- •Спеціальність 6.010104(29) Автоматизовані системи управління промисловими установками
- •Типові запитання та відповіді
- •1.Типи напівпровідникових діодів, їх характеристики та параметри.
- •2. Параметри біполярних транзисторів. Коротка характеристика основних груп параметрів.
- •Класифікація біполярних транзисторів.
- •3. Класифікація, пристрій, параметри напівпровідникових діодів. Реальні вольт-амперні характеристики діодів.
- •4. Статичні характеристики транзистора для схеми з загальним емітером, їх особливості.
- •5. Електронно-дирковий перехід та його властивості. Вольт-амперна характеристика р-п-переходу.
- •Властивості р-n-переходу.
- •6. Статичні характеристики транзистора для схеми з загальною базою, їх особливості.
- •7. Польові транзистори з керуючим р-п-переходом. Побудова, принцип дії, статичні характеристики і параметри.
- •8. Схеми включення транзистора та їх властивості. Режими роботи.
- •Режими роботи.
- •9. Тиристори, принцип дії, статичні характеристики і параметри.
- •10. Біполярні транзистори, загальні відомості та принцип дії.
- •Принцип дії біполярного транзистора.
- •11. Енергетичні діаграми напівпровідників.
- •12. Динистори. Вах.
- •13. Статичні характеристики динистора.
- •14. Типи напівпровідників, що використовуються в електроніці.
- •15. Основні процеси в транзисторі. Умови функціонування біполярного транзистора.
- •16. Ємності р-п-переходу.
- •Дифузійна ємність.
- •17. Загальні параметри діодів.
- •18. Основні параметри стабілітронів.
- •19. Класифікація транзисторів.
- •20. Статичні характеристики біполярного транзистора.
- •21. Сладові струму тиристора. Вах динистора.
- •22. Недоліки динистора. Шляхи усуненя.
- •23. Статичні характеристики транзистора з р-п затвором.
- •24. Принцип дії уніполярного транзистора.
- •25. Вах тунельного діода.
- •26. Загальні дані про напівпровідники.
- •27. Пряме та зворотнє включення р-п переходу.
- •Прикладення до напівпровідника зворотньої зовнішньої напруги.
- •28. Статичні характеристики транзистора для схеми з загальною базою, їх особливості.
- •29. По яких ознаках класифікують уніполярні транзистори? Поясніть принцип дії польового транзистора із затвором у вигляді р-n переходу.
- •30. Зворотня ділянка вах діода. Типи пробоїв.
- •31. Вольт-амперна характеристика та параметри напівпровідникових діодів.
13. Статичні характеристики динистора.
Якщо напруга на диністорі досягне напруги вмикання , то робоча точка стрибком переходить зі стану А в . При зменшенні напруги робоча точка із В стрибком переходить у . Робочою ділянкою ВАХ є ділянка . При цьому спад напруги між анодом і катодом диністора невеликий, оскільки всі переходи зміщені в прямому напрямі. ля вимикання Д. необхідно зменшити прямий струм до значення, що не перевищує значення струму утримування (точка В), або подати на Д. напругу зворотної полярності. Після зміни полярності зовнішньої напруги переходи 1 і 3 зміщуються у зворотному напрямі, а перехід 2 залишається прямо зміщеним. ВАХ така сама, як і у звичайного діода для зворотного вмикання (ІV – область зворотного зміщення та V – область пробою структури).
14. Типи напівпровідників, що використовуються в електроніці.
Напівпровідниковими матеріалами називаються матеріали, які мають питомий опір(по-російські – удельное сопротивление) в межах ρ = 10 −5 ÷ 1010 Ом · см, та займають по цьому показнику проміжне положення між металами (ρ = 10 −6…10 −5 Ом∙см) та діелектриками (ρ = 1010…1015 Ом∙см).
Напівпровідниковими властивостями володіють як неорганічні, так і органічні; кристалічні та аморфні, тверді та рідкі, немагнітні та магнітні матеріали.
При виготовленні НП, а також ІС найчастіше використовують такі напівпровідникові матеріали, як Ge – германій, Si – кремній та GaAs – арсенід галію.
15. Основні процеси в транзисторі. Умови функціонування біполярного транзистора.
Принцип дії БТ (бездрейфового) оснований на використанні наступних явищ:
1) інжекції неосновних носіїв в область бази;
2) переносу інжектованих носіїв через базу внаслідок дифузії;
3) екстракції носіїв із бази в колектор полем колекторного переходу.
Умови функціонування біполярного транзистора.
-
БT р-n-р типу
БT n-р-n типу
Умови інжекції спрямованої
Умови малої рекомбінації в базі БT.
Умови екстракції
16. Ємності р-п-переходу.
Величина об’ємних зарядів у переході та поблизу його границь змінюється із зміною напруги, прикладеної до переходу. Це відбувається тому, що в залежності від напруги змінюється ширина запірного шару, а також концентрація основних і неосновних носіїв поблизу границь переходу.
Наявність різних за знаком зарядів по різні боки границі дозволяє вважати, що перехід має електричну ємність. Розрізняють бар’єрну і дифузійну ємність (див. рис. 1).
Як видно з рис. 1 область об’ємного заряду являє собою подвійний шар протилежних по знаку нерухомих зарядів. Цей подвійний шар можна уподібнити обкладинкам площинного (по російські – плоского) конденсатора, зарядженого до потенціалу φ.
Якщо прикласти зовнішню зворотну напругу, різниці потенціалів між електронною та дірковою областями напівпровідника збільшується, що призводить до збільшення об’ємних зарядів в цих областях напівпровідника. Через те, що об’ємні заряди створюються нерухомими іонами атомів донорів та акцепторів, збільшення об’ємного заряду може бути пов’язано тільки з розширенням області об’ємного заряду. Іншими словами, при збільшенні зворотної напруги, прикладеної до переходу, збільшується область, збіднена рухомими носіями, збільшується δ.
Бар’єрна ємність.
Бар’єрна ємність, як і будь яка ємність площинного конденсатора, може бути подана у вигляді
(***)
де − ємність різкого переходу при Uзв = 0;
ε – відносна діелектрична проникненість р-n-переходу;
εо – діелектрична проникненість вакууму;
S – площа р-n-переходу.
Бар’єрна ємність буде тим більшою,
чим більше концентрація рухомих носіїв заряду на межі області об’ємного заряду (отже, чим тонший шар області об’ємного заряду),
і чим менше напруга на переході.
З виразу (***) видно, що з збільшенням прикладеної зворотної напруги бар’єрна ємність зменшується. Це відбувається тому, що збільшується ширина δ р-n-переходу.
Залежність Сбар = ƒ(U) називають вольт-фарадною характеристикою (див. рис. 1).