TASASUUNTAUS JA PUOLIJOHTEET

Koko: px
Aloita esitys sivulta:

Download "TASASUUNTAUS JA PUOLIJOHTEET"

Transkriptio

1 TASASUUNTAUS JA PUOLIJOHTEET (YO-K06+13, YO-K09+13, YO-K05-11,..) Tasasuuntaus Vaihtovirran suunta muuttuu jaksollisesti. Tasasuuntaus muuttaa sähkövirran kulkemaan yhteen suuntaan. Tasasuuntaus toteutetaan nykyisin yleensä puolijohdediodin avulla (kuva 1). Diodi päästää virtaa lävitseen vain yhteen suuntaan. Kuva 1. Puolijohdediodin piirrosmerkinnät. Oheisessa kytkennässä (kuva 2) vaihtojännitelähteen kanssa on kytketty sarjaan diodi ja vastus. diodin läpi sähkövirta kulkee vain kuvan mukaisesti päästösuuntaan. Yhdellä diodilla voidaan suorittaa puoliaaltotasasuuntaus, jossa sinimuotoisesta vaihtojännitteestä u poistetaan joka toinen puolijakso. Vastuksen R navoista saadaan näin puoliaaltotasasuunnattu jännite U AB, joka ei vaihda merkkiään. Samalla tietenkin tasasuuntautuu myös sinimuotoinen vaihtovirta. Kuva 2. Puoliaaltotasasuuntaus yhdellä diodilla. Vaihtojännitteen (ja vaihtovirran) kokoaaltotasasuuntaus saadaan neljän diodin sarjakytkennällä (kuva 3). Piirissä virta kulkee vastuksen läpi aina samaan suuntaan. Vastuksessa R jännitehäviö U AB vaihtelee nollan ja tietyn maksimiarvon välillä. Jännitehäviö ei vaihda merkkiä. Kuva 3. Kokoaaltotasasuuntaus neljän diodin avulla (diodien siltakytkentä).

2 Tasasuunnatun jännitteen vaihtelua voidaan tasata vastuksen R rinnalle kytketyllä kondensaattorilla C. C R Kuva 4. Tasasuunnatun jännitteen vaihtelun tasaus kondensaattorilla. Muita fysikaalisia ja kemiallisia menetelmiä, joilla saadaan aikaan tasavirtaa/tasajännitettä: Fysikaaliset tasasähkölähteet: - tasavirtageneraattori - aurinkopari (fotodiodi) - valokenno - lämpösähköpari (Peltierin ilmiö) Kemialliset tasasähkölähteet: - sähköpari (jännitesarja, elektrodireaktiot) - akku (palautuvat reaktiot) - polttokenno Esim. akkulaturissa tasasuuntaus tapahtuu diodisillan avulla ja jännitteen vaihtelu tasataan rinnan kytketyllä kondensaattorilla (kuva 5). Kuva 5. Akkulaturi. Tehtävä (YO-K05-11). Alla olevassa on esitetty yksityiskohtaisempi akkulaturin kytkentäkaavio. a) Nimeä kytkennät osat 1, 2 ja 3 ja kerro, mikä on niiden tehtävä. b) Miten ladattava akku kytketään napoihin A ja B? c) Kuinka suuri sähkövirta kulkee ladattaessa akun läpi, kun vastuksen napojen välillä on jännite 15,6 V? Akun lähdejännite on 12,1 V ja sisäinen resistanssi 0,032 Ω?

3 Tehtävä (YO-K05-11): Akkulaturi / RATKAISU: a) Osa 1 on muuntaja, jolla verkkojännite alennetaan laitteeseen sopivaksi. Osa 2 on tasasuuntaussilta, joka muuttaa vaihtojännitteen sykkiväksi tasavirraksi. Osa 3 on kondensaattori, joka tasaa sykkivän tasajännitteen vaihtelua. b) Ladattavan akun plusnapa kytketään napaan A ja miinusnapa napaan B (kuva). Kuva. Akun lataus. c) U AB = 15,6 V, E = 12,1 V, R s = 0,032 Ω, I =? Kirchhoffin II lain mukaan suljetulla kierroksen virtapiirissä potentiaalimuutosten summa on nolla: =0, josta saadaan = I = : R = =,,, Ω Vastaus: 110 A.

4 P U O L I J O H T E E T p- ja n-tyypin puolijohteet Puolijohdemateriaaleja on p- ja n-tyyppiä: n-tyypin puolijohteissa varauksenkuljettajina toimivat negatiivisesti varautuneet elektronit, p-tyypin puolijohteissa varauksenkuljettajina toimivat positiiviset aukot. n-tyypin puolijohdetta voidaan valmistaa sekoittamalla 14. ryhmän alkuaineen kiteeseen (esim. pii tai germanium) pieniä määriä epäpuhtauksina 15. ryhmän alkuainetta (esim. arseeni). Tällöin kiteeseen jää jokaista lisättyä atomia kohti yksi elektroni, joka ei osallistu atomien välisiin sidoksiin (kuva 1). Nämä vapaat elektronit toimivat varauksenkuljettajina. (Si = pii, As = Arseeni, Ga = Gallium). Kuva 1a. n-tyypin puolijohde Kuva 1b. p-tyypin puolijohde - varauksenkuljettajina elektronit - varauksenkuljettajina positiiviset aukot ( elektronivajaukset ) p-tyypin puolijohdetta voidaan valmistaa sekoittamalla 14. ryhmän alkuaineesta (pii tai germanium) valmistettuun kiteeseen hiukan 13. ryhmän alkuainetta (esim. gallium). Tällöin jokaista lisättyä atomia kohti kiderakenteeseen jää yhden elektronin vajaus eli positiivisesti varautunut aukko. Näin syntyneet aukot voivat liikkua kiteessä eli toimia varauksen kuljettajina. Vastaava tilanne on esitetty myös kuvissa 2a ja 2b. Kuvassa 2a piin (Si) kidehilassa yksi piiatomi on korvattu arseeniatomilla (As), joka 15. ryhmän alkuaine. Neljä arseenin viidestä valenssielektronista (ulkokuoren elektronista) tarvitaan kovalenttisiin sidoksiin (yhteinen elektronipari) lähinaapureina olevien neljän piiatomin kanssa. Arseenin viides valenssielektroni voi näin ollen toimia varauksen kuljettajana. Lisäämällä piikiteeseen epäpuhtautena arseeniatomeja saadaan varauksenkuljettajia (elektroneja) lisää ja näin muodostuu n-tyypin puolijohde. Kuva 2b esittää p-tyypin puolijohdetta. Piikiteeseen lisätään nyt 13. ryhmän alkuainetta, booria (B). Kiteeseen tulee nyt atomeja, joilla on vain kolme valenssielektronia. Kuvassa 2b piikiteen piiatomi on korvattu booriatomilla. Booriatomilla on vain kolme valenssielektronia, joten yksi elektroni puuttuu, jotta (kovalenttiset) sidokset viereisiin piiatomeihin olisivat täydelliset (4 yhteistä elektroniparia). Pieni lämpövärähtelyn antama lisäenergia voi nyt siirtää naapuriatomin (Si) valenssielektronin täydentämään vierasatomin (B) sidoksen. Syntynyt elektronivajaus voi puolestaan täyttyä viereiseltä piiatomilta ja niin edelleen. Elektronin vajaus eli aukko voin näin liikkua kiteessä.

