Термический потенциал

Котинелло

Всем доброго

Перелопатил пол инета в том числе и англоязычные статьи, но не нашел нормального и внятного объяснения, что такое термический потенциал в pn-переходе, без всяких констант Больцмана и прочей академии.

Собственно вопрос - откуда берется этот температурный потенциал, между какими точками он приложен, и как он связан с напряжением прямого смещения 0,7 В и обратным напряжением ?

Реклама

Муркиз

Скорее всего перепутано с Термодинамическим потенциалом

Реклама

Котинелло

Я имею ввиду Thermal voltage, который равен 0,26 В

Читаю вот такую статью https://www.electronics-tutorials.ws/am ... ifier.html, в разделе с примером расчета все вроде ясно, но непонятно вот это

mickbell

У Хоровица-Хилла в главе про модель Эберса-Молла этот потенциал расписан, хотя, насколько я помню, без раскрытия физического смысла.

Реклама

Динозавр

При увеличении прямого напряжения на p-n переходе на каждые 25mV ток увеличивается в е раз
(достаточно точно для практики).

Реклама

Котинелло

Весь день сегодня копал инет на эту тему, все равно пока не понятно. Нарыл только то, что это как-то связано с движением неосновных носителей заряда и обратным током насыщения

Фрагмент из статьи про схему с общим коллектором

Где именно прикладывается потенциал 0,26 V для начала ?

Добавлено after 4 minutes 51 second:

Реклама

Муркиз

Подсказку проигнорировал ? Термины в западной литературе и местной научной часто различаются по всяким там причинам.

HochReiter

Муркиз писал(а):Скорее всего перепутано с Термодинамическим потенциалом

С температурным. Ка-Тэ-на-Ку. Если без всякой академии, хорошо расписано в уже поминавшемся "Искусстве схемотехники" Хоровица-Хилла.

El-Eng

Именно "Температурный потенциал". Он берется из статистической физики, более конкретно - из физики твердого тела. Разобраться досконально, что это и откуда, "без всяких констант Больцмана и прочей академии" невозможно, но по-простому можно сказать, что это - средняя кинетическая энергия свободного электрона в электронном газе, деленная на заряд электрона (энергия деленная на заряд есть потенциал). Понятно, что средняя кинетическая энергия электрона пропорциональна температуре, поэтому и потенциал "температурный" (26мВ при 300К). Этот потенциал никуда не прикладывается, его величина просто используется для вычисления разных нужных параметров (например, из модели Эберса-Молла).

Муркиз

Весь этот текст то из понятий термодинамики и состоит.

valentinovich

А меня вот постоянно мучает вопрос: "Какую такую цель преследует ТС и иже с ним подобные, повляющиеся здесь, "теоретики"? Видимо прельщает - вот мол занят поиском каких "крутых" понятий! Но, к примеру я, акромя создания видимости изучения (причём чего-то практически мало где полезно применимого) ничего другого не усматриваю.

Котинелло

[uquote="valentinovich",url="/forum/viewtopic.php?p=4651803#p4651803"]Видимо прельщает - вот мол занят поиском каких "крутых" понятий![/uquote]

нет

[uquote="valentinovich",url="/forum/viewtopic.php?p=4651803#p4651803"]Какую такую цель преследует ТС([/uquote]

Я начал изучать электронику для себя, хобби. В данном конкретном случае я хочу разобраться со схемой включения транзистора с общим коллектором, с теоретической стороны. Как это работает, где применяется.

Но непонятен остается принцип подбора сопротивлений в цепи базы и эмиттера. Копаю интернет на эту тему и выясняется, я вообще не понимаю как работает транзистор, хотя когда читаешь стандартное описание такой схемы, все на первый взгляд просто.

Вылазят какие-то непонятные термические сопротивления и все такое (см скрин с рассчетом выше, где r'e = 25mV/Ie)

Что это за 25mV, откуда они берутся, можно ли как-то иначе посчитать без этого thermal voltage. Мои соображения такие - как я могу пользоваться этим числом, если я не знаю, что это за напряжение, где оно падает, где и как это можно/нельзя применять ?

mickbell

[uquote="Котинелло",url="/forum/viewtopic.php?p=4651861#p4651861"]Что это за 25mV, откуда они берутся, можно ли как-то иначе посчитать без этого thermal voltage. Мои соображения такие - как я могу пользоваться этим числом, если я не знаю, что это за напряжение, где оно падает, где и как это можно/нельзя применять ?[/uquote]Ну если так, то всё просто. Не обязательно знать и понимать, почему этот потенциал именно такой, в наших делах это знание бесполезно. Вполне достаточно знать, что он вот такой вот при температуре 300K, при другой - понятно как его пересчитать. Пользоваться им надо так: при токе эмиттера I (мА) сопротивление эмиттера R = 25/I (Ом), этого вполне достаточно. То есть это просто некий коэффициент пересчёта, имеющий размерность напряжения, и не более.

