Test: Basic Electronics- 1

एक एकध्रुवीय उपकरण में विद्युत धारा केवल एक प्रकार के वाहक (अर्थात् इलेक्ट्रान या छिद्र) के कारण मौजूद होतीहै, जबकि द्विध्रुवीय उपकरण में विद्युत धारा छिद्र और इलेक्ट्रॉन दोनों के कारण मौजूद होती है।

स्कॉटकी डायोड या हॉट कैरियर डायोड n-प्रकार के अर्धचालक और धातु का एक जंक्शन होता है, इसमें इलेक्ट्रॉन एकमात्र वाहक होते हैं।

अग्र-बायस में एक डायोड सामान्य चालक की प्रकार विद्युत धारा को संचालित करता है, जबकि विपरीत-बायस में विद्युत धारा को रोकता है और विद्युत धारा की एक बहुत छोटी मात्रा प्रवाहित होती है,जिसे विपरीत संतृप्ति विद्युत धारा कहा जाता है।

एक विशिष्ट विपरीत वोल्टेज के बाद,जिसे विपरीत ब्रेकडाउन वोल्टेज कहा जाता है, डायोड का विभंग होजाता है और बड़ी मात्रा में विद्युत धारा को संचालित करता है।

तापीय रन अवे एक ऐसी स्थिति है जिसमें तापमान में वृद्धि इस प्रकार स्थितियों को बदलती है जो आगे तापमान बढ़नेका कारण बनती है। बी.जे.टी. में संग्राहक विद्युत धारा बहुत अधिक उष्मा का अपव्यय करती है, तापमान में हुई इस वृद्धि के कारण संग्राहक से आधार तक अल्पसंख्यक वाहक के प्रवाह में वृद्धि होती है, और संग्राहक के विद्युत धारा में वृद्धि होती है। संग्राहक के विद्युत धारा में हुई वृद्धि के कारण तापमान में अधिक वृद्धि होती है, इसलिए तापीय रन अवे होता है और बी.जे.टी. के दहन पर समाप्त होता है।

ट्रांजिस्टर स्विच का उपयोग कम DC वोल्टेज को संतृप्ति या कट-ऑफ मोड में संचालित करके स्विच को चालू या बंद करने के लिए किया जा सकता है।

उपरोक्त आरेख में दिखाए गए अनुसार सी. ई. टर्मिनल चालू/बंद टर्मिनल के रूप में कार्य करते हैं।

एल.ई.डी को प्रत्यक्ष बैंडगैप अर्धचालक का उपयोग करके बनाया जाता है।जिसमें,जब चालक बैंड से संयोजक बैंड में इलेक्ट्रॉन का स्थानांतरण होता है और छिद्रों के साथ इसका पुनः संयोजन होता है, दोनों बैंड के बीच का ऊर्जा अंतर प्रकाश में परिवर्तित हो जाता है जिसकी आवृत्ति 'ν'है और ऊर्जा से इसका संबंध निम्न प्रकार सेदर्शाया जाता है,

E = hν,जहाँ hप्लांक नियतांक है।

यूनी जंक्शन ट्रांजिस्टर एकल P-N जंक्शन द्वारा गठित एक तीन टर्मिनल वाला अर्धचालक उपकरण होता है। यह एक चालू-बंद स्विच के रूप में कार्य करता है और इसमें एकदिश चालकता और ऋणात्मक प्रतिरोध की विशेषताएं होती हैं।

इसका उपयोग एस.सी.आर. उपकरणों को ट्रिगर करने में किया जाता है और यहविश्रांतिदोलित्र में भी प्रयुक्त होते हैं।

जे.एफ.ई.टी. में गेट और चैनलविपरीत प्रकार के अर्धचालक होते हैं और उनके बीच में अवक्षय परतें होती हैं।

यदि गेट टर्मिनल पर विपरीत वोल्टेज लागु किया जाता है,तो अवक्षय क्षेत्र बढ़ता है और चैनल की चौड़ाई कम हो जाती है,इस प्रभाव को पिंच-ऑफ प्रभाव कहा जाता है,जिससे निष्कासित धरा सीमित हो जाती है।

एक ट्रांजिस्टर संचालन को अल्पसंख्यक वाहक को अनुमति देने के लिए आधार की बहुत कम चौड़ाई की आवश्यकता होती है,जो उत्सर्जक से प्रवाहित हो कर संग्राहक में प्रसारित होतेहैं।

