Sonde zum Prüfen von PN-Übergängen. Schema, Beschreibung

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Sonde zur Prüfung von PN-Übergängen. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

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Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Messtechnik

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In der einfachsten Version (siehe Abbildung) verwendet die Sonde zwei Transistoren, auf denen ein symmetrischer Multivibrator montiert ist. Der geprüfte Übergang wird an die Buchsen XS1, XS2 angeschlossen. Da die Transistoren des Multivibrators abwechselnd öffnen, fließt im Verbindungskreis beispielsweise einer Diode der Strom je nach Polarität der Diode entweder in die eine oder in die andere Richtung. Wird die Anode der Diode an die XS2-Buchse angeschlossen, leuchtet die HL1-LED; ist die Diode verpolt eingeschaltet, fließt der Strom durch die HL2-LED.

Sonde zum Prüfen von PN-Übergängen

Wenn der pn-Übergang unterbrochen ist, blinken beide LEDs, und wenn der pn-Übergang unterbrochen ist, blinkt keine der LEDs.

Transistoren können alle der KT315-Serie sein, jedoch mit einem Übertragungskoeffizienten von mindestens 50, Widerstände – MLT-0,25, MLT-0,125, Kondensatoren – KM-6.

Die Sonde muss nicht justiert werden. Wenn jedoch bei Anschluss eines ordnungsgemäß getesteten Übergangs die Erzeugung des Multivibrators ausfällt (keine der LEDs blinkt) oder die Helligkeit der LEDs nicht ausreicht, müssen Sie Emitterfolger an den Transistoren VT3, VT4 einschalten.

Anstelle von D220 dürfen D219A, D220A, D220B und andere Silikone verwendet werden.

Autor: G. Chagin

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Kupfer ist einer der Hauptbestandteile jedes Chips. Die dünnsten Kupferleiter im Inneren des Chips verbinden Millionen von Transistoren miteinander. In einem modernen Prozessor erreicht die Gesamtlänge solcher Leiter 50-60 km. Beim Durchgang durch die Leiter des elektrischen Stroms erwärmen sie sich und geben Wärme ab, die abgeführt werden muss.

Im Jahr 2001 erklärte Pat Gelsinger, dass ein einzelner Chip bis 2005 so viel Energie wie ein Kernreaktor produzieren wird, wenn die von Prozessoren erzeugte Wärmemenge weiterhin mit den derzeitigen Raten zunimmt, und bis 2015 - so viel Wärme wird von der Sonne emittiert (Gelsinger arbeitete 30 Jahre lang bei Intel und war an der Entwicklung des Designs aller ersten Prozessoren des Unternehmens beteiligt).

Gelsingers Vorhersage traf jedoch nicht ein. Ingenieure haben einen Weg gefunden, die Wärmeentwicklung einzudämmen und gleichzeitig die Leistung weiter zu steigern, indem sie die Taktrate senken und Prozessoren mit mehreren gleichzeitig laufenden Kernen ausstatten.

Nun stehen sie vor einer neuen Herausforderung. Da die Bausteine von Prozessoren - Transistoren (der aktuelle Herstellungsprozess beträgt 22 nm) - im Durchmesser abnehmen, verringern sich die Kupferleiter in ihnen im Durchmesser, was zu einer Erhöhung ihrer Betriebstemperatur führt. Eine zu hohe Temperatur führt zur Zerstörung und damit zum Ausfall des Halbleiterbauelements.

Um dieses Problem zu lösen, verwendeten die Wissenschaftler in ihrem Experiment ein sandwichartiges Verbundmaterial, bei dem eine Kupferschicht beidseitig mit Schichten aus Graphen beschichtet wurde. Dadurch konnte die Wärmeableitung des Kupferleiters um 25 % verbessert werden.

Graphen selbst hat laut Balandin keine Wärmesenkeneigenschaften. Die Bewegung von Wärmeenergie in einem Metall wird in der Regel durch seine Kristallstruktur behindert. Wenn es auf Kupfer aufgetragen wird, verändert Graphen diese Struktur, sodass sich die Energie freier bewegen kann, erklärte der Wissenschaftler.

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