पाठ "अर्धचालक। अर्धचालक उपकरण"। सेमीकंडक्टर सामग्री के विषय पर पहले पाठ पाठ योजना की अनुमानित रूपरेखा

श्रम प्रशिक्षण सबक रूपरेखा योजना।

कक्षा 9

अनुभाग का विषय: इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग और इलेक्ट्रॉनिक्स फंडामेंटल। (3 घंटे)
पाठ विषय संख्या 27: अर्धचालक उपकरण।

उद्देश्य: अर्धचालक उपकरणों का परिचय दें।

कक्षाओं के दौरान:
1. संगठनात्मक भाग 3 मि।
ए) अभिवादन।
बी) अनुपस्थित की पहचान।
ग) उत्तीर्ण सामग्री की पुनरावृत्ति।
घ) पाठ के विषय की घोषणा। नोटबुक में पाठ के विषय को रिकॉर्ड करना।
ई) छात्रों को लक्ष्य और पाठ योजना का संचार करना।

2. उत्तीर्ण सामग्री -7 मिनट की पुनरावृत्ति।

विद्युत कार्य के मुख्य प्रकार क्या हैं?

प्रवाहकीय सामग्री क्या हैं?

प्रवाहकीय सामग्रियों का अनुप्रयोग?

3. नई सामग्री सीखना 10 मि।

अर्धचालक उपकरण उपकरणों को कहा जाता है, जिनमें से कार्रवाई अर्धचालक सामग्री के गुणों के उपयोग पर आधारित होती है

अर्धचालक उपकरणों में शामिल हैं :

एकीकृत सर्किट (microcircuits)

सेमीकंडक्टर डायोड (वैरिकैप, जेनर डायोड, शोट्की डायोड सहित),

Thyristors, फोटोथैरिस्टर्स,

ट्रांजिस्टर,

प्रभारी युग्मित डिवाइस,

सेमीकंडक्टर माइक्रोवेव डिवाइस (गन डायोड, हिमस्खलन-पारगमन डायोड),

ऑप्टोइलेक्ट्रोनिक डिवाइस (फोटोरिस्टर्स, फोटोडायोड, सोलर सेल, न्यूक्लियर रेडिएशन डिटेक्टर, एलईडी, सेमीकंडक्टर लेजर, इलेक्ट्रोल्यूमिनसेंट एमिटर),

थर्मिस्टर्स, हॉल सेंसर।

मुख्य अर्धचालक उपकरणों के उत्पादन के लिए सामग्री सिलिकॉन (Si), सिलिकॉन कार्बाइड (SiC), गैलियम और इंडियम यौगिक हैं।

विद्युत चालकता अर्धचालक अशुद्धियों और बाहरी ऊर्जा प्रभावों (तापमान, विकिरण, दबाव, आदि) की उपस्थिति पर निर्भर करता है। करंट का प्रवाह दो प्रकार के आवेश वाहकों - इलेक्ट्रॉनों और छिद्रों के कारण होता है। रासायनिक संरचना के आधार पर, शुद्ध और अशुद्धता अर्धचालकों के बीच एक अंतर किया जाता है।

अर्धचालक

4.Practical काम 18 मिनट।
इसे करने का एक तरीका यह है कि एमिटर और कलेक्टर के बीच प्रतिरोध को मापने के लिए एक ओममीटर के साथ लीड होता है, जब कलेक्टर को आधार से जोड़ता है और जब बेस को एमिटर से जोड़ता है। यह सर्किट से कलेक्टर बिजली की आपूर्ति को डिस्कनेक्ट करता है। काम कर रहे ट्रांजिस्टर के साथ, पहले मामले में, ओममीटर कम प्रतिरोध दिखाएगा, दूसरे में - कई सौ हजार या दसियों हजार ओम के आदेश पर।

सेमीकंडक्टर डायोड - एक अर्धचालक उपकरण जिसमें एक विद्युत जंक्शन और दो लीड (इलेक्ट्रोड) होते हैं। अन्य प्रकार के डायोड के विपरीत, सेमीकंडक्टर डायोड के संचालन का सिद्धांत पी-एन-जंक्शन घटना पर आधारित है।

अर्धचालक डायोड परीक्षण

एएमएम के साथ डायोड का परीक्षण करते समय, निचली सीमा का उपयोग किया जाना चाहिए। एक काम करने वाले डायोड की जांच करते समय, आगे की दिशा में प्रतिरोध कई सौ ओम होगा, विपरीत दिशा में - असीम रूप से उच्च प्रतिरोध। डायोड की खराबी की स्थिति में, एएमएम दोनों दिशाओं में दिखाई देगा 0 के करीब प्रतिरोध या डायोड टूटने के मामले में अंतराल। जर्मेनियम और सिलिकॉन डायोड के लिए आगे और रिवर्स दिशाओं में जंक्शनों का प्रतिरोध अलग है।

5. पाठ सारांश 2 मि।
6. कार्यस्थलों की सफाई 5 मि।

अर्धचालक के भौतिक गुण सेमीकंडक्टर्स ऐसी सामग्री है जो उनकी चालकता के संदर्भ में, कंडक्टरों और मरने वालों के बीच एक मध्यवर्ती स्थान पर कब्जा कर लेते हैं। इन सामग्रियों की मुख्य संपत्ति बढ़ते तापमान के साथ विद्युत चालकता में वृद्धि है। वे विद्युत प्रवाह को अच्छी तरह से संचालित करते हैं। इनमें धातु, इलेक्ट्रोलाइट्स, प्लाज्मा शामिल हैं ... सबसे अधिक उपयोग किए जाने वाले कंडक्टर Au, Ag, Cu, Al, Fe हैं ... वे विद्युत प्रवाह को अच्छी तरह से संचालित करते हैं। इनमें धातु, इलेक्ट्रोलाइट्स, प्लाज्मा शामिल हैं ... सबसे अधिक उपयोग किए जाने वाले कंडक्टर Au, Ag, Cu हैं। अल, Fe ... वस्तुतः विद्युत प्रवाह का संचालन नहीं करते हैं इनमें प्लास्टिक, रबर, कांच, चीनी मिट्टी के बरतन, सूखी लकड़ी, कागज शामिल हैं ... वस्तुतः विद्युत प्रवाह का संचालन नहीं करते हैं इनमें प्लास्टिक, रबड़, कांच, चीनी मिट्टी के बरतन, सूखी लकड़ी, कागज शामिल हैं ... व्यावसायिक मध्यवर्ती चालकता कंडक्टर और डाइलेक्ट्रिक्स के बीच स्थिति सी, जीई, एसई, इन, कंडक्टर और डाइलेक्ट्रिक्स सी, जीई, एसई, इन, के बीच चालकता में एक मध्यवर्ती स्थिति के रूप में।

अर्धचालक के भौतिक गुण R (ओम) t (0 C) R0R0 धातु अर्धचालक अर्धचालक की चालकता तापमान पर निर्भर करती है। कंडक्टरों के विपरीत, जिसका प्रतिरोध बढ़ते तापमान के साथ बढ़ता है, अर्धचालक का प्रतिरोध गर्म होने पर घटता है। पूर्ण शून्य के पास, अर्धचालकों में डाइलेट्रिक्स के गुण होते हैं।

सेमीकंडक्टर्स में विद्युत प्रवाह सेमीकंडक्टर्स वे पदार्थ होते हैं जिनकी प्रतिरोधकता बढ़ते तापमान के साथ घट जाती है। सेमीकंडक्टर्स में सिलिकॉन, जर्मेनियम, सेलेनियम आदि शामिल होते हैं। परमाणुओं के बीच का बंधन इलेक्ट्रॉन युग्म है, या सहसंयोजक कम तापमान पर, बंधन नहीं टूटते हैं।

अर्धचालकों की आंतरिक चालकता सामान्य परिस्थितियों (कम तापमान) के तहत अर्धचालक में कोई मुक्त आवेशित कण नहीं होते हैं, इसलिए अर्धचालक विद्युत प्रवाह का संचालन नहीं करता है। सी

"छेद" जब गर्म होता है, तो इलेक्ट्रॉनों की गतिज ऊर्जा बढ़ जाती है और उनमें से सबसे तेज अपनी कक्षा छोड़ देता है। इलेक्ट्रॉन और नाभिक के बीच बंधन के टूटने के दौरान, परमाणु के इलेक्ट्रॉन खोल में एक मुक्त स्थान दिखाई देता है। इस बिंदु पर, एक सशर्त सकारात्मक चार्ज बनता है, जिसे "छेद" कहा जाता है। सी छेद + + मुक्त इलेक्ट्रॉन

अर्धचालकों की असमानता चालकता एक शुद्ध कंडक्टर में अशुद्धियों के परिचय को लागू करने से इसकी चालकता को उद्देश्यपूर्ण रूप से बदलना संभव हो जाता है। इसलिए, चालकता बढ़ाने के लिए, अशुद्धियों को शुद्ध अर्धचालकों में पेश किया जाता है, जो दाता और स्वीकर्ता हैं अशुद्धियाँ स्वीकारकर्ता दाता पी-प्रकार अर्धचालक, पी-प्रकार अर्धचालक, एन-प्रकार अर्धचालक, एन-प्रकार अर्धचालक

होल सेमीकंडक्टर्स (पी-टाइप) + सी में "पी-टाइप" शब्द "पॉजिटिव" शब्द से आया है, जिसका अर्थ है मुख्य वाहक का सकारात्मक चार्ज। इस प्रकार के अर्धचालक, अशुद्धता आधार के अलावा, पी-प्रकार की चालकता की विशेषता है। एक ट्रिटेंट तत्व (उदाहरण के लिए, इंडियम) के परमाणुओं की एक छोटी मात्रा को टेट्रावेलेंट सेमीकंडक्टर (उदाहरण के लिए, सिलिकॉन) में जोड़ा जाता है। प्रत्येक अशुद्धता परमाणु तीन पड़ोसी सिलिकॉन परमाणुओं के साथ एक सहसंयोजक बंधन बनाता है। चौथे सिलिकॉन परमाणु के साथ एक बंधन स्थापित करने के लिए, इंडियम परमाणु में एक वैलेंस इलेक्ट्रॉन नहीं होता है, इसलिए यह पड़ोसी सिलिकॉन परमाणुओं के बीच सहसंयोजक बंधन से एक वैलेंस इलेक्ट्रॉन को पकड़ लेता है और एक नकारात्मक चार्ज आयन बन जाता है, जिसके परिणामस्वरूप एक छेद बनता है। इस मामले में जोड़ी गई अशुद्धियों को स्वीकर्ता अशुद्धियां कहा जाता है।

इलेक्ट्रॉनिक सेमीकंडक्टर्स (एन-प्रकार) सी के रूप में शब्द "एन-टाइप" शब्द "नकारात्मक" से आया है, जिसका अर्थ है मुख्य वाहक का नकारात्मक चार्ज। इस प्रकार के अर्धचालक में एक अशुद्धता प्रकृति है। एक पेंटावेलेंट सेमीकंडक्टर (उदाहरण के लिए, आर्सेनिक) की अशुद्धता एक टेट्रावेलेंट सेमीकंडक्टर (उदाहरण के लिए, सिलिकॉन) में जोड़ा जाता है। बातचीत के दौरान, प्रत्येक अशुद्धता परमाणु सिलिकॉन परमाणुओं के साथ एक सहसंयोजक बंधन में प्रवेश करता है। हालांकि, आर्सेनिक परमाणु के पांचवें इलेक्ट्रॉन के लिए, संतृप्त वैलेंस बांड में कोई जगह नहीं है, और यह दूर इलेक्ट्रॉन शेल पर चला जाता है। वहां, एक परमाणु से एक इलेक्ट्रॉन को अलग करने के लिए कम ऊर्जा की आवश्यकता होती है। इलेक्ट्रॉन टूट जाता है और मुक्त हो जाता है। इस मामले में, चार्ज ट्रांसफर एक इलेक्ट्रॉन द्वारा किया जाता है, न कि एक छेद, अर्थात्, इस प्रकार का अर्धचालक धातुओं से एक विद्युत प्रवाह का संचालन करता है। अर्धचालकों में जोड़े जाने वाले अशुद्धताएं, जिसके परिणामस्वरूप वे n- प्रकार अर्धचालकों में परिवर्तित हो जाते हैं, दाता के रूप में परिवर्तित हो जाते हैं।