दो PN डायोड को एक के बाद एक जोड़ने से ट्रांजिस्टर के पास व्यापक आधार होगा जिससे उत्सर्जक के अल्पसंख्यक वाहकआधार क्षेत्र से पुनः संयोजित होते हैं और उसके बाद संग्राहक में प्रसारित होते हैं। इससे संग्राहक धारा कम हो जाती है या धरा का पूर्ण रूप से विच्छेदन हो जाता है।

कम और उच्च आवृत्तियों पर कम लाभ के कारण एक सामान्य उत्सर्जक एम्प्लीफायर बैंडपास एम्प्लीफायर के रूप में कार्य करता है। यह स्रोत, उत्सर्जक और पराश्रयी धारिताओं के कारण होता है।

ट्रांजिस्टर रिले परिपथ में जब रिले बंद अवस्था में होता है, तो रिले टर्मिनल में उच्च रिवर्स वोल्टेज उत्पन्न होता है, यह ट्रांजिस्टर को नुकसान पहुंचा सकता है। इसलिए एक डायोडको रिले के साथ समानांतर में जोड़ा जाता है, यह रिले में वोल्टेज को क्लैंप कर देता है और डायोड में ऊर्जा काक्षय करने में मदद करता है।

गन डायोड, एफ.ई.टी. और यू.जे.टी. एक-ध्रुवीय उपकरण हैं, जिनमें धारा केवल एक प्रकार के वाहक के कारण मौजूद होती है। जबकि टनल डायोड द्विध्रुवीय उपकरण है जिसमें इलेक्ट्रॉन और छिद्र दोनों धारा में योगदान करते हैं।

ट्रांजिस्टर की विशिष्ट क्रिया, जैसे प्रवर्धन, स्विच इत्यादि के लिए आवश्यकV_BE, I_C, जैसी DC की अवस्थाओं को स्थिर रखने के लिए एक ट्रांजिस्टर का बयसिंग किया जाता है।

एक एम्प्लीफायर में अधिकतम शक्ति को लोड में स्थानांतरित तब किया जाता है जब लोड का प्रतिरोध एम्प्लीफायर के आउटपुट प्रतिबाधा के बराबर होता है।

एक पुश-पुलएम्प्लीफायर में प्रत्येक ट्रांजिस्टर AC वोल्टेज के एकल अर्ध चक्र के लिए ही संचालित होता है, जिस में सम हार्मोनिक का न्यूनीकरण होता है, अत: मुख्य रूप से विषम हार्मोनिक के कारण ही विरूपण होता है।

GaAs जैसे अर्धचालक में तत्व Ga और As सहसंयोजक बंध में होते हैं। आर्सेनिक में पांच वैलेंस इलेक्ट्रॉन होते हैं जबकि गैलियम में तीन वैलेंस इलेक्ट्रॉन होते हैं। इसलिए GaAs स्फटिक में आर्सेनिक गैलियम को एक इलेक्ट्रॉन देता है और इसे सहसंयोजक बंध में दोनों परमाणुओं के बीच सहभाजित किया जाता है।

जब उत्सर्जक खुला होता है तब संग्राहक और आधार के बीच विपरीत क्षरण धारा I_CBO होता है। इसे I_CBO=(1−α)I_C−αI_B द्वारा दर्शाया जाता है। यह आधार और संग्राहक के संधि में विपरीत वर्तमान है, जो संधि के तापमान पर निर्भर करता है और धारा में कमी के साथ कम हो जाता है।​

विपरीत अभिनति में झेनर डायोड एक निश्चित विपरीत वोल्टता पर धारा का संचालन शुरू करता है, जिसे झेनर वोल्टता कहा जाता है। झेनर वोल्टता के ऊपर, डायोड धारा के विभिन्न मूल्यों के लिए अपने टर्मिनल में निरंतर वोल्टता बनाए रखता है, इसलिए झेनर डायोड का उपयोग वोल्टता नियंत्रकों के रूप में किया जाता है।

JFET का ट्रांस आचरण निरंतर को   से परिभाषित किया जाता है। इसलिए इसकी V_gs में परिवर्तन से l_d में परिवर्तन के अनुपात के आधार पर निरंतर वीडीएस पर गणना की जाती है।

एक अर्धचालक उपकरण के प्राचल ग्राफ़ के साथ डीसी लोड लाइन का प्रतिच्छेदन (उदाहरण के लिए ट्रांजिस्टर में V_CE बनाम आधार धारा) एक उपकरण का संचालन बिंदु दर्शाता है।