
- •Основи електроніки та мікропроцесорної техніки
- •Основні дати відкриттів і винаходів в електроніці
- •Як вивчати електроніку
- •Розділ 1. Фізичні основи електронної теорії
- •1.1 Основи електронної теорії
- •1.1.1 Електрон та його властивості
- •1.1.2 Робота виходу електронів. Електронна емісія
- •Таким чином, для відриву від поверхні провідника електрони повинні затратити роботу проелектричних сил, які повертають їх назад:
- •1.1.3 Рух електронів в електричних та магнітних полях
- •1.1.4 Електричний струм в газі
- •Контрольні питання і вправи
- •1.2. Електрофізичні властивості напівпровідників
- •1.2.1 Фізичні властивості напівпровідників
- •1.2.2 Власна провідність напівпровідників
- •1.2.3 Домішкова провідність
- •Дрейфовий і дифузний струми в напівпровіднику
- •1.2.4 Електронно-дірковий перехід
- •1.2.5 Властивості р-n переходу
- •Контрольні питання і вправи
- •2. Електронні прилади
- •2.1. Пасивні елементи електроніки
- •2.1.1. Резистори
- •2.1.2 Конденсатори
- •2.1.3 Котушки індуктивності. Трансформатори
- •2.1.4 Коливальні контури
- •2.1.5 Напівпровідникові резистори
- •Терморезистори
- •Фоторезистори
- •Варистори
- •Контрольні питання і вправи
- •2.2 Напівпровідникові діоди
- •2.2.1 Випрямні діоди
- •2.2.2. Високочастотні та імпульсні діоди
- •2.2.3 Стабілітрони
- •2.2.4 Варикапи
- •2.2.5. Тунельні діоди
- •2.2.6 Фотодіоди
- •2.2.7 Світлодіоди
- •2.2.8 Маркування діодів
- •Контрольні питаня і вправи
- •2.3 Транзистори. Тиристори
- •2.3.1 Класифікація транзисторів
- •2.3.2 Будова та принцип роботи біполярних транзисторів
- •2.3.3 Схеми ввімкнення транзистора
- •Еквівалентна схема заміщення, h – параметри транзистора
- •Статичні характеристики транзистора та визначення за ними h - параметрів
- •Температурні і частотні властивості транзистора
- •Транзистор у режимі ключа
- •Польові транзистори
- •Одноперехідні (двобазові) транзистори
- •Фототранзистори
- •Тиристори
- •Контрольні питаня і вправи
- •2.4 Електровакуумні та іонні прилади
- •Електронні лампи
- •Електровакуумний діод
- •Маркування електровакуумних приладів
- •Іонні прилади тліючого розряду
- •Неонова лампа
- •Тиратрон
- •2.5 Гібридні інтегральні мікросхеми
- •2.5.1 Конструктивні елементи гібридних інтегральних мікросхем
- •2.5.2 Пасивні елементи
- •2.5.3 Активні елементи – безкорпусні напівпровідникові прилади
- •Контрольні питання і вправи
- •2.6 Напівпровідникові інтегральні мікросхеми
- •2.6.1 Принцип виготовлення напівпровідникових імс
- •2.6.2 Великі імс
- •Контрольні питання і вправи
- •2.7 Оптоелектронні прилади
- •2.7.1 Елементна база мікроелектроніки – світловипромінювачі, фотоприймачі
- •2.7.2 Оптрони
- •Контрольні питання та вправи
- •Прилади відображення інформації
- •2.8.1 Електронно-променеві трубки
- •2.8.2 Буквенно-цифрові індикатори
- •Контрольні питання і вправи
- •3 Основи аналогової електронної схемотехніки
- •3.1 Підсилювачі
- •3.1.1 Призначення і характеристика підсилювачів
- •3.1.2 Основні показники роботи підсилювача
- •3.1.3 Підсилювачі низької частоти. Попередні каскади підсилення
- •3.1.4 Міжкаскадні зв’язки
- •3.1.5 Підсилювачі потужності
- •3.1.6 Зворотні зв’язки у підсилювачах
- •3.1.7 Фазоінвертори
- •3.1.8 Підсилювачі постійного струму Підсилювачі постійного струму прямого підсилення
- •Балансні та диференційні підсилювачі
- •3.1.9 Операційні підсилювачі
- •Масштабні інвертуючи підсилювачі
- •Масштабні неінвертуючи підсилювачі
- •Інтегратори
- •Компаратори
- •Контрольні питання та вправи
- •3.2 Генератори синусоїдних коливань
- •3.2.1 Класифікація генераторів
- •3.2.2 Автогенератори lc-типу
- •3.2.3 Стабілізація частоти lс - генераторів
- •3.2.4. Автогенератори типу rc
- •3.2.4. Автогенератор на тунельному діоді
- •3.2.5. Генератори на інтегральних мікросхемах
- •Контрольні питання та вправи
- •3.3 Випрямлячі. Стабілізатори
- •3.3.1 Класифікація випрямлячів
- •3.3.2 Однофазні випрямлячі
- •3.3.3. Випрямлячі з помноженням напруги
- •3.3.4. Трифазні випрямлячі
- •3.3.5. Згладжуючі фільтри
- •Стабілізатори постійної напруги
- •Стабілізатори струму
- •3.3.8 Стабілізатори постійної напруги на імс
- •3.3.9 Стабілізатори змінної напруги
- •3.3.10 Інвертори струму та напруги
- •Контрольні питання та вправи
- •Розділ 4. Основи цифрової електронної схемотехніки
- •4.1 Імпульсні пристрої
- •4.1.1 Загальні характеристики сигналів
- •Основні характеристики електричних сигналів імпульсного типу
- •4.1.2. Ключі як генератори імпульсів
- •4.1.3. Мультивібратори
- •4.1.4. Блокінг-генератор
- •4.1.5. Тригер на дискретних елементах
- •Контрольні питаня і вправи
- •4.2. Логічні елементи
- •4.2.1. Основні логічні операції (функції)
- •4.2.2. Найпростіші логічні схеми
- •4.2.3. Логічні інтегральні мікросхеми (класифікація)
- •4.2.4. Характеристики і параметри логічних мікросхем
- •4.2.5. Логічні імс типу дтл, ттл, на мдн (мон) транзисторах
- •4.2.6. Коротка характеристика деяких серій логічних імс
- •Контрольні питання та вправи
- •4.3. Цифрові пристрої
- •4.3.1. Цифрові способи зображення (передавання) інформації. Системи числення
- •4.3.2 Тригери на логічних елементах
- •4 Б .3.3. Двійковий лічильник та дільник частоти
- •4.3.4. Регістри
- •4.3.5. Комбінаційні цифрові інтегральні пристрої (комбінаційні цифрові мікросхеми)
Контрольні питання і вправи
Назвіть основні специфічні властивості напівпровідників.
