan de åpnes uten å skade krystallet. Det er nok å trykke tangen på lokket og det vil bryte av.
La oss nå se på parametrene. Med gjennomsnittlig dagslys produserer hver av våre transistorer 0,53V (Base - plus, og Collector og Emitter - minuser). Og så er det en nyanse. 1972-transistorene har en stor hvit krystall, og produserer ca. 1,1mA. Transistorer fra 1973 til 1980gg. utgivelsen har en stor krystall med et grønt belegg, og gir ut omtrent 0,9mA. Transistorene produsert senere har små krystaller og produserer kun 0,13 mA.
For forsøket brukte jeg et batteri med to parallelle kjeder med 4 transistorer. Under belastning produserte den ca. 1,8 V, 2-2,5 mA. Dette er ganske beskjedne parametere, men som de sier "gratis". For å mate et slikt batteri kan du kinesisk armbåndsur, eller lade batteriet og strømlampen, feilen, etc.
For å gjøre det mulig å feste og måle, kan du feste transistorene på det trykte kretskortet som i figuren nedenfor. Enheten min er hengslet, da den øker forsamlingen.
Hvordan lage en transistor med egne hender
Moderne radioelektronikk har gått langt framover, men i sjeldne tilfeller blir det noen ganger nødvendig å produsere en fototransistor. Ved første øyekast er det ikke vanskelig å gjøre, men for nybegynnere eller de som aldri har gjort det, kan produksjonsprosessen mislykkes. På Internett og populære bøker kan du finne en link til hjemmelagde fototransistorer, men produksjonsprosessen er enten beskrevet generelt eller slet ikke reflektert.
Dessverre, ofte, er det ofte ofte feil, feilaktig råd som fører til 100 prosent uvirksomhet i fototransistoren selv i prosessen med produksjonen. Som et resultat, bortkastet tid og fullstendig skuffelse i teknikken for å lage.
Hvordan lage et solar batteri av transistorer eller dioder?
Antall applikasjoner av enheter, kalt solbatterier, øker hver dag. De blir stadig mer brukt i den militære romindustrien, industrien, landbruket, i hverdagen. Til tross for at det blir lettere å kjøpe et slikt batteri til en fornuftig pris, er det interessant å gjøre det selv.
Ordningen om å koble solvaren til batteriene.
Denne artikkelen gir praktisk råd om egenproduksjon av et solbatteri, som kan brukes som en gjeldende kilde for lavmotorisk amatørradio.
Et hjemmelaget solcellebatteri av dioder eller transistorer er en enhet som er interessant, ikke bare fra praktisk synspunkt, men også å forstå prinsippet om dets drift. Og for produksjonen er det bedre å bruke halvleder enheter, utgitt 30-40 år siden.
Hvordan fungerer et solcellebatteri?
Solbatteriet som en enhet som omdanner lysets energi til elektrisk energi, har lenge vært kjent. Arbeidet er basert på fenomenet den interne fotoelektriske effekten i pn-krysset. Den interne fotoelektriske effekten er utseendet på flere bærere (elektroner eller hull) i halvlederen når lyset absorberes.
Elektronene og hullene er adskilt av et p-n-kryss slik at elektronene konsentrerer seg i n-regionen, og hullene i p-regionen, som et resultat oppstår en EMF mellom disse områdene. Hvis en ekstern belastning er koblet til dem, vises en strøm i den når p-n-krysset lyser. Solens energi blir til elektrisk energi.
EMF og nåværende styrke i en slik halvleder bestemmes av følgende faktorer:
Ordningen med solbatteriet.
- halvledermateriale (germanium, silisium, etc.);
- overflaten på pn-veikrysset;
- belysning av denne overgangen.
Strømmen produsert av ett element er svært liten, og for å oppnå ønsket resultat er det nødvendig å samle moduler fra et stort antall slike elementer. En slik aktuell kilde er ikke redd for korte kommentarer, siden størrelsen på den nåværende som er opprettet av den, er begrenset til noen maksimal verdi - vanligvis flere milliamperper.
Hjemmelaget solcellebatteri laget av halvlederdioder eller transistorer
Pn-kryssene som er nødvendige for opprettelsen av et solbatteri finnes både for halvlederdioder og transistorer. Dioden har 1 p-n kryss, og transistoren har 2 slike hopp - mellom basen og samleren mellom basen og emitteren. Muligheten for å bruke en halvlederanordning i denne kapasiteten bestemmes av 2 forhold:
- det må være en mulighet til å åpne et pn-kryss
- området av pn-krysset må være tilstrekkelig stort.
Selvbetjent transistor solbatteri
Systemet for tilkobling av solbatteriet.
Den andre betingelsen er vanligvis tilfredsstilt for høyfrekvente plan transistorer. Silikon NPN transistor KT801 (a) er interessant ved at det er lett å åpne overgangen. Det er nok å trykke tangen med tangen og fjern den forsiktig. For kraftige germanium-transistorer P210-P217 (b), er det nødvendig å kutte lokket forsiktig på AA-linjen og fjerne det.
