Дополнительная

6. Калимуллин Р.И. Электронный конспект лекций по дисциплине «Базовые компоненты электронных схем» / Р.И. Калимуллин // Электронный образовательный ресурс по дисциплине «Базовые компоненты электронных схем». – Казань: Казан. гос. энерг. ун-т, 2012.

Методические указания к изучению дисциплины

Программа дисциплины состоит из 4 разделов. Ниже по каждому разделу приводятся ссылки с указанием источника, где излагается данная тема. Номер учебника, указанный в квадратных скобках, соответствует его номеру в приведенном выше списке литературы. В завершении каждого раздела приведены вопросы и задания для самопроверки, к которым следует приступать после изучения соответствующей темы.

Раздел 1. Пассивные компоненты электронных схем

Литература: [1], с. 8–51; [6], глава 1.

Вопросы для самопроверки:

1. Как связано электрическое сопротивление с длиной и площадью поперечного сечения резистивного материала?

2. В каком виде изготовляются резисторы в гибридных и полупроводниковых микросхемах?

3. Как изменяются сопротивления проволочного и полупроводникового резисторов с изменением температуры, приложенного напряжения? Какими параметрами резистора характеризуются данные зависимости?

4. Как связана емкость плоского конденсатора с его геометрическими параметрами?

5. Как изменяется емкость варикапа с увеличением прикладываемого к нему напряжения?

6. Как связана индуктивность катушки с длиной провода, наличием/отсутствием ферромагнитного сердечника, наличием/отсутствием экрана?

7. Как изменяются емкостное и индуктивное сопротивления с ростом частоты переменного тока?

8. Нарисуйте схему замещения импульсного трансформатора. Как соотносятся между собой индуктивности намагничивания и рассеяния?

Раздел 2. Полупроводниковые компоненты электронных схем

Литература: [2], c. 54–98, 105–109, 112–142, 148–158; [3], с. 361–370, 384–388, 392–393, 398–400; [6], глава 2.

Вопросы для самопроверки:

1. Перечислите основные типы мощных полупроводниковых приборов, применяющихся в схемах силовой электроники.

2. Охарактеризуйте коротко основные физические явления, ограничивающие область безопасных режимов полупроводниковых приборов.

3. Каким образом можно повысить срок службы полупроводникового прибора?

4. Назовите основные области применения мощных полупроводниковых диодов в схемах энергетической электроники. В чем заключаются особенности их работы в каждой из этих областей применения?

5. В чем заключаются преимущества и недостатки диодов Шоттки по сравнению с полупроводниковыми диодами на основе p-n-перехода?

6. Назовите напряжения пробоя промежутка коллектор-эмиттер, определяемые схемой включения биполярного транзистора, в порядке уменьшения их величины.

7. Какова типовая величина пробивного напряжения эмиттер-база?

8. Какими физическими явлениями ограничена область безопасных режимов биполярного транзистора?

9. Почему границы области безопасных режимов полупроводникового прибора для импульсного режима работы сдвинуты в сторону бóльших значений его выходного тока и рассеиваемой мощности по сравнению с границами области для непрерывного режима эксплуатации? Чем ограничен максимально допустимый импульсный коллекторный ток при малых длительностях импульса?

10. Покажите на выходных вольт-амперных характеристиках области, в которых может находиться рабочая точка биполярного транзистора при его работе в импульсном режиме, и охарактеризуйте их.

11. Объясните зависимость коэффициента передачи  от коллекторного тока и напряжения коллектор-эмиттер.

12. Назовите основные недостатки мощных биполярных транзисторов как ключей.

13. Как связано внутреннее сопротивление в открытом состоянии МДП-транзистора с его предельно допустимым выходным напряжением?

14. Чем ограничена область безопасных режимов МДП-транзистора? Почему МДП-транзистор практически не подвержен вторичному пробою?

15. Покажите на выходных вольт-амперных характеристиках области работы МДП-транзистора и охарактеризуйте каждую из них.

16. Объясните характер изменения внутреннего сопротивления МДП-транзистора с изменением напряжения затвор-исток.

17. Как определяется крутизна проходной вольт-амперной характеристики МДП-транзистора? Что она характеризует?

18. Нарисуйте структуру биполярного транзистора с изолированным затвором (IGBT) и объясните принцип его работы.

19. Чем ограничена область безопасных режимов для IGBT?

20. Дайте сравнительный анализ выходных вольт-амперных характеристик IGBT и МДП-транзистора.

21. Назовите основные преимущества и недостатки IGBT по сравнению с биполярными и МДП-транзисторами.

22. Нарисуйте схему замещения тиристора и объясните принцип его действия.

23. Как выглядят вольт-амперная характеристика тиристора? Как зависит напряжение включения тиристора от тока управления?

24. Назовите основные максимальные параметры тиристора.