Voltaj Seviyesi
Bir MOS transistörü için kullandığımız sembolü gösterir. Alt tabaka (ve onun toprağa bağlantısı) tasvir edilmemesine rağmen, düzgün çalışmasını sağlamak için toprağa bağlı olduğunun anlaşıldığına dikkat edin. (Alt tabaka için daha da düşük bir voltaj zarar vermez.) Devrenin yanında, giriş-çıkış voltajları grafiğini çizdik, yani V98'e karşı Vds ·
Gerçek değerler, "yukarı çekme" direncinin direnci ile transistör kanalının direnci arasındaki oran gibi özelliklere bağlıdır. İkincisi, Vds arttığında azalır ve ayrıca kanalın geometrisine de bağlıdır.
3 kaynak ile dren arasındaki mesafe artarsa kanalın direnci artar. Kaynak ile dren arasındaki yolun genişliği artırılırsa kanalın direnci azalır. Bir transistörü veya devreyi düzenlerken bu parametrelerin dikkate alınması gerekir, ancak şimdilik bunları göz ardı ediyoruz.
Grafiği ikili bir şekilde yorumlayarak, bir time girişinin (yüksek giriş voltajı) yanlış bir çıkış (düşük çıkış voltajı) ürettiğini ve bunun tersini görüyoruz; yani devre bir invertördür: girişinin boole olumsuzluğunu hesaplar.
Bir sonraki devremiz için, transistör ve direncin konumunu değiştirelim. (Sadece bu iki elemanla yapabileceğimiz fazla bir şey yok.) Devreyi ve giriş çıkış grafiğini içerir. Yine bu devreyi bir boolean fonksiyonu hesaplamak olarak yorumlayabiliriz. Kimlik işlevidir, işlevlerin en ilginci değil.
Ancak, yüksek çıkış voltajının güç kaynağı tarafından sağlanan voltaj kadar yüksek olmadığını unutmayın. Kapı ile kanal arasındaki gerilim eşiğin altına düşerse kanalın direncinin yüksek olduğunu ve kapandığını daha önce belirtmiştik.
Bu nedenle, kaynağa bağlı olan çıkışın voltaj seviyesi, güç kaynağının voltajı eksi eşik ile sınırlıdır. Gayri resmi olarak konuşursak, sık sık n-kanallı transistörün düşükleri iletmek için iyi olduğunu ve yüksekleri iletmek için o kadar iyi olmadığını söyleriz. Yüksek voltajları iletmek için daha uygun bir transistörü nasıl yapabiliriz?
Simetri nedeniyle, n-tipi bir substratta p-tipi kaynak ve boşaltma bölgeleriyle yapılmış bir p-kanal transistörünün yüksekler için iyi bir iletken olması beklenebilir; aslında öyle. C'nin tamamlayıcı anlamına geldiği CMOS teknolojisinde, her iki transistör türü de iyi bir avantaj için kullanılmaktadır. Bu nedenle, bu daha çekici bir tekniktir. Daha düşük güç tüketimi de dahil olmak üzere başka çekici özelliklere de sahiptir, ancak mevcut tartışmamızda CMOS'u göz ardı edeceğiz.
Bu bölümü başka bir teknik dolambaçlı yol ile bitiriyoruz: Bu silikon teknolojisinde nasıl iyi bir direnç yaparız? Eviricinin çıkış geriliminin eşik geriliminin oldukça altına düşmesini sağlamak için, eviricideki çekme direncinin direncinin, aşağı çekme transistörünün iletken kanalının direncine kıyasla büyük olması önemlidir. (Çıktının bir sonraki devre için girdi olarak kullanılabilmesi için bu çok önemlidir.)
İletken kanalın direnci oldukça yüksektir, bunun başlıca nedeni kanalın yalnızca çok sığ bir yük akışı iletmesi ve dolayısıyla küçük bir enine kesite sahip olmasıdır.
Mevcut çeşitli iletken elemanların minimum genişlikteki hatlarının bile direnci çok daha azdır ve bu nedenle, direnç üretmek için uygulanamayacak kadar uzun hatlar gerektirir. Bir çözüm, geçidi güç kaynağının pozitif tarafına kalıcı olarak bağlı olan bir transistör kullanmaktır.