5 Lisäämällä piikiteeseen epäpuhtautena booriatomeja saadaan varauksenkuljettajia (positiivisia aukkoja eli elektronivajauksia) lisää ja näin muodostuu p-tyypin puolijohde. Kuva 2a. n-tyypin puolijohde Kuva 2b. p-tyypin puolijohde Lisäasiaa: Kiinteän aineen energiavyöt ja sähkönjohtavuus Kiinteiden aineiden elektronien voidaan ajatella asettuvan erilaisiin energiavöihin energiatasojen sijasta, kun halutaan tarkastella ja ymmärtää aineiden sähkönjohtokykyä (ks. kuva 3, alhaalla) Uloin vyö on johtavuusvyö, jossa elektronit pystyvät liikkumaan antaen kiteelle sähkönjohtokyvyn. Johtavuusvyön alapuolella on energia-aukko, jossa ei ole energiatasoja. Siinä olevat elektronit osallistuvat atomien välisiin sidoksiin eivätkä pysty liikkumaan atomilta toiselle. Eristeessä aukko on niin suuri (~ 5 ev), että kaikki elektronit asettuvat valenssivyöhön. Yleensä kaikki valenssivyön tilat ovat täynnä, joten elektronit eivät pysty liikkumaan atomien välillä. Paulin kieltosäännön mukaan kaksi elektronia ei voi olla yhtä aikaa täsmälleen samassa energiatilassa eli kvanttitilassa, jossa kaikki neljä kvanttilukua: n, l, m l ja s olisivat samat. Elektronin siirtyminen atomista toiseen on mahdollista vain, jos atomissa on vapaita energiatiloja. Johtavuusvyössä on vapaita energiatiloja ja elektronien liikkuminen on mahdollista. Elektronille on annettava tarpeeksi energiaa, jotta se voisi siirtyä johtavuusvyöhön. Metalleilla valenssivyö ja johtavuusvyö ovat lähellä toisiaan, joten elektronien vapaa siirtyminen vöiden välillä on mahdollista. siksi metalli johtaa hyvin sähköä. Puolijohteilla (esim. Si, Ge) energia-aukko on elektronivoltin (ev) suuruusluokkaa, joten jo huoneenlämpötilassa elektronit saavat jonkin verran energiaa, jotta ne voivat siirtyä johtavuusvyöhön. Puolijohteiden sähkönjohtokykyä voidaan lisätä esim. saostamalla kiteeseen sopivia epäpuhtausatomeja sekä säteilyllä ja lämmöllä. (Fotoni 8). Kuva 3. Kiinteän aineen energiavyöt.

6 Diodin toiminta pn -rajapinnalla Puolijohdediodin toiminnan perusta on pn-rajapinta (ks. kuvat 4a ja 4b). Kun p- ja n-tyyppinen puolijohde liitetään yhteen, syntyy pn-rajapinta. Varauksenkuljettajat kulkevat rajapinnan yli lämpöliikkeen vuoksi. Rajapinnan lähellä n-tyypin puolijohteesta elektroneja siirtyy rajapinnan yli p-tyypin puolijohteeseen, jolloin aukkoja täyttyy elektroneilla p-tyypin puolijohteessa. Vastaavasti p-tyypin puolijohteesta n-tyypin puolijohteeseen siirtyneet aukot täyttyvät myös elektroneilla. Tätä tapahtumaa kutsutaan rekombinaatioksi. Rekombinaatiossa molemmat varauksenkuljettajat, sekä vapaat elektronit että aukot, häviävät. Rekombinaation vuoksi rajapinnan läheisyydessä ei ole tasapainotilanteen syntymisen jälkeen enää vapaita varauksenkuljettajia. Rajapinnan ympäristöön on syntynyt kapea tyhjennysalue. Tyhjennysalue varautuu p-puolella negatiivisesti ja n-puolella positiivisesti. Rajapintaan syntyy näin sähkökenttä ja potentiaaliero eli jännite. Syntyvää jännitettä kutsutaan kynnysjännitteeksi (kuva 4b). pn-rajapinta aukko elektroni p-tyypin puolijohde n-tyypin puolijohde Kuva 4a. pn-puolijohde. tyhjennysalue Kuva 4b. p- ja n-tyypin alueiden on pn-rajapintaan muodostuvan potentiaaliero eli kynnysjännite. sähkökentän voimakkuus. Jotta varauksenkuljettajia voisi ylittää nyt rajapinnan, diodin tulee olla kytkettynä jännitteeseen. Varauksenkuljettajat liikkuvat sähköisen voiman vaikutuksesta ja niillä tulee olla riittävästi energiaa rajapinnan ylittämiseen. Tapahtumaan tarvittavaa potentiaalieroa eli jännite on siis kynnysjännite. Kun diodi kytketään jännitelähteeseen päästösuuntaan (kuva 5a) (p-tyypin pää jännitelähteen +napaan ja n-tyypin pää napaan), niin elektronit ja aukot liikkuvat kohti rajapintaa. Jos päästösuuntainen jännite on suurempi kuin kynnysjännite, niin rekombinaatioita (aukkojen ja elektronien yhtymisiä) alkaa tapahtua. Sähkövirta siis kulkee pn-rajapinnan läpi eli sähkövirta kulkee diodin läpi. Kuva 5a. Diodi on kytketty päästösuuntaan. Kun diodi kytketään jännitelähteeseen estosuuntaan (kuva 5b) eli toisinpäin kuin edellä (p-tyypin pää jännitelähteen napaan ja n-tyypin pää +napaan), niin ulkoinen jännite kasvattaa potentiaalieroa rajapinnassa. Sähköinen voima siirtää varauksenkuljettajia poispäin pn-rajapinnasta. Rajapinta tyhjenee varauksenkuljettajista eikä rekombinaatio ole mahdollinen. Sähkövirta ei näin ollen kulje diodin läpi. Kuva 5b. Diodi on kytketty päästösuuntaan.

7 Yhteenvetoa: pn-rajapinta aukko elektroni tyhjennysalue p-tyypin puolijohde n-tyypin puolijohde p-tyypin puolijohde n-tyypin puolijohde Kuva 6a. Diodi päästösuunnassa Kuva 6b. Diodi estosuunnassa - varauksenkuljettaja siirtyvät - varauksenkuljettajat siirtyvät poispäin pn-rajapinnan läpi pn-rajapinnasta rekombinaatio rajapinta tyhjenee, ei rekombinaatioita virta kulkee diodin läpi virta ei kulje diodin läpi Kuvassa 7 on esitetty diodin ominaiskäyrä eli sähkövirta I jännitteen U funktiona; I = I(U). Diodin kynnysjännite on U k. Piidiodilla kynnysjännite on noin 0,7 V ja germaniumdiodilla 0,2 V. Kuva 7. Diodin ominaiskäyrä. pn-liitoksen - Erilaisia diodeja: läpi kulkevalle kokonaisvirralle voidaan johtaa diodiyhtälö (Shockleyn yhtälö): o ks. esim. - ks. myös: puolijohteet: ####################################################################################### Ylimääräistä asiaa: = /( ) I S = estosuuntaisen virran kyllästysarvo (A) e = alkeisvaraus = 1, C (Huom! kantaluku e on Neperin luku) U = ulkoinen jännite (V) k = Boltzmannin vakio (MAOL s. 71) T = termodynaaminen lämpötila (K) η = puolijohdemateriaalista riippuva ideaalisuuskerroin

8 Tehtävä: Kuinka suuri jännite on kytkettävä piistä valmistettuun puolijohdediodiin, jotta diodin läpi kulkisi 3,8 ma:n virta? Lämpötila on 20 o C ja diodin vuotovirran kyllästysarvo kyseisessä lämpötilassa on 2,0 na. Piin (Si) ideaalisuuskerroin η = 2,0. Piirrä laskimella diodiyhtälön kuvaaja: =2, /( 1, , ) 1 A Vastaus: 0,73 V. ####################################################################################### RATKAISU:

9 Diodiyhtälön (Shockleyn yhtälö) mukaan: RATKAISU: otetaan puolittain = ln /( ) 1 = 1 +1 = +1 :IS +1 = +1 = Päästösuuntaan +1 = kytketyn diodin sähkövirta on positiivinen: I = 3,8 ma. = +1 U = 0,73044 V 0,73 V. =,, /,,,, +1 Diodin ominaiskäyrä: I = I(U) I kynnysjännite Uk U ########################################################################

PUOLIJOHTEET + + - - - + + + - - tyhjennysalue

PUOLIJOHTEET + + - - - + + + - - tyhjennysalue PUOLIJOHTEET n-tyypin- ja p-tyypin puolijohteet - puolijohteet ovat aineita, jotka johtavat sähköä huonommin kuin johteet, mutta paremmin kuin eristeet (= eristeen ja johteen välimuotoja) - resistiivisyydet

Lisätiedot

PUOLIJOHTEISTA. Yleistä

PUOLIJOHTEISTA. Yleistä 39 PUOLIJOHTEISTA Yleistä Pyrittäessä löytämään syy kiinteiden aineiden erilaiseen sähkön johtavuuteen joudutaan perehtymään aineen kidehilassa olevien atomien elektronisiin energiatiloihin. Seuraavassa

