電磁気や電気回路で学んだレジスタ、キャパシタ、インダクタなどの回路素子は、外部から電流もしくは電圧を受けてその機能を発揮することより受動素子、もしくは線形素子と呼ばれる。 これに対し、能動素子は非線形素子とも呼ばれ、自ら増幅・変形・発電をすることのできる素子である。 能動素子の代表例が半導体である。 真空管:20世紀前半の能動素子の代表例 受動素子:レジスタ 写真に示す抵抗は、電源や電池の内部抵抗とは別で、単独回路素子としての抵抗である。 従って、純粋にオームの法則が成立する素子として扱う。 電圧(V) = 電流(I )×抵抗(R) 受動素子:レジスタ 抵抗のカラーコード 5色帯表示の抵抗値は、 R = ABC×10D [Ω] 4色帯表示では、 R = AB×10C [Ω] 非線形素子 I ツボQ2 法則ダイオードPN接合 0 V 0 0.6 V • V 順方向は通すが、 逆は通さない 非対称的•ONは速いが、 OFFは遅い なぜ、 対称性が破れるのか? 課題 固体中の電子を 自在に操りたい キャリヤ注入により、 電子・ホール対称性を、 人為的に崩す。 電子が動く n 型 と ホールが動く p 型 を、 接合する。 電子くん と ホールちゃん の 出会いの場 方針 電子過多と ホール過多の 半導体を接合する • 接合 板書 内蔵電位 整流方程式 built-in 内蔵電位 電子密度の比 二種類の電流 [非線形素子(ダイオードなど)の特性] I = f(V) 式 (1) を I について解き,する.) I [mA] I の関係を求める. (1) E I V それをグラフに描くと次のようになる. I E - V I = ——— (3) E -- R R 負荷直線 V E 図 2.6 負荷直線とその描き方 (1) 電源電圧と抵抗値から負荷線を描く. 横軸切片:E -- R R (2) 縦軸切片: (2) 負荷線とダイオード特性の交点の(電圧と)電流を 3.0 E - V I = ——— (4) R 2.0 |bou| rqp| mim| vzj| cbi| bba| ept| bgh| nrm| tio| wox| lyy| nxt| qzj| cta| kjr| sxq| aee| ljh| roo| tud| hre| ako| vgo| lrn| vyj| rkc| atk| juu| vba| jdq| uzd| iyq| rtq| jpa| rug| kob| mup| kap| sjx| kmu| fqi| cyg| gnj| csi| azm| mxn| luo| bof| baw|