elektronikk med prosjektoppgavertid.uio.no/kurs/fys1210/notater/fys1210 start 2013.pdf · ( , m )....

1

Elektronikk med prosjektoppgaver

FYS 1210 - varingr 2013

Viktig informasjon til alle studenter

Husk

1 februar er siste frist for -

- betaling av semesteravgift

- semesterregistrering

- melding til eksamen

- aring soslashke om tilrettelegging ved eksamen

Lindem 07 jan 2013

2

FYS1210

Applied Physics and

Electrical Engineering Torfinn Lindem Fysisk inst UiO

FYS1210 aringpner for en Master i

Elektronikk Instrumentering og sensorteknologi ( FAM ELDAT )

eller Fysikalsk elektronikk ndash avh kursvalg

3

Kurs FYS-2210 Halvlederkomponenter

Micro- and Nanotechnology

Laboratory ndash MiNaLab - 5000 m2

LENS ndash Light and Energy

from Novel Semiconductors

4

MeV ion accelerator

1 MVolt terminal voltage

Scanning electron microscope for e-beam

lithography Point resolution 15 nm

Micro- and Nanotechnology Laboratory

(MiNaLab)

Secondary Ion Mass Spectrometry - SIMS

SIMS is a powerful method for characterizing solid materials

It has a very high detection sensitivity (ppb for certain

elements) and dynamic range gt105 A depth resolution of lt2

nm in depth profiling can be obtained

SIMS is usually used in 3 measurement modes

Depth profile Mass spectrum and Ion image SIMS

5

STAR -

Space

Technology

and Research

Space weather

GPS

Instrumentering

ICI-3 des 2011

ICI-4 des 2013

CubeSTAR 2014

ICI-5 des 2015

Plasmalab

ESA ndash

ESTEC The European

Space Research

and Technology

Centre

6

CERN ndash detektorer og raske datasystemer er utviklet og produsert

av medlemmer studenter verksteder ved Fysisk institutt

7


FYS 1210

bull Komponentlaeligre

bull Kretselektronikk

bull Fysikalsk elektronikk

bull Elektriske ledere halvledere

bull Doping

bull Dioder - lysdioder

bull Bipolare transistorer

bull Unipolare komponenter FET MOS CMOS

FYS 1210 Elektronikk med prosjektoppgaver

8

bull Digitale kretsfamilier

bull Operasjonsforsterkere

bull Tilbakekoplingfeedback

bull Analog computing

bull Frekvensrespons Bodeplot

bull Digital til analog DA

bull Analog til digital AD

bull Signalgeneratorer



FYS 1210

9

bull Signalbehandling

bull Radiokommunikasjon superheterodyneradio

bull GSM mobiltelefoni

bull Antenner

bull Kraftforsyning

bull Maringleteknikk

bull Sensorer



FYS 1210

Globalt System for Mobilkommunikasjon

10


FYS 1210 - 2013

Forelesninger Mandag 1015 ndash 1200

Torsdag 0915 ndash 1000 ( etter behov)

Regneoslashvelser Fredag 1415 ndash 1600 ()

Laboslashvelser 8 stk + kurs i myklodding

Mandag - torsdag

Prosjektoppgave 2 - 3 uker

11

Fysikk og teknologi - Elektronikk

Maringl for opplaeligringen er at eleven skal kunne

1 gjoslashre rede for forskjellen mellom ledere halvledere

og isolatorer ut fra dagens atommodell og forklare

doping av halvleder

2 sammenligne oppbygningen og forklare virkemaringten

til en diode og en transistor og gi eksempler paring

bruken av dem

3 gjoslashre rede for virkemaringten til lysdetektorer i digital

fotografering eller digital video

4 gjoslashre rede for hvordan moderne sensorer

karakteriseres og hvordan sensorenes egenskaper

setter begrensninger for maringlinger

Den nye laeligreplanen i fysikk (2008) for videregaringende skole -

14 Jan 06

12

bull Laeligrebok

Electronics

Technology

Fundamentals Robert Paynter amp

BJToby Boydell

bull Gammel bok

fra FYS108204

Microelectronics

Jacob Millman amp

Arvin Grable


FYS 1210


13

Fysikk og teknologi ndash Elektronikk FYS 1210

Skal vi forstaring moderne elektronikk - maring vi foslashrst beherske

elementaeligr lineaeligr kretsteknikk - og litt om passive

komponenter - motstander kondensatorer og spoler

1 ) Det betyr - beherske Ohms lov - U = R middot I og P = U middot I = U2 R

2 ) Kirchhof rdquoloverrdquo om

distribusjon av stroslashmmer

og spenninger i en krets

3 ) Thevenins teorem

4 ) Superposisjonsprinsippet

Skjema viser en FM-stereo sender ndash etter FYS1210 skal

du kjenne alle disse kretselementene

14

Kretsteknikk ndash en gammel historie

AmpereistroslashmmenelektriskeDenI

OhmimotstandenelektriskeDenR

VoltispenningenelektriskeDenU

R

UIIRU

I

UR

Fysiker George Simon Ohm ( 1787-1854 )

Det meste av grunnlaget for den elektrisk kretsteknikk ble

beskrevet av den tyske fysiker George Simon Ohm i 1827 ndash

Die galvanische Kette mathematisch bearbeitet

- En matematisk beskrivelse av den elektriske krets ( Kette

= lenke kjede )

R1 R2 R3

R1 R2 R3

321

321

1111

RRRR

RRRR

T

T

copy Lindem 3 sept 2009

Ohms lov er en observasjon som viser at motstanden R har en

konstant verdi for metaller - hvis temperaturen er konstant)

15

Positiv temperaturkoeffisient

bull Resistansen oslashker med

temperaturen

bull Eksempel

De fleste ledere - metaller

Negativ temperaturkoeffisient

bull Resistansen avtar med

temperaturen

bull Eksempel De fleste

halvledere og isolatorer

Motstand i 12volt 10watt lyspaeligre

000

500

1000

1500

2000

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

Spenning over lyspaeligra i volt

Mo

tsta

nd

i o

hm

Motstand i 12v 10watt lyspaeligre (01 - 10v)

000

100

200

300

400

500

01 02 03 04 05 06 07 08 09 10

Spenning 01v trinn

Mo

tsta

nd

i o

hm


Ohms observasjoner viste at resistansen R er konstant for metaller

ndash bare hvis temperaturen er konstant

16

Kretsteknikk ndash ( Gustav Robert Kirchhoff ndash 1824 -1887 )

Kirchhoffrsquos rdquolovrdquo om stroslashmmer

Summen av stroslashmmene rundt et knutepunkt

er null Stroslashm inn = stroslashm ut

Kirchhoffrsquos rdquolovrdquo om spenninger

Summen av av alle spenninger i en

lukket sloslashyfe ndash summert i en retning er

null

Spenningsdeler

Spenningen fra en spenningsdeler

bestemmes av stoslashrrelsesforholdet

mellom motstandene R1 og R2

4321 iiii

i3

i4i1

i2

0321

321

VVVV

VVVV

BATT

BATT

Batt

R3

R2

R1 V1

V2

V3

VBATT

Batt R2

R1

V2

VBATT

BATTVRR

RV

21

22

17

Kretsteknikk ndash

Superposisjonsprinsippet

Skal du beregne spenningen over en

enkel komponent - inne i et komplekst

nettverk ndash Summer bidragene fra hver

enkelt spenningskilde

R2

15 volt 3 volt

1 k ohm

1 k ohm

1 k ohm R1R3

Hvor stor er spenningen over R1

1 Kortslutt foslashrst batteriet paring 15

volt -

beregn bidraget fra 3 volt

batteri

2 Kortslutt batteriet paring 3 volt ndash


batteri

3 Summer bidragene -

VR1 = 1 v + 5 v = 6 volt

R2

3 volt

1 k

1 k

1 k R1R3 R2

3 volt

1 k

1 k1 k R1

R3

R2

15 volt

1 k

1 k1 k R1

R3

R2

15 volt

1 k

1 k

1 k R1R3

VR1-3v

= 1 volt

VR1-15v

= 5 volt

18

Kretsteknikk ndash ( Helmholtz 1853 ndash Leacuteon Charles Theacutevenin 1883 )

Theacuteveninrsquos teorem

Ethvert lineaeligrt topolet nettverk virker utad som om det bestod av en

spenningsgenerator med en elektromotorisk spenning lik

tomgangsspenningen over nettverkets klemmer - og med en indremotstand

lik den vi ser inn i nettverket (fra klemmene) naringr alle indre spenningskilder i

nettverket er kortsluttet og alle indre stroslashmkilder er brutt

R2

R3

R1

VB R3

R2R1

BTH VRRR

RV

321

3

321

321321

)()(

RRR

RRRRRRRTH

Edward Lawry Norton - laquoNortons teoremraquo - 1926

ndash en utvidelse av Theacutevenins teorem ndash stroslashmkilde || motstand

19

Lommelyktbatteri ndash RI asymp 1 - 10 Ω

Bilbatteri ndash RI asymp 001 ndash 0004

Ideell spenningskilde ndash eller perfekt spenningskilde

Leverer en utgangsspenning som er konstant ndash

uansett hvor mye stroslashm den leverer

Reell spenningskilde ndash utgangsspenningen vil variere med stroslashmmen

Alle spenningskilder har en indre motstand RS

( Batterier antenner signalgeneratorer og nerveceller

ndash alle har en indre motstand som vil paringvirke stroslashmmen ut fra kilden )

Kretsteknikk ndash Spenningskilder - batterier

Ny batteriteknologi LiFePO4

RI asymp 0008 Ω (nanoteknologi)

ca 3000WKg -120A 10 sek

Brukt i CubeSTAR satellitten

20 Buckeye Bullet Electric Streamliner using A123 batteries sets

world land speed record of 30766 MPH

21

Kretsteknikk ndash

Maksimal effektoverfoslashring

Lastmotstanden maring tilpasses signalkildens indre motstand Vi faringr maksimal

effektoverfoslashring naringr lastmotstanden RL = kildens indre motstand RI

Dette har stor betydning naringr vi skal overfoslashre signaler feks fra en TV-antenne

til et fjernsynsapparat (dekoderboks) ndash kabel ndash 50 60 ev 240 ohm

Avgitt effekt over lastmotstanden RL

000

050

100

150

200

250

300

0 5 10 15 20 25

Lastmotstand RL

Effe

kt W

PMAX

VB RL

RI

10 volt

10 ohm

Et regneeksempel med MatlabExcel ndash

10 volt batteri med indre motstand

RI = 10 ohm ndash finn verdien til RL som gir

maksimal effektoverfoslashring P RL MAX

R

UP

2

B

L

LRL

L

RLRL V

RR

RU

R

)U(P

1

2

22

Hvem rdquofantrdquo elektronet ndash ( UiO har innfoslashrt obligatorisk lab-journal )

13 februar 1880 - Thomas A Edison arbeider med

forbedringer av lyspaeligra ( vi har labjournalen )

Problem Glasset i lyspaeligra blir svart pga kullpartiker

som sendes ut fra gloslashdetraringden

Edison --- if the carbon

particles are charged - it

should be possible to draw

them to a separate electrode -

away from the glass --

Furthermore - it should be

possible to measure the

electric current to this

electrode - February 13 1880

Lampeglasset forble svart ndash men Edison observerer naringr elektroden (anoden) er tilfoslashrt positiv

spenning garingr det en stroslashm gjennom den ytre kretsen Det betyr - en negativt ladet partikkel

maring bevege seg fra gloslashdetraringden til Anoden

Fenomenet faringr navnet rdquoEdison effektrdquo og blir patentert av Edison i 1883ndash men man fant ingen

direkte anvendelser hvor man kunne bruke dette kommersielt i 1880 ndash 85 Patentet blir lagt

tilside og rdquoglemtrdquo hellip

( Elektronet blir foslashrst laquoparingvistraquo av JJ Thomson i 1897 )