HochReiter

Котинелло, тут я просто обязан процитировать Хоровица-Хилла (кстати, отличный учебник для начинающих, рекомендую)
"Диод (рис. 1.66) представляет собой пассивный нелинейный элемент с двумя выводами.
Вольт-амперная характеристика диода показана на рис. 1.67. (Придерживаясь принятого нами подхода, не будем объяснять физику явлений, определяющих функционирование этого элемента.)"
Не будем объяснять, и всё. Там и дырки с электронами не упоминаются, зато объясняется уравнение Эбберса-Молла. В большинстве радиолюбительских книжек - наоборот.
Знать физику явления - это приятно, но бесполезно. Я, к примеру, помню, как посчитать ускорение свободного падения, исходя из радиуса Земли и ее массы. Но считал его один только раз, на уроке физики. Если бы не считал - ничего в моей жизни не изменилось бы: брал бы из таблицы в готовом виде.

Котинелло

Вот здесь еще нашел понятное объяснение

Николай_С

[uquote="Котинелло",url="/forum/viewtopic.php?p=4651861#p4651861"]Я начал изучать электронику для себя, хобби. В данном конкретном случае я хочу разобраться со схемой включения транзистора с общим коллектором, с теоретической стороны. Как это работает, где применяется.[/uquote]
Все когда-то так начинали. Или почти все.
И все рано или поздно упирались в закрытую дверь непонимания физических процессов, происходящих в кристалле полупроводника. А вот тут без основных физико-химических понятий никак не обойтись.

Надо чётко понимать как работает p-n-переход. Как там скачут электроны с дырками, на какие уровни с подуровнями.
Короче, нет королевских путей в науку! (с) И как её не изучай, один хрен просто не объясняется. И начните уже читать Хорвица-Хилла. По этой книженции многие постигали сложную науку Радиоэлектронику.

Ivanoff-iv

на ютубе пробегало видео про изобретение синего светодиода - там достаточно наглядно прьцессы внутри п-н перехода показаны.
с 4:30 до 9:30

Спойлер

Николай_С

[uquote="Ivanoff-iv",url="/forum/viewtopic.php?p=4652165#p4652165"]достаточно наглядно прьцессы внутри п-н перехода показаны с 4:30 до 9:30
[/uquote]
А-ха-ха-ха... Сравнение внутренней структуры атома со стадионом - это прикольно.
Ну что, все поняли что такое p-n-переход на стадионе? А запрещённая зона? Это зона между болельщиками Спартака и Динамо (валентные зоны). Светиться стадион начинает тогда, когда через эту запрещённую зону начинают скакать болельщики-электроны, подогретые парами спиртного (ЭМ-поля), разнесённого стюардом (внешней ЭДС). Им там ставят фонари под глазами (красный под левым, зелёный под правым) и они сияют от счастья.

Только не очень понятно почему синие фонари в таком дефиците. Возможно потому, что энергии, с которой ставятся фонари под глазами недостаточно для подкрашивания носа в синий цвет. Может надо побольше спиртного?

И как тут быть? "Бить или не бить?" "Пить или не пить?" Вот в чём вопросы! Но это уже театральная постановка, не имеющая отношения к стадиону.

Короче, учим матчать!
И по возможности традиционным способом - читаем научно-техническую литературу.

Котинелло

Хоровица и Хилла интересно полистать, у меня он не только в электронном но и в бумажном виде очень давно есть. Но это не для начинающих книга, там многое недостаточно подробно излагается, мне нужно бОльшая степень разжеванности материала, там многое все равно не понятно, к сожалению. Там многое слишком кратко изложено, это только уже состоявшиеся профи в электронике схватывают быстро, для меня нужно гораздо более объемные и подробные разъяснения по КАЖДОЙ теме

КРАМ

[uquote="Котинелло",url="/forum/viewtopic.php?p=4652673#p4652673"]для меня нужно гораздо более объемные и подробные разъяснения по КАЖДОЙ теме[/uquote]
Тогда нужно пройти ВЕСЬ ПУТЬ. Это долго, трудоемко и не очень ПОРОЙ интересно.