ЗАДАНИЕ НА КОНТРОЛЬНУЮ РАБОТУ

Контрольная работа состоит из ответов на теоретические вопросы и расчетно-графической работы.

Контрольная работа выполняется на компьютере в распечатанном виде и должная содержать:

Титульный лист

СОДЕРЖАНИЕ

1. Ответ на первый теоретический вопрос

2. Ответ на второй теоретический вопрос

3. Ответ на третий теоретический вопрос

4. Расчет характеристик биполярного транзистора СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

Вариант задания выбирается по списку группы (таблица 1). Работа, выполненная по другому варианту, не зачитывается.

Таблица 1. Варианты контрольной работы

Выполняя расчеты, следует приводить полную расчетную формулу, производить подстановку числовых значений величин и указывать результаты вычислений, причем, подставляя в формулы числовые значения, необходимо обращать внимание на единицы физических величин, в которых они выражены, и обозначать эти величины.

Точность расчетов не должна превышать трех значащих цифр после запятой. Результаты расчетов должны быть выделены.

Теоретические вопросы для контрольной работы:

1. Основные материалы полупроводниковой электроники (кремний, германий, арсенид галлия, фосфид индия) и их основные параметры.

2. Физические процессы в электронно-дырочном переходе. Образование обедненного слоя, условие равновесия. Высота потенциального барьера и ширина перехода.

3. Барьерная и диффузионная емкости перехода и их зависимость от приложенного напряжения.

4. Контакт металл-полупроводник.

5. Вольт-амперная характеристика р-п перехода. Влияние температуры на вольт-амперную характеристику.

6. Виды пробоя р-п перехода.

7. Основные параметры диодов: дифференциальное сопротивление, сопротивление постоянному току, емкости диода.

8. Разновидности полупроводниковых диодов. Выпрямительные диоды, диоды Шоттки, туннельные и обращенные диоды, варикапы. Назначение, принцип действия, характеристики и параметры.

9. Условные изображения и обозначения диодов.

10. Биполярный транзистор. Устройство и принцип действия.

11. Схемы включения биполярного транзистора.

12. Основные режимы работы биполярного транзистора: активный, отсечки, насыщения, инверсный.

13. Статические характеристики транзистора.

14. Транзистор как линейный четырехполюсник. Системы h-параметров и схемы замещения транзистора.

15. Особенности работы транзистора на высоких частотах.

16. Работа транзистора в импульсном режиме. Физические процессы накапливания и рассасывания носителей заряда. Импульсные параметры транзистора.

17. Разновидности транзисторов. Условные изображения и обозначения.

18. Полевой транзистор с управляющим р-п переходом. Устройство, схемы включения. Принцип действия, физические процессы, влияние напряжений электродов на ширину р-п перехода и форму канала.

19. Статические характеристики, области отсечки, насыщения и пробоя р-п перехода. Параметры полевого транзистора.

20. МДП-транзисторы со встроенным и с индуцированным каналами. Устройство, схемы включения.

21. Режимы обеднения и обогащения в транзисторе со встроенным каналом. Статические характеристики.

22. Устройство и классификация тиристоров. Двухтранзисторная модель тиристора.

23. Характеристики и параметры тиристора. Влияние тока управления на характеристики тиристора. Статические параметры тиристора.

24. Области применения тиристоров. Условные изображения и обозначения.

25. Электронная эмиссия. Виды эмиссии. Катоды электровакуумных приборов.

26. Электрический разряд в газах. Несамостоятельные и самостоятельные разряды. Виды самостоятельного разряда: тихий, тлеющий, дуговой. Характеристики разрядов.

27. Вакуумный диод. Принцип действия. Режим насыщения и режим ограничения тока объемным зарядом. Идеализированная и реальная характеристики диода. Статические параметры. Основные типы диодов. Области применения.

28. Трехэлектродная лампа. Устройство. Роль сетки в триоде. Понятие о действующем потенциале и проницаемости сетки. Статические характеристики. Статические параметры и их определение по характеристикам. Междуэлектродные емкости. Режим работы триода с нагрузкой, нагрузочные характеристики, параметры режима работы с нагрузкой.

29. Тетроды и пентоды. Роль сеток. Действующее напряжение. Статические характеристики и параметры многоэлектродных ламп. Эквивалентные схемы ламп на низких и высоких частотах. Мощные генераторные и модуляторные лампы. Области применения многоэлектродных ламп.

30. Устройство электронно-лучевой трубки. Элементы электронной оптики. Управление плотностью электронного луча. Системы фокусировки луча. Отклонение луча электрическим и магнитным полями. Чувствительность трубки к отклонению. Экраны электронно-лучевых трубок. Параметры экранов.

Расчетно-графическая работа

РАСЧЕТ ХАРАКТЕРИСТИК БИПОЛЯРНОГО ТРАНЗИСТОРА

Рассчитать h – параметры биполярного транзистора, его входное и выходное сопротивления, коэффициент передачи по току, пользуясь входными и выходными характеристиками транзистора. Тип транзистора задается преподавателем. Схема включения транзистора с общим эмиттером (ОЭ).

Провести графоаналитический расчет усилительного каскада на заданном типе транзистора, включенного по схеме с ОЭ, с одним источником питания E_К и с температурной стабилизацией рабочего режима.

Определить h-параметры элементов схемы усилительного каскада.

Для выполнения данной задачи необходимо изучить следующий теоретический материал:

- Биполярный транзистор. Устройство и принцип действия.

- Схемы включения биполярного транзистора.

- Основные режимы работы биполярного транзистора: активный, отсечки, насыщения, инверсный.

- Статические характеристики транзистора.

- Транзистор как линейный четырехполюсник. Системы h-параметров и схемы замещения транзистора.

МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

1. Изобразить семейство статических входных и выходных характеристик заданного транзистора, соответствующих схеме с ОЭ.

2. Рассчитать и построить кривую максимальной мощности на графике выходных характеристик. Р_кmax = U_к·I_к.

3. На графике выходных характеристик построить нагрузочную прямую U_кэ= E_К -I·R_н, где E_К – Э.Д.С. источника питания коллекторной цепи (взять меньше максимального напряжения на графике выходных характеристик, учитывая, что нагрузочная прямая должна проходить ниже кривой допустимой мощности), R_н – сопротивление нагрузки (выбрать таким образом, чтобы ток I_к при U_кэ=0 был меньше максимального тока коллектора на выходных характеристиках).

4. Выбрать рабочую точку (точку пересечения нагрузочной прямой и выходной характеристики, ток базы которой соответствовал токам базы на линии прямой проводимости на входных характеристиках).

5. Определить h – параметры транзистора, соответствующие схеме с ОЭ, пользуясь входными и выходными характеристиками транзистора.

6. Найти входное сопротивление транзистора:

Rвх =h₁₁

7. Определить коэффициент передачи по току транзистора β:

β = h₂₁.

8. Определить коэффициент усиления транзистора по напряжению.

9. Определить коэффициент усиления транзистора по мощности.

К_р= К_u· β

Таблица 2. Варианты задания.

Характеристики транзисторов в приложении А.

Исходные данные по вариантам: марка электронного прибора, входные и выходные характеристики электронных приборов (из справочника)