डोनर अशुद्धियाँ वे अशुद्धियाँ हैं जो एक अतिरिक्त वैलेंस इलेक्ट्रॉन को दान करती हैं। डोनर अशुद्धियों वाले सेमीकंडक्टर्स में इलेक्ट्रॉनिक चालकता होती है और इसे एन-टाइप सेमीकंडक्टर्स कहा जाता है। स्वीकर्ता अशुद्धियाँ वे अशुद्धियाँ हैं जिनमें इलेक्ट्रॉनों की कमी होती है जो पड़ोसी परमाणुओं के साथ पूर्ण सहसंयोजक बंधन बनाते हैं। स्वीकर्ता अशुद्धियों वाले अर्धचालकों में छिद्र चालकता होती है और इसे पी-प्रकार अर्धचालक कहा जाता है।

अर्धचालकों की आंतरिक चालकता एक पड़ोसी परमाणु का एक वैलेंस इलेक्ट्रॉन, जो एक छिद्र से आकर्षित होता है, इसमें कूद सकता है (पुनर्संयोजन)। इस मामले में, एक नया "छेद" अपने पूर्व स्थान पर बनता है, जो बाद में इसी तरह क्रिस्टल के साथ आगे बढ़ सकता है।

अर्धचालकों की आंतरिक चालकता यदि नमूने में विद्युत क्षेत्र की ताकत शून्य है, तो जारी इलेक्ट्रॉनों और "छेद" की गति यादृच्छिक है और इसलिए एक विद्युत प्रवाह नहीं बनाता है। एक विद्युत क्षेत्र के प्रभाव के तहत, इलेक्ट्रॉनों और छेद एक विद्युत प्रवाह का निर्माण करते हुए एक आदेश (काउंटर) गति शुरू करते हैं। इन स्थितियों के तहत चालकता को अर्धचालकों की आंतरिक चालकता कहा जाता है। इस मामले में, इलेक्ट्रॉनों की चाल इलेक्ट्रॉनिक चालन का निर्माण करती है, और छिद्रों की चाल छेद चालन का निर्माण करती है।

डायोड एक अर्धचालक डायोड एक अर्धचालक उपकरण है जिसमें एक विद्युत जंक्शन और दो लीड (इलेक्ट्रोड) होते हैं। अन्य प्रकार के डायोड के विपरीत, सेमीकंडक्टर डायोड के संचालन का सिद्धांत पी-एन-जंक्शन घटना पर आधारित है। डायोड का आविष्कार सबसे पहले 1904 में जॉन फ्लेमिंग ने किया था।

डायोड के प्रकार और अनुप्रयोग डायोड का उपयोग किया जाता है: बारी-बारी से करंट को विद्युत संकेतों की स्थायी पहचान में परिवर्तित करना, विभिन्न उपकरणों के गलत ध्रुवणता के खिलाफ सुरक्षा, हाई-फ्रीक्वेंसी सिग्नल स्विच करना जो वर्तमान और वोल्टेज ट्रांसमिशन को स्थिर करता है और सिग्नल का रिसेप्शन होता है। ट्रांजिस्टर एक इलेक्ट्रॉनिक उपकरण है, जो अर्धचालक सामग्री से बना होता है, आमतौर पर तीन टर्मिनलों के साथ, इनपुट सिग्नल की अनुमति देता है। विद्युत परिपथ में करंट। आमतौर पर विद्युत संकेतों को बढ़ाने, उत्पन्न करने और परिवर्तित करने के लिए उपयोग किया जाता है। 1947 में, बेल लैब्स में विलियम शॉक्ले, जॉन बार्डीन और वाल्टर ब्रेटन ने एक काम करने वाले द्विध्रुवी ट्रांजिस्टर का नेतृत्व किया।

शापक एस.आई. भौतिकी शिक्षक, केजीबी पीओयू "केएमटी", व्लादिवोस्तोक

पाठ योजना

पाठ संख्या 39-40

धारा: विभिन्न वातावरणों में विद्युत प्रवाह।

पाठ विषय: अर्धचालक में विद्युत प्रवाह। अर्धचालक उपकरण।

उद्देश्य:

इलेक्ट्रॉन की अवधारणा दें - अर्धचालकों की छिद्र चालकता। चालन के प्रकार बताइए। सेमीकंडक्टर उपकरणों और उनके अनुप्रयोग के संचालन के उपकरण और सिद्धांत पर विचार करें।

एक पॉलिटेक्निक दृष्टिकोण विकसित करें।

विषय में रुचि पैदा करें।

उपकरण:

स्मरण पुस्तक;

इंटरएक्टिव बोर्ड;

कार्यक्रम में प्रकाशन घर "धातुओं में विद्युत प्रवाह" के लिए सीआरसीमैक्रोमीडियाChamak;

कार्यक्रम में प्रकाशन "सेमीकंडक्टर्स" के लिए सीआरसीमैक्रोमीडियाChamak;

हैंडआउट: आवधिक तालिका;

मिनी-स्टैंड "सेमीकंडक्टर डिवाइस"।

साहित्य:

मायाकिशेव जी। वाई।, बुकोवत्सेव बी बी, "भौतिकी 10" मास्को, "शिक्षा", 2010।

शखमदेव एम। एन।, शखमदेव एस.एम. "भौतिकी 10" मास्को, "शिक्षा", 2007

अतिरिक्त सामग्री "सेमीकंडक्टर डिवाइस: डिवाइस, ऑपरेशन का सिद्धांत, अनुप्रयोग"।

कक्षाओं के दौरान:

मैं संगठनात्मक हिस्सा

द्वितीय पुनरावृत्ति

"धातुओं में विद्युत प्रवाह" विषय को दोहराने के लिए प्रश्न:

धातुओं में मुख्य आवेश वाहक क्या हैं। धातुओं की चालकता क्या है।

आईडी में धातुओं में मुक्त इलेक्ट्रॉनों के अस्तित्व की पुष्टि करने वाले प्रयोगों को बताने और प्रदर्शित करने के लिए (सीआर "धातुओं में विद्युत प्रवाह")।

तापमान पर (क्षेत्र में) धातु प्रतिरोध की निर्भरता की गणना करने की समस्या को हल करें:

0 पर एल्यूमीनियम तार 0 C में 4.25 ओम का प्रतिरोध है। 20 पर इसका प्रतिरोध क्या है 0 सी? (उत्तर: 12.29 ओम)

तृतीय ... नई सामग्री:

1. अर्धचालक।

एक नोटबुक में काम करें:

परिभाषा: अर्धचालक वे पदार्थ हैं जिनकी प्रतिरोधकता निर्भर करती है:

तापमान से

अशुद्धियों की उपस्थिति से,

रोशनी में बदलाव से।

2. अर्धचालक चालन का तंत्र

स्लाइड "अर्धचालक":

सामान्य स्थिति में, अर्धचालकों में इलेक्ट्रॉन बांड मजबूत होते हैं और इसलिए, कोई मुफ्त चार्ज वाहक नहीं हैं। जैसे ही तापमान बढ़ता है, इलेक्ट्रॉन बंधन टूट जाते हैं, और इलेक्ट्रॉन मुक्त हो जाते हैं, इसलिए, प्रतिरोध कम हो जाता है और सेमीकंडक्टर प्रवाहित होता है। इसी तरह रोशनी बदलते समय।

3. अर्धचालक पदार्थ।

स्लाइड "सेमीकंडक्टर तत्व"

छात्रों को असाइनमेंट : आवर्त सारणी का उपयोग करके नोटबुक में सभी अर्धचालक पदार्थ लिखें। हम आईडी के लिए जाँच करते हैं।

4. अर्धचालकों की चालकता:

एक नोटबुक में काम करें:

अर्धचालक में मुख्य आवेश वाहक होते हैंइलेक्ट्रॉनों तथा छेद ... इलेक्ट्रॉन नकारात्मक हैं, छेद सकारात्मक हैं।

परिभाषा: छेद वह है जहां इलेक्ट्रॉन छोड़ा गया है।

इसलिए, अर्धचालकों की चालकताइलेक्ट्रोनिक तथा छेद .

परिभाषा: दाता अशुद्धता - इलेक्ट्रॉनों की अधिकता, आसानी से इलेक्ट्रॉनों का दान करता है। मुख्य आवेश वाहक इलेक्ट्रान होते हैं। (n - एक प्रकार)।

परिभाषा: स्वीकर्ता अशुद्धता - इलेक्ट्रॉनों की कमी, आसानी से इलेक्ट्रॉनों को स्वीकार करता है। प्रमुख प्रभारी वाहक - छेद (पी - प्रकार)

हम एक चित्र बनाकर सामग्री को ठीक करते हैं: स्लाइड "चालन के प्रकार"

5. संपर्क के माध्यम से विद्युत प्रवाह पी – n प्रकार।

फिसल पट्टी पी- n संक्रमण: प्रदर्शन, शिक्षक का स्पष्टीकरण

n – पी संपर्क - प्रत्यक्ष संक्रमण,

पी – n संपर्क - रिवर्स संक्रमण।

6. अर्धचालक उपकरण:

ट्यूटोरियल के साथ काम करना:

काम: सेमीकंडक्टर उपकरणों के संचालन के उपकरण और सिद्धांत का अध्ययन करें। योजना के अनुसार डिवाइस का विवरण बनाएं।

(डिवाइस विवरण योजना: नाम; डिवाइस; संचालन का सिद्धांत; आवेदन)।

डिवाइस के बारे में और डिवाइस के संचालन के सिद्धांत के बारे में बताएं। आईडी पर डिवाइस के संचालन को प्रदर्शित करता है।

सेमीकंडक्टर डायोड।

स्लाइड "सेमीकंडक्टर डायोड"

युक्ति :

जर्मेनियम क्रिस्टल में (n- प्रकार) इंडियम (पी - प्रकार) की एक स्वीकर्ता अशुद्धता दर्ज करें

परिचालन सिद्धांत :

जर्मेनियम एकल क्रिस्टल में गहराई में इण्डीज परमाणुओं के प्रसार के कारण, पी-प्रकार की चालकता वाला एक क्षेत्र जर्मेनियम की सतह पर उत्पन्न होता है। जर्मेनियम के बाकी नमूने, जिसमें इंडियम परमाणु घुसना नहीं करते थे, अभी भी चालकता हैn - प्रकार। विभिन्न प्रकारों की चालकता वाले दो क्षेत्रों के बीच, p दिखाई देता है -n संक्रमण।

आवेदन:

रेडियो सर्किट और कंप्यूटर में विद्युत प्रवाह को सुधारने के लिए।

लाभ:

छोटे आकार, ऊर्जा की बचत, विश्वसनीय, टिकाऊ।

नुकसान:

तापमान परिवर्तन के प्रति संवेदनशीलता।

Thermistor।

स्लाइड "थर्मिस्टर"

अर्धचालकों में, प्रतिरोध तापमान पर निर्भर होता है, इसलिए, वर्तमान द्वारा तापमान को मापने के लिए थर्मिस्टर्स का उपयोग किया जाता है।

