Polovodičové součástky

Polovodiče a elektrický proud obecně nepatří mezi příliš oblíbená fyzikální témata u žáků. Probíraná látka a téma jim (na rozdíl např. od mechaniky) připadají velmi abstraktní, ti, kteří s elektrickými součástkami nepracují běžně, si některé pojmy nedokáží představit, a proto mají k těmto tématům principiálně větší odstup. Přesto ale elektrický proud a jeho aplikace jsou běžnou součástí každodenního života. A o polovodičích to platí zvlášť: LEDky máme v každém spotřebiči, který jimi signalizuje svůj pracovní stav, fotorezistory nebo fototranzistory známe z tzv. fotobuněk (pánské záchody, vstupy do obchodních center nebo bank, detekce použití blesku u fotoaparátu, …), termistory jsou základní součástí digitálních teploměrů, používají se v moderních zdrojích napětí, …

Je tedy nutné, aby žáci znali alespoň základní vlastnosti těchto součástek a byli schopni tyto součástky charakterizovat. Proto jsem do výuky fyziky ve třídě 09L laboratorní práce na téma polovodiče. Žáci si mohli předem vybrat jednu až dvě úlohy z nabízených úloh, na ty se připravit teoreticky a ve škole je pak proměřit prakticky. Příslušné charakteristiky polovodičů mohli proměřovat buď klasickými přístroji nebo čidly firmy Vernier, která má škola k dispozici. Většina z nich si vybrala čidla firmy Vernier, protože odpadá fáze nastavování přístrojů, opisování hodnot do připravených tabulek a následné pečlivé vykreslování grafů. Na druhou stranu sebemenší chybičku v zapojení obvodu kvalitní čidla velmi rychle odhalí a je tedy nutné přistupovat už i k návrhu obvodu velmi pečlivě. Žáci pracovali v maximálně čtyřčlenných skupinkách a svou činnost museli koordinovat tak, aby každý z nich byl platným členem týmu!

Součástí měření bylo i vypracování protokolů o měření. Toto zpracování pak prováděli žáci sami doma …

Atmosféru z laboratorní práce přibližují fotografie.

Autor fotografií: Jaroslav Reichl

© Jaroslav Reichl, 2011