- •Оглавление
- •Предисловие
- •Лабораторная работа №1. Изучение последовательных и связанного колебательных контуров
- •Теоретические замечания.
- •Задание 1.
- •Задание 2.
- •Задание 3.
- •Контрольные вопросы.
- •Лабораторная работа №2. Мощность в цепи переменного тока и методы её измерения.
- •1. Теоретические замечания.
- •2. Задание для самостоятельной работы.
- •3. Порядок выполнения работы. Задание 1.
- •Задание 2.
- •Задание 3.
- •Контрольные вопросы.
- •Лабораторная работа №3. Изучение полевых транзисторов.
- •Теоретические замечания.
- •Полевой транзистор с управляющим p-n – переходом.
- •Полевой транзистор с изолированным затвором и встроенным каналом.
- •Полевой транзистор с изолированным затвором и индуцированным каналом.
- •С пособы включения полевых транзисторов. Основные параметры.
- •Порядок выполнения работы.
- •Лабораторная работа №4. Снятие характеристик полупроводниковых триодов и определение их параметров.
- •Приборы и оборудование
- •Теоретические замечания
- •Задание 1.
- •Задание 2.
- •Задание з.
- •Задание 4.
- •Задание 5.
- •Задание 6.
- •Контрольные вопросы:
- •Лабораторная работа №5. Усилители напряжения низкой частоты.
- •Теоретические замечания.
- •Основные параметры усилителей.
- •Краткое описание лабораторного стенда.
- •Задание 1.
- •Задание 2.
- •Контрольные вопросы.
- •Лабораторная работа №6. Изучение выпрямительных схем.
- •Общие сведения
- •Однотактная однополупериодная схема
- •Двухполупериодная однотактная схема
- •Однофазная мостовая схема
- •Выпрямители с удвоением напряжения
- •Трёхфазная схема выпрямления
- •С г глаживающие фильтры выпрямителей
- •Порядок выполнения работы
- •Лабораторная работа 7. Изучение однофазного трансформатора
- •I. Теоретическая часть.
- •Лабораторная работа №8. Изучение мультивибраторов и триггеров.
- •Мультивибраторы
- •Потенциалов
- •П орядок выполнения работы. Задание 1.
- •Триггеры
- •Изучение работы триггера.
- •Режим раздельного пуска
- •Режим счётного запуска
- •Порядок выполнения работы:
- •Контрольные вопросы:
- •Лабораторная работа №9. Исследование работы транзисторного ключа.
- •Краткие теоретические сведения
- •1. Подача питающих напряжений к стенду от выпрямителя
- •2. Подготовка к работе генератора импульсов г5-54
- •О работе с осциллографом с1-49
- •Порядок выполнения работы
- •1. Исследование насыщенного транзисторного ключа
- •2. Исследование ненасыщенного транзисторного ключа.
- •Выключение и разборка схемы:
- •Теоретическая часть.
- •1.Логические функции и логические элементы.
- •1.1.Основные логические элементы.
- •1.2.Инвертор.
- •1.3.Дизъюнктор.
- •1.4.Конъюнктор.
- •1.5.Универсальный логический элемент или-не (элемент Пирса).
- •1.6.Универсальный логический элемент и-не.
- •2.Диодный матричный двоично-восьмеричный дешифратор с параллельным трехразрядным счетчиком на триггерах.
- •2.1.Счётчик.
- •2.2.Дешифратор.
- •Задание 1.
- •Задание 2.
- •Задание 3.
- •Задание 4.
- •Задание 5.
- •Контрольные вопросы.
- •Лабораторная работа №11. Исследование регистра сдвига на базе r,s – триггеров.
- •Приборы и оборудование:
- •Краткие теоретические замечания.
- •Детали схемы (рис.3).
- •Порядок выполнения работы.
- •Контрольные вопросы.
- •Лабораторная работа №12. Цифро-аналоговый преобразователь.
- •Теоретическая часть
- •1. Матрица с весовыми резисторами.
- •2. Резисторная матрица типа r-2r.
- •3.Электронные ключи.
- •4.Источник опорного напряжения.
- •5.Описание лабораторного стенда.
- •Задание 8.
- •Задание 9.
- •Вопросы для самопроверки.
- •Лабораторная работа №13. Знакогенераторы эвм.
- •Краткие теоретические сведения. Описание стенда.
- •Внимание !!!
- •Задание 3.
- •Контрольные вопросы.
Полевой транзистор с управляющим p-n – переходом.
Устройство такого транзистора показано на рис.1. На подложке из p-кремния создается тонкий слой полупроводника n-типа, выполняющий функции канала, то есть токопроводящей области, сопротивление которой регулируется электрическим полем. Канал изолирован р-п – переходом, как от подложки, так и от находящегося над ним затвора. На концах канала находятся исток и сток – сильно легированные n+-области, с помощью которых канал включается в цепь управляемого тока.
Рис.1.
Длину канала делают очень малой (единицы микрометров), ширину канала по возможности большой (обычно в сотни и даже тысячи раз больше длины).
Рассмотренный транзистор имеет канал n – типа. Существует полевые транзисторы с p – каналом; они имеют такое же устройство и принцип действия, отличаются лишь полярностью напряжений питания.
Между затвором и истоком подается напряжение такой полярности, чтобы оно создавало обратное смещение р-п – перехода, а напряжение между стоком и истоком имеет такую полярность, чтобы основные носители в канале двигались от истока к стоку.
Механизм управления тока в транзисторе заключается в следующем. При увеличении обратного смещения на переходе UЗИ область обедненного слоя будет расширяться в область канала n – типа (рис.1). Так как в обедненном слое практически отсутствуют свободные носители заряда, то электрический ток может протекать только между обедненными слоями. Изменяя напряжение UЗИ, можно изменять поперечное сечение проводящего канала, то есть его проводимость, а следовательно, управлять током транзистора. Если напряжение UЗИ будет достаточно велико, то произойдет смыкание обедненных областей и ток транзистора станет равным нулю. Напряжение U0, при котором происходит перекрытие канала, называется напряжением отсечки. При нулевом напряжении на затворе (то есть когда затвор - исток закорочены) ток транзистора IС максимален. Из сказанного, очевидно, что транзисторы с управляющим p-n - переходом работают только в режиме обеднения, уменьшающего проводимость канала.
В настоящее время получили большое применение полевые транзисторы с изолированным затвором, так называемые МДП или МОП – транзисторы (первая аббревиатура характеризует структуру области затвора: металл–диэлектрик-полупроводник; вторая конкретизирует вид диэлектрика: металл-окисел-полупроводник).
В транзисторах с изолированным затвором проводящий канал может быть встроенным и индуцированным.
Полевой транзистор с изолированным затвором и встроенным каналом.
Устройство такого прибора схематически представлено на рис.2. Основой служит пластинка слаболегированного кремния с электропроводностью p – типа. Области истока и стока обладают электропроводимостью n+-типа. Их соединяет узкая слаболегированная область кремния с электропроводностью n–типа – встроенный канал. Затвор представляет собой металлический слой, изолированный от канала диэлектриком.
рис.2
При отрицательном напряжении на затворе (относительно истока) электроны проводимости оттесняются из области канала в объем полупроводника р – типа. Канал обедняется носителями зарядов и его проводимость уменьшается. При подаче на затвор положительного напряжения происходит обогащение электронами объема канала, и его проводимость возрастает. Таким образом, МДП–транзистор со встроенным каналом может работать с нулевым, отрицательным и положительным смещением.