Voltaj nedir
Voltaj birimi
Ev elektrik voltajı kaç olmalı
En yüksek voltaj kaçtır
Yüksek voltaj Nedir
Yüksek voltaj kaç volt
Yüksek voltajın zararları
Türkiye voltaj değerleri
Bunu bir yaptığımızda. kanal uzunluk-genişlik oranı, aşağı açılan transistörünkinden 10 veya 20 kat daha yüksek olan bir transistör, o zaman oldukça büyük bir direncimiz olur. Bununla birlikte, bir transistörde gözlemlediğimiz sorunları unutmayın: çıkışın, güç kaynağının yüksek voltajının altındaki bir eşiğin üzerine çıkmasına izin vermez.
Teknolojik bir hile ile daha iyi bir çözüm sunulur. Bu pull-up transistörün hiçbir zaman kapalı olması gerekmez. Hatta kaynak gerilimi artmaya başlayınca transistör kapatıldığında bir sorun oluştu. Kanalın yapısını her zaman iletken durumda olacak şekilde değiştirebilsek güzel olurdu. Bir yöntem, kanala bazı donör safsızlık atomları eklemek, böylece kanalın daha fazla serbest elektron içermesine neden olmaktır.
Dolayısıyla kanal p+-tipidir ve substrat p-tipidir. Sonuç olarak, kaynak ve drenaj arasında her zaman iletken bir yol vardır. Aslında olan şu ki, eşik büyük ölçüde düşürüldü ve böylece negatif hale geldi.
Kapı voltajı daha da düşük bir negatif seviyeye düşürülürse, kanal artık iletken olmayacaktır. Ancak bizim uygulamalarımızda kapı her zaman pozitiftir. Kapıyı kaynağa veya tahliyeye bağlayarak, karmaşık transistörün kaynak ve tahliye arasında bir iletken yolu vardır.
Böyle bir transistör denir. bir tükenme modu transistörü (daha önce tartışılan geliştirme modu trarui8tor'un aksine). Uygun uzunluk-genişlik oranıyla, tükenme modu transistörü iyi bir yukarı çekme direnci görevi görür. (Uygun oran, aşağı çekme transistöründen kabaca dört veya beş kat daha büyüktür: ücretsiz değildir!) Devamında, çekmeler için sadece dirençler çizeceğiz.
Kombinasyon Devreleri
Bir transistör ve direnç kombinasyonunun nasıl bir invertör ürettiğini gördük. Bir dirençle birlikte iki transistör kullanmaya ne dersiniz? (Dirençler, transistörlerden daha fazla alan tüketir, bu nedenle transistörlerden daha fazla direnç kullanmayı düşünmeye cesaret edemiyoruz.) İki transistörü seri veya paralel bağlayarak iki devreye yol açabiliriz.
Bütünlük uğruna, iki devrenin düzenini de veriyoruz. Transistörlerin seri bağlı olduğu sol devre, her iki transistör de iletkenken, yani her iki giriş de yüksekken, çıkış ile toprak arasında bir iletken yola sahiptir.
Boole terimleriyle: her iki giriş de doğru olduğunda çıktı yanlıştır. Devre, girişlerinin birleşiminin olumsuzluğunu hesaplar - buna her zaman NAND kapısı denir. (Neden NAND olarak adlandırıldığını anlıyorum; neden kapı olarak adlandırıldığını anlamıyorum.) Boolean ifadeler için notasyonumuzu kullanarak c = •(a 1 b) elde ederiz.
Diğer devrenin bir NOR kapısı olduğunu duyunca şaşırmayacaksınız. c = --, (a V b)'yi kurar. Artık konuyu kavradığımıza göre, muhtemelen herhangi bir boole işlevini bir devre olarak nasıl uygulayacağımızı görebiliriz. Tam da boolean fonksiyonu yanlış olduğunda iletken olan bir dizi/paralel transistör bileşimi oluşturuyoruz; bu ağ bir pull-up transistör ile genişletildi ve işimiz bitti!
Pekala, transistör oranlarıyla ilgili bazı problemler var: açılır ağda seri olarak uzun bir transistör dizisi varsa, o zaman bu iletken yolda büyük bir direnç olabilir; bu, çekmenin daha da büyük bir direnç olması gerektiği anlamına gelir. Sadece devreyi büyütmekle kalmayacak, aynı zamanda devreyi yavaşlatacaktır: çok hızlı yukarı çekmeyecektir.