लाभ:

छोटे आकार, किसी भी आकार, तापमान में 170K से 570K तक भिन्नता है।

आवेदन:

रिमोट तापमान माप, फायर अलार्म।

Photoresistor।

स्लाइड "Photoresistor"

अर्धचालकों का प्रतिरोध न केवल तापमान पर निर्भर करता है। लेकिन प्रकाश से भी। बढ़ती रोशनी के साथ, प्रतिरोध कम होने के साथ-साथ करंट बढ़ता है। कमजोर प्रकाश प्रवाह को पंजीकृत करने के लिए उपयोग किया जाता है।

लाभ:

लघु, उच्च संवेदनशीलता।

आवेदन:

सतह के उपचार की गुणवत्ता का निर्धारण और उत्पादों के आयामों पर नियंत्रण।

7. होमवर्क:

तालिका का उपयोग करके सामग्री को सारांशित करें

अर्धचालक उपकरण:

सेमीकंडक्टर डिवाइस

परिचालन सिद्धांत

आवेदन

सबक विषय: "सेमीकंडक्टर डिवाइस। डायोड"

सबक के उद्देश्य और उद्देश्य:

शैक्षिक:

अर्धचालक डायोड के उद्देश्य, कार्रवाई और बुनियादी संपत्ति की प्रारंभिक अवधारणा का गठन।

शैक्षिक:

मानसिक कार्यों की संस्कृति बनाने के लिए, व्यक्तित्व लक्षणों का विकास - दृढ़ता, उद्देश्यपूर्णता, रचनात्मक गतिविधि, स्वतंत्रता।

विकसित होना:

एक तरफ़ा चालकता की संपत्ति के उपयोग में प्रशिक्षण।

पाठ की सामग्री और तकनीकी उपकरण:

कार्यपुस्तिका, शिक्षक का कंप्यूटर, इंटरैक्टिव व्हाइटबोर्ड, विषय पर प्रस्तुति

पाठ का पाठ्यक्रम:

1. संगठनात्मक क्षण:

(कार्य: एक अनुकूल मनोवैज्ञानिक मनोदशा बनाना और ध्यान की सक्रियता)।

2. पारित सामग्री के पुनरावृत्ति और सामान्यीकरण के लिए तैयारी

विद्युत धारा क्या है

वर्तमान ताकत, इकाइयों।

पी – n संक्रमण।

अर्धचालक।

पाठ के विषय और उद्देश्य का संचार।

अर्धचालक। डायोड।

परिप्रेक्ष्य की व्याख्या।

आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक्स का अध्ययन करने के लिए, सबसे पहले डिवाइस के सिद्धांतों और अर्धचालक उपकरणों के संचालन की भौतिक नींव, उनकी विशेषताओं और मापदंडों को जानना चाहिए, साथ ही सबसे महत्वपूर्ण गुण जो इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में उनके उपयोग की संभावना निर्धारित करते हैं।

अर्धचालक उपकरणों का उपयोग बिजली की आपूर्ति की विद्युत ऊर्जा की खपत में भारी बचत देता है और कई बार उपकरणों के आकार और वजन को कम करने की अनुमति देता है। वैक्यूम ट्यूब की आपूर्ति के लिए न्यूनतम शक्ति 0.1 डब्ल्यू है, और एक ट्रांजिस्टर के लिए यह 1 μW हो सकता है, अर्थात। 100,000 गुना कम।

3. मुख्य मंच।

नई सामग्री

सभी प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले पदार्थों को उनके विद्युत प्रवाहकीय गुणों के अनुसार तीन समूहों में विभाजित किया जाता है:

कंडक्टर,

इंसुलेटर (डाइलेट्रिक्स),

अर्धचालकों

अर्धचालक कंडक्टर और इन्सुलेटर की तुलना में कई अधिक पदार्थ शामिल हैं। रेडियो उपकरणों के निर्माण में, सबसे व्यापक 4-वेलेंटाइन जर्मेनियम जीई और सिलिकॉन सी हैं।

अर्धचालक के विद्युत प्रवाह मुक्त इलेक्ट्रॉनों के आंदोलन और तथाकथित "छेद" के कारण होता है।

अपने परमाणुओं को छोड़ने वाले मुक्त इलेक्ट्रॉन n-चालकता बनाते हैं (n लैटिन शब्द नेगेटिवस का पहला अक्षर है - ऋणात्मक)। छेद एक अर्धचालक (पी - लैटिन शब्द पॉज़िटिवस - पॉज़िटिव का पहला अक्षर) में पी - चालकता बनाते हैं।

शुद्ध कंडक्टर में, मुक्त इलेक्ट्रॉनों और छिद्रों की संख्या समान होती है।

अशुद्धियों को जोड़कर, आप इलेक्ट्रॉन या छेद चालकता की प्रबलता के साथ एक अर्धचालक प्राप्त कर सकते हैं।

P- और n- अर्धचालकों की सबसे महत्वपूर्ण संपत्ति जंक्शन पर एकतरफा चालकता है। इस स्पाइक को पी-एन जंक्शन कहा जाता है।

4-वेलेंटाइन जर्मेनियम (सिलिकॉन) क्रिस्टल में 5-वैलेंट आर्सेनिक (सुरमा) जोड़ें, फिर हमें n - एक कंडक्टर मिलता है।

3-वेलेंटाइन इंडियम जोड़ते समय, हमें पी - कंडक्टर मिलता है।

जब स्रोत का जोड़ p- क्षेत्र से जुड़ा होता है, तो जंक्शन को आगे की दिशा में कहा जाता है, और जब वर्तमान स्रोत का ऋणांक p- क्षेत्र से जुड़ा होता है, तो जंक्शन को विपरीत दिशा में कहा जाता है।

पी और एन जंक्शन की एक तरफा चालकता अर्धचालक डायोड, ट्रांजिस्टर आदि की कार्रवाई का आधार है।

अर्धचालक के एक विचार के बाद, अब डायोड का अध्ययन शुरू करते हैं।

उपसर्ग "डि" का अर्थ है दो, अलग-अलग चालकता के दो आसन्न क्षेत्र का संकेत।

साइकिल टायर वाल्व (निप्पल)। हवा केवल एक दिशा में - चैम्बर में गुजर सकती है। लेकिन एक इलेक्ट्रिक वाल्व भी है। यह एक डायोड है - दो छोरों पर दो तार लीड के साथ एक अर्धचालक टुकड़ा।

डिजाइन द्वारा, अर्धचालक डायोड प्लानर या बिंदु हो सकते हैं।

प्लेन डायोड में एक बड़ा इलेक्ट्रॉन-छेद जंक्शन क्षेत्र होता है और इसका उपयोग सर्किट में किया जाता है जिसमें बड़ी धाराएं बहती हैं।

बिंदु डायोड को इलेक्ट्रॉन-छेद जंक्शन के एक छोटे से क्षेत्र की विशेषता है और कम धाराओं वाले सर्किट में उपयोग किया जाता है।

डायोड का पारंपरिक ग्राफिक पदनाम। त्रिकोण पी-क्षेत्र से मेल खाता है और एनोड कहा जाता है, और सीधी रेखा, जिसे कैथोड कहा जाता है, एन-क्षेत्र का प्रतिनिधित्व करता है।

डायोड के उद्देश्य के आधार पर, इसके यूजीओ में अतिरिक्त प्रतीक हो सकते हैं।

मुख्य पैरामीटर जिसके द्वारा डायोड की विशेषता है।

डायोड के आगे वर्तमान।

रिवर्स डायोड करंट।

सामग्री सुरक्षित करना।

एक अर्धचालक डायोड वाले सर्किट में बिजली आपूर्ति कनेक्शन की ध्रुवीयता को उलट देना।

हम श्रृंखला में एक 3336L बैटरी और एक MH3.5 - 0.28 तापदीप्त प्रकाश बल्ब (3.5V के वोल्टेज के लिए और 0.28A का एक फिलामेंट करंट) से कनेक्ट करते हैं और इस सर्किट को D7 या 2266 श्रृंखला से एक फ्लोटिंग डायोड से कनेक्ट करते हैं ताकि एक डायोड के डायोड के सीधे या प्रकाश बल्ब के माध्यम से एक सकारात्मक आपूर्ति की जाए। कैथोड - नकारात्मक बैटरी वोल्टेज (छवि 3, छवि 4)। प्रकाश पूरी चमक पर होना चाहिए। फिर हम "बैटरी - लाइट बल्ब" सर्किट के कनेक्शन की ध्रुवीयता को विपरीत (छवि 3, अंजीर। 4) में बदलते हैं। यदि डायोड अच्छा है, तो प्रकाश बंद है। इस प्रयोग में, एक गरमागरम प्रकाश बल्ब एक दोहरा कार्य करता है: यह सर्किट में वर्तमान के एक संकेतक के रूप में कार्य करता है और इस सर्किट में वर्तमान को 0.28A तक सीमित करता है, जिससे डायोड को अधिभार से बचाया जाता है। एक बैटरी और एक गरमागरम दीपक के साथ श्रृंखला में, आप 300 ... 500mA की वर्तमान के लिए एक और मिलीमीटर चालू कर सकते हैं, जो डायोड के माध्यम से आगे और रिवर्स वर्तमान रिकॉर्ड करेगा।

4. नियंत्रण क्षण:

एक विद्युत परिपथ का एक आरेख, जिसमें एक प्रत्यक्ष वर्तमान स्रोत, एक माइक्रोमीटर, 2 डायोड शामिल है, ताकि स्विच का उपयोग करके माइक्रोमीटर रोटर के रोटेशन की दिशा को बदल सकें।

एक अर्धचालक डायोड के साथ टॉर्च बैटरी के ध्रुवों को निर्धारित करें।

डेमो स्टैंड पर खुद डायोड की चालकता का अध्ययन करें। एक डायोड की एक तरफा चालकता का अध्ययन।

5. मूल बिंदु:

पाठ के उद्देश्यों को प्राप्त करने में सफलता का आकलन (उन्होंने कैसे काम किया, उन्होंने क्या सीखा या सीखा)

6. चिंतनशील पल:

विद्यार्थियों के आत्म-मूल्यांकन के माध्यम से पाठ की प्रभावशीलता और उपयोगिता का निर्धारण।

7. सूचना का क्षण:

अगले पाठ के लिए संभावनाओं का निर्धारण .

8. होमवर्क

कवर की गई सामग्री को मजबूत करने के लिए, निम्नलिखित कार्यों के बारे में सोचें और उनका समाधान दें:

सेमीकंडक्टर डायोड का उपयोग करके रेडियो उपकरण को ध्रुवीय उत्क्रमण से कैसे बचाएं?