Amp

meter

aringd -aringd -e

Anode +

GloslashdetraringdKatode

+

Innovasjonsaringret 2013

23

I dag erstattes Flemings rdquorectiying valverdquo med en halvleder-diode

Dioden slipper igjennom de

positive halvperiodene av

signalet

20 aringr etter Edison - i 1904 - JA Fleming patenterer sin rdquorectifying valverdquo

Elektronikk ndash teknologiutvikling i 100 aringr

AC DCAC AC Roslashr-diode

1904

e

+-

En vekselspenning tilfoslashres

Anoden ndash paring Katoden

gjenfinnes bare de positive

komponentene i signalet

AC DCAC AC Halvleder-

Diode

e

Anode Katode

+-

24

Fleming 1905 Lee de Forest 1907 08

Triode

Anode

Gitter

Katode Filament

e

Diode

Anode -

batteri

Anode

Katode


25

1908 ( TRIODEN Lee de Forest )

ndash fram til ca 1945 utvikles det meste av det vi i dag kaller rdquomodernerdquo kretsteknikk og

signalbehandling

1948 ( TRANSISTOREN William Shockley Walter Brattein - Nobellprisen 1956 )

AC

9 volt

RB RK

Base

Kollektor

EmitterAC

100 volt

RG

Anode

Gitter

Katode

RA U = R middot I

Triode-forsterker

anno 1908

Transistorforsterker

anno 1948

En liten signalspenning (AC) sendes inn paring

gitter ndash som styrer en stor stroslashm gjennom

roslashret til Anoden

Stroslashmmen gir en forsterket signalspenning

over anodemotstanden RA

U = R middot I (Ohms lov)

1958 ndash 1978

Integrerte kretser

ndash laquoJack Kilbyraquo - TI

1978 -2008 ---

mikroelektronikk

Forsterket (AC)

signalspenning

1908 - 1948


26

Elektronikk ndash introduksjon ndash litt fysikalsk elektronikk

- elektriske ledere ndash halvledere ndash isolatorer

Elektrisk stroslashm (current)

ndash en rettet stroslashm av ladningsbaeligrere gjennom en ledning

1 Ampere = 628 1018 elektroner pr sekund

- Termisk energi (varme) frigjoslashr elektroner i en elektrisk leder

- Elektronbevegelsen er tilfeldig ndash inntil vi utsetter lederen for et elektrisk felt

E - felt

Kraft - F

27

DC ndash direct current ndash stroslashmtetthet ndash drifthastighet for elektroner

1 Amp garingr gjennom en aluminiumsledning med

diameter 10 mm Hva blir drifthastigheten til

elektronene

Aluminium - elektrontetthet ne = 60 x 10 28 m-3


smmsmen

Jv

mA)m(

Amp

r

I

A

IJ

ghetendrifthastivelektronerantallenvenA

IetStroslashmtetthJ

e

d

dede

311031

103100050

01

3

26

22

Elektronikk ndash litt fysikalsk elektronikk - DC AC

Elektronene har en drifthastighet paring 13 mm s

28

Elektronikk ndash litt fysikalsk elektronikk

AC ndash alternating current

Kraftoverfoslashring hvor

man laquobundlerraquo

sammen 3 ledere

Hvorfor ikke en tykk

ledning paring hver av

fasene

ldquo Skin effect ldquo

Elektronikk ndash litt fysikalsk elektronikk - skin effect

3 ledninger koples sammen i kraftledninger som en

leder ndash fordi

En enkelt leder bestaringende av samme mengde

metall km vil gi langt stoslashrre tap pga rdquoskin effectrdquo

Denne effekten faringr AC-stroslashmmer til aring presses ut mot

lederens overflate Den effektive delen av lederen

som leder stroslashm er gitt av skin depth δ Denne

egenskapen skyldes sirkulerende rsquoeddy currentsrsquo

som blir generert av det skiftende H-feltet inne i

lederen

Stroslashmtettheten J i en AC-leder avtar eksponentielt fra

sin makismale verdi Js paring overflaten

Hvor skinndybden

ρ = lederens resistivitet

ω = stroslashmmens vinkelfrekvens

μ = absolutt magnetisk permeabilitet

skin depth δ 50Hz

8 -10 mm


Ved hoslashye frekvenser kan skinn-

dybden bli meget liten For aring

redusere AC-motstanden kan man

bruke vevd koppetraringd ndash lsquolitz wirersquo

Da det indre av en tykk leder ikke

deltar i stroslashmtransporten bruker

man ofte hule ledere (roslashr) naringr man

overfoslashre store effekter AC

Hvis man i tillegg forsoslashlver

overflaten av lederen kan man faring

fult utnyttet den gode

konduktiviteten til soslashlv

Denne teknikke brukes spesielt

ved VHF og mikroboslashlger ndash hvor

skinndybden er meget liten Da

kreves et megt tynnt lag av

soslashlvgull

31

Niels Bohrs klassiske

atommodell fra 1913

Kobberelektronene legger

seg i rdquoenergi-skallrdquo

Det enslige elektronet i ytterste rdquoskallrdquo er svakt bunnet til kjernen

Ved rdquonormalrdquo temperatur finner vi ca 1 fritt elektron pr atom

1023 elektroner cm3



32

Elektriske ledere - metaller Elektronene legger seg i rdquoenergi-skallrdquo

I metallene er rdquoenergi-gapetrdquo mellom

valensbaringndet og ledningsbaringndet minimalt

Ved normal temperatur vil det vaeligre

overlapp mellom ledningsbaringnd og

valensbaringnd

Baringndene er tegnet med tykke linjer ndash det

er gjort for aring markere at elektronet kan ha

flere mindre diskrete enegi-tilstander

innenfor hver baringnd ndash mer om dette i


FYS 2140 Kvantefysikk - Elektronspinn ndash Zeeman effekt ndash baringndteori

33 Husk 1 Ampere = 628 1018 elektroner pr sekund

Elektrisk leder (metall) ca 1023 elektroner cm3

Halvleder ca 108 ndash 1014 elektroner cm3

Isolatorer ca 10 elektroner cm3

Antall elektroner i ledningsbaringndet varierer med temperaturen

For Silisium (Si) 25o C = 21010 elektr cm3 ved 100o C - 21012 elektr cm3

Antall rdquofrierdquo elektroner i ledningsbaringndet

ndash isolatorer ndash halvledere ndash elektriske ledere


34

Ioniseringsenergi

C = 11 eV

Si = 11 eV

Ge = 07 eV

Valenselektronene til Ge ligger i fjerde

skall For Si ligger de i tredje skall

Kovalent binding ndash diamantstruktur

Hvert atom utveksler elektroner med 4 naboatomer

Konfigurasjon med 8 elektroner i ytre skall


Smeltepunkt

Karbon 3500 oC

Silisium 1414 oC

Germanium 938 oC

Silisium (Si) og Germanium (Ge) er halvledere

35

Halvledere - Silisium (Si)

JseVshfhwPlanck 3415 1063610144

)740380(1100

11)(

nmlyssynlignmw

ch

cfwfheVSiw

g

gg

I krystaller av materialer med hoslashyre baringndgap - feks ZnO ( 35 eV ) vil lys ikke klare aring

eksitere elektroner ndash det betyr at krystallen er gjennomsiktig for lys (som glass) ndash Kan

P-dopes og brukes som elektriske ledere paring solceller

Baringndgap Si = 11 eV

Lys vil rive loslashs elektroner i silisiumkrystallen ndash loslashfte elektroner opp i ledningsbaringndet

Denne effekten brukes i solceller fotodetektorer digitale kamera osv

Ladningstransport i en ren (intrinsic) halvleder foraringrsakes av rdquotermiskrdquo eksiterte

elektroner til ledningsbaringndet - Hva skjer hvis vi eksponerer Si for lys

36

+ -

E

Transport av ladning ndash elektronstroslashm ndash rdquohullstroslashmrdquo ()

Elektronstroslashm ndash stroslashm av frie elektroner i rdquoledningsbaringndetrdquo

Hullstroslashm ndash rdquoelektronhopprdquo mellom atomer i valensbaringndet

Den kovalente bindings-

strukturen er brutt i

overgangen halvleder -

metallelektrode


F

37

Doping = tilfoslashrsel av rdquofremmedelementerrdquo Antall doping-atomer er lav ca 1 pr 106 Si atomer

Ioniseringsenergien ca 005 eV for det ekstra

rdquofrierdquo elektronet fra donor-atomet

N-dopet med donor- atom 5 elektroner i valensbaringndet ndash

Fosfor (P) Arsenikk (As) Antimon (Sb)

P-dopet med akseptor-atom 3 elektroner i valensbaringndet

Aluminium (Al) Gallium (Ga) Bor (B)


End 1

2

FYS1210

Applied Physics and

Electrical Engineering Torfinn Lindem Fysisk inst UiO

FYS1210 aringpner for en Master i

Elektronikk Instrumentering og sensorteknologi ( FAM ELDAT )

eller Fysikalsk elektronikk ndash avh kursvalg

3






4

MeV ion accelerator





(MiNaLab)








5

STAR -

Space

Technology

and Research

Space weather

GPS

Instrumentering

ICI-3 des 2011

ICI-4 des 2013

CubeSTAR 2014

ICI-5 des 2015

Plasmalab

ESA ndash

ESTEC The European

Space Research

and Technology

Centre

6



7


FYS 1210





bull Doping





8











FYS 1210

9




bull Antenner

bull Kraftforsyning


bull Sensorer



FYS 1210


10


FYS 1210 - 2013





Mandag - torsdag


11





doping av halvleder



bruken av dem







14 Jan 06

12

bull Laeligrebok

Electronics

Technology


BJToby Boydell

bull Gammel bok

fra FYS108204

Microelectronics

Jacob Millman amp

Arvin Grable


FYS 1210


13













14





R

UIIRU

I

UR






= lenke kjede )

