Edison(effect)
Thermische emissie: proces waarbij ladingsdragers (elektronen en ionen)
worden geëmitteerd uit een elektrode dr verhitting
Metalen plaat naast gloeidraad: stroom v draad nr plaat
Flemming
Gloeikathodebuis of diode: wisselstroom nr gelijkstroom
2 elektroden, gloeidraad en metalen plaat
De Forest
Triode: metalen rooster tssn 2 elektroden
Stroom ++ (afhank v spanningsrooster)
De transistor
Firma Bell Telephone, Schockley, Brattain, Bardeen
Elektroden in halfgeleider (Si en Ge) -> zelfde gedrag en kleiner
IC of geintegreerde schakeling
Microchip
Kilby: 2 transistors in zelfde halfgeleider
Volledig compacte elektronische schakeling uit 1 stuk silicium
Hedendaagse computer
Duizenden pn-juncties
Elke 2 jaar verdubbeld #transistors
Exponentiële verbetering (niet incrementeel)
Self fulfilling prophecy
Elektriciteit vs elektronica
Elektriciteit: energie v stroom transformeren in andere vorm (licht, warmte,…)
bv batterij, gloeilamp
Elektronica: diodes en transistors, stroom manipuleren
Mogelijkheden
Geluid: microfoon, verandering v signalen, versterker, luidspreker,…
Licht: LED, camera, videosignalen
Communicatie
Computers
H1 De basis
1
,Stroom, spanning, vermogen en weerstand
Goede geleider
= 1 los elektron er atoom
= meer elektronen aan ene kant dan andere kant
Elektronen duwen die elektronen in dezelfde richting.
= stroom I in A
Spanning
= potentiaalverschil
= verschil in elektronen
= stroom van + naar –
= spanning U in V
DC = gelijkstroom = atomen maken een lus in gelijke richting
AC = wisselstroom = elektronen gaan heen en weer
Piekspanning Up
Piek-to-piekspanning UP-P
RMS-spanning URMS
= kwadratisch gemiddelde
= Sinus : UP/√ 2
Vermogen
= P = UI
= hoeveelheid werk er door stroom en spanning wordt verricht.
Weerstand
= geleider + isolator
= koolstof + isolator
= Grafietweerstand/regelbare weerstand.
Hoe dichter beentjes bij elkaar, hoe kleiner de weerstand
= Zij bracht rozen op Gerrits graf bij vies
grijs weer.
Tolerantie = maximale afwijking
Eerste streep = streep dichtst bij de rand
= Trought-hole = gat in prinplaat
Nu: SMD = tegen prinplaat
= compacter
MOP: serie parallel
Condensator
= twee vlakke platen uit geleiden materiaal met ertussen een diëlektricum.
2
, Aansluiting:
= -pool, elektronen naar de ene plaat
= +pool elektronen weg van de andere plaat
Capaciteit C in F
= heel vaak heel klein
Serie en parallel van C = omgekeerde van weerstanden
Atoommodellen
Niels Bohr
= Atoom = kern (nucleus) + elektronen (-)
= Kern = neutronen + protonen (+)
Atoomnummer
= # protonen
= # elektronen
=> Periodieke tabel (Mendeljev)
Atomen cirkelen in vaste banen
= energieniveaus en afstanden
= hoe verder hoe hoger energieniveau maar lagere aantrekkingskracht.
Hoe dichter bij de kern, hoe beter.
Materialen en hun functie
Geleider
= koper, zilver,..
= 1 valentie-elektron
= elektronen bewegen vrij
= elektronen stroom
= metaalbinding
Isolator
= glas, papier, rubber,…
= elektronen zitten goed vast
= geen (goede) elektronenstroom mogelijk.
Halfgeleider
= silicium, germanium,…
= 4 valentie-elektronen
= soms geleider, soms isolator
= covalente binding
Werking van een halgeleider
Werking van een halfgeleider
3
, - 2 stromen
= elektronenstroom = door elektronen in de geleidingslaag
= gatenstroom = door elektronen in de valentielaag die gaten achterlaten.
- N-type
= Doteren met N, P, As en Sb = stikstofgroep
=(het toevoegen van onzuiverheden)
= in buitenste schil 5 elektronen.
= elektronen stroom
- P-type
= doteren met B, Al, Ga = boorgroep
= in buitenste schil 3 elektronen
= gatenstroom
- PN-junctie
= elektronen van het N-type verbinden met deze van het P-type.
= negatief in P-type en pos. In het N-type.
= ontstaan uitputtingszone
Potentiaalbarrière
Werking
Overschot aan e-
Aatrekking door gaten
e- neemt plaats van gat in
ontstaan van uitputtingszone
ontstaan van nieuw beïnvloedt evenwicht
externe spanning beïnvloedt het evenwicht
= +pool aan P-type en -pool aan N-type
= geleider
OF
= -pool aan P-type en +pool aan N-type
= isolator
KNAP = kathode negatief, kathode positief
H3 diodes
4