एक विद्युत सर्किट होता है, जिसमें चार श्रृंखला-जुड़े तत्व शामिल होते हैं - दो बल्ब ए और बी और दो स्विच ए और बी। इस मामले में, प्रत्येक स्विच केवल एक, केवल "अपने स्वयं के" लाइट बल्ब। दोनों बल्बों को प्रकाश देने के लिए, दोनों स्विच एक साथ बंद होने चाहिए।

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विज्ञान और शिक्षा मंत्रालय

विभाग "I & WT"

व्याख्यात्मक नोट

कागज को समाप्त करने के लिए

विषय में औद्योगिक प्रशिक्षण का संगठन और कार्यप्रणाली: सामग्री विज्ञान और इलेक्ट्रो-रेडियो सामग्री

विषय पर: सेमीकंडक्टर सामग्री

परिचय

मैं . धातु और मिश्र धातु, साथ ही साथ विद्युत सामग्री का व्यापक रूप से आधुनिक तकनीक में उपयोग किया जाता है। आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक उपकरण बनाना विकास के ऐसे चरण में पहुंच गया है जब उपकरणों के महत्वपूर्ण पैरामीटर सर्किट समाधान पर इतना नहीं निर्भर करते हैं जितना कि इस्तेमाल की गई इलेक्ट्रो-रेडियो सामग्री और उनकी निर्माण प्रक्रियाओं की पूर्णता पर। भौतिक विज्ञान विषय में पांच खंड होते हैं। पहला खंड कहा जाता है धातुओं और मिश्र धातुओं के बारे में सामान्य जानकारी।

धातु ठोस है।

एक मिश्र धातु 2 या अधिक रासायनिक तत्वों का एक संयोजन है

घटक ऐसे पदार्थ हैं जो मिश्र धातु बनाते हैं।

द्वितीय। प्रवाहकीय सामग्री ऐसी सामग्री है जिसमें कम प्रतिरोधकता होती है।

तृतीय। ढांकता हुआ सामग्री

डाइलेट्रिक्स इंसुलेटिंग सामग्री हैं।

चतुर्थ। अर्धचालक सामग्री ऐसी सामग्री है जो ऑपरेशन के दौरान ऊर्जा की थोड़ी मात्रा का उपभोग करती है।

वी। चुंबकीय सामग्री - आकर्षक गुणों के साथ।

स्ट्रक्चरल स्टील्स और मिश्र

स्ट्रक्चरल स्टील्स मशीन भागों (मशीन-बिल्डिंग स्टील्स), संरचनाओं और संरचनाओं (बिल्डिंग स्टील्स) के निर्माण के लिए अभिप्रेत हैं।

कार्बन संरचनात्मक स्टील्स

कार्बन संरचनात्मक स्टील्स को सामान्य गुणवत्ता और उच्च गुणवत्ता वाले स्टील्स में वर्गीकृत किया गया है।

स्टील साधारण गुण निम्न ग्रेड St0, St1, St2, ..., St6 (संख्या, कार्बन सामग्री में वृद्धि के साथ) में उत्पन्न होते हैं। St4 - कार्बन 0.18-0.27%, मैंगनीज 0.4-0.7%।

स्टील ग्रेड की सशर्त संख्या में वृद्धि के साथ, परम शक्ति (सी) और उपज शक्ति (0.2) में वृद्धि और प्लास्टिसिटी (,) घट जाती है। St3sp में h \u003d 380490MPa, 0.2 \u003d 210250MPa, \u003d 2522% है।

उच्च गुणवत्ता वाला कार्बन स्टील्स को चार्ज की संरचना और गलाने और ढलाई के संचालन के बारे में और अधिक कठोर परिस्थितियों में सूंघा जाता है। सामग्री एस<=0.04%, P<=0.0350.04%, а также меньшее содержание неметаллических включений.

उच्च गुणवत्ता वाले कार्बन स्टील्स को 08, 10, 15, ..., 85 नंबर के साथ चिह्नित किया जाता है, जो प्रतिशत के सौवें हिस्से में औसत कार्बन सामग्री को इंगित करता है।

कम कार्बन स्टील्स (से<0.25%) 05кп, 08, 07кп, 10, 10кп обладают высокой прочностью и высокой пластичностью. в =330340МПа, 0.2 =230280МПа, =3331%.

मध्यम कार्बन स्टील्स (0.3-0.5% सी) 30, 35, ..., 55 का उपयोग सभी उद्योगों में भागों की एक विस्तृत विविधता के लिए सामान्यीकरण, सुधार और सतह सख्त होने के बाद किया जाता है। निम्न-कार्बन स्टील्स की तुलना में, इन स्टील्स में कम प्लास्टिसिटी (h \u003d 500600MPa, 0.2 \u003d 300360MPa, \u003d 2116%) की उच्च शक्ति होती है। इस संबंध में, उन्हें छोटे भागों या बड़े के निर्माण के लिए उपयोग किया जाना चाहिए, लेकिन कठोरता के माध्यम से आवश्यकता नहीं है।

उच्च कार्बन स्टील्स (0.6-0.85% C) 60, 65, ..., 85 में उच्च शक्ति है, प्रतिरोध और लोचदार गुण हैं। इन स्टील्स से स्प्रिंग्स और स्प्रिंग्स, स्पिंडल, लॉक वाशर, रोलिंग रोल आदि बनाए जाते हैं।

मिश्र धातु संरचनात्मक स्टील्स

जिन इस्पातों में मिश्रधातु तत्वों की कुल मात्रा 2.5% से अधिक नहीं होती है, उन्हें कम-मिश्रधातु के रूप में वर्गीकृत किया जाता है, जिनमें मिश्र धातु के रूप में 2.5-10% और उच्च-मिश्र धातु के रूप में 10% से अधिक (लोहे की मात्रा 45% से अधिक) होती है।

कम-मिश्र धातु स्टील्स निर्माण में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं, और मैकेनिकल इंजीनियरिंग में मिश्र धातु स्टील्स।

मिश्र धातु संरचनात्मक स्टील्स को संख्याओं और अक्षरों के साथ चिह्नित किया जाता है। ब्रांड की शुरुआत में दो अंकों की संख्या प्रतिशत के सौवें हिस्से में औसत कार्बन सामग्री को इंगित करती है, संख्या के दाईं ओर के अक्षर मिश्र धातु तत्व को दर्शाते हैं।

निर्माण कम मिश्र धातु स्टील्स

कम-मिश्र धातु वाले स्टील्स को 0.22% C से अधिक नहीं वाले स्टील्स कहा जाता है और गैर-कमी वाले मिश्र धातु तत्वों की अपेक्षाकृत कम मात्रा: 1.8% Mn तक, 1.2% Si तक, 0.8% Cr तक, और अन्य।

इन स्टील्स में 09G2, 09GS, 17GS, 10G2S1, 14G2, 15KHSND, 10KHNDP और कई अन्य शामिल हैं। शीट के रूप में स्टील, अनुभागीय आकृतियों का उपयोग निर्माण और यांत्रिक इंजीनियरिंग में वेल्डेड संरचनाओं के लिए किया जाता है, मुख्य रूप से अतिरिक्त गर्मी उपचार के बिना। कम मिश्र धातु, कम कार्बन स्टील्स अच्छी तरह से वेल्ड होते हैं।

बड़े व्यास के पाइपों के निर्माण के लिए, 17GS स्टील का उपयोग किया जाता है (0.2 \u003d 360MPa, w \u003d 520MPa)।

रीइन्फोर्सिंग स्टील्स

प्रबलित कंक्रीट संरचनाओं के सुदृढीकरण के लिए, छड़ की चिकनी या आवधिक प्रोफ़ाइल के रूप में कार्बन या कम-कार्बन स्टील का उपयोग किया जाता है।

स्टील St5sp2 - w \u003d 50MPa, 0.2 \u003d 300MPa, \u003d 19%।

ठंड बनाने के लिए स्टील

उच्च योगता सुनिश्चित करने के लिए, स्टील का w / 0.2 अनुपात 40% से कम नहीं 0.5-0.65 होना चाहिए। इसमें जितना अधिक कार्बन होता है, स्टील के गुण उतने ही खराब होते हैं। सिलिकॉन, उपज तनाव को बढ़ाता है, सूत्रीकरण को कम करता है, विशेष रूप से स्टील की कमनीयता। इसलिए, कोल्ड रोल्ड उबलते स्टील्स 08kp, 08Fkp (0.02-0.04% V) और 08Yu (0.02-0.07% Al) ठंड बनाने के लिए अधिक व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं।

स्ट्रक्चरल (मशीन-बिल्डिंग) केस-हार्ड्ड (नाइट्रोकार्बराइज्ड) एलॉय स्टील्स

कार्बुराइजिंग द्वारा कठोर भागों के निर्माण के लिए, कम-कार्बन (0.15-0.25% सी) स्टील्स का उपयोग किया जाता है। स्टील्स में मिश्र धातु तत्वों की सामग्री बहुत अधिक नहीं होनी चाहिए, लेकिन सतह परत और कोर की आवश्यक कठोरता प्रदान करनी चाहिए।

क्रोमियम स्टील्स 15X, 20X को सरल आकार के छोटे उत्पादों के निर्माण के लिए बनाया जाता है, जिन्हें 1.0-1.5 मिमी की गहराई तक सीमेंट किया जाता है। कार्बन स्टील्स की तुलना में क्रोमियम स्टील्स, कोर में कुछ कम लचीलापन के साथ उच्च शक्ति वाले गुण होते हैं और केस-कठोर परत में बेहतर ताकत, अधिक गरम करने के लिए संवेदनशील और कम कठोरता वाले होते हैं।

स्टील 20Kh - w \u003d 800MPa, 0.2 \u003d 650MPa, \u003d 11%, \u003d 40%।

क्रोम वैनेडियम स्टील्स... वैनेडियम (0.1-0.2%) के साथ मिश्र धातु क्रोमियम स्टील यांत्रिक गुणों (स्टील 20HF) में सुधार करता है। इसके अलावा, क्रोम वैनेडियम स्टील्स के गर्म होने का खतरा कम होता है। उनका उपयोग केवल अपेक्षाकृत छोटे भागों के निर्माण के लिए किया जाता है।

विशिष्ट पाठ्यक्रम

विशिष्ट पाठ्यक्रम माध्यमिक विशेषीकृत शिक्षण संस्थानों के स्नातक संस्थानों के प्रशिक्षण की सामग्री और स्तर के न्यूनतम स्तर के लिए राज्य की आवश्यकताओं को लागू करने के लिए डिज़ाइन किया गया दस्तावेज़ है। यह विषयों की एक सामान्य सूची और उनके कार्यान्वयन, प्रकार और अभ्यास की न्यूनतम अवधि, कक्षाओं, प्रयोगशालाओं और कार्यशालाओं की अनुमानित सूची के लिए आवश्यक समय निर्धारित करता है। पाठ्यक्रम भी अध्ययन की पूरी अवधि में तीन से अधिक विषयों में पाठ्यक्रम डिजाइन प्रदान करता है। औद्योगिक अभ्यास के प्रकार और उनकी अवधि किसी विशेष विशेषता के लिए विशिष्ट शैक्षिक अभ्यास के अनुसार निर्धारित की जाती है। शैक्षिक प्रक्रिया की अनुसूची एक अनुशंसात्मक प्रकृति की है और शैक्षणिक संस्थान द्वारा सैद्धांतिक प्रशिक्षण, परीक्षा सत्रों की अवधि के अनिवार्य पालन के साथ-साथ शैक्षणिक वर्ष को समाप्त करने वाली सर्दियों और गर्मियों की छुट्टियों के समय को समायोजित किया जा सकता है (तालिका 1 देखें)।