R1 R2 R3

R1 R2 R3

321

321

1111

RRRR

RRRR

T

T




15



temperaturen

bull Eksempel




temperaturen




000

500

1000

1500

2000

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13


Mo

tsta

nd

i o

hm


000

100

200

300

400

500

01 02 03 04 05 06 07 08 09 10

Spenning 01v trinn

Mo

tsta

nd

i o

hm




16








null

Spenningsdeler




4321 iiii

i3

i4i1

i2

0321

321

VVVV

VVVV

BATT

BATT

Batt

R3

R2

R1 V1

V2

V3

VBATT

Batt R2

R1

V2

VBATT

BATTVRR

RV

21

22

17

Kretsteknikk ndash






R2

15 volt 3 volt

1 k ohm

1 k ohm

1 k ohm R1R3



volt -


batteri



batteri


VR1 = 1 v + 5 v = 6 volt

R2

3 volt

1 k

1 k

1 k R1R3 R2

3 volt

1 k

1 k1 k R1

R3

R2

15 volt

1 k

1 k1 k R1

R3

R2

15 volt

1 k

1 k

1 k R1R3

VR1-3v

= 1 volt

VR1-15v

= 5 volt

18








R2

R3

R1

VB R3

R2R1

BTH VRRR

RV

321

3

321

321321

)()(

RRR

RRRRRRRTH



19













ca 3000WKg -120A 10 sek




21

Kretsteknikk ndash







000

050

100

150

200

250

300

0 5 10 15 20 25

Lastmotstand RL

Effe

kt W

PMAX

VB RL

RI

10 volt

10 ohm





R

UP

2

B

L

LRL

L

RLRL V

RR

RU

R

)U(P

1

2

22






















Amp

meter

aringd -aringd -e

Anode +


+


23




signalet




1904

e

+-






Diode

e

Anode Katode

+-

24


Triode

Anode

Gitter

Katode Filament

e

Diode

Anode -

batteri

Anode

Katode


25



signalbehandling


AC

9 volt

RB RK

Base

Kollektor

EmitterAC

100 volt

RG

Anode

Gitter

Katode

RA U = R middot I

Triode-forsterker

anno 1908


anno 1948







1958 ndash 1978

Integrerte kretser


1978 -2008 ---

mikroelektronikk

Forsterket (AC)

signalspenning

1908 - 1948


26








E - felt

Kraft - F

27




elektronene



smmsmen

Jv

mA)m(

Amp

r

I

A

IJ


IetStroslashmtetthJ

e

d

dede

311031

103100050

01

3

26

22



28





sammen 3 ledere



fasene




leder ndash fordi








lederen



Hvor skinndybden




skin depth δ 50Hz

8 -10 mm


















soslashlvgull

31


atommodell fra 1913





1023 elektroner cm3



32






valensbaringnd
















34

Ioniseringsenergi

C = 11 eV

Si = 11 eV

Ge = 07 eV







Smeltepunkt

Karbon 3500 oC

Silisium 1414 oC

Germanium 938 oC


35



)740380(1100

11)(

nmlyssynlignmw

ch

cfwfheVSiw

g

gg









36

+ -

E







metallelektrode


F

37









End 1

3






4

MeV ion accelerator





(MiNaLab)








5

STAR -

Space

Technology

and Research

Space weather

GPS

Instrumentering

ICI-3 des 2011

ICI-4 des 2013

CubeSTAR 2014

ICI-5 des 2015

Plasmalab

ESA ndash

ESTEC The European

Space Research

and Technology

Centre

6



7


FYS 1210





bull Doping





8











FYS 1210

9




bull Antenner

bull Kraftforsyning


bull Sensorer



FYS 1210


10


FYS 1210 - 2013





Mandag - torsdag


11





doping av halvleder



bruken av dem







14 Jan 06

12

bull Laeligrebok

Electronics

Technology


BJToby Boydell

bull Gammel bok

fra FYS108204

Microelectronics

Jacob Millman amp

Arvin Grable


FYS 1210


13













14





R

UIIRU

I

UR






= lenke kjede )

R1 R2 R3

R1 R2 R3

321

321

1111

RRRR

RRRR

T

T




15



temperaturen

bull Eksempel




temperaturen




000

500

1000

1500

2000

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13


Mo

tsta

nd

i o

hm


000

100

200

300

400

500

01 02 03 04 05 06 07 08 09 10

Spenning 01v trinn

Mo

tsta

nd

i o

hm




16








null

Spenningsdeler




4321 iiii

i3

i4i1

i2

0321

321

VVVV

VVVV

BATT

BATT

Batt

R3

R2

R1 V1

V2

V3

VBATT

Batt R2

R1

V2

VBATT

BATTVRR

RV

21

22

17

Kretsteknikk ndash






R2

15 volt 3 volt

1 k ohm

1 k ohm

1 k ohm R1R3



volt -


batteri



batteri


VR1 = 1 v + 5 v = 6 volt

R2

3 volt

1 k

1 k

1 k R1R3 R2

3 volt

1 k

1 k1 k R1

R3

R2

15 volt

1 k

1 k1 k R1

R3

R2

15 volt

1 k

1 k

1 k R1R3

VR1-3v

= 1 volt

VR1-15v

= 5 volt

18








R2

R3

R1

VB R3

R2R1

BTH VRRR

RV

321

3

321

321321

)()(

RRR

RRRRRRRTH



19













ca 3000WKg -120A 10 sek




21

Kretsteknikk ndash







000

050

100

150

200

250

300

0 5 10 15 20 25

Lastmotstand RL

Effe

kt W

PMAX

VB RL

RI

10 volt

10 ohm





R

UP

2

B

L

LRL

L

RLRL V

RR

RU

R

)U(P

1

2

22






















Amp

meter

aringd -aringd -e

Anode +


+


23




signalet




1904

e

+-






Diode

e

Anode Katode

+-

24


Triode

Anode

Gitter

Katode Filament

e

Diode

Anode -

batteri

Anode

Katode


25



signalbehandling


AC

9 volt

RB RK

Base

Kollektor

EmitterAC

100 volt

RG

Anode

Gitter

Katode

RA U = R middot I

Triode-forsterker

anno 1908


anno 1948







1958 ndash 1978

Integrerte kretser


1978 -2008 ---

mikroelektronikk

Forsterket (AC)

signalspenning

1908 - 1948


26








E - felt

Kraft - F

27




elektronene



smmsmen

Jv

mA)m(

Amp

r

I

A

IJ


IetStroslashmtetthJ

e

d

dede

311031

103100050

01

3

26

22



28





sammen 3 ledere



fasene




leder ndash fordi








lederen



Hvor skinndybden




skin depth δ 50Hz

8 -10 mm


















soslashlvgull

31


atommodell fra 1913





1023 elektroner cm3



32






valensbaringnd
















34

Ioniseringsenergi

C = 11 eV

Si = 11 eV

Ge = 07 eV







Smeltepunkt

Karbon 3500 oC

Silisium 1414 oC

Germanium 938 oC


35



)740380(1100

11)(

nmlyssynlignmw

ch

cfwfheVSiw

g

gg









36

+ -

E







metallelektrode


F

37









End 1

4

MeV ion accelerator





(MiNaLab)








5

STAR -

Space

Technology

and Research

Space weather

GPS

Instrumentering

ICI-3 des 2011

ICI-4 des 2013

CubeSTAR 2014

ICI-5 des 2015

Plasmalab

ESA ndash

ESTEC The European

Space Research

and Technology

Centre

6



7


FYS 1210





bull Doping





8











FYS 1210

9




bull Antenner

bull Kraftforsyning


bull Sensorer



FYS 1210


10


FYS 1210 - 2013





Mandag - torsdag


11





doping av halvleder



bruken av dem







14 Jan 06

12

bull Laeligrebok

Electronics

Technology


BJToby Boydell

bull Gammel bok

fra FYS108204

Microelectronics

Jacob Millman amp

Arvin Grable


FYS 1210


13













14





R

UIIRU

I

UR






= lenke kjede )

R1 R2 R3

R1 R2 R3

321

321

1111

RRRR

RRRR

T

T




15



temperaturen

bull Eksempel




temperaturen




000

500

1000

1500

2000

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13


Mo

tsta

nd

i o

hm


000

100

200

300

400

500

01 02 03 04 05 06 07 08 09 10

Spenning 01v trinn

Mo

tsta

nd

i o

hm




16








null

Spenningsdeler




4321 iiii

i3

i4i1

i2

0321

321

VVVV

VVVV

BATT

BATT

Batt

R3

R2

R1 V1

V2

V3

VBATT

Batt R2

R1

V2

VBATT

BATTVRR

RV

21

22

17

Kretsteknikk ndash






R2

15 volt 3 volt

1 k ohm

1 k ohm

1 k ohm R1R3



volt -


batteri



batteri


VR1 = 1 v + 5 v = 6 volt

R2

3 volt

1 k

1 k

1 k R1R3 R2

3 volt

1 k

1 k1 k R1

R3

R2

15 volt

1 k

1 k1 k R1

R3

R2

15 volt

1 k

1 k

1 k R1R3

VR1-3v

= 1 volt

VR1-15v

= 5 volt

18








R2

R3

R1

VB R3

R2R1

BTH VRRR

RV

321

3

321

321321

)()(

RRR

RRRRRRRTH



19













ca 3000WKg -120A 10 sek




21

Kretsteknikk ndash







000

050

100

150

200

250

300

0 5 10 15 20 25

Lastmotstand RL

Effe

kt W

PMAX

VB RL

RI

10 volt

10 ohm





R

UP

2

B

L

LRL

L

RLRL V

RR

RU

R

)U(P

1

2

22






















Amp

meter

aringd -aringd -e

Anode +


+


23




signalet




1904

e

+-






Diode

e

Anode Katode

+-

24


Triode

Anode

Gitter

Katode Filament

e

Diode

Anode -

batteri

Anode

Katode


25



signalbehandling


AC

9 volt

RB RK

Base

Kollektor

EmitterAC

100 volt

RG

Anode

Gitter

Katode

RA U = R middot I

Triode-forsterker

anno 1908


anno 1948







1958 ndash 1978

Integrerte kretser


1978 -2008 ---

mikroelektronikk

Forsterket (AC)

signalspenning

1908 - 1948


26








E - felt

Kraft - F

27




elektronene



smmsmen

Jv

mA)m(

Amp

r

I

A

IJ


IetStroslashmtetthJ

e

d

dede

311031

103100050

01

3

26

22



28





sammen 3 ledere



fasene




leder ndash fordi








lederen



Hvor skinndybden




skin depth δ 50Hz

8 -10 mm


















soslashlvgull

31


atommodell fra 1913





1023 elektroner cm3



32






valensbaringnd
















34

Ioniseringsenergi

C = 11 eV

Si = 11 eV

Ge = 07 eV







Smeltepunkt

Karbon 3500 oC

Silisium 1414 oC

Germanium 938 oC


35



)740380(1100

11)(

nmlyssynlignmw

ch

cfwfheVSiw

g

gg









36

+ -

E







metallelektrode


F

37









End 1

5

STAR -

Space

Technology

and Research

Space weather

GPS

Instrumentering

ICI-3 des 2011

ICI-4 des 2013

CubeSTAR 2014

ICI-5 des 2015

Plasmalab

ESA ndash

ESTEC The European

Space Research

and Technology

Centre

6



7


FYS 1210





bull Doping





8











FYS 1210

9




bull Antenner

bull Kraftforsyning


bull Sensorer



FYS 1210


10


FYS 1210 - 2013





Mandag - torsdag


11





doping av halvleder



bruken av dem







14 Jan 06

12

bull Laeligrebok

Electronics

Technology


BJToby Boydell

bull Gammel bok

fra FYS108204

Microelectronics

Jacob Millman amp

Arvin Grable


FYS 1210


13













14





R

UIIRU

I

UR






= lenke kjede )

