159422. lajstromszámú szabadalom • Áramszabályozó eszköz

159422 5 6 lehet, .kívánság szerint. Az 1. ábrán bemutatott elrendezés, amennyire azt eddig ismertettük, nem-memória típusú áramszabályozó készülékeknél alkalmazható. Ha memória típusú áramszabályozó készüléket használunk, akkor az áramkör 17 áramforrást, kis értékű 18 ellenállást és 19 kapcsolót is tartalmaz, amelyek az áramszabályozó készülék 12 és 13 elektródjaihoz vannak kötve. Ezen segédáraimkör célja, hogy a memória típusú készüléket vezető állapotból lezáró állapotba kapcsolja. A 18 ellenállás értéke lényegesen kisebb, mint a 14 terhelés ellenállás-értéke. Amikor a feszültség csökken, az áram a 22 görbe mentén csökken és amikor az áram egy minimális áramfenntartási érték alá csökken, az említett legalább egy útnak kis villamos ellenállása azonnal átvált nagy villamos ellenállásra, amint azt a 23 görbe mutatja és helyreáll a nagy ellenállású lezáró állapot. Más szavakkal, áram szükséges ahhoz, hogy a nem-memória típusú áramszabályozó készüléket vezető állapotában tartsa és ha az áram egy minimális áramifenntartó érték alá csökken, a kis villamos elleniállás azonnal nagy villamos ellenállásra változik. A találmány szerinti nem-memória típusú áramszabályozó 10 készülék szimmetrikus működésű, a készülék lezáró árama lényegileg azonos mindegyik irányban és vezető árama is lényegileg azonos mindegyik irányban, a lezáró és vezető állapot közötti átkapcsolás pedig rendkívül gyors. "Váltakozó áramú működés esetében a váltakozó áram második fél ciklusa számára a feszültség-áram-jkarakterisztika a 2. ábrán bemutatotthoz képest az ellentétes negyedben volna. A készülék váltakozó áramú működését a 3. és 4. ábrák mutatják. A 3. ábra a 10 készüléket lezáró állapotában mutatja, amikor a váltakozó áramú feszültség csúcsértéke kisebb, mint a készülék küszöbfeszültség értéke; a lezáró állapotot mindkét félciklusban a 20 görbe szemlélteti. Ha azonban a rákapcsolt váltakozó feszültség csúcsértéke a készülék küszöWeszüLtség értéke fölé növekszik, a készülék lényegileg egy pillanat alatt átkapcsol a 21 görbék mentén a vezető állapotba, amelyet a 22 görbék mutatnak és a készülék a rákapcsolt váltakozó áramú feszültség minden félciklusa folyamán kapcsol. Amikor a rákapcsolt váltakozó áramú feszültség nullához közeledik, úgyhogy a készüléken átfolyó áram a minimális áram fenntartó érték alá csökken, a készülék a 23 görbék mentén átkapcsol a kis villamos ellenállású állapotból a nagy villamos ellenállású állapotba, amelyet a 20 görbe szemléltet; ez a kapcsolás mindegyik féloiklus vége felé történik. A nem-memória típusú 10 készülék; adott alakzata esetében a nagy villamos ellenállás 1 megohm körül lehet, míg a kis villamos ellenállás értéke 10 ohm körül van, továbbá a küszöbfeszültség értéke 20 volt lehet és vezető állapotban a készüléken a feszültségesés 1 voltnál kisebb érték, míg a kapcsolási idő nanosecunduim nagyságrendű, vagy ennél kisebb. Amint azt fent kifejeztük, nincs lényeges változás a nem-memória típusú félvezető anyag fázisában vagy fizikai struktúrájában, amikor átkapcsoljuk a lezáró és vezető állapotok között és ahol a félvezető anyag lényegileg rendezetlen és általában amorf, vezető állapotban az említett legalább egy vezető út a félvezető anyagon keresztül szintén lényegileg rendezetlen és általában amorf. Ahol a félvezető anyag lényegileg rendezetlen és általában kristályos, vagy polikristályos vagy hasonló, olyan módon, hogy helyi vegyi kötések vannak benne, amelyek hasonlítanak a lényegileg rendezetlen és általában amorf félvezető anyagra, nincs semmilyen lényeges változás sem a fázisban, sem a kristályos vagy polikristályos struktúrában. Az 5. ábrán I—V-görbe látható, amely a memória típusú áramszabályozó 10 készülék egyenáramú működésének magyarázatára szolgál. A készülék normálisan nagyellenállású állapotában van és ha az egyenfeszültséget rákapcsoljuk a 15 és 16 kapcsokra és növeljük, a készülék feszültség-áram-kara'k'terisztikáját a 30 görbe szemlélteti, amikor a készülék villamos ellenállása nagy és lényegileg lezárja az áramfolyást rajta keresztül. Ha a feszültséget 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 A 2. ábra I—V görbét (láram-ifeszültség-gör- 15 bét) mutat, amely a nem-ímemória típusú áramszabályozó 10 készülék egyenáramú működését szemlélteti; ebben az esetben a 19 kapcsoló bontott állapotban van. A 10 készülék normálisan nagyellenállású lezáró állapotban van és 20 amikor egyenáramú feszültséget kapcsolunk a 15 és 16 kapcsokra és azt növeljük, a készülék feszültség-áram-karakterisztikáját a 20 görbe mutatja; a készülék villamos ellenállása nagy és lényegileg lezárja a rajta keresztül történő 25 áramfolyást. Amikor a feszültség egy feszültség küszöbértékre nő, a félvezető anyag nagy villamos ellenállása lényegileg egy pillanat alatt kis villamos ellenállásra csökken legalább egy úton a 12 és 13 elektródok között; ezt a pillanat 30 alatti kapcsolást jelzi a 21 görbe. Ez kis villamos ellenállást vagy vezető állapotot biztosít a vezető áram számára a félvezető anyagon keresztül. A kis villamos ellenállás több nagyságrenddel kisebb, mint a nagy villamos ellenállás. 35 A vezető állapotot a 22 görbe szemlélteti és megjegyezzük, hogy itt lényegileg lineáris feszültség-áram-karakterisztifka van és lényegileg konstans feszültség karakterisztika és ezek azonosak az áram növekedése és csökkenése ese- 4

tére. Más szavakkal, ez azt jelenti, hogy az aramvezetes lényegileg konstans feszültségen történik. A kisellenállású áramvezető állapotban a félvezető elemen a feszültségesés annak a feszültségesésnek töredék része, amely nagyellenállású lezáró állapotban van a küszöbfeszültség érték közelében. 3