Forberedte transistorer, før du bruker dem som elementer i et solbatteri, bør kontrolleres. For å gjøre dette kan du bruke et konvensjonelt multimeter. Ved å bytte enheten til gjeldende målemodus (grensen er flere milliamperer), bytt den mellom basen og kollektor eller sender av transistoren, hvis overgang er godt opplyst. Enheten skal vise en liten strøm - vanligvis en brøkdel av en milliampere, sjelden litt mer enn 1 mA. Ved å bytte multimeter til spenningsmålemodus (grense 1-3 V), bør vi få verdien av utgangsspenningen i størrelsesorden flere tiendedeler av en volt. Det er ønskelig å sortere dem i grupper med tilsvarende utgangsspenninger.
For å øke utgangsstrøm og driftsspenning, brukes en blandet forbindelse av elementene. Innenfor gruppene er elementer med tilsvarende utgangsspenninger koblet parallelt. Den totale utgangsstrømmen til gruppen er lik summen av strømmen til de enkelte elementene. Grupper er sammenkoblet i rekkefølge. Deres utgangsspenninger legges sammen. For transistorer med strukturen n-p-n, vil polariteten til utgangsspenningen være motsatt.
For å samle den nåværende kilden, er det bedre å utvikle et kretskort laget av foliebelagt glassfiber. Etter at du har tappet elementene, er det bedre å plassere brettet i et tilfelle av passende dimensjoner og lukke toppen med en pleksiglasplate. En nåværende kilde til flere titalls transistorer genererer en spenning på flere volt med en utgangsstrøm på flere milliamperper. Det kan brukes til å lade batterier med lavt strømforbruk, for å koble til en lav-effektradio og andre elektroniske lavspente enheter.
Selvbetjent diode solbatteri
Kan gjøres med egne hender og et solbatteri på dioder. Som et eksempel vil vi beskrive produksjonen av batterier på flate silikondioder KD202.. I stedet kan du bruke andre halvleder likriktere: D242, D237, D226, etc.
For å åpne pn-krysset til KD202-dioden, må du gjøre følgende:
Ledningsdiagram over motstanden.
- Klem dioden i skruen av flensen, kutt av, og rør deretter forsiktig anodenes bly slik at det er mulig å enkelt løsne kobbertråd loddet til pn-krysset.
- Påføring av en kniv eller annen skarp gjenstand på sveiset skjøt, lys streiker, snu dioden i skruen, skille beskyttelsesflensen.
På samme måte er det mulig å skille beskyttelsesflensene til de andre diodene.
I et solbatteri blandes de preparerte dioder, som transistorene i den ovennevnte kretsen, sammen. I hver gruppe er elementene også koblet parallelt: på den ene siden er diodeens anoder koblet sammen, og på den andre siden katoder. Valg av elementer etter grupper kan være det samme som transistorer. Jo mer i denne kilden til nåværende av individuelle elementer, desto større er strømmen.
En nåværende kilde bestående av 5 grupper med 10 dioder genererer en spenning i størrelsesorden 2,5 V ved en strøm på 20-25 mA. For produksjon av en selvstendig gjeldende kilde, er det tillatt å bruke likriktardioder med lav effekt av type D223. De er praktiske fordi de lett kan åpne pn-krysset for lys. For å gjøre dette er det tilstrekkelig å holde dem lenge i aceton, hvorpå den beskyttende maling enkelt rengjøres fra glasshuset.
Ikke glem at når du arbeider med halvleder enheter, ikke glem at de enkelt svikter når overoppheting. For lodding, bruk en lavmeltende loddemetall og et lavmaksjons loddejern, og prøv å ikke varme opp loddeplassen for lenge.
Det er lett å se at produksjon og montering av et selvbetjent halvleder solbatteri ikke er en veldig vanskelig oppgave for en person kjent med det grunnleggende om å designe elektroniske enheter. Prøv det - du vil lykkes!
Solbatteri med egne hender fra gamle transistorer
Denne nyttige egenskapen til et halvlederelement, vi vil bruke innenfor rammen av våre hjemmelagde hjemmelagede produkter.
For å lage en solcelle trenger vi P-N overganger, det ble bestemt å ta dem fra foreldede silikon transistorer KT801. I Sovjetunionen ble de produsert i et metallveske, og de kan derfor åpnes med konvensjonelle tanger uten å skade krystallet. Det er nok bare å trykke på radiokomponentdekselet.
I dagslys genererer hver av våre transistorer 0,53V (Base-plus, Collector og Emitter-minus). Og så viste det seg en interessant funksjon. 1972-transistorene hadde en stor hvit flintkrystall og genererte 1,1mA. Transistorer av senere års utgivelse kan produsere ca. 0,9mA. For mitt eksperiment i alternativ energi satt jeg sammen et batteri av to parallelle tilkoblede kretser på fire transistorer i hver. Under belastning kan en transistor solbatteri generere ca 1,8V, 2-2,5mA. Du kan bare levere en slik kilde med en kinesisk klokke, eller lade batteriet og koble til en blinkende LED, feil, etc. til den.