R1 R2 R3

R1 R2 R3

321

321

1111

RRRR

RRRR

T

T




15



temperaturen

bull Eksempel




temperaturen




000

500

1000

1500

2000

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13


Mo

tsta

nd

i o

hm


000

100

200

300

400

500

01 02 03 04 05 06 07 08 09 10

Spenning 01v trinn

Mo

tsta

nd

i o

hm




16








null

Spenningsdeler




4321 iiii

i3

i4i1

i2

0321

321

VVVV

VVVV

BATT

BATT

Batt

R3

R2

R1 V1

V2

V3

VBATT

Batt R2

R1

V2

VBATT

BATTVRR

RV

21

22

17

Kretsteknikk ndash






R2

15 volt 3 volt

1 k ohm

1 k ohm

1 k ohm R1R3



volt -


batteri



batteri


VR1 = 1 v + 5 v = 6 volt

R2

3 volt

1 k

1 k

1 k R1R3 R2

3 volt

1 k

1 k1 k R1

R3

R2

15 volt

1 k

1 k1 k R1

R3

R2

15 volt

1 k

1 k

1 k R1R3

VR1-3v

= 1 volt

VR1-15v

= 5 volt

18








R2

R3

R1

VB R3

R2R1

BTH VRRR

RV

321

3

321

321321

)()(

RRR

RRRRRRRTH



19













ca 3000WKg -120A 10 sek




21

Kretsteknikk ndash







000

050

100

150

200

250

300

0 5 10 15 20 25

Lastmotstand RL

Effe

kt W

PMAX

VB RL

RI

10 volt

10 ohm





R

UP

2

B

L

LRL

L

RLRL V

RR

RU

R

)U(P

1

2

22






















Amp

meter

aringd -aringd -e

Anode +


+


23




signalet




1904

e

+-






Diode

e

Anode Katode

+-

24


Triode

Anode

Gitter

Katode Filament

e

Diode

Anode -

batteri

Anode

Katode


25



signalbehandling


AC

9 volt

RB RK

Base

Kollektor

EmitterAC

100 volt

RG

Anode

Gitter

Katode

RA U = R middot I

Triode-forsterker

anno 1908


anno 1948







1958 ndash 1978

Integrerte kretser


1978 -2008 ---

mikroelektronikk

Forsterket (AC)

signalspenning

1908 - 1948


26








E - felt

Kraft - F

27




elektronene



smmsmen

Jv

mA)m(

Amp

r

I

A

IJ


IetStroslashmtetthJ

e

d

dede

311031

103100050

01

3

26

22



28





sammen 3 ledere



fasene




leder ndash fordi








lederen



Hvor skinndybden




skin depth δ 50Hz

8 -10 mm


















soslashlvgull

31


atommodell fra 1913





1023 elektroner cm3



32






valensbaringnd
















34

Ioniseringsenergi

C = 11 eV

Si = 11 eV

Ge = 07 eV







Smeltepunkt

Karbon 3500 oC

Silisium 1414 oC

Germanium 938 oC


35



)740380(1100

11)(

nmlyssynlignmw

ch

cfwfheVSiw

g

gg









36

+ -

E







metallelektrode


F

37









End 1

6



7


FYS 1210





bull Doping





8











FYS 1210

9




bull Antenner

bull Kraftforsyning


bull Sensorer



FYS 1210


10


FYS 1210 - 2013





Mandag - torsdag


11





doping av halvleder



bruken av dem







14 Jan 06

12

bull Laeligrebok

Electronics

Technology


BJToby Boydell

bull Gammel bok

fra FYS108204

Microelectronics

Jacob Millman amp

Arvin Grable


FYS 1210


13













14





R

UIIRU

I

UR






= lenke kjede )

R1 R2 R3

R1 R2 R3

321

321

1111

RRRR

RRRR

T

T




15



temperaturen

bull Eksempel




temperaturen




000

500

1000

1500

2000

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13


Mo

tsta

nd

i o

hm


000

100

200

300

400

500

01 02 03 04 05 06 07 08 09 10

Spenning 01v trinn

Mo

tsta

nd

i o

hm




16








null

Spenningsdeler




4321 iiii

i3

i4i1

i2

0321

321

VVVV

VVVV

BATT

BATT

Batt

R3

R2

R1 V1

V2

V3

VBATT

Batt R2

R1

V2

VBATT

BATTVRR

RV

21

22

17

Kretsteknikk ndash






R2

15 volt 3 volt

1 k ohm

1 k ohm

1 k ohm R1R3



volt -


batteri



batteri


VR1 = 1 v + 5 v = 6 volt

R2

3 volt

1 k

1 k

1 k R1R3 R2

3 volt

1 k

1 k1 k R1

R3

R2

15 volt

1 k

1 k1 k R1

R3

R2

15 volt

1 k

1 k

1 k R1R3

VR1-3v

= 1 volt

VR1-15v

= 5 volt

18








R2

R3

R1

VB R3

R2R1

BTH VRRR

RV

321

3

321

321321

)()(

RRR

RRRRRRRTH



19













ca 3000WKg -120A 10 sek




21

Kretsteknikk ndash







000

050

100

150

200

250

300

0 5 10 15 20 25

Lastmotstand RL

Effe

kt W

PMAX

VB RL

RI

10 volt

10 ohm





R

UP

2

B

L

LRL

L

RLRL V

RR

RU

R

)U(P

1

2

22






















Amp

meter

aringd -aringd -e

Anode +


+


23




signalet




1904

e

+-






Diode

e

Anode Katode

+-

24


Triode

Anode

Gitter

Katode Filament

e

Diode

Anode -

batteri

Anode

Katode


25



signalbehandling


AC

9 volt

RB RK

Base

Kollektor

EmitterAC

100 volt

RG

Anode

Gitter

Katode

RA U = R middot I

Triode-forsterker

anno 1908


anno 1948







1958 ndash 1978

Integrerte kretser


1978 -2008 ---

mikroelektronikk

Forsterket (AC)

signalspenning

1908 - 1948


26








E - felt

Kraft - F

27




elektronene



smmsmen

Jv

mA)m(

Amp

r

I

A

IJ


IetStroslashmtetthJ

e

d

dede

311031

103100050

01

3

26

22



28





sammen 3 ledere



fasene




leder ndash fordi








lederen



Hvor skinndybden




skin depth δ 50Hz

8 -10 mm


















soslashlvgull

31


atommodell fra 1913





1023 elektroner cm3



32






valensbaringnd
















34

Ioniseringsenergi

C = 11 eV

Si = 11 eV

Ge = 07 eV







Smeltepunkt

Karbon 3500 oC

Silisium 1414 oC

Germanium 938 oC


35



)740380(1100

11)(

nmlyssynlignmw

ch

cfwfheVSiw

g

gg









36

+ -

E







metallelektrode


F

37









End 1

7


FYS 1210





bull Doping





8











FYS 1210

9




bull Antenner

bull Kraftforsyning


bull Sensorer



FYS 1210


10


FYS 1210 - 2013





Mandag - torsdag


11





doping av halvleder



bruken av dem







14 Jan 06

12

bull Laeligrebok

Electronics

Technology


BJToby Boydell

bull Gammel bok

fra FYS108204

Microelectronics

Jacob Millman amp

Arvin Grable


FYS 1210


13













14





R

UIIRU

I

UR






= lenke kjede )

R1 R2 R3

R1 R2 R3

321

321

1111

RRRR

RRRR

T

T




15



temperaturen

bull Eksempel




temperaturen




000

500

1000

1500

2000

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13


Mo

tsta

nd

i o

hm


000

100

200

300

400

500

01 02 03 04 05 06 07 08 09 10

Spenning 01v trinn

Mo

tsta

nd

i o

hm




16








null

Spenningsdeler




4321 iiii

i3

i4i1

i2

0321

321

VVVV

VVVV

BATT

BATT

Batt

R3

R2

R1 V1

V2

V3

VBATT

Batt R2

R1

V2

VBATT

BATTVRR

RV

21

22

17

Kretsteknikk ndash






R2

15 volt 3 volt

1 k ohm

1 k ohm

1 k ohm R1R3



volt -


batteri



batteri


VR1 = 1 v + 5 v = 6 volt

R2

3 volt

1 k

1 k

1 k R1R3 R2

3 volt

1 k

1 k1 k R1

R3

R2

15 volt

1 k

1 k1 k R1

R3

R2

15 volt

1 k

1 k

1 k R1R3

VR1-3v

= 1 volt

VR1-15v

= 5 volt

18








R2

R3

R1

VB R3

R2R1

BTH VRRR

RV

321

3

321

321321

)()(

RRR

RRRRRRRTH



19













ca 3000WKg -120A 10 sek




21

Kretsteknikk ndash







000

050

100

150

200

250

300

0 5 10 15 20 25

Lastmotstand RL

Effe

kt W

PMAX

VB RL

RI

10 volt

10 ohm





R

UP

2

B

L

LRL

L

RLRL V

RR

RU

R

)U(P

1

2

22






















Amp

meter

aringd -aringd -e

Anode +


+


23




signalet




1904

e

+-






Diode

e

Anode Katode

+-

24


Triode

Anode

Gitter

Katode Filament

e

Diode

Anode -

batteri

Anode

Katode


25



signalbehandling


AC

9 volt

RB RK

Base

Kollektor

EmitterAC

100 volt

RG

Anode

Gitter

Katode

RA U = R middot I

Triode-forsterker

anno 1908


anno 1948







1958 ndash 1978

Integrerte kretser


1978 -2008 ---

mikroelektronikk

Forsterket (AC)

signalspenning

1908 - 1948


26








E - felt

Kraft - F

27




elektronene



smmsmen

Jv

mA)m(

Amp

r

I

A

IJ


IetStroslashmtetthJ

e

d

dede

311031

103100050

01

3

26

22



28





sammen 3 ledere



fasene




leder ndash fordi








lederen



Hvor skinndybden




skin depth δ 50Hz

8 -10 mm


















soslashlvgull

31


atommodell fra 1913





1023 elektroner cm3



32






valensbaringnd
















34

Ioniseringsenergi

C = 11 eV

Si = 11 eV

Ge = 07 eV







Smeltepunkt

Karbon 3500 oC

Silisium 1414 oC

Germanium 938 oC


35



)740380(1100

11)(

nmlyssynlignmw

ch

cfwfheVSiw

g

gg









36

+ -

E







metallelektrode


F

37









End 1

8











FYS 1210

9




bull Antenner

bull Kraftforsyning


bull Sensorer



FYS 1210


10


FYS 1210 - 2013





Mandag - torsdag


11





doping av halvleder



bruken av dem







14 Jan 06

12

bull Laeligrebok

Electronics

Technology


BJToby Boydell

bull Gammel bok

fra FYS108204

Microelectronics

Jacob Millman amp

Arvin Grable


FYS 1210


13













14





R

UIIRU

I

UR






= lenke kjede )