तालिका एक

नाम शैक्षिक प्रक्रिया, शैक्षणिक विषयों

सेमेस्टर द्वारा वितरण

नियंत्रण की संख्या

घंटों की संख्या

पाठ्यक्रम और सेमेस्टर द्वारा वितरण

परीक्षा

कोर्स-आउट परियोजना

थियो-सेवानिवृत्त। व्यस्त

प्रयोगशाला अभ्यास

पदार्थ विज्ञान और इलेक्ट्रो-रेडियो सामग्री

यह पाठ्यक्रम से देखा जा सकता है कि "सामग्री विज्ञान और इलेक्ट्रो-रेडियो सामग्री" विषय के लिए 60 घंटे आवंटित किए जाते हैं। इनमें से 44 सैद्धांतिक हैं और 16 व्यावहारिक हैं। परीक्षणों की न्यूनतम संख्या 2 परीक्षण है। प्रयोगशाला कक्षाएं हैं। कोर्टवर्क, कोर्स प्रोजेक्ट, क्रेडिट नहीं। "सामग्री विज्ञान और इलेक्ट्रो-रेडियो सामग्री" विषय 2 वें वर्ष में अध्ययन किया जाता है। 3 सप्ताह के अध्ययन के 3 सेमेस्टर में, प्रति सप्ताह 2 घंटे: 3 सेमेस्टर में 18 * 2 \u003d 36 घंटे का अध्ययन किया जाता है। अध्ययन के 4 वें सेमेस्टर में 12 सप्ताह, 2 घंटे के लिए एक सप्ताह: 4 वें सेमेस्टर में 12 * 2 \u003d 24 घंटे का अध्ययन किया जाता है। तीसरे और चौथे सेमेस्टर के लिए कुल: 36 + 24 \u003d 60 घंटे, वे 2 साल में इस विषय का पूरा अध्ययन करते हैं।

विषयगत योजना

विषयगत योजना - पाठ्यक्रम का हिस्सा है। प्रशिक्षण कार्यक्रम - यह एक दस्तावेज है जो अध्ययन के वर्षों और अनुभागों (विषयों) द्वारा अध्ययन की गई सामग्री का वर्णन करता है। विषयगत योजना में ऐसे खंड होते हैं जिनमें विषय शामिल होते हैं। विषयगत योजना कुल घंटों में से घंटों को खंडों में विभाजित करती है। "सामग्री विज्ञान और इलेक्ट्रो-रेडियो सामग्री" विषय पर विषयगत योजना में "सामग्री का संचालन" सामग्री 12 घंटे दी जाती है।

तालिका 2

	विषय का नाम	घंटों की संख्या
			सैद्धांतिक पाठ
	अध्याय 4. सामग्री का संचालन
	उच्च चालकता सामग्री
	सुपरकंडक्टर्स और क्रायोकॉन्डर्स
	कंडक्टरों की विद्युत चालकता
	परीक्षा

कैलेंडर-विषयगत योजना

कैलेंडर-विषयगत योजना -एक लेखांकन दस्तावेज़ की योजना बनाना, इसके उद्देश्य विषय, चुने हुए विषय में पाठ की विधि और उपकरणों के प्रकार को निर्धारित करना है। एक कैलेंडर-विषयगत योजना तैयार करना एक पाठ व्यवस्थितकरण बनाने का पहला कदम है। यहां मूल दस्तावेज पाठ्यक्रम है। विषयगत कैलेंडर योजना अंतःविषय कनेक्शन के लिए प्रदान करती है। यदि कैलेंडर-विषयक योजना पाठ्यक्रम के अनुरूप है, तो पाठ योजना बनाते समय वे विषयगत योजना द्वारा निर्देशित होते हैं। कैलेंडर-विषयगत योजना (तालिका 3 देखें)।

पाठ का विकास

पाठ्यक्रम का अध्ययन करते हुए, शिक्षक प्रत्येक विषय का सावधानीपूर्वक विश्लेषण करता है, जिससे प्रशिक्षण की सामग्री को स्पष्ट रूप से परिभाषित करना, अंतःविषय कनेक्शन स्थापित करना संभव हो जाता है। पाठ्यक्रम के आधार पर, एक कैलेंडर-विषयगत योजना तैयार की जाती है और कैलेंडर-विषयगत योजना के आधार पर एक पाठ योजना तैयार की जाती है। पाठ के उद्देश्य और सामग्री को परिभाषित करते समय, पाठ्यक्रम से उत्पन्न, रिकॉर्डिंग, कौशल और क्षमताओं की सामग्री जो छात्रों को इस पाठ में सीखना चाहिए, निर्धारित की जाती है। पिछले पाठों का विश्लेषण, और उनकी समस्याओं को किस हद तक हल किया गया है, इसका पता लगाने के लिए, वे कमियों के कारण का पता लगाते हैं, और इस आधार पर निर्धारित करते हैं कि इस पाठ के संचालन में क्या बदलाव किए जाने की आवश्यकता है। वे पाठ की संरचना और उसके प्रत्येक भाग के लिए समय की रूपरेखा तैयार करते हैं, पाठ के दौरान शैक्षिक कार्यों की सामग्री और प्रकृति बनाते हैं।

पाठ योजना

चीज़: सामग्री विज्ञान और इलेक्ट्रो-रेडियो सामग्री समूह 636

विषय:वर्गीकरण और बुनियादी गुण

एक प्रशिक्षण: प्रवाहकीय सामग्री की अवधारणाओं और बुनियादी गुणों के साथ छात्रों को परिचित करने के लिए, उनके उद्देश्य के बारे में बात करें

बी) विकासशील: सामग्री विज्ञान और इलेक्ट्रो-रेडियो सामग्री में रुचि विकसित करें

ग) शैक्षिक: आत्म-शिक्षा की आवश्यकता का विकास करना

पाठ प्रकार: संयुक्त

प्रस्तुति विधि:खोज

विजुअल एड्स: पोस्टर नंबर 1, पीसी

समय:90 मिनट

कक्षाओं के दौरान

मैं... परिचयात्मक भाग:

ब्लैकबोर्ड पर दो विकल्पों + 3 के अध्ययन पर लिखित सर्वेक्षण (परिशिष्ट 1)

द्वितीय... मुख्य हिस्सा:

1. नए विषय के उद्देश्य को पोस्ट करें

2. नई सामग्री समय 40 मिनट की प्रस्तुति।

a) मूल अवधारणाएँ

b) कंडक्टरों का वर्गीकरण

ग) आवेदन का दायरा

3. छात्रों के प्रश्नों के उत्तर 10 मिनट।

4. नई सामग्री का बन्धन, समय 20 मिनट।

ब्लैकबोर्ड पर 2 विकल्प + 3 अध्ययन पर लिखित सर्वेक्षण (परिशिष्ट 2)

तृतीय... अंतिम भाग:समय 3 मिनट।

1. सुमिरन करना

2. घर पर असाइनमेंट: पी। 440 सवालों के जवाब, स्वतंत्र रूप से विषयों नंबर 2, 3, 4, 5 पर विचार करें

3. शिक्षक की टिप्पणी को छोड़कर

अध्यापक

संदर्भ की सूची

1. लख्टिन यू। एम।, लेओन्टेवा वीपी मैटेरियल्स साइंस। - एम ।: मैकेनिकल इंजीनियरिंग, 1990

2. इंजीनियरिंग उत्पादन की तकनीकी प्रक्रियाएं। एस। आई। बोगोडुखोव, वी। ए। बोंडरेंको द्वारा संपादित। - ओरेनबर्ग: ओएसयू, 1996

आवेदन1

लिखित सर्वेक्षण2 विकल्पों के अनुसार

विकल्प 1

1 . यह सामग्री विज्ञान के विषय का अध्ययन करता है।

2. धातुओं के प्रकार।

3. धातुओं का वर्गीकरण

4. ऐलोट्रोपिक परिवर्तन

5 ... धातु के गुण

विकल्प 2

1. धातुओं की कठोरता का निर्धारण

2. यांत्रिक विशेषताएं

3. प्लास्टिक

4. धैर्य

5. तकनीकी गुण

परिशिष्ट 2

लिखित सर्वेक्षण

1 - विकल्प

1. अर्धचालक सामग्री

2. सुपरकंडक्टर

3. क्रायोप्रोबर्स

4. अर्धचालक सामग्रियों की विशेषताएँ

5. सामग्री की लोच

विकल्प 2

1. अर्धचालक सामग्री।

2. ढांकता हुआ सामग्री

3. प्लास्टिसिटी

4. लोच

5. सुपरकंडक्टर

आवेदन3

विषय पर पाठ सारांश" कंडक्टर सामग्री"

समाज के जीवन में प्रौद्योगिकी और तकनीकी ज्ञान की बढ़ती भूमिका वैज्ञानिक और तकनीकी विकास पर विज्ञान की निर्भरता, तकनीकी उपकरणों में वृद्धि, नए तरीकों के निर्माण और ज्ञान के विभिन्न क्षेत्रों में समस्याओं के समाधान के लिए एक तकनीकी पद्धति पर आधारित दृष्टिकोणों की विशेषता है। तकनीकी ज्ञान और तकनीकी गतिविधि की आधुनिक समझ समस्याओं की पारंपरिक श्रेणी के साथ और प्रौद्योगिकी और इंजीनियरिंग में नई दिशाओं के साथ जुड़ी हुई है, विशेष रूप से जटिल कंप्यूटिंग सिस्टम की तकनीक के साथ, कृत्रिम बुद्धि, सिस्टम इंजीनियरिंग की समस्याएं आदि।

तकनीकी ज्ञान की अवधारणाओं का विनिर्देश मुख्य रूप से तकनीकी वस्तुओं और तकनीकी प्रक्रियाओं के प्रतिबिंब के विषय की बारीकियों से निर्धारित होता है। अन्य ज्ञान की वस्तुओं के साथ तकनीकी ज्ञान की वस्तुओं की तुलना, संरचना, स्थिरता, संगठन, आदि की उपस्थिति के रूप में ऐसी विशेषताओं के लिए विशेष रूप से, उनकी निश्चित समानता को दर्शाता है। ऐसी सामान्य विशेषताएं "संपत्ति", "संरचना", "प्रणाली", "संगठन", आदि की सामान्य वैज्ञानिक अवधारणाओं से परिलक्षित होती हैं। बेशक, तकनीकी, सैन्य-तकनीकी, प्राकृतिक विज्ञान और सामाजिक-वैज्ञानिक ज्ञान की वस्तुओं की सामान्य विशेषताएं ऐसी दार्शनिक श्रेणियों "पदार्थ", "गति", "कारण", "प्रभाव" आदि में परिलक्षित होती हैं, सामान्य वैज्ञानिक और दार्शनिक अवधारणाएं सैन्य और तकनीकी विज्ञान दोनों में उपयोग की जाती हैं। लेकिन उनकी बारीकियों को व्यक्त नहीं करते। इसी समय, वे तकनीकी, सैन्य-तकनीकी ज्ञान की वस्तुओं की सामग्री को और अधिक गहराई से समझने में मदद करते हैं और तकनीकी विज्ञान की अवधारणाओं को दर्शाते हैं।

तकनीकी विज्ञानों में सामान्य, दार्शनिक और सामान्य वैज्ञानिक अवधारणाएं वैज्ञानिक और तकनीकी ज्ञान के विश्लेषण और एकीकरण के लिए वैचारिक और पद्धतिगत उपकरण के रूप में कार्य करती हैं।

एक तकनीकी वस्तु निस्संदेह उद्देश्य वास्तविकता का एक हिस्सा है, लेकिन एक विशेष हिस्सा है। इसकी उत्पत्ति और अस्तित्व पदार्थ के आंदोलन के सामाजिक रूप, मनुष्य के इतिहास से जुड़े हुए हैं। यह तकनीकी वस्तु की ऐतिहासिक प्रकृति को निर्धारित करता है। यह समाज के उत्पादन कार्यों को दर्शाता है, यह लोगों के ज्ञान का प्रतीक है।

प्रौद्योगिकी का उद्भव एक प्राकृतिक ऐतिहासिक प्रक्रिया है, मानव उत्पादन गतिविधियों का परिणाम है।

इसका प्रारंभिक बिंदु "मानव अंग" है। काम करने वाले अंगों को मजबूत करना, पूरक करना और बदलना, एक प्राकृतिक आवश्यकता है जिसे प्रकृति के उपयोग और परिवर्तित प्राकृतिक निकायों में श्रम कार्यों के अवतार के माध्यम से महसूस किया जाता है।