Lisätiedot

Fysiikan laboratoriotyöt 1, työ nro: 3, Vastuksen ja diodin virta-jänniteominaiskäyrät

Fysiikan laboratoriotyöt 1, työ nro: 3, Vastuksen ja diodin virta-jänniteominaiskäyrät Fysiikan laboratoriotyöt 1, työ nro: 3, Vastuksen ja diodin virta-jänniteominaiskäyrät Tekijä: Mikko Laine Tekijän sähköpostiosoite: miklaine@student.oulu.fi Koulutusohjelma: Fysiikka Mittausten suorituspäivä:

Lisätiedot

DIODIN OMINAISKÄYRÄ TRANSISTORIN OMINAISKÄYRÄSTÖ

DIODIN OMINAISKÄYRÄ TRANSISTORIN OMINAISKÄYRÄSTÖ 1 IOIN OMINAISKÄYRÄ JA TRANSISTORIN OMINAISKÄYRÄSTÖ MOTIVOINTI Työ opettaa mittaamaan erityyppisten diodien ominaiskäyrät käyttämällä oskilloskooppia XYpiirturina Työssä opetellaan mittaamaan transistorin

Lisätiedot

SMG-4450 Aurinkosähkö

SMG-4450 Aurinkosähkö SMG-4450 Aurinkosähkö Toisen luennon aihepiirit Lyhyt katsaus aurinkosähkön historiaan Valosähköinen ilmiö: Mistä tässä luonnonilmiössä on kyse? Piihin perustuvan puolijohdeaurinkokennon toimintaperiaate

Lisätiedot

RATKAISUT: Kertaustehtäviä

RATKAISUT: Kertaustehtäviä hysica 6 OETTAJAN OAS 1. painos 1(16) : Luku 1 1. c) 1 0,51 A c) 0,6 A 1 0,55 A 0,6 A. b) V B 4,0 V c) U BC,0 V b) 4,0 V c),0 V 3. a) Kichhoffin. 1 + 3 1 3 4 0,06 A 0,06 A 0 V. b) Alin lamppu syttyy. Kokonaisvita

Lisätiedot

Vastksen ja diodin virta-jännite-ominaiskäyrät sekä valodiodi

Vastksen ja diodin virta-jännite-ominaiskäyrät sekä valodiodi Sivu 1/10 Fysiikan laboratoriotyöt 1 Työ numero 3 Vastksen ja diodin virta-jännite-ominaiskäyrät sekä valodiodi Työn suorittaja: Antero Lehto 1724356 Työ tehty: 24.2.2005 Uudet mittaus tulokset: 11.4.2011

Lisätiedot

SMG-4300: Yhteenveto ensimmäisestä luennosta

SMG-4300: Yhteenveto ensimmäisestä luennosta SMG-4300: Yhteenveto ensimmäisestä luennosta Aurinko lähettää avaruuteen sähkömagneettista säteilyä. Säteilyn aallonpituusjakauma määräytyy käytännössä auringon pintalämpötilan (n. 6000 K) perusteella.

Lisätiedot

Physica 6 Opettajan OPAS (1/18)

Physica 6 Opettajan OPAS (1/18) Physica 6 Opettajan OPAS (1/18) 8. a) Jännitemittai kytketään innan lampun kanssa. b) Vitamittai kytketään sajaan lampun kanssa. c) I 1 = 0,51 A, I =? Koska lamput ovat samanlaisia, sähkövita jakautuu

Lisätiedot

4B. Tasasuuntauksen tutkiminen oskilloskoopilla.

4B. Tasasuuntauksen tutkiminen oskilloskoopilla. TURUN AMMATTIKORKEAKOULU TYÖOHJE 1 4B. Tasasuuntauksen tutkiminen oskilloskoopilla. Teoriaa oskilloskoopista Oskilloskooppi on laite, joka muuttaa sähköisen signaalin näkyvään muotoon. Useimmiten sillä

Lisätiedot

SÄHKÖ KÄSITTEENÄ. Yleisnimitys suurelle joukolle ilmiöitä ja käsitteitä:

SÄHKÖ KÄSITTEENÄ. Yleisnimitys suurelle joukolle ilmiöitä ja käsitteitä: FY6 SÄHKÖ Tavoitteet Kurssin tavoitteena on, että opiskelija ymmärtää sähköön liittyviä peruskäsitteitä, tutustuu mittaustekniikkaan osaa tehdä sähköopin perusmittauksia sekä rakentaa ja tutkia yksinkertaisia

Lisätiedot

Diodit. I = Is * (e U/n*Ut - 1) Ihanteellinen diodi

Diodit. I = Is * (e U/n*Ut - 1) Ihanteellinen diodi Diodit Puolijohdediodilla on tasasuuntaava ominaisuus, se päästää virran lävitseen vain yhdessä suunnassa. Puolijohdediodissa on samassa puolijohdepalassa sekä p-tyyppistä että n-tyyppistä puolijohdetta.

Lisätiedot

Kuva 6.6 esittää moniliitosaurinkokennojen toimintaperiaatteen. Päällimmäisen

Kuva 6.6 esittää moniliitosaurinkokennojen toimintaperiaatteen. Päällimmäisen 6.2 MONILIITOSAURINKOKENNO Aurinkokennojen hyötysuhteen kasvattaminen on teknisesti haastava tehtävä. Oman lisähaasteensa tuovat taloudelliset reunaehdot, sillä tekninen kehitys ei saisi merkittävästi

Lisätiedot

Oma nimesi Puolijohteet

Oma nimesi Puolijohteet Puolijohteet Puolijohdetekniikan perusteet Puolijohdeaineet Puolijohteet ovat oma selvä ryhmä johteiden ja eristeiden välissä. Puhtaista alkuaineista pii ja germanium käyttäytyvät puolijohteiden tavoin.

Lisätiedot

FYSIIKKA. Pasi Ketolainen Mirjami Kiuru. Helsingissä Kustannusosakeyhtiö Otava

FYSIIKKA. Pasi Ketolainen Mirjami Kiuru. Helsingissä Kustannusosakeyhtiö Otava FYSKK Pasi Ketolainen Mirjami Kiuru Helsingissä Kustannusosakeyhtiö Otava Sisällys Ylioppilastutkinnon fysiikan koe... 4 Kokeen rakenne... 4 Erilaisia tehtävätyyppejä... 5 Tehtävien pisteytys... 0 FY Fysiikka

Lisätiedot

Sähkövirran määrittelylausekkeesta

Sähkövirran määrittelylausekkeesta VRTAPRLASKUT kysyttyjä suureita ovat mm. virrat, potentiaalit, jännitteet, resistanssit, energian- ja tehonkulutus virtapiirin teho lasketaan Joulen laista: P = R 2 sovelletaan Kirchhoffin sääntöjä tuntemattomien

Lisätiedot

Sähkötekiikka muistiinpanot

Sähkötekiikka muistiinpanot Sähkötekiikka muistiinpanot Tuomas Nylund 6.9.2007 1 6.9.2007 1.1 Sähkövirta Symboleja ja vastaavaa: I = sähkövirta (tasavirta) Tasavirta = Virran arvo on vakio koko tarkasteltavan ajan [ I ] = A = Ampeeri

Lisätiedot

TYÖ 58. VAIMENEVA VÄRÄHTELY, TASASUUNTAUS JA SUODATUS. Tehtävänä on vaimenevan värähtelyn, tasasuuntauksen ja suodatuksen tutkiminen oskilloskoopilla.

TYÖ 58. VAIMENEVA VÄRÄHTELY, TASASUUNTAUS JA SUODATUS. Tehtävänä on vaimenevan värähtelyn, tasasuuntauksen ja suodatuksen tutkiminen oskilloskoopilla. TYÖ 58. VAIMENEVA VÄRÄHTELY, TASASUUNTAUS JA SUODATUS Tehtävä Välineet Tehtävänä on vaimenevan värähtelyn, tasasuuntauksen ja suodatuksen tutkiminen oskilloskoopilla. Kaksoiskanavaoskilloskooppi KENWOOD

Lisätiedot

LOPPURAPORTTI 19.11.2007. Lämpötilahälytin. 0278116 Hans Baumgartner xxxxxxx nimi nimi

LOPPURAPORTTI 19.11.2007. Lämpötilahälytin. 0278116 Hans Baumgartner xxxxxxx nimi nimi LOPPURAPORTTI 19.11.2007 Lämpötilahälytin 0278116 Hans Baumgartner xxxxxxx nimi nimi KÄYTETYT MERKINNÄT JA LYHENTEET... 3 JOHDANTO... 4 1. ESISELOSTUS... 5 1.1 Diodi anturina... 5 1.2 Lämpötilan ilmaisu...