R1 R2 R3

R1 R2 R3

321

321

1111

RRRR

RRRR

T

T




15



temperaturen

bull Eksempel




temperaturen




000

500

1000

1500

2000

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13


Mo

tsta

nd

i o

hm


000

100

200

300

400

500

01 02 03 04 05 06 07 08 09 10

Spenning 01v trinn

Mo

tsta

nd

i o

hm




16








null

Spenningsdeler




4321 iiii

i3

i4i1

i2

0321

321

VVVV

VVVV

BATT

BATT

Batt

R3

R2

R1 V1

V2

V3

VBATT

Batt R2

R1

V2

VBATT

BATTVRR

RV

21

22

17

Kretsteknikk ndash






R2

15 volt 3 volt

1 k ohm

1 k ohm

1 k ohm R1R3



volt -


batteri



batteri


VR1 = 1 v + 5 v = 6 volt

R2

3 volt

1 k

1 k

1 k R1R3 R2

3 volt

1 k

1 k1 k R1

R3

R2

15 volt

1 k

1 k1 k R1

R3

R2

15 volt

1 k

1 k

1 k R1R3

VR1-3v

= 1 volt

VR1-15v

= 5 volt

18








R2

R3

R1

VB R3

R2R1

BTH VRRR

RV

321

3

321

321321

)()(

RRR

RRRRRRRTH



19













ca 3000WKg -120A 10 sek




21

Kretsteknikk ndash







000

050

100

150

200

250

300

0 5 10 15 20 25

Lastmotstand RL

Effe

kt W

PMAX

VB RL

RI

10 volt

10 ohm





R

UP

2

B

L

LRL

L

RLRL V

RR

RU

R

)U(P

1

2

22






















Amp

meter

aringd -aringd -e

Anode +


+


23




signalet




1904

e

+-






Diode

e

Anode Katode

+-

24


Triode

Anode

Gitter

Katode Filament

e

Diode

Anode -

batteri

Anode

Katode


25



signalbehandling


AC

9 volt

RB RK

Base

Kollektor

EmitterAC

100 volt

RG

Anode

Gitter

Katode

RA U = R middot I

Triode-forsterker

anno 1908


anno 1948







1958 ndash 1978

Integrerte kretser


1978 -2008 ---

mikroelektronikk

Forsterket (AC)

signalspenning

1908 - 1948


26








E - felt

Kraft - F

27




elektronene



smmsmen

Jv

mA)m(

Amp

r

I

A

IJ


IetStroslashmtetthJ

e

d

dede

311031

103100050

01

3

26

22



28





sammen 3 ledere



fasene




leder ndash fordi








lederen



Hvor skinndybden




skin depth δ 50Hz

8 -10 mm


















soslashlvgull

31


atommodell fra 1913





1023 elektroner cm3



32






valensbaringnd
















34

Ioniseringsenergi

C = 11 eV

Si = 11 eV

Ge = 07 eV







Smeltepunkt

Karbon 3500 oC

Silisium 1414 oC

Germanium 938 oC


35



)740380(1100

11)(

nmlyssynlignmw

ch

cfwfheVSiw

g

gg









36

+ -

E







metallelektrode


F

37









End 1

9




bull Antenner

bull Kraftforsyning


bull Sensorer



FYS 1210


10


FYS 1210 - 2013





Mandag - torsdag


11





doping av halvleder



bruken av dem







14 Jan 06

12

bull Laeligrebok

Electronics

Technology


BJToby Boydell

bull Gammel bok

fra FYS108204

Microelectronics

Jacob Millman amp

Arvin Grable


FYS 1210


13













14





R

UIIRU

I

UR






= lenke kjede )

R1 R2 R3

R1 R2 R3

321

321

1111

RRRR

RRRR

T

T




15



temperaturen

bull Eksempel




temperaturen




000

500

1000

1500

2000

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13


Mo

tsta

nd

i o

hm


000

100

200

300

400

500

01 02 03 04 05 06 07 08 09 10

Spenning 01v trinn

Mo

tsta

nd

i o

hm




16








null

Spenningsdeler




4321 iiii

i3

i4i1

i2

0321

321

VVVV

VVVV

BATT

BATT

Batt

R3

R2

R1 V1

V2

V3

VBATT

Batt R2

R1

V2

VBATT

BATTVRR

RV

21

22

17

Kretsteknikk ndash






R2

15 volt 3 volt

1 k ohm

1 k ohm

1 k ohm R1R3



volt -


batteri



batteri


VR1 = 1 v + 5 v = 6 volt

R2

3 volt

1 k

1 k

1 k R1R3 R2

3 volt

1 k

1 k1 k R1

R3

R2

15 volt

1 k

1 k1 k R1

R3

R2

15 volt

1 k

1 k

1 k R1R3

VR1-3v

= 1 volt

VR1-15v

= 5 volt

18








R2

R3

R1

VB R3

R2R1

BTH VRRR

RV

321

3

321

321321

)()(

RRR

RRRRRRRTH



19













ca 3000WKg -120A 10 sek




21

Kretsteknikk ndash







000

050

100

150

200

250

300

0 5 10 15 20 25

Lastmotstand RL

Effe

kt W

PMAX

VB RL

RI

10 volt

10 ohm





R

UP

2

B

L

LRL

L

RLRL V

RR

RU

R

)U(P

1

2

22






















Amp

meter

aringd -aringd -e

Anode +


+


23




signalet




1904

e

+-






Diode

e

Anode Katode

+-

24


Triode

Anode

Gitter

Katode Filament

e

Diode

Anode -

batteri

Anode

Katode


25



signalbehandling


AC

9 volt

RB RK

Base

Kollektor

EmitterAC

100 volt

RG

Anode

Gitter

Katode

RA U = R middot I

Triode-forsterker

anno 1908


anno 1948







1958 ndash 1978

Integrerte kretser


1978 -2008 ---

mikroelektronikk

Forsterket (AC)

signalspenning

1908 - 1948


26








E - felt

Kraft - F

27




elektronene



smmsmen

Jv

mA)m(

Amp

r

I

A

IJ


IetStroslashmtetthJ

e

d

dede

311031

103100050

01

3

26

22



28





sammen 3 ledere



fasene




leder ndash fordi








lederen



Hvor skinndybden




skin depth δ 50Hz

8 -10 mm


















soslashlvgull

31


atommodell fra 1913





1023 elektroner cm3



32






valensbaringnd
















34

Ioniseringsenergi

C = 11 eV

Si = 11 eV

Ge = 07 eV







Smeltepunkt

Karbon 3500 oC

Silisium 1414 oC

Germanium 938 oC


35



)740380(1100

11)(

nmlyssynlignmw

ch

cfwfheVSiw

g

gg









36

+ -

E







metallelektrode


F

37









End 1

10


FYS 1210 - 2013





Mandag - torsdag


11





doping av halvleder



bruken av dem







14 Jan 06

12

bull Laeligrebok

Electronics

Technology


BJToby Boydell

bull Gammel bok

fra FYS108204

Microelectronics

Jacob Millman amp

Arvin Grable


FYS 1210


13













14





R

UIIRU

I

UR






= lenke kjede )

R1 R2 R3

R1 R2 R3

321

321

1111

RRRR

RRRR

T

T




15



temperaturen

bull Eksempel




temperaturen




000

500

1000

1500

2000

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13


Mo

tsta

nd

i o

hm


000

100

200

300

400

500

01 02 03 04 05 06 07 08 09 10

Spenning 01v trinn

Mo

tsta

nd

i o

hm




16








null

Spenningsdeler




4321 iiii

i3

i4i1

i2

0321

321

VVVV

VVVV

BATT

BATT

Batt

R3

R2

R1 V1

V2

V3

VBATT

Batt R2

R1

V2

VBATT

BATTVRR

RV

21

22

17

Kretsteknikk ndash






R2

15 volt 3 volt

1 k ohm

1 k ohm

1 k ohm R1R3



volt -


batteri



batteri


VR1 = 1 v + 5 v = 6 volt

R2

3 volt

1 k

1 k

1 k R1R3 R2

3 volt

1 k

1 k1 k R1

R3

R2

15 volt

1 k

1 k1 k R1

R3

R2

15 volt

1 k

1 k

1 k R1R3

VR1-3v

= 1 volt

VR1-15v

= 5 volt

18








R2

R3

R1

VB R3

R2R1

BTH VRRR

RV

321

3

321

321321

)()(

RRR

RRRRRRRTH



19













ca 3000WKg -120A 10 sek




21

Kretsteknikk ndash







000

050

100

150

200

250

300

0 5 10 15 20 25

Lastmotstand RL

Effe

kt W

PMAX

VB RL

RI

10 volt

10 ohm





R

UP

2

B

L

LRL

L

RLRL V

RR

RU

R

)U(P

1

2

22






















Amp

meter

aringd -aringd -e

Anode +


+


23




signalet




1904

e

+-






Diode

e

Anode Katode

+-

24


Triode

Anode

Gitter

Katode Filament

e

Diode

Anode -

batteri

Anode

Katode


25



signalbehandling


AC

9 volt

RB RK

Base

Kollektor

EmitterAC

100 volt

RG

Anode

Gitter

Katode

RA U = R middot I

Triode-forsterker

anno 1908


anno 1948







1958 ndash 1978

Integrerte kretser


1978 -2008 ---

mikroelektronikk

Forsterket (AC)

signalspenning

1908 - 1948


26








E - felt

Kraft - F

27




elektronene



smmsmen

Jv

mA)m(

Amp

r

I

A

IJ


IetStroslashmtetthJ

e

d

dede

311031

103100050

01

3

26

22



28





sammen 3 ledere



fasene




leder ndash fordi








lederen



Hvor skinndybden




skin depth δ 50Hz

8 -10 mm


















soslashlvgull

31


atommodell fra 1913





1023 elektroner cm3



32






valensbaringnd
















34

Ioniseringsenergi

C = 11 eV

Si = 11 eV

Ge = 07 eV







Smeltepunkt

Karbon 3500 oC

Silisium 1414 oC

Germanium 938 oC


35



)740380(1100

11)(

nmlyssynlignmw

ch

cfwfheVSiw

g

gg









36

+ -

E







metallelektrode


F

37









End 1

11





doping av halvleder



bruken av dem







14 Jan 06

12

bull Laeligrebok

Electronics

Technology


BJToby Boydell

bull Gammel bok

fra FYS108204

Microelectronics

Jacob Millman amp

Arvin Grable


FYS 1210


13













14





R

UIIRU

I

UR






= lenke kjede )

R1 R2 R3

R1 R2 R3

321

321

1111

RRRR

RRRR

T

T




15



temperaturen

bull Eksempel




temperaturen




000

500

1000

1500

2000

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13


Mo

tsta

nd

i o

hm


000

100

200

300

400

500

01 02 03 04 05 06 07 08 09 10

Spenning 01v trinn

Mo

tsta

nd

i o

hm




16








null

Spenningsdeler




4321 iiii

i3

i4i1

i2

0321

321

VVVV

VVVV

BATT

BATT

Batt

R3

R2

R1 V1

V2

V3

VBATT

Batt R2

R1

V2

VBATT

BATTVRR

RV

21

22

17

Kretsteknikk ndash






R2

15 volt 3 volt

1 k ohm

1 k ohm

1 k ohm R1R3



volt -


batteri



batteri


VR1 = 1 v + 5 v = 6 volt

R2

3 volt

1 k

1 k

1 k R1R3 R2

3 volt

1 k

1 k1 k R1

R3

R2

15 volt

1 k

1 k1 k R1

R3

R2

15 volt

1 k

1 k

1 k R1R3

VR1-3v

= 1 volt

VR1-15v

= 5 volt

18








R2

R3

R1

VB R3

R2R1

BTH VRRR

RV

321

3

321

321321

)()(

RRR

RRRRRRRTH



19













ca 3000WKg -120A 10 sek




21

Kretsteknikk ndash







000

050

100

150

200

250

300

0 5 10 15 20 25

Lastmotstand RL

Effe

kt W

PMAX

VB RL

RI

10 volt

10 ohm





R

UP

2

B

L

LRL

L

RLRL V

RR

RU

R

)U(P

1

2

22






















Amp

meter

aringd -aringd -e

Anode +


+


23




signalet




1904

e

+-






Diode

e

Anode Katode

+-

24


Triode

Anode

Gitter

Katode Filament

e

Diode

Anode -

batteri

Anode

Katode


25



signalbehandling


AC

9 volt

RB RK

Base

Kollektor

EmitterAC

100 volt

RG

Anode

Gitter

Katode

RA U = R middot I

Triode-forsterker

anno 1908


anno 1948







1958 ndash 1978

Integrerte kretser


1978 -2008 ---

mikroelektronikk

Forsterket (AC)

signalspenning

1908 - 1948


26








E - felt

Kraft - F

27




elektronene



smmsmen

Jv

mA)m(

Amp

r

I

A

IJ


IetStroslashmtetthJ

e

d

dede

311031

103100050

01

3

26

22



28





sammen 3 ledere



fasene




leder ndash fordi








lederen



Hvor skinndybden




skin depth δ 50Hz

8 -10 mm


















soslashlvgull

31


atommodell fra 1913





1023 elektroner cm3



32






valensbaringnd
















34

Ioniseringsenergi

C = 11 eV

Si = 11 eV

Ge = 07 eV







Smeltepunkt

Karbon 3500 oC

Silisium 1414 oC

Germanium 938 oC


35



)740380(1100

11)(

nmlyssynlignmw

ch

cfwfheVSiw

g

gg









36

+ -

E







metallelektrode


F

37









End 1

12

bull Laeligrebok

Electronics

Technology


BJToby Boydell

bull Gammel bok

fra FYS108204

Microelectronics

Jacob Millman amp

Arvin Grable


FYS 1210


13













14





R

UIIRU

I

UR






= lenke kjede )

