- •Собственная и примесная электропроводность полупроводников.
- •3 Полупроводниковые диоды.
- •5. Выпремители. Блок-схема. Назначение элементов. Классификация.
- •6. Однополупериодная, однофазная схема выпрямления переменного тока. Работа. Временные диаграммы. Расчет.
- •7. Двухполупериодный выпрямитель со средней точкой трансформатора
- •9. Трехфазный однократный выпрямитель. Работа. Временные диаграммы.
- •10. Тиристоры
- •13. Внешние характеристики выпрямителей без фильтров и с ними.
- •14. Биполярные транзисторы. Типы, схемы включения, режимы работы. Характеристики, параметры.
- •15. Полевые транзисторы. Схемы включения, работа, характеристики, параметры.
- •16. Усилительный каскад на биполярном транзисторе с общим эмиттером
- •Характеристики каскада усилителя с общим эмиттером
- •17 .Графоаналитический анализ работы каскада на биполярном транзисторе с общим эмиттером
- •18. Температурная стабилизация
- •20. Схема замещения усилительного каскада. Расчет параметров.
- •22 Логические элементы. Основные логические операции: и, или, не.
- •23. Техническая реализация логической операции и-не
- •25. Техническая реализация логической операции или.
- •26. Устройство, принцип действия, уравнения э.Д.С., м.Д.С. И токов однофазного трансформатора. Мгновенные и действующие значения э.Д.С. Первичной и вторичной обмоток однофазного трансформатора.
- •28. Режим короткого замыкания однофазного трансформатора
- •29. Нагрузочный режим однофазного трансформатора.
- •30. Потери напряжения в однофазном трансформаторе. Внешние характеристики и кпд
- •32 Нагрузочный режим. Уравнения эдс, мдс и токов ад
- •33 Изменение вторичных параметров ротора асинх. Двигателя при его вращении.
- •34. Энергетическая диаграмма, электромагнитный момент, механическая характеристика асинхронного двигателя.
- •35. Вращающий момент асинхронного двигателя. Вывод формулы. Номинальный, критический и пусковой моменты.
- •36. Способы регулирования частоты вращения ад с к.З. Ротором
- •37.Пуск и регулирования частоты вращения ад с ф.Р.
- •41. Нагрузочный режим двигателя постоянного тока с параллельным возбуждением. Механическая характеристика. Уравнения эдс и токов
- •42. Способы регулирования частоты вращения двигателя постоянного тока
- •43. Пуск двигателя постоянного тока
- •44,45 . Генератор постоянного тока. Устройство, принцип действия. Способы возбуждения. Э.Д.С. Якоря и электромагнитный момент генератора постоянного тока.
- •46,47 . Устройство синхронного двигателя. Схема замещения, уравнения энергетического состояния фазы обмотки статора, векторная диаграмма синхронного дв.
- •49. Электропривод. Классификация. Основное уравнения динамики.
- •50. Определение времени переходных процессов(пуск, торможение, остановка)
- •51. Выбор электродвигателя производственному механизму
- •52. Выбор электродвигателя для продолжительного и повторно-кратковременного режимов работы
- •53. Управление ад с помощью нереверсивного магнитного пускателя
- •54. Аппаратура управления: Контакторы, магнитные пускатели.
- •55 Аппаратура защиты: предохранитель, тепловое реле.
- •56. Электроснабжение промышленного предприятия
15. Полевые транзисторы. Схемы включения, работа, характеристики, параметры.
МОП-транзистор. Униполярные, так как имеют заряды одного знака − МОП-транзистор. Полевой транзистор (ПТ) − это полупроводниковый прибор с токопроводящим каналом, ток в котором управляется электрическим полем .
Канал − это область в транзисторе, сопротивление которой зависит от потенциала на затворе. Электрод, из которого выходят заряды в канал, − исток; электрод, в который входят заряды из канала, − сток.
Затвор служит для регулирования поперечного сечения канала и его электропроводности (в полевых транзисторах).