Lisätiedot

SMG-4450 Aurinkosähkö

SMG-4450 Aurinkosähkö SMG-4450 Aurinkosähkö Toisen luennon aihepiirit Lyhyt katsaus aurinkosähkön historiaan Valosähköinen ilmiö: Mistä tässä luonnonilmiössä on kyse? Piihin perustuvan puolijohdeaurinkokennon toimintaperiaate

Lisätiedot

1 Kohina. 2 Kohinalähteet. 2.1 Raekohina. 2.2 Terminen kohina

1 Kohina. 2 Kohinalähteet. 2.1 Raekohina. 2.2 Terminen kohina 1 Kohina Kohina on yleinen ongelma integroiduissa piireissä. Kohinaa aiheuttavat pienet virta- ja jänniteheilahtelut, jotka ovat komponenteista johtuvia. Myös ulkopuoliset lähteet voivat aiheuttaa kohinaa.

Lisätiedot

Mittalaitetekniikka. NYMTES13 Vaihtosähköpiirit Jussi Hurri syksy 2014

Mittalaitetekniikka. NYMTES13 Vaihtosähköpiirit Jussi Hurri syksy 2014 Mittalaitetekniikka NYMTES13 Vaihtosähköpiirit Jussi Hurri syksy 2014 1 1. VAIHTOSÄHKÖ, PERUSKÄSITTEITÄ AC = Alternating current Jatkossa puhutaan vaihtojännitteestä. Yhtä hyvin voitaisiin tarkastella

Lisätiedot

DEE Aurinkosähkön perusteet

DEE Aurinkosähkön perusteet DEE-53010 Aurinkosähkön perusteet Kolmannen luennon aihepiirit Reduktionistinen tapa aurinkokennon virta-jännite-käyrän muodon ymmärtämiseen Lähdetään liikkeelle aurinkokennosta, ja pilkotaan sitä pienempiin

Lisätiedot

Luento 12. Kiinteät aineet

Luento 12. Kiinteät aineet Kiinteät aineet Luento 12 Kiinteät aineet ja nesteet kuuluvat molemmat kondensoituneisiin aineisiin. Niissä atomien väliset etäisyydet ovat atomien koon suuruusluokkaa eli 0.1 0.5 nm. Kiinteä aineen erottaa

Lisätiedot

Fy06 Koe ratkaisut 29.5.2012 Kuopion Lyseon lukio (KK) 5/13

Fy06 Koe ratkaisut 29.5.2012 Kuopion Lyseon lukio (KK) 5/13 Fy06 Koe ratkaisut 9.5.0 Kuopion Lyseon lukio (KK) 5/3 Koe. Yksilöosio. 6p/tehtävä.. Kun 4,5 V:n paristo kytketään laitteeseen, virtapiirissä kulkee,0 A:n suuruinen sähkövirta ja pariston napojen välinen

Lisätiedot

Vyöteoria. Orbitaalivyöt

Vyöteoria. Orbitaalivyöt Vyöteoria Elektronirakenne ja sähkönjohtokyky: Metallit σ = 10 4-10 6 ohm -1 cm -1 (sähkönjohteet) Epämetallit σ < 10-15 ohm -1 cm -1 (eristeet) Puolimetallit σ = 10-5 -10 3 ohm -1 cm -1 σ = neµ elektronien

Lisätiedot

Puolijohteet. luku 7(-7.3)

Puolijohteet. luku 7(-7.3) Puolijohteet luku 7(-7.3) Metallit vs. eristeet/puolijohteet Energia-aukko ja johtavuus gap size (ev) InSb 0.18 InAs 0.36 Ge 0.67 Si 1.11 GaAs 1.43 SiC 2.3 diamond 5.5 MgF2 11 Valenssivyö Johtavuusvyö

Lisätiedot

FY6 - Soveltavat tehtävät

FY6 - Soveltavat tehtävät FY6 - Soveltavat tehtävät 21. Origossa on 6,0 mikrocoulombin pistevaraus. Koordinaatiston pisteessä (4,0) on 3,0 mikrocoulombin ja pisteessä (0,2) 5,0 mikrocoulombin pistevaraus. Varaukset ovat tyhjiössä.

Lisätiedot

ELEC-C6001 Sähköenergiatekniikka, laskuharjoitukset oppikirjan lukuun 10 liittyen.

ELEC-C6001 Sähköenergiatekniikka, laskuharjoitukset oppikirjan lukuun 10 liittyen. ELEC-C6001 Sähköenergiatekniikka, laskuharjoitukset oppikirjan lukuun 10 liittyen. X.X.2015 Tehtävä 1 Bipolaaritransistoria käytetään alla olevan kuvan mukaisessa kytkennässä, jossa V CC = 40 V ja kuormavastus

Lisätiedot

DEE-11110 Sähkötekniikan perusteet

DEE-11110 Sähkötekniikan perusteet DEE-11110 Sähkötekniikan perusteet Antti Stenvall Kirchhoffin lait, rinnan- ja sarjakytkentä, lähdemuunnokset Luennon keskeinen termistö ja tavoitteet Kirchhoffin virtalaki rinnankytkentä sarjakytkentä

Lisätiedot

SMG-4450 Aurinkosähkö

SMG-4450 Aurinkosähkö SMG-4450 Aurinkosähkö Kolmannen luennon aihepiirit Aurinkokennon ja diodin toiminnallinen ero: Puolijohdeaurinkokenno ja diodi ovat molemmat pn-liitoksia. Mietitään aluksi, mikä on toiminnallinen ero näiden

Lisätiedot

SMG-2100: SÄHKÖTEKNIIKKA

SMG-2100: SÄHKÖTEKNIIKKA SMG-2100: SÄHKÖTEKNIIKKA Vastusten kytkennät Energialähteiden muunnokset sarjaankytkentä rinnankytkentä kolmio-tähti-muunnos jännitteenjako virranjako Käydään läpi vastusten keskinäisten kytkentöjen erilaiset

Lisätiedot

Elektroniikka. Mitä sähkö on. Käsitteistöä

Elektroniikka. Mitä sähkö on. Käsitteistöä Elektroniikka Mitä sähkö on Sähkö on elektronien liikettä atomista toiseen. Negatiivisesti varautuneet elektronit siirtyvät atomista toiseen. Tätä kutsutaan sähkövirraksi Sähkövirrasta puhuttaessa on sovittu,

Lisätiedot

HALLIN ILMIÖ 1. TUTKITTAVAN ILMIÖN TEORIAA

HALLIN ILMIÖ 1. TUTKITTAVAN ILMIÖN TEORIAA 1 ALLIN ILMIÖ MOTIVOINTI allin ilmiötyössä tarkastellaan johteen varauksenkuljettajiin liittyviä suureita Työssä nähdään kuinka all-kiteeseen generoituu all-jännite allin ilmiön tutkimiseen soveltuvalla

Lisätiedot

Sähkötekniikka ja elektroniikka

Sähkötekniikka ja elektroniikka Sähkötekniikka ja elektroniikka Kimmo Silvonen (X) Diodi ja puolijohteet Luento Ideaalidiodi = kytkin Puolijohdediodi = epälineaarinen vastus Sovelluksia, mm. ilmaisin ja LED, tasasuuntaus viimeis. viikolla

Lisätiedot

Elektroniikan perusteet, Radioamatööritutkintokoulutus

Elektroniikan perusteet, Radioamatööritutkintokoulutus Elektroniikan perusteet, Radioamatööritutkintokoulutus Antti Karjalainen, PRK 30.10.2014 Komponenttien esittelytaktiikka Toiminta, (Teoria), Käyttö jännite, virta, teho, taajuus, impedanssi ja näiden yksiköt:

Lisätiedot

1. Tasavirta. Virtapiirin komponenttien piirrosmerkit. Virtapiiriä havainnollistetaan kytkentäkaaviolla

1. Tasavirta. Virtapiirin komponenttien piirrosmerkit. Virtapiiriä havainnollistetaan kytkentäkaaviolla Fy3: Sähkö 1. Tasavirta Virtapiirin komponenttien piirrosmerkit Virtapiiriä havainnollistetaan kytkentäkaaviolla Sähkövirta I Sähkövirran suunta on valittu jännitelähteen plusnavasta miinusnapaan (elektronit

Lisätiedot

SÄHKÖSTATIIKKA JA MAGNETISMI. NTIETS12 Tasasähköpiirit Jussi Hurri syksy 2013

SÄHKÖSTATIIKKA JA MAGNETISMI. NTIETS12 Tasasähköpiirit Jussi Hurri syksy 2013 SÄHKÖSTATIIKKA JA MAGNETISMI NTIETS12 Tasasähköpiirit Jussi Hurri syksy 2013 1. RESISTANSSI Resistanssi kuvaa komponentin tms. kykyä vastustaa sähkövirran kulkua Johtimen tai komponentin jännite on verrannollinen

Lisätiedot

MUUTOKSET ELEKTRONI- RAKENTEESSA

MUUTOKSET ELEKTRONI- RAKENTEESSA MUUTOKSET ELEKTRONI- RAKENTEESSA KEMIAA KAIK- KIALLA, KE1 Ulkoelektronit ja oktettisääntö Alkuaineen korkeimmalla energiatasolla olevia elektroneja sanotaan ulkoelektroneiksi eli valenssielektroneiksi.

Lisätiedot

ELEKTRONIIKAN PERUSTEET T700504

ELEKTRONIIKAN PERUSTEET T700504 ELEKTRONIIKAN PERUSTEET T700504 SAH3sn-luokalle syksyllä 2014 OSA 1 Veijo Korhonen Sisältö opinto-oppaan mukaan: Piirilevy- ja juotostekniikka. Passiiviset komponentit. Tavallisimmat puolijohdemateriaalit.

Lisätiedot

Jukka Kitunen Aurinkosähkön soveltuvuus hajautettuun energiantuotantoon Suomessa. Diplomityö

Jukka Kitunen Aurinkosähkön soveltuvuus hajautettuun energiantuotantoon Suomessa. Diplomityö Jukka Kitunen Aurinkosähkön soveltuvuus hajautettuun energiantuotantoon Suomessa Diplomityö Tarkastajat: Yliassistentti Aki Korpela ja Lehtori Risto Mikkonen Tarkastajat ja aihe hyväksytty Sähköosastoneuvoston

Lisätiedot

5. Sähkövirta, jännite

5. Sähkövirta, jännite Nimi: LK: SÄHKÖOPPI Tarmo Partanen Laboratoriotyöt 1. Työ 1/7, jossa tutkit lamppujen rinnan kytkennän vaikutus sähkövirran suuruuteen piirin eri osissa. Mitataan ensin yhden lampun läpi kulkevan virran

Lisätiedot

FYSA220/1 (FYS222/1) HALLIN ILMIÖ

FYSA220/1 (FYS222/1) HALLIN ILMIÖ FYSA220/1 (FYS222/1) HALLIN ILMIÖ Työssä perehdytään johteissa ja tässä tapauksessa erityisesti puolijohteissa esiintyvään Hallin ilmiöön, sekä määritetään sitä karakterisoivat Hallin vakio, varaustiheys

Lisätiedot

Jännite, virran voimakkuus ja teho

Jännite, virran voimakkuus ja teho Jukka Kinkamo, OH2JIN oh2jin@oh3ac.fi +358 44 965 2689 Jännite, virran voimakkuus ja teho Jännite eli potentiaaliero mitataan impedanssin yli esiintyvän jännitehäviön avulla. Koska käytännön radioamatöörin

Lisätiedot

Transistoreiden merkinnät

Transistoreiden merkinnät Transistoreiden merkinnät Yleisesti: Eurooppalaisten valmistajien tunnukset muodostuvat yleisesti kirjain ja numeroyhdistelmistä Ensimmäinen kirjain ilmaisee puolijohdemateriaalin ja toinen kirjain ilmaisee

Lisätiedot

SMG-4300: Yhteenveto toisesta luennosta. Miten puolijohde eroaa johteista ja eristeistä elektronivyörakenteen kannalta?

SMG-4300: Yhteenveto toisesta luennosta. Miten puolijohde eroaa johteista ja eristeistä elektronivyörakenteen kannalta? SMG-4300: Yhteenveto toisesta luennosta Miten puolijohde eroaa johteista ja eristeistä elektronivyörakenteen kannalta? Puolijohteesta tulee sähköä johtava, kun valenssivyön elektronit saavat vähintään

Lisätiedot

FYSP105/2 VAIHTOVIRTAKOMPONENTIT. 1 Johdanto

FYSP105/2 VAIHTOVIRTAKOMPONENTIT. 1 Johdanto FYSP105/2 VAIHTOVIRTAKOMPONENTIT Työn tavoitteet o Havainnollistaa vaihtovirtapiirien toimintaa o Syventää ymmärtämystä aiheeseen liittyvästä fysiikasta 1 Johdanto Tasavirta oli 1900 luvun alussa kilpaileva

Lisätiedot

SMG-4450 Aurinkosähkö

SMG-4450 Aurinkosähkö SMG-4450 Aurinkosähkö Kolmannen luennon aihepiirit Aurinkokennon virta-jännite-käyrän muodostuminen Miksi aurinkokennon virta-jännite-käyrä on tietyn muotoinen? Miten aurinkokennon virta-jännite-käyrää

Lisätiedot

Elektroniikan perusteet, Radioamatööritutkintokoulutus

Elektroniikan perusteet, Radioamatööritutkintokoulutus Elektroniikan perusteet, Radioamatööritutkintokoulutus Antti Karjalainen, PRK 14.11.2013 Komponenttien esittelytaktiikka Toiminta, (Teoria), Käyttö jännite, virta, teho, taajuus, impedanssi ja näiden yksiköt:

Lisätiedot

Diplomi-insinöörien ja arkkitehtien yhteisvalinta - dia-valinta 2013 Insinöörivalinnan fysiikan koe 29.5.2013, malliratkaisut

Diplomi-insinöörien ja arkkitehtien yhteisvalinta - dia-valinta 2013 Insinöörivalinnan fysiikan koe 29.5.2013, malliratkaisut A1 Ampumahiihtäjä ampuu luodin vaakasuoraan kohti maalitaulun keskipistettä. Luodin lähtönopeus on v 0 = 445 m/s ja etäisyys maalitauluun s = 50,0 m. a) Kuinka pitkä on luodin lentoaika? b) Kuinka kauaksi

Lisätiedot

1. Tasavirtapiirit ja Kirchhoffin lait

1. Tasavirtapiirit ja Kirchhoffin lait Kimmo Silvonen, Sähkötekniikka ja elektroniikka, Otatieto 2003. Tasavirtapiirit ja Kirchhoffin lait Sähkötekniikka ja elektroniikka, sivut 5-62. Versio 3..2004. Kurssin Sähkötekniikka laskuharjoitus-,

Lisätiedot

RATKAISUT: 22. Vaihtovirtapiiri ja resonanssi

RATKAISUT: 22. Vaihtovirtapiiri ja resonanssi Physica 9. painos (0) RATKAST. Vaihtovirtapiiri ja resonanssi RATKAST:. Vaihtovirtapiiri ja resonanssi. a) Vaihtovirran tehollinen arvo on yhtä suuri kuin sellaisen tasavirran arvo, joka tuottaa vastuksessa

Lisätiedot

Elektroniikan alkeita lyhyt versio

Elektroniikan alkeita lyhyt versio Elektroniikan alkeita lyhyt versio Elektroniikka Elektroniikka on oppia elektronien liikkeestä. Kaikki olemassa oleva aine muodostuu atomeista. Atomi puolestaan muodostuu ytimestä, jossa on positiivisesti