FOSİL YAKIT VE GÜNEŞ TEDARİK ZİNCİRLERİ
Kaynak verimliliğine ilişkin karşılaştırmalı araştırmalar, hemen hemen her şeyden daha fazla yanlış anlama, yarı gerçek, körlük ve basit kanlı fikirleri kendine çekiyor.
Farklı kaynakların bireysel özelliklerinin bilinen yatak yerleri, gerekli çıkarma ve arıtma teknikleri, uygulamalar, piyasa katılımcıları, fiyatlar, ulaşılabilir verimlilikler, ortaya çıkan emisyonların miktarları ve sonuçları olduğu durumlarda bile bunlar neredeyse her zaman bağlantısız ve parçalı bir şekilde tartışılır.
Fosil yakıtların daha düşük fiyatlar ve daha büyük potansiyel sunduğu varsayılırken, güneş enerjisinin yalnızca azaltılmış çevresel etki açısından üstün olduğu düşünülmektedir. Çok az insan, farklı kaynak türlerinin farklı ekonomik yapıları gerektirdiğinin ve farklı kalkınma eğilimlerini desteklediğinin farkındadır.
Bu, her şeyden önce, bilim ve iş dünyalarındaki teknik uzmanlaşma kültürü tarafından sistematik olarak bütüncül bir yaklaşımla ilgili tüm nosyonlara sahip olan yerleşik uzmanların çoğunluğu için geçerlidir.
Kaynak sorusunun kapsamını anlamak için, çeşitli birincil kaynaklardan son kullanıcılara kadar farklı tedarik zincirlerinin sistematik bir analizini ve değerlendirmesini yapmalıyız.
Ekonomik davranışı yöneten iş ve teknolojinin mantığı, yalnızca tedarik zinciri ve onun bağımlılık ilişkileri perspektifinden tam olarak anlaşılabilir. Bu tedarik zinciri analizi, bireysel elektrik santrallerinden veya emtialardan çok daha önemlidir.
Tek tek elektrik santralleri veya ticari mallar için güneş enerjisinin yerini alacak alternatifler bulmakla yetinen parça parça bir yaklaşım, dünyayı fosil yakıt ve kaynak endüstrisinin gezegeni kuşattığı tedarik zinciri ağlarından kurtarmayı umut edemez.
Fosil yakıtların temel ekonomik gerçeği, dünya genelinde yalnızca nispeten az sayıda yerde bulunmalarına rağmen her yerde tüketilmeleridir. Buna karşılık, güneş kaynaklarının ekonomik gerçekliği, dünyanın her yerinde değişen derecelerde mevcut olmalarıdır.
Fosil yakıt ve güneş kaynağı kullanımı, bu nedenle, yalnızca çevresel etkiler nedeniyle değil, aynı zamanda temelde farklı ekonomik mantık ve farklı siyasi, sosyal ve kültürel sonuçlar nedeniyle de kutuplardır. Güneş kaynakları için tüm fırsat yelpazesinden yararlanılacaksa, bu farklılıklar kabul edilmelidir.
Fosil tedarik zincirleri tarafından tuzağa düşürüldü. Birçok yazar, enerji sistemlerini geliştirerek uygarlığın gidişatını çizmiştir.
Hepsi, tarihin her noktasında kullanılan kaynakların dönemin ekonomik, sosyal ve kültürel eğilimlerini nasıl şekillendirdiğinin izini sürmek için ikna edici bir girişimde bulunuyor. Bireysel ekonomilerin izlediği yolları burada ayrıntılı olarak tekrar etmeye gerek yok.
Kültürel farklılıklara rağmen, süreç nerede ve ne zaman gerçekleşirse gerçekleşsin aşağı yukarı aynıdır. Buradaki amaç, dünyanın, insanlığı amansız bir şekilde uçuruma sürükleyen, sınırlı, tükenebilir bir kaynak tabanının tedarik zincirleri tarafından nasıl zincire vurulduğunu anlatmaktır.
Sınırlı kaynaklar nedeniyle oluşan uzun tedarik zincirleri
Küreselleşme, sanayileşmiş ülkelerin daha fazla ekonomik verimlilik arayışıyla küresel fosil yakıt ve mineral rezervlerini kullanmaya başlamasıyla ortaya çıktı. Seyrek rezervler, eşit derecede kapsamlı sonuçlarla uzun tedarik zincirlerini başlattı.
