А – меднозакисного; б – германиевого точечного; в – германиевого плоскостного.
Для включения выпрямителя в схему один вывод припаивается непосредственно к меди, а другой — к закиси меди, покрытой для улучшения контакта слоем свинца. В германиевых точечных выпрямителях используются вентильные свойства запирающего слоя в месте контакта кристалла германия с пружинящей контактной иглой (рис. 24, б). Кристалл германия 1 с кристаллодержателем закреплен на металлическом основании 2, которое установлено на одном конце фарфоровой трубки 3. К другому концу трубки прикреплена втулка 4 с пружинящей мштактной иглой 5 из вольфрамовой проволоки. Для включения и цепь служат выводы 6. Такое устройство также обладает выпрямляющими свойствами. Германиевый выпрямитель плоскостного типа (рис. 24, в) конструктивно представляет собой тонкую пластинку 1 из германия, по обеим сторонам которой находятся металлические электроды 2 и 3. Один из электродов (2) изготовляется из такого металла, который обладает проводимостью другого типа, чем германий. Таким металлом обычно служит индий. На границе слоев с разными типами проводимости образуется переход, обладающий выпрямляющими свойствами. На рис. 24, в показаны также кристаллодержатель 4 и выводы 5. Плоскостные германиевые выпрямители, имеющие значительно большую площадь рабочего контакта, чем точечные, позволяют пропускать через них большие токи и рассеивать значительные мощности. Полупроводниковые выпрямители обладают конечными, но неодинаковыми сопротивлениями для обоих направлений тока. Меньшее сопротивление называется прямым, большее — обратным. Соответствующие токи носят название прямого и обратного. Действие выпрямителя характеризуется коэффициентом выпрямления k в, равным отношению прямого тока I пр к обратному I обр, протекающих при определенном напряжении, приложенном к выпрямителю, или, что то же самое, отношению обратного сопротивления к прямому:
Коэффициент выпрямления для меднозакисных выпрямителей составляет 600 — 1000, для германиевых 4000 — 5000. Кремниевые выпрямители имеют коэффициент выпримжмшя 105 — 106. Прямое и обратное сопротивления выпрямителя не остаются постоянными, они в некоторых пределах изменяются в зависимости от приложенного напряжения, температуры и частоты. Влияние частоты, в частности, обусловливается тем, что выпрямители, кроме сопротивления, обладают довольно значительной емкостью. Собственная емкость меднозакисных выпрямителей около 60 пф/мм2. Емкости германиевых выпрямителей примерно в 10 раз меньше. Ввиду этого частотный диапазон использования меднозакисных выпрямителей составляет 2500 — 5000 гц, в то время как для германиевых выпрямителей он достигает 50 кгц. Рис.25 Вольтамперные характеристики выпрямителей
|