R1 R2 R3

R1 R2 R3

321

321

1111

RRRR

RRRR

T

T




15



temperaturen

bull Eksempel




temperaturen




000

500

1000

1500

2000

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13


Mo

tsta

nd

i o

hm


000

100

200

300

400

500

01 02 03 04 05 06 07 08 09 10

Spenning 01v trinn

Mo

tsta

nd

i o

hm




16








null

Spenningsdeler




4321 iiii

i3

i4i1

i2

0321

321

VVVV

VVVV

BATT

BATT

Batt

R3

R2

R1 V1

V2

V3

VBATT

Batt R2

R1

V2

VBATT

BATTVRR

RV

21

22

17

Kretsteknikk ndash






R2

15 volt 3 volt

1 k ohm

1 k ohm

1 k ohm R1R3



volt -


batteri



batteri


VR1 = 1 v + 5 v = 6 volt

R2

3 volt

1 k

1 k

1 k R1R3 R2

3 volt

1 k

1 k1 k R1

R3

R2

15 volt

1 k

1 k1 k R1

R3

R2

15 volt

1 k

1 k

1 k R1R3

VR1-3v

= 1 volt

VR1-15v

= 5 volt

18








R2

R3

R1

VB R3

R2R1

BTH VRRR

RV

321

3

321

321321

)()(

RRR

RRRRRRRTH



19













ca 3000WKg -120A 10 sek




21

Kretsteknikk ndash







000

050

100

150

200

250

300

0 5 10 15 20 25

Lastmotstand RL

Effe

kt W

PMAX

VB RL

RI

10 volt

10 ohm





R

UP

2

B

L

LRL

L

RLRL V

RR

RU

R

)U(P

1

2

22






















Amp

meter

aringd -aringd -e

Anode +


+


23




signalet




1904

e

+-






Diode

e

Anode Katode

+-

24


Triode

Anode

Gitter

Katode Filament

e

Diode

Anode -

batteri

Anode

Katode


25



signalbehandling


AC

9 volt

RB RK

Base

Kollektor

EmitterAC

100 volt

RG

Anode

Gitter

Katode

RA U = R middot I

Triode-forsterker

anno 1908


anno 1948







1958 ndash 1978

Integrerte kretser


1978 -2008 ---

mikroelektronikk

Forsterket (AC)

signalspenning

1908 - 1948


26








E - felt

Kraft - F

27




elektronene



smmsmen

Jv

mA)m(

Amp

r

I

A

IJ


IetStroslashmtetthJ

e

d

dede

311031

103100050

01

3

26

22



28





sammen 3 ledere



fasene




leder ndash fordi








lederen



Hvor skinndybden




skin depth δ 50Hz

8 -10 mm


















soslashlvgull

31


atommodell fra 1913





1023 elektroner cm3



32






valensbaringnd
















34

Ioniseringsenergi

C = 11 eV

Si = 11 eV

Ge = 07 eV







Smeltepunkt

Karbon 3500 oC

Silisium 1414 oC

Germanium 938 oC


35



)740380(1100

11)(

nmlyssynlignmw

ch

cfwfheVSiw

g

gg









36

+ -

E







metallelektrode


F

37









End 1

13













14





R

UIIRU

I

UR






= lenke kjede )

R1 R2 R3

R1 R2 R3

321

321

1111

RRRR

RRRR

T

T




15



temperaturen

bull Eksempel




temperaturen




000

500

1000

1500

2000

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13


Mo

tsta

nd

i o

hm


000

100

200

300

400

500

01 02 03 04 05 06 07 08 09 10

Spenning 01v trinn

Mo

tsta

nd

i o

hm




16








null

Spenningsdeler




4321 iiii

i3

i4i1

i2

0321

321

VVVV

VVVV

BATT

BATT

Batt

R3

R2

R1 V1

V2

V3

VBATT

Batt R2

R1

V2

VBATT

BATTVRR

RV

21

22

17

Kretsteknikk ndash






R2

15 volt 3 volt

1 k ohm

1 k ohm

1 k ohm R1R3



volt -


batteri



batteri


VR1 = 1 v + 5 v = 6 volt

R2

3 volt

1 k

1 k

1 k R1R3 R2

3 volt

1 k

1 k1 k R1

R3

R2

15 volt

1 k

1 k1 k R1

R3

R2

15 volt

1 k

1 k

1 k R1R3

VR1-3v

= 1 volt

VR1-15v

= 5 volt

18








R2

R3

R1

VB R3

R2R1

BTH VRRR

RV

321

3

321

321321

)()(

RRR

RRRRRRRTH



19













ca 3000WKg -120A 10 sek




21

Kretsteknikk ndash







000

050

100

150

200

250

300

0 5 10 15 20 25

Lastmotstand RL

Effe

kt W

PMAX

VB RL

RI

10 volt

10 ohm





R

UP

2

B

L

LRL

L

RLRL V

RR

RU

R

)U(P

1

2

22






















Amp

meter

aringd -aringd -e

Anode +


+


23




signalet




1904

e

+-






Diode

e

Anode Katode

+-

24


Triode

Anode

Gitter

Katode Filament

e

Diode

Anode -

batteri

Anode

Katode


25



signalbehandling


AC

9 volt

RB RK

Base

Kollektor

EmitterAC

100 volt

RG

Anode

Gitter

Katode

RA U = R middot I

Triode-forsterker

anno 1908


anno 1948







1958 ndash 1978

Integrerte kretser


1978 -2008 ---

mikroelektronikk

Forsterket (AC)

signalspenning

1908 - 1948


26








E - felt

Kraft - F

27




elektronene



smmsmen

Jv

mA)m(

Amp

r

I

A

IJ


IetStroslashmtetthJ

e

d

dede

311031

103100050

01

3

26

22



28





sammen 3 ledere



fasene




leder ndash fordi








lederen



Hvor skinndybden




skin depth δ 50Hz

8 -10 mm


















soslashlvgull

31


atommodell fra 1913





1023 elektroner cm3



32






valensbaringnd
















34

Ioniseringsenergi

C = 11 eV

Si = 11 eV

Ge = 07 eV







Smeltepunkt

Karbon 3500 oC

Silisium 1414 oC

Germanium 938 oC


35



)740380(1100

11)(

nmlyssynlignmw

ch

cfwfheVSiw

g

gg









36

+ -

E







metallelektrode


F

37









End 1

14





R

UIIRU

I

UR






= lenke kjede )

R1 R2 R3

R1 R2 R3

321

321

1111

RRRR

RRRR

T

T




15



temperaturen

bull Eksempel




temperaturen




000

500

1000

1500

2000

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13


Mo

tsta

nd

i o

hm


000

100

200

300

400

500

01 02 03 04 05 06 07 08 09 10

Spenning 01v trinn

Mo

tsta

nd

i o

hm




16








null

Spenningsdeler




4321 iiii

i3

i4i1

i2

0321

321

VVVV

VVVV

BATT

BATT

Batt

R3

R2

R1 V1

V2

V3

VBATT

Batt R2

R1

V2

VBATT

BATTVRR

RV

21

22

17

Kretsteknikk ndash






R2

15 volt 3 volt

1 k ohm

1 k ohm

1 k ohm R1R3



volt -


batteri



batteri


VR1 = 1 v + 5 v = 6 volt

R2

3 volt

1 k

1 k

1 k R1R3 R2

3 volt

1 k

1 k1 k R1

R3

R2

15 volt

1 k

1 k1 k R1

R3

R2

15 volt

1 k

1 k

1 k R1R3

VR1-3v

= 1 volt

VR1-15v

= 5 volt

18








R2

R3

R1

VB R3

R2R1

BTH VRRR

RV

321

3

321

321321

)()(

RRR

RRRRRRRTH



19













ca 3000WKg -120A 10 sek




21

Kretsteknikk ndash







000

050

100

150

200

250

300

0 5 10 15 20 25

Lastmotstand RL

Effe

kt W

PMAX

VB RL

RI

10 volt

10 ohm





R

UP

2

B

L

LRL

L

RLRL V

RR

RU

R

)U(P

1

2

22






















Amp

meter

aringd -aringd -e

Anode +


+


23




signalet




1904

e

+-






Diode

e

Anode Katode

+-

24


Triode

Anode

Gitter

Katode Filament

e

Diode

Anode -

batteri

Anode

Katode


25



signalbehandling


AC

9 volt

RB RK

Base

Kollektor

EmitterAC

100 volt

RG

Anode

Gitter

Katode

RA U = R middot I

Triode-forsterker

anno 1908


anno 1948







1958 ndash 1978

Integrerte kretser


1978 -2008 ---

mikroelektronikk

Forsterket (AC)

signalspenning

1908 - 1948


26








E - felt

Kraft - F

27




elektronene



smmsmen

Jv

mA)m(

Amp

r

I

A

IJ


IetStroslashmtetthJ

e

d

dede

311031

103100050

01

3

26

22



28





sammen 3 ledere



fasene




leder ndash fordi








lederen



Hvor skinndybden




skin depth δ 50Hz

8 -10 mm


















soslashlvgull

31


atommodell fra 1913





1023 elektroner cm3



32






valensbaringnd
















34

Ioniseringsenergi

C = 11 eV

Si = 11 eV

Ge = 07 eV







Smeltepunkt

Karbon 3500 oC

Silisium 1414 oC

Germanium 938 oC


35



)740380(1100

11)(

nmlyssynlignmw

ch

cfwfheVSiw

g

gg









36

+ -

E







metallelektrode


F

37









End 1

15



temperaturen

bull Eksempel




temperaturen




000

500

1000

1500

2000

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13


Mo

tsta

nd

i o

hm


000

100

200

300

400

500

01 02 03 04 05 06 07 08 09 10

Spenning 01v trinn

Mo

tsta

nd

i o

hm




16








null

Spenningsdeler




4321 iiii

i3

i4i1

i2

0321

321

VVVV

VVVV

BATT

BATT

Batt

R3

R2

R1 V1

V2

V3

VBATT

Batt R2

R1

V2

VBATT

BATTVRR

RV

21

22

17

Kretsteknikk ndash






R2

15 volt 3 volt

1 k ohm

1 k ohm

1 k ohm R1R3



volt -


batteri



batteri


VR1 = 1 v + 5 v = 6 volt

R2

3 volt

1 k

1 k

1 k R1R3 R2

3 volt

1 k

1 k1 k R1

R3

R2

15 volt

1 k

1 k1 k R1

R3

R2

15 volt

1 k

1 k

1 k R1R3

VR1-3v

= 1 volt

VR1-15v

= 5 volt

18








R2

R3

R1

VB R3

R2R1

BTH VRRR

RV

321

3

321

321321

)()(

RRR

RRRRRRRTH



19













ca 3000WKg -120A 10 sek




21

Kretsteknikk ndash







000

050

100

150

200

250

300

0 5 10 15 20 25

Lastmotstand RL

Effe

kt W

PMAX

VB RL

RI

10 volt

10 ohm





R

UP

2

B

L

LRL

L

RLRL V

RR

RU

R

)U(P

1

2

22






















Amp

meter

aringd -aringd -e

Anode +


+


23




signalet




1904

e

+-






Diode

e

Anode Katode

+-

24


Triode

Anode

Gitter

Katode Filament

e

Diode

Anode -

batteri

Anode

Katode


25



signalbehandling


AC

9 volt

RB RK

Base

Kollektor

EmitterAC

100 volt

RG

Anode

Gitter

Katode

RA U = R middot I

Triode-forsterker

anno 1908


anno 1948







1958 ndash 1978

Integrerte kretser


1978 -2008 ---

mikroelektronikk

Forsterket (AC)