प्रौद्योगिकी का निर्माण उपकरण बनाने की प्रक्रिया में होता है, लक्ष्य को प्राप्त करने के लिए प्राकृतिक निकायों को अपनाना। और एक हाथ कुल्हाड़ी, और एक पेड़ का तना जो पुल के रूप में कार्य करता है, आदि। - ये सभी व्यक्ति को मजबूत बनाने, उसकी गतिविधियों की दक्षता बढ़ाने के साधन हैं। तकनीकी कार्य करने वाली एक प्राकृतिक वस्तु पहले से ही अपनी क्षमता में एक तकनीकी वस्तु है। यह अपने डिवाइस की व्यवहार्यता और उसके भागों के अंशकालिक काम के कारण रचनात्मक सुधार की उपयोगिता को ठीक करता है।

एक अखंडता के रूप में एक संरचना की व्यावहारिक पहचान एक तकनीकी वस्तु के वास्तविक अस्तित्व को इंगित करती है। इसके सबसे महत्वपूर्ण गुण कार्यात्मक उपयोगिता हैं, प्रकृति के लिए सामग्रियों का एक असामान्य संयोजन, सिस्टम के घटकों के बीच संबंध के लिए भौतिक गुणों का समन्वय। तकनीकी डिजाइन घटकों का कनेक्शन है; यह प्रक्रिया उपकरण के सबसे लंबे और सबसे प्रभावी संचालन को सुनिश्चित करती है, इसके आत्म-विनाश को छोड़कर। एक हिस्सा एक संरचना के एक घटक के रूप में इसके लिए एक प्रारंभिक और अविभाज्य इकाई के रूप में कार्य करता है। और अंत में, तकनीकी निर्माण की मदद से, सामाजिक गतिविधि का तरीका व्यवहार्यता प्राप्त करता है। प्रौद्योगिकी सामाजिक व्यवहार का वह पक्ष है, जिसे तकनीकी साधनों और एक परिवर्तित वस्तु के परस्पर क्रिया द्वारा दर्शाया जाता है, जो भौतिक दुनिया के नियमों द्वारा निर्धारित किया जाता है और प्रौद्योगिकी द्वारा विनियमित होता है।

तकनीकी अभ्यास से पता चलता है कि मनुष्य को प्रौद्योगिकी के संबंध में एक वस्तु के रूप में, उसके भागों और उनके कनेक्शन के बारे में पता चलता है।

ऑपरेशन, निर्माण और डिजाइन एक-दूसरे के साथ निकटता से संबंधित हैं और तकनीकी अभ्यास के एक प्रकार के विकास का प्रतिनिधित्व करते हैं। शोषण की एक वस्तु के रूप में, प्रौद्योगिकी एक निश्चित सामग्री और कार्यात्मक अखंडता के रूप में कार्य करती है, जिसके संरक्षण और विनियमन इसके उपयोग के लिए एक अनिवार्य शर्त है। संचालन का विरोधाभास उपकरण के संचालन और इसकी कार्यात्मक सुविधाओं के लिए शर्तों के बीच विसंगति है। कार्यक्षमता निरंतर परिचालन स्थितियों को मानती है, और परिचालन की स्थिति बदल जाती है।

इस विरोधाभास पर काबू पाने से प्रौद्योगिकी में मानक तकनीकी संचालन की खोज की जाती है।

प्रौद्योगिकी का आंतरिक विरोधाभास प्राकृतिक प्रक्रियाओं के बीच विसंगति है और इसकी विश्वसनीयता और दक्षता बढ़ाने की आवश्यकता है। इस विरोधाभास पर काबू पाने के लिए एक अधिक परिपूर्ण तकनीक के निर्माण में प्राप्त किया जाता है, जिसकी मदद से आप प्रकृति के अधिक मौलिक कानूनों का उपयोग कर सकते हैं। तकनीक के संबंध में तकनीक निष्क्रिय नहीं है; साधन अंत को प्रभावित करता है।

नई तकनीक प्रौद्योगिकी को बदलती है, प्रौद्योगिकी ही निर्मित प्रौद्योगिकी के आंतरिक गुणों को साकार करने का साधन बन जाती है।

निर्माण में, तकनीकी वस्तु का सामाजिक सार पूरी तरह से प्रकट होता है। यह समाज द्वारा निर्धारित उत्पादन समारोह के अनुसार एक रचनात्मक संरचना का संश्लेषण करता है। प्रौद्योगिकी समाज के विकास के लिए एक शर्त बनाती है, प्रकृति के साथ अपने संबंधों की मध्यस्थता करती है, मनुष्य और प्रकृति के बीच के अंतर्विरोधों को हल करने का एक साधन है। एक तकनीकी वस्तु एक व्यक्ति के उत्पादन, तकनीकी कार्यों का वाहक है। तकनीकी प्रगति के बिना, समाज की सामाजिक समरूपता और प्रत्येक व्यक्ति के सर्वांगीण विकास को प्राप्त करना असंभव है।

एक तकनीकी वस्तु के गुण तकनीकी अभ्यास में प्रकट होते हैं और संचालन, निर्माण और प्रौद्योगिकी के सुधार के तरीकों के ज्ञान में तय होते हैं। अनुभवजन्य रूप से एक तकनीकी उपकरण के हिस्सों और "तकनीकी वस्तुओं" के गठन के बीच अनुपात पाया जाता है, तकनीकी उपकरणों के बारे में अपेक्षाकृत स्थिर जानकारी, उनके आवश्यक घटकों और गुणों के बारे में। इस तरह की वस्तुओं के रूप में, उदाहरण के लिए, उठाने और परिवहन तंत्र, घड़ियों का वर्णन, सबसे महत्वपूर्ण शिल्प और सामग्री का गठन किया गया था।

मशीनी तकनीक में परिवर्तन, तंत्र में काम करने वाले औजारों का हस्तांतरण जीवन में तकनीकी उपकरणों के डिजाइन के बारे में लाया गया, जिसमें "मशीन" की अवधारणा के सैद्धांतिक विकास और इसके विभिन्न आदर्शों (गतिज युग्म, बलों की संरचना, संरचना) की आवश्यकता थी।

तकनीकी विज्ञान की अवधारणाओं का गठन प्राकृतिक विज्ञानों, विशेष रूप से, सैद्धांतिक यांत्रिकी के अध्ययन के दौरान प्रकट नियमितताओं से प्रभावित होता है। उसी समय, यह माना जाना चाहिए कि तकनीकी ज्ञान के भीतर एक तकनीकी डिजाइन की अवधारणा व्यक्त की गई है। ऐतिहासिक रूप से, यह एक मशीन, भागों के एक यांत्रिक सेट और उनके नियमित संबंध के बारे में प्रावधानों की एक प्रणाली के रूप में बनता है, वांछित प्रभाव को सुनिश्चित करता है।

तकनीकी विषयों का गठन विभिन्न तरीकों से हुआ। मोटर्स के बारे में इंजीनियरिंग विषय प्राकृतिक विज्ञान के परिणामों पर आधारित हैं, प्रकृति के नियमों के ज्ञान और प्रौद्योगिकी के लिए भौतिकी के नियमों के आवेदन पर। तकनीकी कीनेमेटीक्स, मशीन की गतिशीलता और मशीन भागों के सिद्धांत एक लागू प्रकृति के हैं। इन विषयों का गठन सैद्धांतिक यांत्रिकी और वर्णनात्मक ज्यामिति के आधार पर किया गया था, जिसके परिणामस्वरूप एक विशेष भाषा का निर्माण हुआ।

तकनीकी विज्ञान न केवल प्रौद्योगिकी के लिए प्राकृतिक विज्ञान को लागू करके बनाया गया था, बल्कि प्रौद्योगिकी के सदियों पुराने अनुभव का उपयोग करके, इसे समझने और इसे तार्किक रूप से स्पष्ट रूप देने के द्वारा किया गया था। इस तरह, विभिन्न प्रकार की मशीनों, सामग्री विज्ञान आदि के विज्ञानों का गठन किया गया था। व्यवहार में परीक्षण किए गए इन तकनीकी विषयों के अनुभवजन्य डेटा को मशीनों के सामान्य विज्ञान में संरक्षित और शामिल किया गया था। और अब तक, उपकरणों के निर्माण और संचालन के लिए कई तकनीकों को उचित सैद्धांतिक आधार नहीं मिला है।

तकनीकी विज्ञान के गठन ने प्रौद्योगिकी के लिए हस्तकला के दृष्टिकोण को समाप्त कर दिया, जब कई दशकों और यहां तक \u200b\u200bकि सदियों से कुछ तंत्रों में सुधार हुआ। यह समझ कि एक मशीन उत्पादन के लिए आवश्यक रूप में गति का रूपांतरण है और संक्षेप में, कीनेमेटिक जोड़े से मिलकर, 19 वीं शताब्दी में विभिन्न तकनीकी उपकरणों के वैज्ञानिक डिजाइन के लिए आधार बनाया गया।

क्या कहा गया है, यह स्पष्ट है कि तकनीकी विज्ञान अपनी वस्तु की जांच करता है, हालांकि यह हस्तकला, \u200b\u200bमैनुअल टूल के कामकाज की व्याख्या करने में सक्षम है, जो कि वैज्ञानिक अनुमान के बिना बनाए गए थे। तकनीकी विज्ञान की वस्तु प्रौद्योगिकी के आवश्यक और आवश्यक गुणों को उजागर करने, एक मशीन को डिजाइन करने की प्रक्रिया में बनाई गई है। मशीन, उसके घटक, उनके बीच संबंध, उनकी संरचना, घटकों का प्राकृतिक आधार और तकनीकी प्रक्रिया सभी तकनीकी विज्ञान की एक वस्तु हैं। तकनीकी विज्ञान का उद्देश्य वैज्ञानिक और तकनीकी ज्ञान का एक स्रोत है। उनका शोध, विशेष रूप से, रचनात्मक संरचनाओं और उनके तत्वों को प्रदान करता है। संरचना स्थिरता, दोहराव, आवश्यकता को ठीक करती है,

मशीन के तत्वों की संरचना की नियमितता। संरचना के संबंध में, मशीन का घटक एक तत्व के रूप में प्रकट होता है। एक संरचनात्मक तत्व का मानसिक स्वागत भौतिक आयाम और घटक के प्राकृतिक आधार से अमूर्तता के साथ जुड़ा हुआ है। अंततः, सभी वैज्ञानिक और तकनीकी अवधारणाएँ एक तकनीकी वस्तु का प्रतिबिंब हैं।

अवधारणाओं "तकनीकी वस्तु" और "तकनीकी विज्ञान की वस्तु" प्रौद्योगिकी और वैज्ञानिक और तकनीकी ज्ञान के दार्शनिक विश्लेषण में एक अलग कार्यप्रणाली कार्य करते हैं। "तकनीकी वस्तु" की अवधारणा उद्देश्य दुनिया के पक्ष को पकड़ती है जो वास्तव में व्यवहार में बदल रही है। एक तकनीकी वस्तु दार्शनिक, सामाजिक, प्राकृतिक और तकनीकी विज्ञान में परिलक्षित होती है, और हर बार विज्ञान अपने स्वयं के विषय क्षेत्र को अलग करता है। अवधारणा "तकनीकी विज्ञान की वस्तु" तकनीकी विज्ञान, उनके उद्देश्य वास्तविकता के संबंध को ठीक करती है। तकनीकी विज्ञान का मुख्य उद्देश्य मशीन है, इसकी मदद से तकनीकी प्रक्रिया का आयोजन किया जाता है और इसे इसके द्वारा नियंत्रित किया जाता है। मशीन मानव श्रम की सुविधा देती है और प्रतिस्थापित करती है, अंत तक साधन के रूप में कार्य करती है।

