Redresor cu oxid de cupru

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită la 14 iulie 2022; verificarea necesită 1 editare .

Redresor cu oxid de cupru , sau redresor cuprox , numit uneori redresor metalic, nume argou - cuprox , - supapă redresoare ; o diodă semiconductoare care utilizează oxid cupros ca material semiconductor .

Unul dintre primele tipuri de dispozitive redresoare produse industrial, cu un curent de funcționare de până la câțiva amperi .

Momentan învechit și doar de interes istoric.

Cum funcționează

Principiul de funcționare al unui redresor cuprox se bazează pe efectul Schottky , deoarece contactul unui metal (cupru) și un semiconductor (oxid de cupru) este folosit pentru redresare.

Dispozitiv

Este o placă de cupru pe suprafața căreia se formează un strat subțire de oxid cupros. Un strat de oxid cupros se obține prin arderea unei plăci de cupru într-o atmosferă de oxigen .

În acest caz, pelicula de oxid de cupru formată pe suprafața de cupru, obținută cu un exces de oxigen, capătă tipul de p-conductivitate [1] , iar stratul mai profund de oxid de cupru de pe suprafața de cupru, îmbogățit cu ioni de cupru , capătă n -tip de conductivitate [1] . La interfața dintre aceste straturi se formează o joncțiune pn [1] .

Pentru contactul electric cu stratul de oxid de cupru, fie se aplică o placă de plumb pe suprafața stratului feros, fie se aplică un strat de grafit fin dispersat, fie se pulverizează un strat de aliaj cu punct de topire scăzut, de exemplu, aliajul de lemn. . Peste acest strat conductiv este suprapusă o placă de alamă , care îndeplinește și funcția de radiator ( radiator ). Mai multe supape separate obținute în acest fel sunt de obicei asamblate în ansambluri - „stâlpi”.

La fabricarea unui element cuprox se poate folosi numai cuprul foarte pur din punct de vedere chimic [2] , cuprul electric obișnuit este nepotrivit acestui scop, deoarece conține o cantitate mare de impurități. În plus, temperatura în timpul preparării stratului de azot este controlată cu atenție și ar trebui să fie în intervalul 1020–1040 °C [3] .

Istorie

Redresoarele cu oxid de cupru au fost create pentru prima dată în SUA în 1927. Ulterior au început să fie produse în Anglia de către compania Westinghouse și au primit denumirea de „westector” ( acronim pentru „ Westinghouse ” și „ detector ”) [4] .

În URSS , au fost create și produse industrial redresoare cu oxid de cupru, numite „zvitektory” (un acronim pentru TsVI -  Central to the All- Union and Research Radio Laboratory ( NRL în Gorki , acolo pentru prima dată în URSS (1935). ) și dispozitivul a fost dezvoltat) și detector ) [5] .

În modificările timpurii ale dispozitivului de măsurare portabil popular și produs în masă TT-1, redresoarele cuprox au fost utilizate în circuitul de măsurare a tensiunii AC până la mijlocul anilor 1950.

Datorită deficiențelor lor (tensiune inversă scăzută, temperatură scăzută de funcționare, raport scăzut dintre rezistența directă și inversă), dispozitivele cuprox sunt învechite din punct de vedere tehnic și sunt acum înlocuite cu dispozitive semiconductoare redresoare mai avansate.

Parametri și proprietăți

Tensiunea inversă admisă pe supapă nu depășește 10 V. Cu o tensiune inversă de 20-30 V, are loc o defecțiune. Pentru a lucra la tensiuni mai mari și pentru a crește curentul redresat, se folosește o conexiune în serie de diode cu oxid individuale în poli redresor asamblați pe șuruburi sau știfturi .

Temperatura maximă de funcționare a supapei nu trebuie să depășească 60 °C. La temperaturi mai ridicate, supapa își pierde proprietățile de redresare. Plăcile de radiator sunt folosite pentru a reduce temperatura.

Densitatea maximă de curent admisă a supapelor cu oxid cupros este de aproximativ 0,1 A/cm².

Vezi și

Literatură

Note

  1. 1 2 3 Introducere în chimia semiconductorilor. Manual pentru universități. Ediția a 2-a. M., „Școala superioară”, 1975.
  2. Kharin A. N., Kataeva N. A., Kharina A. T. Curs de chimie . M .: „ Școala superioară ”, 1975, 416 p., p. 357.
  3. Yamanov S. A. Chimie și materiale radio . Manual pentru specialitățile de inginerie radio din universități. M., „Școala superioară”, 1970. p. 252
  4. Frontul Radio Nr. 14, 1934 . Consultat la 25 noiembrie 2018. Arhivat din original la 5 noiembrie 2020.
  5. Borisov V. G. Tânăr radioamator. Problema 100 . - L . : Editura State Energy, 1951.