signalspenning

1908 - 1948


26








E - felt

Kraft - F

27




elektronene



smmsmen

Jv

mA)m(

Amp

r

I

A

IJ


IetStroslashmtetthJ

e

d

dede

311031

103100050

01

3

26

22



28





sammen 3 ledere



fasene




leder ndash fordi








lederen



Hvor skinndybden




skin depth δ 50Hz

8 -10 mm


















soslashlvgull

31


atommodell fra 1913





1023 elektroner cm3



32






valensbaringnd
















34

Ioniseringsenergi

C = 11 eV

Si = 11 eV

Ge = 07 eV







Smeltepunkt

Karbon 3500 oC

Silisium 1414 oC

Germanium 938 oC


35



)740380(1100

11)(

nmlyssynlignmw

ch

cfwfheVSiw

g

gg









36

+ -

E







metallelektrode


F

37









End 1

16








null

Spenningsdeler




4321 iiii

i3

i4i1

i2

0321

321

VVVV

VVVV

BATT

BATT

Batt

R3

R2

R1 V1

V2

V3

VBATT

Batt R2

R1

V2

VBATT

BATTVRR

RV

21

22

17

Kretsteknikk ndash






R2

15 volt 3 volt

1 k ohm

1 k ohm

1 k ohm R1R3



volt -


batteri



batteri


VR1 = 1 v + 5 v = 6 volt

R2

3 volt

1 k

1 k

1 k R1R3 R2

3 volt

1 k

1 k1 k R1

R3

R2

15 volt

1 k

1 k1 k R1

R3

R2

15 volt

1 k

1 k

1 k R1R3

VR1-3v

= 1 volt

VR1-15v

= 5 volt

18








R2

R3

R1

VB R3

R2R1

BTH VRRR

RV

321

3

321

321321

)()(

RRR

RRRRRRRTH



19













ca 3000WKg -120A 10 sek




21

Kretsteknikk ndash







000

050

100

150

200

250

300

0 5 10 15 20 25

Lastmotstand RL

Effe

kt W

PMAX

VB RL

RI

10 volt

10 ohm





R

UP

2

B

L

LRL

L

RLRL V

RR

RU

R

)U(P

1

2

22






















Amp

meter

aringd -aringd -e

Anode +


+


23




signalet




1904

e

+-






Diode

e

Anode Katode

+-

24


Triode

Anode

Gitter

Katode Filament

e

Diode

Anode -

batteri

Anode

Katode


25



signalbehandling


AC

9 volt

RB RK

Base

Kollektor

EmitterAC

100 volt

RG

Anode

Gitter

Katode

RA U = R middot I

Triode-forsterker

anno 1908


anno 1948







1958 ndash 1978

Integrerte kretser


1978 -2008 ---

mikroelektronikk

Forsterket (AC)

signalspenning

1908 - 1948


26








E - felt

Kraft - F

27




elektronene



smmsmen

Jv

mA)m(

Amp

r

I

A

IJ


IetStroslashmtetthJ

e

d

dede

311031

103100050

01

3

26

22



28





sammen 3 ledere



fasene




leder ndash fordi








lederen



Hvor skinndybden




skin depth δ 50Hz

8 -10 mm


















soslashlvgull

31


atommodell fra 1913





1023 elektroner cm3



32






valensbaringnd
















34

Ioniseringsenergi

C = 11 eV

Si = 11 eV

Ge = 07 eV







Smeltepunkt

Karbon 3500 oC

Silisium 1414 oC

Germanium 938 oC


35



)740380(1100

11)(

nmlyssynlignmw

ch

cfwfheVSiw

g

gg









36

+ -

E







metallelektrode


F

37









End 1

17

Kretsteknikk ndash






R2

15 volt 3 volt

1 k ohm

1 k ohm

1 k ohm R1R3



volt -


batteri



batteri


VR1 = 1 v + 5 v = 6 volt

R2

3 volt

1 k

1 k

1 k R1R3 R2

3 volt

1 k

1 k1 k R1

R3

R2

15 volt

1 k

1 k1 k R1

R3

R2

15 volt

1 k

1 k

1 k R1R3

VR1-3v

= 1 volt

VR1-15v

= 5 volt

18








R2

R3

R1

VB R3

R2R1

BTH VRRR

RV

321

3

321

321321

)()(

RRR

RRRRRRRTH



19













ca 3000WKg -120A 10 sek




21

Kretsteknikk ndash







000

050

100

150

200

250

300

0 5 10 15 20 25

Lastmotstand RL

Effe

kt W

PMAX

VB RL

RI

10 volt

10 ohm





R

UP

2

B

L

LRL

L

RLRL V

RR

RU

R

)U(P

1

2

22






















Amp

meter

aringd -aringd -e

Anode +


+


23




signalet




1904

e

+-






Diode

e

Anode Katode

+-

24


Triode

Anode

Gitter

Katode Filament

e

Diode

Anode -

batteri

Anode

Katode


25



signalbehandling


AC

9 volt

RB RK

Base

Kollektor

EmitterAC

100 volt

RG

Anode

Gitter

Katode

RA U = R middot I

Triode-forsterker

anno 1908


anno 1948







1958 ndash 1978

Integrerte kretser


1978 -2008 ---

mikroelektronikk

Forsterket (AC)

signalspenning

1908 - 1948


26








E - felt

Kraft - F

27




elektronene



smmsmen

Jv

mA)m(

Amp

r

I

A

IJ


IetStroslashmtetthJ

e

d

dede

311031

103100050

01

3

26

22



28





sammen 3 ledere



fasene




leder ndash fordi








lederen



Hvor skinndybden




skin depth δ 50Hz

8 -10 mm


















soslashlvgull

31


atommodell fra 1913





1023 elektroner cm3



32






valensbaringnd
















34

Ioniseringsenergi

C = 11 eV

Si = 11 eV

Ge = 07 eV







Smeltepunkt

Karbon 3500 oC

Silisium 1414 oC

Germanium 938 oC


35



)740380(1100

11)(

nmlyssynlignmw

ch

cfwfheVSiw

g

gg









36

+ -

E







metallelektrode


F

37









End 1

18








R2

R3

R1

VB R3

R2R1

BTH VRRR

RV

321

3

321

321321

)()(

RRR

RRRRRRRTH



19













ca 3000WKg -120A 10 sek




21

Kretsteknikk ndash







000

050

100

150

200

250

300

0 5 10 15 20 25

Lastmotstand RL

Effe

kt W

PMAX

VB RL

RI

10 volt

10 ohm





R

UP

2

B

L

LRL

L

RLRL V

RR

RU

R

)U(P

1

2

22






















Amp

meter

aringd -aringd -e

Anode +


+


23




signalet




1904

e

+-






Diode

e

Anode Katode

+-

24


Triode

Anode

Gitter

Katode Filament

e

Diode

Anode -

batteri

Anode

Katode


25



signalbehandling


AC

9 volt

RB RK

Base

Kollektor

EmitterAC

100 volt

RG

Anode

Gitter

Katode

RA U = R middot I

Triode-forsterker

anno 1908


anno 1948







1958 ndash 1978

Integrerte kretser


1978 -2008 ---

mikroelektronikk

Forsterket (AC)

signalspenning

1908 - 1948


26








E - felt

Kraft - F

27




elektronene



smmsmen

Jv

mA)m(

Amp

r

I

A

IJ


IetStroslashmtetthJ

e

d

dede

311031

103100050

01

3

26

22



28





sammen 3 ledere



fasene




leder ndash fordi








lederen



Hvor skinndybden




skin depth δ 50Hz

8 -10 mm


















soslashlvgull

31


atommodell fra 1913





1023 elektroner cm3



32






valensbaringnd
















34

Ioniseringsenergi

C = 11 eV

Si = 11 eV

Ge = 07 eV







Smeltepunkt

Karbon 3500 oC

Silisium 1414 oC

Germanium 938 oC


35



)740380(1100

11)(

nmlyssynlignmw

ch

cfwfheVSiw

g

gg









36

+ -

E







metallelektrode


F

37









End 1

19













ca 3000WKg -120A 10 sek




21

Kretsteknikk ndash







000

050

100

150

200

250

300

0 5 10 15 20 25

Lastmotstand RL

Effe

kt W

PMAX

VB RL

RI

10 volt

10 ohm





R

UP

2

B

L

LRL

L

RLRL V

RR

RU

R

)U(P

1

2

22






















Amp

meter

aringd -aringd -e

Anode +


+


23




signalet




1904

e

+-






Diode

e

Anode Katode

+-

24


Triode

Anode

Gitter

Katode Filament

e

Diode

Anode -

batteri

Anode

Katode


25



signalbehandling


AC

9 volt

RB RK

Base

Kollektor

EmitterAC

100 volt

RG

Anode

Gitter

Katode

RA U = R middot I

Triode-forsterker

anno 1908


anno 1948







1958 ndash 1978

Integrerte kretser


1978 -2008 ---

mikroelektronikk

Forsterket (AC)

signalspenning

1908 - 1948


26








E - felt

Kraft - F

27




elektronene



smmsmen

Jv

mA)m(

Amp

r

I

A

IJ


IetStroslashmtetthJ

e

d

dede

311031

103100050

01

3

26

22



28





sammen 3 ledere



fasene




leder ndash fordi








lederen



Hvor skinndybden




skin depth δ 50Hz

8 -10 mm


















soslashlvgull

31


atommodell fra 1913





1023 elektroner cm3



32






valensbaringnd
















34

Ioniseringsenergi

C = 11 eV

Si = 11 eV

Ge = 07 eV







Smeltepunkt

Karbon 3500 oC

Silisium 1414 oC

Germanium 938 oC


35



)740380(1100

11)(

nmlyssynlignmw

ch

cfwfheVSiw

g

gg









36

+ -

E







metallelektrode


F

37









End 1



21

Kretsteknikk ndash







000

050

100

150

200

250

300

0 5 10 15 20 25

Lastmotstand RL

Effe

kt W

PMAX

VB RL

RI

10 volt

10 ohm





R

UP

2

B

L

LRL

L

RLRL V

RR

RU

R

)U(P

1

2

22






















Amp

meter

aringd -aringd -e

Anode +


+


23




signalet




1904

e

+-






Diode

e

Anode Katode

+-

24


Triode

Anode

Gitter

Katode Filament

e

Diode

Anode -

batteri

Anode

Katode


25



signalbehandling


AC

9 volt

RB RK

Base

Kollektor

EmitterAC

100 volt

RG

Anode

Gitter

Katode

RA U = R middot I

Triode-forsterker

anno 1908


anno 1948







1958 ndash 1978

Integrerte kretser


1978 -2008 ---

mikroelektronikk

Forsterket (AC)