तकनीकी विज्ञान में, तत्वों, उनके संबंधों और तकनीकी संरचनाओं का अध्ययन मुख्य रूप से प्रतिष्ठित है। तकनीकी विज्ञान के विषय के गठन के लिए, तकनीकी तत्वों, उनके संबंधों और संभावित संरचनाओं को उजागर करना, वर्णन और व्याख्या करना महत्वपूर्ण है जिसमें उत्पादन समाज के लिए उपयोगी होते हैं। लेकिन तकनीकी विज्ञान वहाँ समाप्त नहीं होता है। इसमें नई तकनीकी संरचनाओं, गणना विधियों और डिजाइन रूपों के संश्लेषण के नियम शामिल हैं।

डिजाइन के नियम और मानदंड, ग्राफिक और विश्लेषणात्मक गणना पद्धतियां तकनीकी विज्ञान को तकनीकी रचनात्मकता, डिजाइन और इंजीनियरिंग कार्य के करीब लाती हैं। तकनीकी विज्ञान का विषय प्रौद्योगिकी की रचनात्मकता पर प्रत्यक्ष निर्भरता में बनता है। यह तकनीकी विज्ञानों की विशिष्टता है, जो प्रौद्योगिकी को बेहतर बनाने, प्राकृतिक विज्ञान के डेटा को पुनर्जीवित करने, तकनीकी विधियों की खोज करने और तकनीकी संरचनाओं का आविष्कार करने का एक साधन हैं।

तकनीकी रचनात्मकता का सबसे महत्वपूर्ण कारक वे नियम हैं जो एक तकनीकी उपकरण की शक्ति और विश्वसनीयता की उपलब्धि के लिए प्रदान करते हैं, इसके भागों के प्रतिरोध और गर्मी प्रतिरोध पहनते हैं, आदि, ये नियम एक डिजाइन ढांचे का निर्माण करते हैं, जो इसे छोड़कर जो तकनीकी विज्ञान द्वारा विकसित मशीनों के कामकाज के मानदंडों के अनुरूप नहीं है। समस्याओं को हल करने के तरीके इंजीनियरिंग के नियमों और मानदंडों के आधार पर विकसित किए जाते हैं।

सिद्धांत गतिविधि के लिए पूर्वापेक्षा के रूप में कार्य करते हैं, इसके आयोजन और मार्गदर्शक सिद्धांत के रूप में। इस प्रकार, तकनीकी विज्ञान के विषय में न केवल तकनीकी वस्तु के कानून शामिल हैं, बल्कि तकनीकी डिजाइन, विधियों, नियमों, मानदंडों और इंजीनियरिंग डिजाइन के सिद्धांतों के कानून भी शामिल हैं।

पाठ पद्धति।

मैं 24 कमरे में जाता हूं, छात्रों को शुभकामना देता हूं।

पाठ का परिचयात्मक भाग शुरू होता है।

मैं... परिचयात्मक भाग:

1. संगठनात्मक क्षण: रिपोर्ट समय 2 मिनट के अनुसार जाँच करें।

मैं रिपोर्ट के अनुसार छात्रों की उपस्थिति की जाँच करता हूँ। पाठ में छात्रों की उपलब्धता की जांच करने के लिए मुझे 2 मिनट लगते हैं। फिर मैं एक होमवर्क सर्वेक्षण करता हूं।

2. होमवर्क की जाँच: समय 15 मिनट।

साक्षात्कार

मैं 10 प्रश्नों के रूप में एक सर्वेक्षण करता हूं। वे शामिल विषय पर सवाल शामिल हैं। मुझे परीक्षण के लिए 15 मिनट लगते हैं।

परीक्षा

1 . क्या सामग्री विज्ञान के विषय का अध्ययन करता है

2. सामग्री का संचालन

3. अर्धचालक सामग्री

4. ढांकता हुआ सामग्री

5. वार्निश

6. यौगिक

7. गोंद

8. स्थायित्व

9. लोच

10. प्लास्टिसिटी

स्ट्रक्चरल स्टील्स और मिश्र

स्ट्रक्चरल स्टील्स मशीन भागों (मशीन-बिल्डिंग स्टील्स), संरचनाओं और संरचनाओं (बिल्डिंग स्टील्स) के निर्माण के लिए अभिप्रेत हैं।

कार्बन संरचनात्मक स्टील्स कार्बन संरचनात्मक स्टील्स को साधारण ग्रेड और उच्च ग्रेड स्टील्स में वर्गीकृत किया गया है।

साधारण गुणवत्ता के स्टील निम्नलिखित ग्रेड St0, St1, St2, ..., St6 से बने होते हैं (संख्या में वृद्धि के साथ, कार्बन सामग्री बढ़ जाती है)। St4 - कार्बन 0.18-0.27%, मैंगनीज 0.4-0.7%।

साधारण गुणवत्ता के स्टील, विशेष रूप से उबलते हुए, सबसे सस्ते हैं। स्टील को बड़े सिल्लियों में डाला जाता है, जिसके परिणामस्वरूप उनमें शराब विकसित की जाती है और उनमें अपेक्षाकृत बड़ी मात्रा में गैर-धातु समावेश होते हैं।

स्टील ग्रेड की सशर्त संख्या में वृद्धि के साथ, परम शक्ति (sw) और उपज शक्ति (s0.2) में वृद्धि होती है और प्लास्टिसिटी (d, y) घट जाती है। St3sp में sv \u003d 380490MPa, s0.2 \u003d 210250MPa, d \u003d 2522% है।

साधारण गुणवत्ता के स्टील्स से, हॉट-रोल्ड स्टॉक का उत्पादन किया जाता है: बीम, चैनल, कोण, छड़, साथ ही साथ चादरें, पाइप और फोर्जिंग। आपूर्ति के रूप में स्टील का उपयोग वेल्डेड, riveted और bolted संरचनाओं के निर्माण में व्यापक रूप से किया जाता है।

स्टील में कार्बन सामग्री बढ़ने के साथ, वेल्डेबिलिटी बिगड़ जाती है। इसलिए, एक उच्च कार्बन सामग्री वाले स्टील्स St5 और St6 का उपयोग भवन संरचनाओं के तत्वों के लिए किया जाता है जो वेल्डेड नहीं होते हैं।

उच्च-गुणवत्ता वाले कार्बन स्टील्स को प्रभारी की संरचना और गलाने और ढलाई के संचालन के संबंध में अधिक कठोर परिस्थितियों में गलाना है। सामग्री एस<=0.04%, P<=0.0350.04%, а также меньшее содержание неметаллических включений.

उच्च गुणवत्ता वाले कार्बन स्टील्स को 08, 10, 15, ..., 85 के साथ चिह्नित किया जाता है, जो प्रतिशत के सौवें हिस्से में औसत कार्बन सामग्री को इंगित करता है।

निम्न कार्बन स्टील्स (C)<0.25%) 05кп, 08,07кп, 10,10кп обладают высокой прочностью и высокой пластичностью. sв=330340МПа, s0.2=230280МПа, d=3331%.

गर्मी उपचार के बिना स्टील का उपयोग हल्के से भरे हुए भागों, महत्वपूर्ण वेल्डेड संरचनाओं के साथ-साथ कार के पुर्जों को सख्त करके किया जाता है।

मध्यम-कार्बन स्टील्स (0.3-0.5% सी) 30,35, ..., 55 का उपयोग सभी उद्योगों में भागों की एक विस्तृत विविधता के लिए सामान्यीकरण, सुधार और सतह सख्त होने के बाद किया जाता है। निम्न-कार्बन स्टील्स की तुलना में, इन स्टील्स में उच्च शक्ति और कम लचीलापन (sw \u003d 500600MPa, s0.2 \u003d 300360MPa, d \u003d 2116%) होता है। इस संबंध में, उन्हें छोटे भागों या बड़े के निर्माण के लिए उपयोग किया जाना चाहिए, लेकिन कठोरता के माध्यम से आवश्यकता नहीं है।

एक उच्च कार्बन सामग्री (0.6-0.85% C) 60, 65, ..., 85 के साथ स्टील में उच्च शक्ति होती है, प्रतिरोध और लोचदार गुण होते हैं। इन स्टील्स से स्प्रिंग्स और स्प्रिंग्स, स्पिंडल, लॉक वाशर, रोलिंग रोल आदि बनाए जाते हैं।

मिश्र धातु संरचनात्मक स्टील्स

मशीन टूल बिल्डिंग, टूल और अन्य उद्योगों में कुछ हद तक मोटर वाहन उद्योग में, भारी और परिवहन मशीन निर्माण में, ट्रेक्टर और कृषि मशीन निर्माण में मिश्र धातु स्टील्स का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। इन स्टील्स का उपयोग भारी मात्रा में धातु संरचनाओं के लिए किया जाता है।

जिन इस्पातों में मिश्र धातु के तत्वों की कुल मात्रा 2.5% से अधिक नहीं होती है, उन्हें कम-मिश्रधातु के रूप में वर्गीकृत किया जाता है, जिनमें मिश्र धातु के रूप में 2.5-10% और उच्च-मिश्र धातु के रूप में 10% से अधिक (लोहे की सामग्री 45% से अधिक) होती है।

कम-मिश्र धातु स्टील्स निर्माण में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं, और मैकेनिकल इंजीनियरिंग में मिश्र धातु स्टील्स।

मिश्र धातु संरचनात्मक स्टील्स को संख्याओं और अक्षरों के साथ चिह्नित किया जाता है। ब्रांड की शुरुआत में दो अंकों की संख्या प्रतिशत के सौवें हिस्से में औसत कार्बन सामग्री को इंगित करती है, संख्या के दाईं ओर के अक्षर मिश्र धातु तत्व को दर्शाते हैं। उदाहरण के लिए, स्टील 12X2H4A में 0.12% C, 2% Cr, 4% Ni होता है और उच्च गुणवत्ता को संदर्भित करता है, जैसा कि पत्र ,A² द्वारा ग्रेड के अंत में इंगित किया गया है।

स्ट्रक्चरल (मशीन-निर्माण) में सुधार किए गए मिश्र धातु स्टील्स स्टील्स में उच्च उपज बिंदु, तनाव संकेन्द्रकों के प्रति कम संवेदनशीलता, बार-बार लोड के आवेदन के तहत काम करने वाले उत्पादों में एक उच्च धीरज सीमा और पर्याप्त क्रूरता मार्जिन है। इसके अलावा, तड़के स्टील्स में अच्छा भंगुरता और स्वभाव में कम संवेदनशीलता है।

पूर्ण कठोरता के साथ, स्टील में बेहतर यांत्रिक गुण होते हैं, विशेष रूप से भंगुर फ्रैक्चर के लिए प्रतिरोध - ठंड भंगुरता की एक कम सीमा, दरार प्रसार KST और फ्रैक्चर क्रूरता K1c के काम का एक उच्च मूल्य।

मध्यम-लोड वाले छोटे भागों के लिए क्रोमियम स्टील्स 30X, 38X, 40X और 50X का उपयोग किया जाता है। कार्बन सामग्री बढ़ने के साथ, ताकत बढ़ती है, लेकिन लचीलापन और क्रूरता कम हो जाती है। क्रोमियम स्टील्स की कठोरता कम है।

