காந்தமண்டலங்கள் என்றால் என்ன, அவை எங்கே பயன்படுத்தப்படுகின்றன

ஒரு மேக்னடோடியோட் என்பது ஒரு வகை குறைக்கடத்தி டையோடு ஆகும், இதன் தற்போதைய மின்னழுத்த பண்பு காந்தப்புலத்தின் செல்வாக்கின் கீழ் மாறலாம்.

இயல்பானது குறைக்கடத்தி டையோடு காந்தப்புலம் அதன் தற்போதைய மின்னழுத்த பண்புகளை சிறிது மாற்றும் வகையில் மெல்லிய தளத்தைக் கொண்டுள்ளது. மேக்னடோடியோட்கள் தடிமனான (நீண்ட) அடித்தளத்தால் வேறுபடுகின்றன, இதன் மூலம் மின்னோட்டத்திற்கான பாதை நீளம் அடித்தளத்தில் செலுத்தப்பட்ட கேரியர்களின் சிதறிய நீளத்தை கணிசமாக மீறுகிறது.

அடித்தளத்தின் பாரம்பரிய தடிமன் ஒரு சில மில்லிமீட்டர்கள் மட்டுமே, மற்றும் அதன் எதிர்ப்பானது நேரடி எதிர்ப்புடன் ஒப்பிடத்தக்கது p-n-சந்தி… அதன் மூலம் இயக்கப்படும் காந்தப்புலத்தின் தூண்டல் அதிகரிக்கும் போது, ​​அடித்தளத்தின் எதிர்ப்பு கணிசமாக அதிகரிக்கிறது, இது ஒரு காந்தப்புலத்தை போன்றது.

இந்த வழக்கில், டையோடின் மொத்த எதிர்ப்பும் அதிகரிக்கிறது, மேலும் முன்னோக்கி மின்னோட்டம் குறைகிறது.இந்த மின்னோட்டக் குறைப்பு நிகழ்வானது அடிப்படை எதிர்ப்பானது பெரிதாகும்போது, ​​மின்னழுத்தம் மறுபகிர்வு செய்யப்படுகிறது, அடித்தளத்தில் மின்னழுத்த வீழ்ச்சி அதிகரிக்கிறது மற்றும் p-n சந்திப்பில் மின்னழுத்த வீழ்ச்சி குறைகிறது மற்றும் அதற்கேற்ப மின்னோட்டம் குறைகிறது.

படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ள காந்தமண்டலத்தின் தற்போதைய மின்னழுத்தப் பண்புகளைப் பார்த்து காந்த-டையோடின் விளைவை அளவுரீதியாக ஆராயலாம். காந்த தூண்டல் அதிகரிக்கும் போது, ​​முன்னோக்கி மின்னோட்டம் குறைகிறது என்பது இங்கே தெளிவாகிறது.

உண்மை என்னவென்றால், மாக்னடோடியோட் சாதாரண குறைக்கடத்தி டையோட்களிலிருந்து வேறுபடுகிறது, இது அதிக எதிர்ப்பைக் கொண்ட குறைக்கடத்தியால் ஆனது, அதன் கடத்துத்திறன் அதன் சொந்தத்திற்கு அருகில் உள்ளது மற்றும் அடிப்படை d இன் நீளம் விலகல் நீளத்தை விட பல மடங்கு அதிகமாகும். பரவலான கேரியர் L .சாதாரண டையோட்களில் d L ஐ விட குறைவாக இருக்கும்

கிளாசிக் டையோட்களைப் போலல்லாமல், காந்த டையோட்கள் ஒரு பெரிய முன்னோக்கி மின்னழுத்த வீழ்ச்சியால் வகைப்படுத்தப்படுகின்றன என்பதை நினைவில் கொள்க, இது அடித்தளத்தின் அதிகரித்த எதிர்ப்பின் காரணமாகும். வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், ஒரு காந்தமண்டலம் என்பது pn சந்திப்பு மற்றும் உயர்-எதிர்ப்பு குறைக்கடத்தி பகுதிக்கு இடையே உள்ள தொடர்புகளை சரிசெய்யாத ஒரு குறைக்கடத்தி சாதனமாகும்.

காந்த டையோட்கள் செமிகண்டக்டர்களால் அதிக எதிர்ப்புடன் மட்டுமல்லாமல், சார்ஜ் கேரியர்களின் மிகப்பெரிய சாத்தியமான இயக்கத்துடனும் செய்யப்படுகின்றன. பெரும்பாலும், p-i-n காந்தமண்டலத்தின் அமைப்பு, பகுதி i நீளமானது மற்றும் குறிப்பிடத்தக்க எதிர்ப்பைக் கொண்டிருக்கும் போது, ​​துல்லியமாக இதில் ஒரு உச்சரிக்கப்படும் காந்தமண்டல விளைவு காணப்படுகிறது. இந்த வழக்கில், காந்த தூண்டலில் ஏற்படும் மாற்றங்களுக்கு காந்த டையோட்களின் உணர்திறன் அதே பொருளால் செய்யப்பட்ட ஹால் சென்சார்களை விட அதிகமாக உள்ளது.

எடுத்துக்காட்டாக, B = 0 மற்றும் I = 3 mA இல் KD301V மேக்னடோடியோட்களுக்கு, டையோடு முழுவதும் மின்னழுத்த வீழ்ச்சி 10 V ஆகவும், B = 0.4 T மற்றும் I = 3 mA இல் - சுமார் 32 V. உயர் ஊசி நிலைகளில் முன்னோக்கி திசையில் , மேக்னடோடியோடின் கடத்துகையானது அடித்தளத்தில் செலுத்தப்படும் சமநிலையற்ற கேரியர்களால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது.