Lisätiedot

l s, c p T = l v = l l s c p. Z L + Z 0

l s, c p T = l v = l l s c p. Z L + Z 0 1.1 i k l s, c p Tasajännite kytketään hetkellä t 0 johtoon, jonka pituus on l ja jonka kapasitanssi ja induktanssi pituusyksikköä kohti ovat c p ja l s. Mieti, kuinka virta i käyttäytyy ajan t funktiona

Lisätiedot

kipinäpurkauksena, josta salama on esimerkki.

kipinäpurkauksena, josta salama on esimerkki. Sähkö 25 Esineet saavat sähkövarauksen hankauksessa kipinäpurkauksena, josta salama on esimerkki. Hankauksessa esineet voivat varautua sähköisesti. Varaukset syntyvät, koska hankauksessa kappaleesta siirtyy

Lisätiedot

SÄHKÖTEKNIIKKA. NTUTAS13 Tasasähköpiirit Jussi Hurri kevät 2015

SÄHKÖTEKNIIKKA. NTUTAS13 Tasasähköpiirit Jussi Hurri kevät 2015 SÄHKÖTEKNIIKKA NTTAS13 Tasasähköpiirit Jussi Hurri kevät 2015 1. PERSKÄSITTEITÄ 1.1. VIRTAPIIRI Virtapiiri on johtimista ja komponenteista tehty reitti, jossa sähkövirta kulkee. 2 Virtapiirissä on vähintään

Lisätiedot

Aktiiviset piirikomponentit. DEE Piirianalyysi Risto Mikkonen

Aktiiviset piirikomponentit. DEE Piirianalyysi Risto Mikkonen DEE-11000 Piirianalyysi Aktiiviset piirikomponentit 1 Aktiiviset piirikomponentit Sähköenergian lähteitä Jännitelähteet; jännite ei merkittävästi riipu lähteen antamasta virrasta (akut, paristot, valokennot)

Lisätiedot

1. Materiaalien rakenne

1. Materiaalien rakenne 1. Materiaalien rakenne 1.1 Johdanto 1. Luento 2.11.2010 1.1 Johdanto Materiaalit voidaan luokitella useilla eri tavoilla Kemiallisen sidoksen mukaan: metallit, keraamit, polymeerit Käytön mukaan: komposiitit,

Lisätiedot

TUOMAS LAPP AURINKOVOIMALAN KÄYTTÖ LISÄENERGIAN LÄHTEENÄ KIILTO OY:SSÄ

TUOMAS LAPP AURINKOVOIMALAN KÄYTTÖ LISÄENERGIAN LÄHTEENÄ KIILTO OY:SSÄ TUOMAS LAPP AURINKOVOIMALAN KÄYTTÖ LISÄENERGIAN LÄHTEENÄ KIILTO OY:SSÄ Diplomityö Tarkastajat: professori Seppo Valkealahti ja lehtori Aki Korpela Tarkastajat ja aihe hyväksytty Tieto- ja sähkötekniikan

Lisätiedot

= E m E n. ( = eu ). säteilyllä on hiukkasluonne. 2.2 Planckin laki ja fotoni f o - Planckin laki: E = hf = hc/λ -W o

= E m E n. ( = eu ). säteilyllä on hiukkasluonne. 2.2 Planckin laki ja fotoni f o - Planckin laki: E = hf = hc/λ -W o 8. KURSSI: ine ja säteily (FOTONI 8: PÄÄKOHDT) 1. SÄHKÖMGNEETTINEN SÄTEILY 1.1 Säkömagneettisen säteilyn spektri (MOL s. 87 (84)), c = λf, E = f = c/λ 1. Valonnopeus - Micelsonin ja Morleyn koe, 1.3 Mustan

Lisätiedot

DEE Aurinkosähkön perusteet

DEE Aurinkosähkön perusteet DEE-53010 Aurinkosähkön perusteet Neljännen luennon aihepiirit Aurinkokennon virta-jännite-käyrän muodostuminen Edellisellä luennolla tarkasteltiin aurinkokennon toimintaperiaatetta kennon sisäisten tapahtumisen

Lisätiedot

Aineopintojen laboratoriotyöt I. Ominaiskäyrät

Aineopintojen laboratoriotyöt I. Ominaiskäyrät Aineopintojen laboratoriotyöt I Ominaiskäyrät Aki Kutvonen Op.nmr 013185860 assistentti: Tommi Järvi työ tehty 31.10.2008 palautettu 28.11.2008 Tiivistelmä Tutkittiin elektroniikan peruskomponenttien jännite-virtaominaiskäyriä

Lisätiedot

SMG-2100: SÄHKÖTEKNIIKKA. Kirchhoffin lait Aktiiviset piirikomponentit Resistiiviset tasasähköpiirit

SMG-2100: SÄHKÖTEKNIIKKA. Kirchhoffin lait Aktiiviset piirikomponentit Resistiiviset tasasähköpiirit SMG-2100: SÄHKÖTEKNIIKKA Kirchhoffin lait Aktiiviset piirikomponentit Resistiiviset tasasähköpiirit jännitelähde virtalähde Kirchhoffin virtalaki Kirchhoffin jännitelaki Käydään läpi Kirchhoffin lait,

Lisätiedot

FYSP105/2 VAIHTOVIRTAKOMPONENTIT. 1 Johdanto. 2 Teoreettista taustaa

FYSP105/2 VAIHTOVIRTAKOMPONENTIT. 1 Johdanto. 2 Teoreettista taustaa FYSP105/2 VAIHTOVIRTAKOMPONENTIT Työn tavoitteita o Havainnollistaa vaihtovirtapiirien toimintaa o Syventää ymmärtämystä aiheeseen liittyvästä fysiikasta 1 Johdanto Tasavirta oli 1900 luvun alussa kilpaileva

Lisätiedot

DEE-11110: SÄHKÖTEKNIIKAN PERUSTEET. Kirchhoffin lait Aktiiviset piirikomponentit Resistiiviset tasasähköpiirit

DEE-11110: SÄHKÖTEKNIIKAN PERUSTEET. Kirchhoffin lait Aktiiviset piirikomponentit Resistiiviset tasasähköpiirit DEE-11110: SÄHKÖTEKNIIKAN PERUSTEET Kirchhoffin lait Aktiiviset piirikomponentit Resistiiviset tasasähköpiirit jännitelähde virtalähde Kirchhoffin virtalaki Kirchhoffin jännitelaki Käydään läpi Kirchhoffin

Lisätiedot

10. Puolijohteet. 10.1. Itseispuolijohde

10. Puolijohteet. 10.1. Itseispuolijohde 10. Puolijohteet KOF-E, kl 2005 69 Metallit, puolijohteet ja useat eristeet ovat kiteisiä kiinteitä aineita, joilla on säännönmukainen jaksollinen atomijärjestys ja elektronien energioiden kaistarakenne.

Lisätiedot

ARTO HILTUNEN AURINKOKENNON MAKSIMITEHOPISTEEN RIIPPUVUUS TOIMINTAOLOSUHTEISTA Kandidaatintyö

ARTO HILTUNEN AURINKOKENNON MAKSIMITEHOPISTEEN RIIPPUVUUS TOIMINTAOLOSUHTEISTA Kandidaatintyö ARTO HILTUNEN AURINKOKENNON MAKSIMITEHOPISTEEN RIIPPUVUUS TOIMINTAOLOSUHTEISTA Kandidaatintyö Tarkastaja: lehtori Aki Korpela 26. toukokuuta 2009 II TIIVISTELMÄ TAMPEREEN TEKNILLINEN YLIOPISTO Sähkötekniikka

Lisätiedot

PERUSRAKENTEET Forward converter, Myötävaihemuunnin ( BUCK regulaattori )

PERUSRAKENTEET Forward converter, Myötävaihemuunnin ( BUCK regulaattori ) HAKKRIKYTKENNÄT H. Honkanen PERSRAKENTEET Forward converter, Myötävaihemuunnin ( BCK regulaattori ) Toiminta: Kun kytkin ( = päätetransistori ) on johtavassa tilassa, siirtyy virta I 1 kelan kautta kondensaattoriin

Lisätiedot

Hakkuriteholähde. Hakkuriteholähteet. 28.03.2011 Timo Lepola

Hakkuriteholähde. Hakkuriteholähteet. 28.03.2011 Timo Lepola Hakkuriteholähde Hakkuriteholähteet imo Lepola Hakkuriteholähde Lineaarinen teholähde Kookas ja painava muuntaja imo Lepola 2 Hakkuriteholähde Lineaarinen teholähde Isot kondensaattorit ja transistorit