स्टील 30Kh - sv \u003d 900MPa, s0.2 \u003d 700MPa, d \u003d 12%, y \u003d 45%।

क्रोम-मैंगनीज स्टील्स। क्रोमियम (0.9-1.2%) और मैंगनीज (0.9-1.2%) के साथ संयुक्त मिश्र धातु स्टील्स को पर्याप्त रूप से उच्च शक्ति और कठोरता (40 किग्रा) के साथ प्राप्त करना संभव बनाता है। हालांकि, क्रोमियम-मैंगनीज स्टील्स में कम क्रूरता है, ठंड भंगुरता की एक बढ़ी हुई सीमा (20 से -60 डिग्री सेल्सियस से), ताप पर क्रूरता और ऑस्टेनाइट अनाज के विकास की प्रवृत्ति है।

स्टील 40KGGTR - sv \u003d 1000MPa, s0.2 \u003d 800MPa, d \u003d 11%, y \u003d 45%।

क्रोम-सिलिकॉन मैंगनीज स्टील्स। क्रोमोसिलिकॉन-मैंगनीज स्टील्स (क्रोमांसिल) में गुणों का एक उच्च सेट है। स्टील्स 20KhGS, 25KhGS और 30KhGS में उच्च शक्ति और अच्छी वेल्डबिलिटी है। क्रोमैसिल स्टील्स का उपयोग महत्वपूर्ण वेल्डेड संरचनाओं (विमान निर्माण) के लिए शीट और पाइप के रूप में भी किया जाता है। क्रोमैंसिल स्टील्स गर्म होने पर प्रतिवर्ती तापमान भंगुरता और डीकार्बराइजेशन के लिए प्रवण होते हैं।

स्टील 30KhGS - sv \u003d 1100MPa, s0.2 \u003d 850MPa, d \u003d 10%, y \u003d 45%। क्रोमियम-निकल स्टील्स में उच्च कठोरता, अच्छी ताकत और क्रूरता होती है। उनका उपयोग जटिल विन्यास की बड़ी वस्तुओं के निर्माण के लिए किया जाता है, जो गतिशील और कंपन भार के तहत काम कर रहा है।

स्टील 40KhN - sw \u003d 1000MPa, s0.2 \u003d 800MPa, d \u003d 11%, y \u003d 45%।

क्रोमियम-निकल-मोलिब्डेनम स्टील्स। क्रोमियम-निकल स्टील्स में प्रतिवर्ती टेम्परिंग भंगुरता की प्रवृत्ति होती है, जिसे खत्म करने के लिए इन स्टील्स के कई छोटे आकार के भागों को तेल में उच्च तड़के के बाद ठंडा किया जाता है, और पानी में बड़े हिस्से को अतिरिक्त रूप से मोलिब्डेनम (40XH2MA) या टंगस्टन के साथ इस दोष को खत्म करने के लिए मिश्रधातु बनाया जाता है।

स्टील 40KHN2MA - sv \u003d 1100MPa, s0.2 \u003d 950MPa, d \u003d 12%, y \u003d 50%।

क्रोमियम-निकल-मोलिब्डेनम-वैनेडियम स्टील्स में उच्च शक्ति, लचीलापन और क्रूरता और कम ठंड भंगुरता सीमा होती है। यह उच्च निकल सामग्री द्वारा सुगम है। स्टील्स के नुकसान काटने में कठिनाई और गुच्छे बनाने की उनकी उच्च प्रवृत्ति है। टर्बाइन और कंप्रेसर मशीनों के सबसे महत्वपूर्ण भागों के निर्माण के लिए स्टील का उपयोग किया जाता है।

स्टील 38KhN3MFA - sw \u003d 1200MPa, s0.2 \u003d 1100MPa, d \u003d 12%, y \u003d 50%।

सामान्य उपयोग के लिए स्प्रिंग स्टील

स्प्रिंग स्टील्स विभिन्न प्रयोजनों के लिए स्प्रिंग्स, लोचदार तत्वों और स्प्रिंग्स के निर्माण के लिए अभिप्रेत है। उनके पास छोटे प्लास्टिक विरूपण, धीरज सीमा और पर्याप्त प्लास्टिसिटी और क्रूरता के साथ छूट प्रतिरोध के लिए उच्च प्रतिरोध होना चाहिए।

छोटे क्रॉस-सेक्शन के स्प्रिंग्स के लिए, कार्बन स्टील 65,70,75,85 का उपयोग किया जाता है। स्टील 85 - s0.2 \u003d 1100MPa, sw \u003d 1150MPa, d \u003d 8%, y \u003d 30%।

अधिक बार, मिश्र धातु स्टील्स का उपयोग स्प्रिंग्स और स्प्रिंग्स के निर्माण के लिए किया जाता है।

स्टील 60S2KhFA और 65S2VA, जिनकी उच्च कठोरता, अच्छी ताकत और विश्राम प्रतिरोध है, का उपयोग बड़े, अत्यधिक भार वाले स्प्रिंग्स और स्प्रिंग्स के निर्माण के लिए किया जाता है। स्टील 65S2VA - s0.2 \u003d 1700MPa, sw \u003d 1900MPa, d \u003d 5%, y \u003d 20%। जब लोचदार तत्व मजबूत गतिशील भार के तहत काम करते हैं, तो निकल 60C2N2A के साथ स्टील का उपयोग किया जाता है।

ऑटोमोटिव स्प्रिंग्स के निर्माण के लिए, स्टील 50HGA का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, जो सिलिकॉन स्टील्स के लिए तकनीकी गुणों में श्रेष्ठ है। वाल्व स्प्रिंग्स के लिए, स्टील 50 एचएफए की सिफारिश की जाती है, जो ओवरहिटिंग और डिकार्बराइजेशन के लिए प्रवण नहीं है।

बॉल बेयरिंग स्टील्स

छोटे वर्गों के रोलिंग तत्वों और असर के छल्ले के निर्माण के लिए, उच्च कार्बन क्रोमियम स्टील ShKh15 (0.95-1.0% C और 1.3-1.65% Cr) का आमतौर पर उपयोग किया जाता है, और बड़े वर्गों - क्रोमियम-मैंगनीज स्टील ShK1515G (0.95-1.05% C, 0.9-1.2% Cr) 0.4-0.65% Si और 1.3-1.65% Mn), एक बड़ी गहराई तक शांत। स्टील्स में उच्च कठोरता है, थकान से संपर्क करने के लिए प्रतिरोध और प्रतिरोध पहनते हैं। नॉन-मेटालिक समावेशन की सामग्री के लिए स्टील उच्च आवश्यकताओं के अधीन हैं, क्योंकि वे समय से पहले थकान की विफलता का कारण बनते हैं। कार्बाइड की विषमता भी असावधान है।

उच्च गतिशील भार के तहत चलने वाले रोलिंग असर भागों के निर्माण के लिए, केस-कठोर स्टील्स 20X2H4A और 18XGT का उपयोग किया जाता है। गैस कार्बोराइजिंग, उच्च तड़के, शमन और तड़के के बाद, स्टील 20X2H4A से बने असर भागों की सतह पर 58-62 HRC और कोर में 35-45 HRC हैं।

प्रतिरोधी स्टील्स पहनें

उच्च-मैंगनीज कास्ट ऑस्टेनिटिक स्टील 110G13L, जिसमें 0.9-1.3% C और 11.5-14.5% Mn होते हैं, का उपयोग घर्षण घर्षण और उच्च दबावों और प्रभावों के तहत पहनने के लिए काम करने वाले भागों के लिए किया जाता है। इसके निम्नलिखित यांत्रिक गुण हैं: s0.2 \u003d 250350MPa, sw \u003d 8001000MPa, d \u003d 3545%, y \u003d 4050%।

स्टील 110G13L में केवल शॉक लोड के तहत उच्च पहनने का प्रतिरोध है। अपघर्षक पहनने या शुद्ध अपघर्षक पहनने के साथ संयोजन में कम सदमे भार पर, मार्टेंसिटिक परिवर्तन नहीं होता है और 110G13L स्टील के पहनने का प्रतिरोध कम होता है।

हाइड्रोलिक टर्बाइन और हाइड्रोलिक पंपों के ब्लेड के निर्माण के लिए, कैविटी के कटाव के दौरान पहनने की स्थिति के तहत काम करने वाले जहाज प्रोपेलर और अन्य भागों, अस्थिर austenite 30X10G10.0X14AG12 और 0X14GHM के साथ स्टील्स का उपयोग किया जाता है, जो ऑपरेशन के दौरान आंशिक मार्शलेंस परिवर्तन से गुजरते हैं।

जंग प्रतिरोधी और गर्मी प्रतिरोधी स्टील्स और मिश्र धातु

गर्मी प्रतिरोधी स्टील्स और मिश्र। स्केल प्रतिरोध में वृद्धि मुख्य रूप से स्टील में क्रोमियम को शुरू करने से प्राप्त की जाती है, लेकिन एल्यूमीनियम या सिलिकॉन भी, अर्थात्। ऐसे तत्व जो ठोस घोल में होते हैं और ऑक्साइड (Cr, Fe) 2O3, (Al, Fe) 2O3 को गर्म करने के दौरान सुरक्षात्मक फिल्में बनाते हैं।

विभिन्न प्रकार के उच्च-तापमान प्रतिष्ठानों के निर्माण के लिए, भट्टियों और गैस टर्बाइन के कुछ हिस्सों, गर्मी प्रतिरोधी फेरिटिक (12X17.15X25T, आदि) और austenitic (20X23H13, 12X25N1677AR, 36X18H25C2, आदि) स्टील्स का उपयोग किया जाता है।

गर्मी प्रतिरोध होने। स्टील 12Kh17 - sv \u003d 520MPa, s0.2 \u003d 350MPa, d \u003d 30%, y \u003d 75%।

संक्षारण प्रतिरोधी स्टील्स विद्युत रासायनिक जंग के लिए प्रतिरोधी हैं।

स्टील 12X13 और 20X13 का उपयोग बढ़े हुए लचीलापन के साथ भागों के निर्माण के लिए किया जाता है जो सदमे भार (हाइड्रोलिक प्रेस, घरेलू सामान के लिए वाल्व) के साथ-साथ थोड़ा आक्रामक मीडिया (वर्षा, कार्बनिक अम्ल लवण के जलीय घोल) के प्रभाव का अनुभव करने वाले उत्पादों के लिए उपयोग किया जाता है।

स्टील 30X13 और 40X13 कार्बोरेटर सुइयों, स्प्रिंग्स, सर्जिकल उपकरणों, आदि के लिए उपयोग किया जाता है।

स्टील के 15X25T और 15X28 का उपयोग गर्मी के उपचार के बिना अधिक बार किया जाता है ताकि अधिक आक्रामक वातावरण में संचालित वेल्डेड भागों के निर्माण के लिए और कम से कम -20 डिग्री सेल्सियस के ऑपरेटिंग तापमान पर झटके के भार के संपर्क में न आए।

मैं पाठ के अंतिम भाग में आता हूं, जिसमें मैं पाठ को संक्षेप में बताता हूं। मैं विषय के मुख्य बिंदुओं को उजागर करता हूं, इस विषय को सीखने की आवश्यकता पर जोर देता हूं। मैं होमवर्क देता हूं। मैं सबक ले लूंगा। मैं सक्रिय छात्रों को अपनी शिक्षा की जरूरतों को प्रोत्साहित करने के लिए ग्रेड देता हूं।

तृतीय... अंतिम भाग:समय 3 मिनट।

1. सुमिरन करना

एक बार फिर, मैं विषय पर सबसे महत्वपूर्ण जानकारी "प्रवाहकीय सामग्री के वर्गीकरण और बुनियादी गुणों को उजागर करता हूं।"

2. घर पर असाइनमेंट: प्रश्नों का उत्तर देने के लिए पृष्ठ 94, समस्या संख्या 3,4,6,8

3. शिक्षक की टिप्पणी को समाप्त करना: छात्रों को अलविदा कहना।

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