1. В ПТ n-типа основными носителями заряда в канале являются электроны. Затвор – это р-область. Между затвором и каналом образуются р-n-переходы. Когда между З и И приложено Uзи < 0, запирающее р-n-переходы, оно вызывает вдоль канала равномерный слой, обедненный носителями заряда. Величина Uси больше вызывает неравномерность обедненного зарядами слоя, наименьшее сечение проводящего канала − вблизи стока, сопротивление возрастает.
Величина Uзи управляет сечением канала и его сопротивлением. Величина Uси управляет током через канал.
а б
Полевой транзистор (ПТ): а - структурная схема; б - условное обозначение
Когда Ucи + |Uзи| = Uзап, обедненные слои перекрывают канал и сопротивление канала резко возрастает (насыщение, Ic = сonst).
Схема канала ПТ
ПТ с управляющими р-n-переходами различают двух типов (рис. а, б). Схема ПТ с общим истоком представлена на рис. в.
а б
в
Схемы управления ПТ: а - с n-каналом;
б - с р-каналом; в - с общим истоком
2. Используются и ПТ с изолированным затвором, у которых между З и К есть слой диэлектрика SilО2, а р-n-переход отсутствует. Их называют МОП-транзисторами (металл, окисел, полупроводник) или МДП транзисторы (металл, диэлектрик, полупроводник).
3. ПТ с затвором Шоттки. У них потенциал на затворе изменяет толщину перехода между металлом и полупроводником и изменяется R.
ПТ с изолированным затвором
с р-каналом с n-каналом
Основные характеристики:
Ic(Ucи) при Uзи = const − выходные (стоковые) характеристики.
Ic(Uзи) при Uси = const − переходная (строится по выходной).
Переходная и стоковые характеристики ПТ
Если одновременно подать напряжение Uзи < 0 и Uси > 0, то сечение канала и соответственно его сопротивление будут определятся действием суммы этих двух напряжений. Когда суммарное напряжение достигнет величины запирания, т. е. Uси + |Uзи| = Uзап, канал сомкнется, его сопротивление резко возрастет, транзистор – закроется. Зависимости тока стока Iс от напряжения Ucи при Uзи = const, определяют выходные или стоковые характеристики Ic = f(Ucи).
На начальном участке, когда Ucи + |Uзи| < Uзап, ток Iс возрастает с повышением Uси; когда напряжение Ucи ≥ Uзап − Uзи рост тока прекращается (участок насыщения). Увеличение отрицательного значения Uзи (1−2−3−4 В) уменьшает величину Uси и тока Ic. Более высокое напряжение Ucи приводит к пробою р-n-перехода и выходу из строя транзистора. По выходным характеристикам можно построить переходную или стоковую характеристику Ic = f(Uзи), Ucи = const
Основные параметры: крутизна (определяется по переходной характеристике)
S = ΔIс/ ΔUзи при Uси = const
Дифференциальное сопротивление cтока (определяется по выходной характеристике).
Rс = ΔUси/ ΔIс при Uзи = const
Достоинства: высокая технологичность; меньшая стоимость, чем биполярных, высокое Rвх. Применяются в усилительных каскадах с высоким Rвх, ключевых и логических схемах.
Обозначение транзисторов состоит из четырех элементов:
1) буква или цифра, указывающая на полупроводниковый материал;
2) буква T для бинарных, П − для полевых;
3) трехзначная группа цифр – это тип по классификации;
4) буква разновидности транзистора.
КТ 315А − кремниевый, биполярный транзистор малой мощности, высокой частоты, разновидность А.
Полевые транзисторы просты в изготовлении, дешевле. Можно получить высокую плотность расположения в микросхеме (на порядок выше, чем в Б-транзисторах) имеет очень высокое Rвх = 1011−1017 Ом. Мало зависят от температуры и радиации, могут работать при t, близких к абсолютному нулю и
в космосе. Однако имеют малый коэффициент усиления, работают при невысоких частотах (до нескольких мГц).