Билет №6

1. Ме́тод ко́нтурных то́ков — метод сокращения размерности системы уравнений, описывающей электрическую цепь. Контурные токи – это условно независимые, одинаковые для всех ветвей каждого контура токи (рис.1 , указанные пунктиром II , III), которые совпадают по модулю с соответствующими токами внешних ветвей (например,  ), токи смежных ветвей равняются их сумме (если, направления контурных токов совпадают) или разности (если направления противоположны). Например,  .   Для схемы (рис.1)  

Вольт-амперная характеристика (ВАХ) — график зависимости тока через двухполюсник от напряжения на этом двухполюснике. Вольт-амперная характеристика описывает поведение двухполюсника на постоянном токе. Чаще всего рассматривают ВАХ нелинейных элементов (степень нелинейности определяется коэффициентом нелинейности  ), поскольку для линейных элементов ВАХ представляет собой прямую линию и не представляет особого интереса.

Характерные примеры элементов, обладающих существенно нелинейной ВАХ: диод, динистор, стабилитрон.

Для трехполюсных элементов (таких, как транзистор, тиристор или ламповый триод) часто строят семейства кривых, являющимися ВАХ для двухполюсника при так или иначе заданных параметрах на третьем выводе элемента.

Необходимо отметить, что в реальной схеме, особенно работающей с относительно высокими частотами (близкими к границам рабочего частотного диапазона) для данного устройства реальная зависимость напряжения от времени может пробегать по траекториям, весьма далёким от «идеальной» ВАХ. Чаще всего это связано с ёмкостью или другими инерционными свойствами элемента.

7 Билет

1)Метод эквивалентного генератора.

Метод эквивалентного генератора

При расчете разветвленной электрической цепи с одним нелинейным элементом удобно пользоваться МЭГ.

Для расчета тока в нелинейном элементе исходная схема заменяется на эквивалентную схему. В эквивалентной схеме кроме нелинейного элемента имеется источник с ЭДС , равной напряжению холостого хода между зажимами 1-2 исходной схемы при отключенном нелинейном элементе и - входное сопротивление относительно этих зажимов.

П о эквивалентной схеме рассчитывается ток (напряжение) нелинейного сопротивления.

Для чего строятся зависимости, соответствующие правой и левой части уравнения:

I_нэr_вх+U_нэ=E_x

Точка их пересечения даст значения тока и напряжения нелинейного элемента.

Затем, по исходной схеме с помощью законов Кирхгофа, рассчитываются остальные токи.

2. Принцип работы биполярного транзистора

 Биполярный транзистор - трехэлектродный полупроводниковый прибор с двумя, расположенными на близком расстоянии параллельными pn - переходами. Конструкции биполярного транзистора схематически показаны на рис. 50, там же приведены соответствующие обозначения. Как видно из рис. 50, транзистор состоит из трех основных областей: эмиттерной, базовой и коллекторной. К каждой из областей имеется омический контакт. Для того, чтобы транзистор обладал усилительными свойствами, толщина базовой области должна быть меньше диффузионной длины неосновных носителей заряда, т.е. большая часть носителей, инжектированных эмиттером, не должна рекомбинировать по дороге к коллектору.

Рис. 50. Структура и обозначения pnp и npn биполярных транзисторов.

 На границах между p и n областями возникает область пространственного заряда, причем электрические поля в эмиттерном и коллекторном переходах направлены так, что для pnp транзистора базовая область создает энергетический барьер для дырок, стремящихся перейти из эмиттера в коллектор, для npn транзистора базовая область создает аналогичный барьер для электронов эмиттерной области. При отсутствии внешнего смещения на переходах потоки носителей заряда через переходы скомпенсированы и токи через электроды транзистора отсутствуют.