signalspenning

1908 - 1948


26








E - felt

Kraft - F

27




elektronene



smmsmen

Jv

mA)m(

Amp

r

I

A

IJ


IetStroslashmtetthJ

e

d

dede

311031

103100050

01

3

26

22



28





sammen 3 ledere



fasene




leder ndash fordi








lederen



Hvor skinndybden




skin depth δ 50Hz

8 -10 mm


















soslashlvgull

31


atommodell fra 1913





1023 elektroner cm3



32






valensbaringnd
















34

Ioniseringsenergi

C = 11 eV

Si = 11 eV

Ge = 07 eV







Smeltepunkt

Karbon 3500 oC

Silisium 1414 oC

Germanium 938 oC


35



)740380(1100

11)(

nmlyssynlignmw

ch

cfwfheVSiw

g

gg









36

+ -

E







metallelektrode


F

37









End 1

22






















Amp

meter

aringd -aringd -e

Anode +


+


23




signalet




1904

e

+-






Diode

e

Anode Katode

+-

24


Triode

Anode

Gitter

Katode Filament

e

Diode

Anode -

batteri

Anode

Katode


25



signalbehandling


AC

9 volt

RB RK

Base

Kollektor

EmitterAC

100 volt

RG

Anode

Gitter

Katode

RA U = R middot I

Triode-forsterker

anno 1908


anno 1948







1958 ndash 1978

Integrerte kretser


1978 -2008 ---

mikroelektronikk

Forsterket (AC)

signalspenning

1908 - 1948


26








E - felt

Kraft - F

27




elektronene



smmsmen

Jv

mA)m(

Amp

r

I

A

IJ


IetStroslashmtetthJ

e

d

dede

311031

103100050

01

3

26

22



28





sammen 3 ledere



fasene




leder ndash fordi








lederen



Hvor skinndybden




skin depth δ 50Hz

8 -10 mm


















soslashlvgull

31


atommodell fra 1913





1023 elektroner cm3



32






valensbaringnd
















34

Ioniseringsenergi

C = 11 eV

Si = 11 eV

Ge = 07 eV







Smeltepunkt

Karbon 3500 oC

Silisium 1414 oC

Germanium 938 oC


35



)740380(1100

11)(

nmlyssynlignmw

ch

cfwfheVSiw

g

gg









36

+ -

E







metallelektrode


F

37









End 1

23




signalet




1904

e

+-






Diode

e

Anode Katode

+-

24


Triode

Anode

Gitter

Katode Filament

e

Diode

Anode -

batteri

Anode

Katode


25



signalbehandling


AC

9 volt

RB RK

Base

Kollektor

EmitterAC

100 volt

RG

Anode

Gitter

Katode

RA U = R middot I

Triode-forsterker

anno 1908


anno 1948







1958 ndash 1978

Integrerte kretser


1978 -2008 ---

mikroelektronikk

Forsterket (AC)

signalspenning

1908 - 1948


26








E - felt

Kraft - F

27




elektronene



smmsmen

Jv

mA)m(

Amp

r

I

A

IJ


IetStroslashmtetthJ

e

d

dede

311031

103100050

01

3

26

22



28





sammen 3 ledere



fasene




leder ndash fordi








lederen



Hvor skinndybden




skin depth δ 50Hz

8 -10 mm


















soslashlvgull

31


atommodell fra 1913





1023 elektroner cm3



32






valensbaringnd
















34

Ioniseringsenergi

C = 11 eV

Si = 11 eV

Ge = 07 eV







Smeltepunkt

Karbon 3500 oC

Silisium 1414 oC

Germanium 938 oC


35



)740380(1100

11)(

nmlyssynlignmw

ch

cfwfheVSiw

g

gg









36

+ -

E







metallelektrode


F

37









End 1

24


Triode

Anode

Gitter

Katode Filament

e

Diode

Anode -

batteri

Anode

Katode


25



signalbehandling


AC

9 volt

RB RK

Base

Kollektor

EmitterAC

100 volt

RG

Anode

Gitter

Katode

RA U = R middot I

Triode-forsterker

anno 1908


anno 1948







1958 ndash 1978

Integrerte kretser


1978 -2008 ---

mikroelektronikk

Forsterket (AC)

signalspenning

1908 - 1948


26








E - felt

Kraft - F

27




elektronene



smmsmen

Jv

mA)m(

Amp

r

I

A

IJ


IetStroslashmtetthJ

e

d

dede

311031

103100050

01

3

26

22



28





sammen 3 ledere



fasene




leder ndash fordi








lederen



Hvor skinndybden




skin depth δ 50Hz

8 -10 mm


















soslashlvgull

31


atommodell fra 1913





1023 elektroner cm3



32






valensbaringnd
















34

Ioniseringsenergi

C = 11 eV

Si = 11 eV

Ge = 07 eV







Smeltepunkt

Karbon 3500 oC

Silisium 1414 oC

Germanium 938 oC


35



)740380(1100

11)(

nmlyssynlignmw

ch

cfwfheVSiw

g

gg









36

+ -

E







metallelektrode


F

37









End 1

25



signalbehandling


AC

9 volt

RB RK

Base

Kollektor

EmitterAC

100 volt

RG

Anode

Gitter

Katode

RA U = R middot I

Triode-forsterker

anno 1908


anno 1948







1958 ndash 1978

Integrerte kretser


1978 -2008 ---

mikroelektronikk

Forsterket (AC)

signalspenning

1908 - 1948


26








E - felt

Kraft - F

27




elektronene



smmsmen

Jv

mA)m(

Amp

r

I

A

IJ


IetStroslashmtetthJ

e

d

dede

311031

103100050

01

3

26

22



28





sammen 3 ledere



fasene




leder ndash fordi








lederen



Hvor skinndybden




skin depth δ 50Hz

8 -10 mm


















soslashlvgull

31


atommodell fra 1913





1023 elektroner cm3



32






valensbaringnd
















34

Ioniseringsenergi

C = 11 eV

Si = 11 eV

Ge = 07 eV







Smeltepunkt

Karbon 3500 oC

Silisium 1414 oC

Germanium 938 oC


35



)740380(1100

11)(

nmlyssynlignmw

ch

cfwfheVSiw

g

gg









36

+ -

E







metallelektrode


F

37









End 1

26








E - felt

Kraft - F

27




elektronene



smmsmen

Jv

mA)m(

Amp

r

I

A

IJ


IetStroslashmtetthJ

e

d

dede

311031

103100050

01

3

26

22



28





sammen 3 ledere



fasene




leder ndash fordi








lederen



Hvor skinndybden




skin depth δ 50Hz

8 -10 mm


















soslashlvgull

31


atommodell fra 1913





1023 elektroner cm3



32






valensbaringnd
















34

Ioniseringsenergi

C = 11 eV

Si = 11 eV

Ge = 07 eV







Smeltepunkt

Karbon 3500 oC

Silisium 1414 oC

Germanium 938 oC


35



)740380(1100

11)(

nmlyssynlignmw

ch

cfwfheVSiw

g

gg









36

+ -

E







metallelektrode


F

37









End 1

27




elektronene



smmsmen

Jv

mA)m(

Amp

r

I

A

IJ


IetStroslashmtetthJ

e

d

dede

311031

103100050

01

3

26

22



28





sammen 3 ledere



fasene




leder ndash fordi








lederen



Hvor skinndybden




skin depth δ 50Hz

8 -10 mm


















soslashlvgull

31


atommodell fra 1913





1023 elektroner cm3



32






valensbaringnd
















34

Ioniseringsenergi

C = 11 eV

Si = 11 eV

Ge = 07 eV







Smeltepunkt

Karbon 3500 oC

Silisium 1414 oC

Germanium 938 oC


35



)740380(1100

11)(

nmlyssynlignmw

ch

cfwfheVSiw

g

gg









36

+ -

E







metallelektrode


F

37









End 1

28





sammen 3 ledere



fasene




leder ndash fordi








lederen



Hvor skinndybden




skin depth δ 50Hz

8 -10 mm


















soslashlvgull

31


atommodell fra 1913





1023 elektroner cm3



32






valensbaringnd
















34

Ioniseringsenergi

C = 11 eV

Si = 11 eV

Ge = 07 eV







Smeltepunkt

Karbon 3500 oC

Silisium 1414 oC

Germanium 938 oC


35



)740380(1100

11)(

nmlyssynlignmw

ch

cfwfheVSiw

g

gg









36

+ -

E







metallelektrode


F

37









End 1



leder ndash fordi








lederen



Hvor skinndybden




skin depth δ 50Hz

8 -10 mm


















soslashlvgull

31


atommodell fra 1913





1023 elektroner cm3



32






valensbaringnd
















34

Ioniseringsenergi

C = 11 eV

Si = 11 eV

Ge = 07 eV







Smeltepunkt

Karbon 3500 oC

Silisium 1414 oC

Germanium 938 oC


35



)740380(1100

11)(

nmlyssynlignmw

ch

cfwfheVSiw

g

gg









36

+ -

E







metallelektrode


F

37









End 1


















soslashlvgull

31


atommodell fra 1913





1023 elektroner cm3



32






valensbaringnd
















34

Ioniseringsenergi

C = 11 eV

Si = 11 eV

Ge = 07 eV







Smeltepunkt

Karbon 3500 oC

Silisium 1414 oC

Germanium 938 oC


35



)740380(1100

11)(

nmlyssynlignmw

ch

cfwfheVSiw

g

gg









36

+ -

E







metallelektrode


F

37









End 1

31


atommodell fra 1913





1023 elektroner cm3



32






valensbaringnd
















34

Ioniseringsenergi

C = 11 eV

Si = 11 eV

Ge = 07 eV







Smeltepunkt

Karbon 3500 oC

Silisium 1414 oC

Germanium 938 oC


35



)740380(1100

11)(

nmlyssynlignmw

ch

cfwfheVSiw

g

gg









36

+ -

E







metallelektrode


F

37









End 1

32






valensbaringnd
















34

Ioniseringsenergi

C = 11 eV

Si = 11 eV

Ge = 07 eV







Smeltepunkt

Karbon 3500 oC

Silisium 1414 oC

Germanium 938 oC


35



)740380(1100

11)(

nmlyssynlignmw

ch

cfwfheVSiw

g

gg









36

+ -

E







metallelektrode


F

37









End 1










34

Ioniseringsenergi

C = 11 eV

Si = 11 eV

Ge = 07 eV







Smeltepunkt

Karbon 3500 oC

Silisium 1414 oC

Germanium 938 oC


35



)740380(1100

11)(

nmlyssynlignmw

ch

cfwfheVSiw

g

gg









36

+ -

E







metallelektrode


F

37









End 1

35



)740380(1100

11)(

nmlyssynlignmw

ch

cfwfheVSiw

g

gg









36

+ -

E







metallelektrode


F

37









End 1

36

+ -

E







metallelektrode


F

37









End 1

37









End 1

elektronikk med prosjektoppgavertid.uio.no/kurs/fys1210/notater/fys1210 start 2013.pdf · ( , m )....

Documents