For enkelhets skyld ved montering av halvledere og nøyaktigheten av målinger, kan du fikse komponenter på det trykte kretskortet eller montere strukturen i en hengslet installasjon, da dette øker samlingen, men reduserer kvaliteten.
For å skaffe krystaller av halvledere fra dioder KD-202, KD-203 eller andre i lignende bygninger i dette eksemplet, trenger vi: skrue, tang, skarp kniv, hammer. Vi fortsetter til operasjonen for å trekke ut krystallet: Vi klemmer halvlederen i skruen av flensen, bruker kniven til den sveisede sømmen, og med et forsiktig hammerslag på den, demonterer dekselet på huset. Bare vær sikker på at kniven ikke trenger inn dypt inne, ellers kan silikonkrystallet deformeres.
For å bygge et solcellebatteri trenger du et hus. For å gjøre det bruker vi en tekstolittplate. I det borer vi hull med en drill der vi setter diodene, og plasserer to deler av seksten halvledere koblet i serie; De resulterende seksjonene er koblet parallelt.
Med gjennomsnittlig dagslys var strømmen av det hjemmelagde panelet hjemme 0,1A, med en spenning på ca. 2 volt. Hvis du bruker flere fotoceller, kan du få en større utgangseffekt.
For å konvertere en halvleder av tre elektroder til en solcelle, er det nødvendig å kutte av radiokomponentdekselet. For å gjøre dette, fikse transistoren bak metallbeslaget i en skrue og en hacksag, skar forsiktig lokket, men bare veldig forsiktig, for ikke å skade krystallet.
Solbatteriet vil gi maksimale resultater under påvirkning av maksimal lysflux, for å vite hvilken posisjon det er best i samsvar med våre transistorer, fortsetter vi å måle spenningen ved alle terminaler og eksperimentelt avgjøre hvilke konklusjoner det beste resultatet kan oppnås.
For å oppnå et nivå på 1,5 V ved utgangen av solbatteriet, må transistorene kobles i serie (for dette trenger vi minst fem transistorer). Selv om det er et mer stabilt arbeid i kalkulatoren, anbefaler jeg at du kobler den andre kjeden av transistorer parallelt.
Til slutt foreslår jeg å se en video av produksjonen av et transistor solbatteri:
Solbatteri med egne hender på fotoceller
Med egne hender kan du koble de enkelte fabrikkfotoceller og få et bra solbatteri til en lav pris, noe som kan generere nok strøm, som deretter kan akkumuleres i batterier.
Fotoceller som de øvrige batterier, i seriekobling gir en høyere spenning, og i parallell - øker strømmen og reduserer den totale indre motstand til tilførselskilden.
Denne metoden for montering av et solbatteri betraktes som skalerbar, dvs. det er egnet for begge separate fotoceller, og for å forbinde tidligere oppsamlede enheter inn i ett stort panel.
Før du monterer struktur med sine egne hender, er det nødvendig å spørre den beregnede utgangseffekt, som er beregnet ut fra verdien av ladestrøm, koblet til omformeren å generere en spenning. Dvs. å vite maksimal ladestrøm for eksisterende batterier, kan du enkelt bestemme området og antall solceller som kreves for et solpanel, med tanke på deres effektivitet (effektivitet).
Siden solpanelet er svært skjøre, er det nødvendig med en robust konstruksjon som kan beskytte det lysfølsomme elementet fra mekaniske påvirkninger og miljøpåvirkninger. Utformingen av et hjemmelaget solbatteri kan gjøres med følgende krav:
Spenningen og utgangsstrømmen til solpanelet avhenger av solens strålingsvinkel og lysfluxens tetthet. Derfor, på en overskyet dag, tidlig på morgenen og sent på kvelden, vil utgangseffekten til batteriet være flere ganger lavere enn på en solfylt dag.
Øk lysstrømmen rettet mot solbatteriet ved hjelp av selvlagde reflektorer laget av folie.
Solcellepaneler anbefales å monteres vinkelrett på den hypotetiske linjen fra lyset ved middagstid. Nærmere bestemt bør et vinkelrett sett til panelområdet ikke gi en skygge. Denne installasjonsvinkelen for best effektivitet anbefales å variere i henhold til årstiden. Det anbefales også å installere en spesiell enhet som overvåker solens posisjon, og diriger alltid solbatteriet vinkelrett på strålene som kommer fra himmelen.
Med den enkleste tilkoblingen av solceller til batteriet, er det ønskelig å koble en beskyttelsesdiode mellom dem i serie, for å hindre at den utladede strømmen strømmer fra.