25.10.2010 15:02
Виртуальный конденсаторДаже дошкольники знают: чтобы "поймать" ту или иную радиостанцию, нужно настроить на ее частоту входной колебательный контур приемника, образованный катушкой индуктивности и конденсатором. Практически каждому также известно, что настройку эту проще всего осуществлять изменением емкости последнего, например, взаимно сближая или удаляя друг от друга его пластины, разделенные диэлектриком, в качестве которого выступает воздух или пластиковая пленка. Конструкций таких конденсаторов переменной емкости (КПЕ), номинал которых изменяется чисто механическим способом, существуют немало; они хорошо известны радиолюбителям даже из числа новичков. Однако есть еще и электронные конденсаторы переменной емкости (ЭКПЕ). Лишенные движущихся частей и скользящих контактов, они не подвержены износу и не создают при настройке неприятных тресков. Такие "переменники" подобны полупроводниковым диодам: с двумя проводящими зонами, обусловленными наличием носителей зарядов p- и n-типа (аналоги металлических пластин), а также с разделяющим их двойным электрическим слоем шириной d (аналог диэлектрика), характеризующимся контактной разностью потенциалов и во многом определяющим изначальную емкость самого p-n перехода (рис. 1а). Если к этой "бутербродной" конструкции приложить постоянное напряжение так, чтобы внешнее электрическое поле совпадало с направлением контактного слоя (рис. 1б), то последний расширится, раздвигая проводящие области и тем самым уменьшая начальную емкость p-n перехода. Наоборот, подача небольшого напряжения противоположной полярности приводит к сужению зоны перехода, а значит, к некоторому росту "виртуальной" емкости (рис.1 в). Однако при дальнейшем увеличении прямого напряжения разделяющий слой исчезает и "бутерброд" переходит в проводящее состояние. |
||
|