மின்னழுத்த வீழ்ச்சி முக்கியமாக p-n சந்திப்பில் நிகழ்கிறது, வழக்கமான டையோடில் உள்ளது, ஆனால் அதிக எதிர்ப்பைக் கொண்ட ஒரு அடிப்பகுதியில். மின்னோட்டத்தைச் சுமந்து செல்லும் காந்த டையோடு ஒரு குறுக்கு காந்தப்புலம் B இல் வைக்கப்பட்டால், அடிப்படை எதிர்ப்பு அதிகரிக்கும். இது காந்த டையோடு வழியாக மின்னோட்டத்தை குறைக்கும்.

«நீண்ட» டையோட்களில் (d / L> 1, d என்பது அடித்தளத்தின் நீளம், L என்பது பரவல் சார்பின் பயனுள்ள நீளம்), கேரியர் விநியோகம் மற்றும் எனவே டையோடு (அடிப்படை) எதிர்ப்பானது துல்லியமாக தீர்மானிக்கப்படுகிறது. நீளம் எல்.

L இன் குறைவு அடித்தளத்தில் சமநிலையற்ற கேரியர்களின் செறிவு குறைவதற்கு காரணமாகிறது, அதாவது அதன் எதிர்ப்பின் அதிகரிப்பு. இது, மேலே குறிப்பிட்டுள்ளபடி, அடிப்படை மின்னழுத்த வீழ்ச்சியை அதிகரிக்கச் செய்கிறது மற்றும் p-n சந்திப்பு குறைகிறது (U = const இல்) p-n சந்திப்பில் மின்னழுத்த வீழ்ச்சி குறைவதால் உட்செலுத்துதல் மின்னோட்டம் குறைகிறது, எனவே அடிப்படை எதிர்ப்பு மேலும் அதிகரிக்கிறது.

டையோடுக்கு காந்தப்புலத்தைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் L நீளத்தை மாற்றலாம். இத்தகைய விளைவு நடைமுறையில் நகரும் கேரியர்களை முறுக்குவதற்கு வழிவகுக்கிறது மற்றும் அவற்றின் இயக்கம் குறைகிறது, எனவே, எல் மேலும் குறைகிறது. இது மொத்த காந்த டையோடு விளைவு.

காந்த டையோட்கள் பரவலாகவும் பல்வேறு வகையிலும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன: தொடர்பு இல்லாத பொத்தான்கள் மற்றும் விசைகள், நகரும் உடல்களின் நிலைக்கான சென்சார்கள், தகவலின் காந்த வாசிப்பு, மின்சாரம் அல்லாத அளவுகளின் கட்டுப்பாடு மற்றும் அளவீடு, காந்தப்புல மின்மாற்றிகள் மற்றும் கோண மாற்றிகள்.

காந்த டையோட்கள் தொடர்பு இல்லாத ரிலேக்களில் காணப்படுகின்றன, சுற்றுகளில் உள்ள காந்த டையோட்கள் DC மோட்டார்களின் சேகரிப்பாளர்களை மாற்றுகின்றன. AC மற்றும் DC காந்த டையோடு பெருக்கிகள் உள்ளன, அங்கு உள்ளீடு ஒரு மின்காந்த சுருள் ஆகும், இது காந்த டையோடு மற்றும் வெளியீடு டையோடு சுற்று ஆகும். 10 ஏ வரையிலான மின்னோட்டங்களில், 100 வரிசையின் ஆதாயங்களைப் பெறலாம்.

உள்நாட்டுத் தொழில் பல வகையான காந்தமண்டலங்களை உற்பத்தி செய்கிறது. அவற்றின் உணர்திறன் 10-9 முதல் 10-2 ஏ / மீ வரை மாறுபடும். காந்தப்புலத்தின் வலிமையை மட்டுமல்ல, அதன் திசையையும் தீர்மானிக்கும் திறன் கொண்ட காந்தமண்டலங்களும் உள்ளன.

மேலே இருந்து காந்த டையோட்களின் பயன்பாட்டிற்கு நிலையான அல்லது மாறி காந்தப்புலத்தின் ஆதாரம் தேவை என்பது தெளிவாகிறது. நிரந்தர காந்தங்கள் அல்லது மின்காந்தங்கள் அத்தகைய ஆதாரமாக பயன்படுத்தப்படலாம். காந்த டையோட்கள் நிறுவப்பட வேண்டும், இதனால் காந்தப்புலக் கோடுகள் குறைக்கடத்தி கட்டமைப்பின் பக்க மேற்பரப்புகளுக்கு செங்குத்தாக இருக்கும்.

காந்த டையோட்களின் செயல்பாடு தொடரில் இணைக்கப்படும்போது அனுமதிக்கப்படுகிறது. சுற்றுச்சூழலின் ஈரப்பதம் 98% வரை மற்றும் 40 ° C வெப்பநிலையில் காந்த டையோட்களை இயக்குவது அவசியமானால், எபோக்சி ரெசின்களை அடிப்படையாகக் கொண்ட கலவைகளைப் பயன்படுத்தி கூடுதல் சீல் பரிந்துரைக்கப்படுகிறது.