Що таке дірка?
Поясніть процес проходження струму в чистих напівпровідниках.
Від чого залежить електропровідність домішкових напівпровідників?
Що таке основні та неосновні носії зарядів?
Які струми можуть протікати в напівпровіднику?
Поясніть залежність питомої провідності напівпровідника від температури.
Дайте визначення p-n переходу.
Чому p-n перехід часто називають запираючим шаром?
Що так повернений і неповернений електричний пробій p-n переходу?
як пояснити вплив температури на форму вольт амперної характеристики p-n переходу?
Чому прямий струм через p-n перехід набагато більший за зворотній?
Чим пояснюється ємнісна властивість p-n переходу?
2. Електронні прилади
2.1. Пасивні елементи електроніки
2.1.1. Резистори
Резистори – елементи електричного ланцюга, призначені для використання їх опору.
За видом вольт-амперної характеристики розрізняють резистори:
лінійні (постійного і змінного опору);
нелінійні (за струмопровідний елемент використовують різні напівпровідникові матеріали).
В залежності від виду резистивного елементу резистори діляться на :
дротяні (виготовляють із висооомного дроту (манганін, константан, ніхром та ін), намотаного на діелектричний корпус);
недротяні (виготовляються із високоомної речовини (металу або вуглецевого з’єднання) шляхом напилювання його на ізоляційну основу, наприклад на керамічний стержень або трубку, на кінцях якого закріплені контакти). Такі резистори мають лінійну ВАХ і, як правило, використовуються як пасивні елементи в схемах електронних пристроїв.
За способом захисту резистивного елементу розрізняють резистори:
неізольовані;
ізольовані (лаковані;
компаундовані;
опресовані пластмасою;
герметизовані;
вакуумовані.
В залежності від призначення резистори поділяють на :
загального призначення(до таких резисторів не пред’являються підвищені вимоги по відношенню до точності їх виготовлення і стабільності параметрів);
спеціального призначення (до них відносять резистори підвищеної стабільності, високочастотні, високомегаомні, а також резистори для мікромодулів та мікросхеим).
Основні параметри резисторів.
Номінальний опір – значення опору, який повинен мати резистор у відповідності з нормативною документацією. Фактичний опір кожного екземпляру резистора може відрізнятися від номінального, але не більше ніж на допустиме відхилення. Найбільш можливе відхилення виражають у відсотках.
Номінальна потужність – максимально допустима потужність, яка розсіюється на резисторі, при якій параметри резистора зберігаються у встановлених межах на протязі довгого часу.
Температурний коефіцієнт опору (ТКО) – відносна зміна опору резистора при зміні температури зовнішнього середовища на 1ºС.
Електрична міцність – характеризується граничною напругою, при якій резистор може працювати напротязі строку служби без електричного пробою. Залежить від атмосферного тиску, температури і вологості повітря.
Рівень власних шумів.
Маркування резисторів.
Якщо рівень шумів резистора менший 1 мкВ/В, на ньому ставиться буква А.
Резистори постійного опору позначаються буквою С, змінного – СП.
Цифра, що стоїть після букв означає:
1 – вуглецевий; 2 – металоплівковий або металооксидний; 3 – плівковий композиційний; 4 – об’ємний композиційний; 5 – дротяний.
Після дефісу слідує номер розробки резистора.
Приклад: С2-10
0,05Вт 0,125 Вт 0,25 Вт
1 Вт 2 Вт 5 Вт
Рис. 2.1.1. Позначення номінальної потужності резистора
В схемах номінальну потужність вказують значками всередині умовного графічного зображення (рис. 2.1.1).
Умовні графічні зображення резисторів за можливістю зміни їх номінального опору:
п
остійні
з
мінні
підстроювальні
О
пір двох резисторів, один з яких має великий опір, а інший – малий, які з’єднані послідовно (паралельно), приблизно дорівнює більшому (меншому) з двох опорів.
Опір однакових паралельно з’єднаних резисторів дорівнює 1/n-й частині опору одного з них.