Lisätiedot

Sähkömagnetismia. Coulombin laki väliaineessa Eristeessä vuorovaikutus on heikompi kuin tyhjiössä. Varaus on kvantittunut suure eli, missä n = 1,2,3

Sähkömagnetismia. Coulombin laki väliaineessa Eristeessä vuorovaikutus on heikompi kuin tyhjiössä. Varaus on kvantittunut suure eli, missä n = 1,2,3 Sähkömagnetismia 22. helmikuuta 2013 12:28 Sähkömagneettinen vuorovaikutus Sähkömagneettinen vuorovaikutus on yksi neljästä perusvuorovaikutuksesta Sähkömagneettinen vuorovaikutus syntyy kahden varatun

Lisätiedot

SÄHKÖTEKNIIKKA. NBIELS13 Tasasähköpiirit Jussi Hurri syksy 2015

SÄHKÖTEKNIIKKA. NBIELS13 Tasasähköpiirit Jussi Hurri syksy 2015 SÄHKÖTEKNIIKKA NBIELS13 Tasasähköpiirit Jussi Hurri syksy 2015 1. PERSKÄSITTEITÄ 1.1. VIRTAPIIRI Virtapiiri on johtimista ja komponenteista tehty reitti, jossa sähkövirta kulkee. 2 Virtapiirissä on vähintään

Lisätiedot

DEE Aurinkosähkön perusteet

DEE Aurinkosähkön perusteet DEE-53010 Aurinkosähkön perusteet Kuudennen luennon aihepiirit Tulevaisuuden aurinkokennotyypit: väriaineaurinkokenno Rakenne Toimintaperiaate Kehityskohteet 1 AURINKOKENNOJEN NYKYTUTKIMUS Aurinkokennotutkimuksessa

Lisätiedot

Katso Opetus.tv:n video: Kirchhoffin 1. laki http://opetus.tv/fysiikka/fy6/kirchhoffin-lait/

Katso Opetus.tv:n video: Kirchhoffin 1. laki http://opetus.tv/fysiikka/fy6/kirchhoffin-lait/ 4.1 Kirchhoffin lait Katso Opetus.tv:n video: Kirchhoffin 1. laki http://opetus.tv/fysiikka/fy6/kirchhoffin-lait/ Katso Kimmo Koivunoron video: Kirchhoffin 2. laki http://www.youtube.com/watch?v=2ik5os2enos

Lisätiedot

Oikeat vastaukset: Tehtävän tarkkuus on kolme numeroa. Sulamiseen tarvittavat lämmöt sekä teräksen suurin mahdollinen luovutettu lämpö:

Oikeat vastaukset: Tehtävän tarkkuus on kolme numeroa. Sulamiseen tarvittavat lämmöt sekä teräksen suurin mahdollinen luovutettu lämpö: A1 Seppä karkaisee teräsesineen upottamalla sen lämpöeristettyyn astiaan, jossa on 118 g jäätä ja 352 g vettä termisessä tasapainossa Teräsesineen massa on 312 g ja sen lämpötila ennen upotusta on 808

Lisätiedot

ELEKTRONIIKAN PERUSTEET T700504

ELEKTRONIIKAN PERUSTEET T700504 ELEKTRONIIKAN PERUSTEET T700504 syksyllä 2014 OSA 2 Veijo Korhonen 4. Bipolaaritransistorit Toiminta Pienellä kantavirralla voidaan ohjata suurempaa kollektorivirtaa (kerroin β), toimii vahvistimena -

Lisätiedot

ANNA HAKKARAINEN PIIKARBIDI-DIODI-AURINKOSÄHKÖVAIHTOSUUNTAAJAN HYÖ- TYSUHDETARKASTELU

ANNA HAKKARAINEN PIIKARBIDI-DIODI-AURINKOSÄHKÖVAIHTOSUUNTAAJAN HYÖ- TYSUHDETARKASTELU ANNA HAKKARAINEN PIIKARBIDI-DIODI-AURINKOSÄHKÖVAIHTOSUUNTAAJAN HYÖ- TYSUHDETARKASTELU Diplomityö Tarkastaja: professori Heikki Tuusa Tarkastaja ja aihe hyväksytty Tieto- ja sähkötekniikan tiedekuntaneuvoston

Lisätiedot

MAOL-Pisteitysohjeet Fysiikka kevät 2011

MAOL-Pisteitysohjeet Fysiikka kevät 2011 MAOL-Pisteitysohjeet Fysiikka kevät 0 Tyypillisten virheiden aiheuttaia pisteenetyksiä (6 pisteen skaalassa): - pieni laskuvirhe -/3 p - laskuvirhe, epäielekäs tulos, vähintään - - vastauksessa yksi erkitsevä

Lisätiedot

Lääketiede Valintakoeanalyysi 2015 Fysiikka. FM Pirjo Haikonen

Lääketiede Valintakoeanalyysi 2015 Fysiikka. FM Pirjo Haikonen Lääketiede Valintakoeanalyysi 5 Fysiikka FM Pirjo Haikonen Fysiikan tehtävät Väittämä osa C (p) 6 kpl monivalintoja, joissa yksi (tai useampi oikea kohta.) Täysin oikein vastattu p, yksikin virhe/tyhjä

Lisätiedot

Elektroniikka. Tampereen musiikkiakatemia Elektroniikka Klas Granqvist

Elektroniikka. Tampereen musiikkiakatemia Elektroniikka Klas Granqvist Elektroniikka Tampereen musiikkiakatemia Elektroniikka Klas Granqvist Kurssin sisältö Sähköopin perusteet Elektroniikan perusteet Sähköturvallisuus ja lainsäädäntö Elektroniikka musiikkiteknologiassa Suoritustapa

Lisätiedot

SMG-4450 Aurinkosähkö

SMG-4450 Aurinkosähkö Väriaineaurinkokenno Rakenne Toimintaperiaate Kehityskohteet SMG-4450 Aurinkosähkö Neljännen luennon aihepiirit 1 AURINKOKENNOJEN SUKUPOLVET Aurinkokennotyypit luokitellaan yleensä kolmeen sukupolveen.

Lisätiedot

LABORAATIO 1, YLEISMITTARI JA PERUSMITTAUKSET

LABORAATIO 1, YLEISMITTARI JA PERUSMITTAUKSET KAJAANIN AMMATTIKORKEAKOULU Tekniikan ja liikenteen ala VAHVAVIRTATEKNIIKAN LABORAATIOT H.Honkanen LABORAATIO 1, YLEISMITTARI JA PERUSMITTAUKSET YLEISTÄ YLEISMITTARIN OMINAISUUKSISTA: Tässä laboratoriotyössä

Lisätiedot

Sähkömagnetismi. s. 24. t. 1-11. 24. syyskuuta 2013 22:01. FY7 Sivu 1

Sähkömagnetismi. s. 24. t. 1-11. 24. syyskuuta 2013 22:01. FY7 Sivu 1 FY7 Sivu 1 Sähkömagnetismi 24. syyskuuta 2013 22:01 s. 24. t. 1-11. FY7 Sivu 2 FY7-muistiinpanot 9. lokakuuta 2013 14:18 FY7 Sivu 3 Magneettivuo (32) 9. lokakuuta 2013 14:18 Pinta-alan Webber FY7 Sivu

Lisätiedot

14.1 Tasavirtapiirit ja Kirchhoffin lait R 1. I 1 I 3 liitos + - R 2. silmukka. Kuva 14.1: Liitoksen, haaran ja silmukan määrittely virtapiirissä.