Yakıt ve mineral kaynaklarına yönelik modern talep, küreselleşmenin arkasındaki gerçek itici güçtür. Aynı şekilde, fosil yakıt ve mineral kaynaklarına yönelik çeşitli biçimleriyle sürekli artan talep, otarşinin artık piyasa ekonomileri için ulaşılabilir bir hedef olmamasının tek zorlayıcı nedenidir.
Küresel fosil yakıt ve mineral rezervlerini ilhak etme dürtüsü, küreselleşme için kaçınılmaz bir baskı yaratmışken, mamul ürünlerin üretimi veya hizmet sunumu için yerler bölgesel bazda şekillenebilir.
Nihai mallar ve hizmetler her zaman değişmektedir, ancak kaynaklara ve özellikle enerji kaynaklarına olan talep, yalnızca kullanımdan tasarruf edilerek azaltılabilecek sürekli bir mevcudiyettir. Çin’e giden “İpek Yolu”, Amerika ve Avustralya’nın keşfi, güney ve orta Afrika’nın açılması ve zorunlu sömürgeleştirme, hepsi giderek artan küresel pazarların yolunu açtı.
Genişletilmiş ulaşım bağlantıları, daha iyi iletişim teknolojisi ve uluslararası sermaye piyasalarının büyümesi gibi altyapı iyileştirmeleri ile yeni fırsatlar sağlandı. Bununla birlikte, küresel toplumun yapısı üzerinde kalıcı bir etki yaratan yalnızca fosil yakıt enerjisi ve kaynakları ile ilgili endüstrilere olan taleptir.
Sonuç olarak, yalnızca sanayileşmiş ülkeler enerji ve maden kaynakları ihracatçılarına bağımlı hale gelmediler, aynı zamanda hem ihracatçı hem de tüketici ülkeler küresel enerji ve maden kaynakları endüstrilerine bağımlı hale geldi.
Ham Petrol Tedarik Zinciri
Tedarik zincirindeki ilk halka, yerel bir madencilik endüstrisini desteklemek için petrol rezervlerine sahip olan birkaç ülke ile sınırlıdır. Muazzam sermaye harcamaları çeken önemli rezervler ABD ve Meksika’da, Arjantin ve Venezüella’da, Kuzey Denizi’nde, Kafkasya’da, Nijerya ve Somali’de, Çin ve Endonezya’da ve her şeyden önce Arap yarımadasında bulunuyor.
Çıkarma, özellikle bir petrol sahasından son damlaların sıkıldığı ikincil petrol geri kazanımı durumunda, ileri teknoloji ve dolayısıyla oldukça sermaye-yoğun bir endüstri haline geldi. İkincil ekstraksiyon teknikleri, su, polimerler, karbon dioksit (CO2) veya aşındırıcı çözeltilerle doldurmadan su ve gaz enjeksiyonuna kadar değişir.
Tüm bu işlemler, petrol kuyudan çıkmadan çok önce ciddi çevresel zararlara neden olabilir. Çıkarılan petrol daha sonra, enerji aç ve kazalara açık boru hatları ve pompa istasyonları aracılığıyla, süper tankerler veya tanker-trenlerle, genellikle binlerce mil boyunca, sanayileşmiş ülkelerin rafinerilerine taşınır.
Zincirin üçüncü halkası olan rafineriler, fraksiyonel damıtma kullanarak petrolü parçalayarak kimya endüstrisi için yakıtlara ve ham maddelere dönüştürür. Rafinasyon işlemi, ekstraksiyondan bile daha fazla çevresel soruna neden olur: hidrokarbon emisyonları, kükürt, nitrojen ve karbon monoksitler ve sıvı ve katı atıklar.
Sonuç, atık bertarafı olan zincirin dördüncü halkasıdır. Beşinci halka, rafine edilmiş ürünlerin depolanması ve altıncı halka, yakıtların garajlara ve diğer ürünlerin ilerideki varış noktalarına nakliyesidir. Motorlarda, fırınlarda veya elektrik santrallerinde yakıt yanması ve kimya fabrikalarında hammadde tüketimi yedinci halkayı oluşturur.