9. Электронные и полупроводниковые приборы и устройства.

Устройство, принцип действия и применение электровакуумных ламп: электровакуумный диод, его вольт-амперная характеристика, параметры, области применения; электровакуумный триод, его устройство, роль управляющей сетки, статические характеристики и параметры, применение; понятие о многоэлектродных электровакуумных приборах; маркировка электронных ламп.

Газоразрядные приборы с несамостоятельным дуговым разрядом.

Электрофизические свойства полупроводников, собственная и примесные проводимости. Электронно-дырочный переход и его свойства; вольт-амперная характеристика. Устройство диодов. Выпрямительные диоды. Универсальные высокочастотные диоды. Кремниевые стабилитроны. Характеристики, параметры, обозначение и маркировка диодов. Применение диодов.

Биполярные транзисторы, их устройство, три способа включения. Разновидности биполярных транзисторов. Общие сведения о полевых транзисторах. Условные обозначения и маркировка транзисторов.

Литература: [1](§10.1-10.7)

Вопросы для самопроверки

1. Почему ламповый диод является выпрямителем переменного тока?

2. Какова роль управляющей сетки в триоде?

3. Начертите схему пентода, и объясните назначение электродов. Почему эта лампа по своим усилительным свойствам является наилучшей?

4. Какие виды и особенности газовых разрядов вы знаете? Какие электрофизические процессы протекают при этом?

5. Как устроены и работают : газотроны и тиратроны; газоразрядные лампы дневного света; стабилитроны. Начертите их графические условные обозначения.

6. Что называют собственной и примесной проводимостью полупроводников?

7. Нарисуйте электронно-дроидный переход и объясните его свойства и характеристики.

8. Как устроен полупроводниковый диод? Почему его используют как выпрямитель переменного тока?

9. Начертите структурную схему устройства транзистора и объясните, почему он используется как усилительный элемент. Какие возможны способы включения транзистора?

10. Какие основные характеристики имеет включения транзистора?

11. Как устроен тиристор и для чего он применяется?

12. Объясните принципиальное различие между биполярными и полевыми транзисторами.

1. Методические указания к контрольной работе

Вариант контрольной работы определяется последними двумя цифрами учебного шифра. Контрольная работа выполняется на листах формата А4. На каждой странице составляются поля для замечаний преподавателя. В конце контрольной работы должен быть список используемой литературы. Титульный лист оформляется в соответствии с приложением 1. Выполненная работа направляется на рецензирование в колледж не позднее чем за две недели до начала лабораторно-экзаменационной сессии. Получив контрольную работу, учащийся, при необходимости, должен устранить замечания. Не зачтенные контрольные работы дорабатываются и представляются повторно. Контрольная работа состоит из пяти задач.

1. Методические указания к решению задач. Примеры решения.

Решение задачи требует знаний Закона Ома для всей цепи и ее участков, законов Кирхгофа, методики определения эквивалентного сопротивления цепи при смешанном соединении резисторов, а также умения вычислять мощность и работу электрического тока.

1. Д ля схемы определить эквивалентное сопротивление цепи R_АВ и токи на каждом резисторе, а также расход электроэнергии цепью за 8 часов работы.

Схема 1

1. Определяем общее сопротивление разветвления R_CD, учитывая, что резисторы R₃ и R₄ соединены последовательно между собой, а с резистором R₅ - параллельно; R_CD=(R₃+R₄)R₅/(R₃+R₄+R₅)= =(10+5)·10/(10+5+10)=6Ом

2. Определяем общее сопротивление цепи относительно вводов СЕ. Резисторы R_CD и R₂ включены параллельно, поэтому R_CЕ=R_CDR₂/(R_CD+R₂) = 6·3/(6+3)= 2Ом

3. Находим эквивалентное сопротивление всей цепи: R_АВ=R₁+R_CЕ=8+2=10Ом

4. Определяем токи в резисторах цепи. Так как напряжение U_AD приложено ко всей цепи, а R_АВ=10Ом, то согласно закону Ома I₁=U_AB/R_AB=150/10=15A. Для определения тока I₂ находим напряжение на резисторе R₂, т.е. U_СЕ. Очевидно, U_СЕ меньше U_AB на потерю напряжения в резисторе R₁, т.е. U_СЕ.= U_AB-I₁ R₁=150-15·8=30В. Тогда I₂= U_СЕ./ R₂ =30/3=10А. Так как U_СЕ. = U_CD, то можно определить токи I_3,4 и I₅ I_3,4= U_CD/( R₃+ R₄)=30/(10+5)=2А, I₅= U_CD/ R₅=30/10=3А. На основании первого закона Кирхгофа, записанного для узла С, проверим правильность определения токов: I₁=I₂+I_3,4+I₅ или 15=10+2+3=15А.

5. Расход энергии цепью за восемь часов работы: W=PT-U_AB I₁t=150·15·8=18000Вт·ч=18кВтч