14.1 Tasavirtapiirit ja Kirchhoffin lait R 1. I 1 I 3 liitos + - R 2. silmukka. Kuva 14.1: Liitoksen, haaran ja silmukan määrittely virtapiirissä. Luku 14 Lineaaripiirit Lineaaripiireillä ymmärretään verkkoja, joiden jokaisessa haarassa jännite on verrannollinen virtaan, ts. Ohmin laki on voimassa. Lineaariset piirit voivat siis sisältää jännitelähteitä,

Lisätiedot

SÄHKÖENERGIATEKNIIIKKA. Harjoitus - luento 7. Tehtävä 1

SÄHKÖENERGIATEKNIIIKKA. Harjoitus - luento 7. Tehtävä 1 SÄHKÖENERGIATEKNIIIKKA Harjoitus - luento 7 Tehtävä 1 Bipolaaritransistoria käytetään alla olevan kuvan mukaisessa kytkennässä, jossa V CC = 40 V ja kuormavastus R L = 10 ς. Kyllästysalueella kollektori-emitterijännite

Lisätiedot

S SÄHKÖTEKNIIKKA JA ELEKTRONIIKKA Aalto-yliopisto, sähkötekniikan korkeakoulu

S SÄHKÖTEKNIIKKA JA ELEKTRONIIKKA Aalto-yliopisto, sähkötekniikan korkeakoulu S-55.00 SÄHKÖTKNKKA JA LKTONKKA Aalto-yliopisto, sähkötekniikan korkeakoulu Kimmo Silvonen Tentti 4.5.0: tehtävät,3,4,6,8.. välikoe: tehtävät,,3,4,5.. välikoe: tehtävät 6,7,8,9,0. Saat vastata vain neljään

Lisätiedot

SMG-4300: Yhteenveto kolmannesta luennosta. PN-liitokseen perustuva aurinkokenno on kuin diodi, jossa auringonsäteily synnyttää estosuuntaisen virran.

SMG-4300: Yhteenveto kolmannesta luennosta. PN-liitokseen perustuva aurinkokenno on kuin diodi, jossa auringonsäteily synnyttää estosuuntaisen virran. SMG-4300: Yhteenveto kolmannesta luennosta PN-liitokseen perustuva aurinkokenno on kuin diodi, jossa auringonsäteily synnyttää estosuuntaisen virran. Aurinkokennon maksimiteho P max voidaan lausua tyhjäkäyntijännitteen

Lisätiedot

Luento 8 6.3.2015. Entrooppiset voimat Vapaan energian muunoksen hyötysuhde Kahden tilan systeemit

Luento 8 6.3.2015. Entrooppiset voimat Vapaan energian muunoksen hyötysuhde Kahden tilan systeemit Luento 8 6.3.2015 1 Entrooppiset voimat Vapaan energian muunoksen hyötysuhde Kahden tilan systeemit Entrooppiset voimat 3 2 0 0 S k N ln VE S, S f ( N, m) 2 Makroskooppisia voimia, jotka syntyvät pyrkimyksestä

Lisätiedot

SÄHKÖENERGIATEKNIIIKKA. Harjoitus - luento 6. Tehtävä 1.

SÄHKÖENERGIATEKNIIIKKA. Harjoitus - luento 6. Tehtävä 1. SÄHKÖENERGIATEKNIIIKKA Harjoitus - luento 6 Tehtävä 1. Aurinkokennon virta I s 1,1 A ja sen mallissa olevan diodin estosuuntainen kyllästysvirta I o 1 na. Laske aurinkokennon maksimiteho suhteessa termiseen

Lisätiedot

Magneettinen energia

Magneettinen energia Luku 11 Magneettinen energia 11.1 Kelojen varastoima energia Sähköstatiikan yhteydessä havaittiin, että kondensaattori kykenee varastoimaan sähköstaattista energiaa. astaavalla tavalla kela, jossa kulkee

Lisätiedot

PUOLIJOHTEEN SÄHKÖNJOHTAVUUS

PUOLIJOHTEEN SÄHKÖNJOHTAVUUS PUOLIJOHTEEN SÄHKÖNJOHTAVUUS 1 Johdanto Kiinteissä aineissa aineen elektronit ovat järjestyneet niin kutsutuille energiavöille. Hyvissä sähkönjohteissa ylin elektroneita sisältävä energiavyö on vain osittain

Lisätiedot

3.1 Varhaiset atomimallit (1/3)

3.1 Varhaiset atomimallit (1/3) + 3 ATOMIN MALLI 3.1 Varhaiset atomimallit (1/3) Thomsonin rusinakakkumallissa positiivisesti varautuneen hyytelömäisen aineen sisällä on negatiivisia elektroneja kuin rusinat kakussa. Rutherford pommitti

Lisätiedot

SMG-2100: SÄHKÖTEKNIIKKA

SMG-2100: SÄHKÖTEKNIIKKA Vaihtosähkö SMG-2100: SÄHKÖTEKNIIKKA Sinimuotoiset suureet Tehollisarvo Sinimuotoinen vaihtosähkö & passiiviset piirikomponentit Käydään läpi, mistä sinimuotoiset jännite ja virta ovat peräisin. Näytetään,

Lisätiedot

PIIRIANALYYSI. Harjoitustyö nro 7. Kipinänsammutuspiirien mitoitus. Mika Lemström

PIIRIANALYYSI. Harjoitustyö nro 7. Kipinänsammutuspiirien mitoitus. Mika Lemström PIIRIANAYYSI Harjoitustyö nro 7 Kipinänsammutuspiirien mitoitus Mika emström Sisältö 1 Johdanto 3 2 RC-suojauspiiri 4 3 Diodi suojauspiiri 5 4 Johtopäätos 6 sivu 2 [6] Piirianalyysi Kipinänsammutuspiirien

Lisätiedot

Fysikaalisten tieteiden esittely puolijohdesuperhiloista

Fysikaalisten tieteiden esittely puolijohdesuperhiloista Fysikaalisten tieteiden esittely puolijohdesuperhiloista "Perhaps a thing is simple if you can describe it fully in several different ways without immediately knowing that you are describing the same thing."

Lisätiedot

SÄHKÖMAGNETISMI: kevät 2017

SÄHKÖMAGNETISMI: kevät 2017 SÄHKÖMAGNETISMI: kevät 2017 Viikko Aihe kirjan luku Viikko 1 Sähköken>ä, pistevaraukset 14 Viikko 2 Varausjakauman sähköken>ä 16 Viikko 2 Sähköinen poteniaalienergia ja poteniaali 17 Viikko 3 Sähköken>ä

Lisätiedot

Fysiikan perusteet ja pedagogiikka (kertaus)

Fysiikan perusteet ja pedagogiikka (kertaus) Fysiikan perusteet ja pedagogiikka (kertaus) 1) MEKANIIKKA Vuorovaikutus vuorovaikutuksessa kaksi kappaletta vaikuttaa toisiinsa ja vaikutukset havaitaan molemmissa kappaleissa samanaikaisesti lajit: kosketus-/etä-

Lisätiedot

Luento 2. DEE Piirianalyysi Risto Mikkonen

Luento 2. DEE Piirianalyysi Risto Mikkonen DEE-11000 Piirianalyysi Luento 2 1 Luento 1 - Recap Opintojakson rakenne ja tavoitteet Sähkötekniikan historiaa Sähköiset perussuureet Passiiviset piirikomponentit 2 Luento 2 - sisältö Passiiviset piirikomponentit

Lisätiedot

1 Johdanto. energiavyö, saavutetaan (1) missä E on

1 Johdanto. energiavyö, saavutetaan (1) missä E on 35 PUOLIJOHTEEN ENERGIA-AUKKO 1 Johdanto Kiinteissä aineissa aineen elektronitt ovat järjestyneet niin kutsutuille energiavöille. Hyvissä sähkönjohteissa ylin elektroneita sisältävä energiavyö on vain

Lisätiedot

SMG-1100: PIIRIANALYYSI I

SMG-1100: PIIRIANALYYSI I SMG-00: PIIIANAYYSI I Passiiviset piirikomponentit vastus kondensaattori käämi Kirja: luku. (vastus), luku 6. (käämi), luku 6. (kondensaattori) uentomoniste: luvut 3., 3. ja 3.3 VASTUS ja ESISTANSSI (Ohm,

Lisätiedot

MAOL-Pisteitysohjeet Fysiikka kevät 2007

MAOL-Pisteitysohjeet Fysiikka kevät 2007 MAOL-Pisteityshjeet Fysiikka kevät 007 Tyypillisten virheiden aiheuttaia pisteenetyksiä (6 pisteen skaalassa): - pieni laskuvirhe -/3 p - laskuvirhe, epäielekäs tuls, vähintään - - vastauksessa yksi erkitsevä

Lisätiedot