Контрольная работа Шерстюк

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР)

Кафедра промышленной электроники

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА №1

по дисциплине "Материалы электронной техники"

Вариант 20

Выполнил: студент гр. з-66 __________ П.В.Шерстюк Проверил: доцент каф. ПрЭ, к.т.н. __________ Н.С.Легостаев “__” ________ 2018г.

2018 г.

1.20 Определить концентрацию свободных электронов в меди, если медь кристаллизуется в решетке гранецентрированного куба с периодом идентичности . Принять, что на каждый атом кристаллической решетки приходятся один электрон.

Дано: Cu, a=0.361*10-9 м	Решение: В решётке гранецентрированного куба на одну элементарную ячейку приходится 4 атома. Поэтому число атомов в единице объёма N= Отсюда концентрация n=1*N=1,108*1010
n – ?

Ответ: n=1,108*10¹⁰

2.8 Вычислите период кристаллической решетки золота, если плотность золота , молярная масса золота . Ответ дать в нанометрах.

Дано: Au, ρ=19,3*103 кг/м3 М=0,19697 кг/моль	Решение: В решётке гранецентрированного куба на одну элементарную ячейку приходится 4 атома. Отсюда вычислим период решётки:
a – ?

Ответ: a=40,78 нм.

2.19 Вычислить длину свободного пробега электронов в меди при температуре , если удельное сопротивление меди при этой температуре равно .

Дано: Сu, ρ=0,017*10-6 Ом/м Т=300К n=8,47*1028	Решение: Удельное сопротивление металлов связано со средней длиной свободного пробега соотношением
λ – ?

	где h – постоянная Планка, 6,62*10-34 Дж*с; е - заряд электрона, 1,6*10-19 Кл. Отсюда выразим среднюю длину свободного пробега: = = м

Ответ: λ=3,883*10^-8 м.

3.8 Определите номинальное сопротивление резистора, на корпусе которого нанесены полосы зеленого, красного, коричневого и черного цветов.

При цветовой маркировке резисторов четырьмя полосами последняя полоса является допуском. Поскольку полосой чёрного цвета не обозначается ни один допуск, логично предположить, что полосы в задании указаны в обратном порядке. В этом случае номинальное сопротивление резистора составляет 10 Ом с допустимым отклонением 0,5% от номинала.

5.10 Определить реактивную мощность керамического конденсатора 100пФ, если амплитудное значение синусоидального напряжения на обкладках конденсатора , частота напряжения , активная мощность .

Дано: С=100*10-12 Ф Umax=100В f=106 Гц Pa=10-3 Вт	Решение: UД=0,707*Umax=70,7 В Q=Uд2*2*π*f*C=70,72*2*π*106*100*10-12=3,141 вар
Q – ?

Ответ: Q=3,141 вар.

7.8 Определить параметры электротехнической стали марки 3425.

Ответ: холоднокатаная анизотропная с ребровой структурой легированная кремнием от 2,8 до 3,8% с гарантией удельных потерь при индукции 1,0Тл и частоте 400Гц.

7.33 Определить напряженность магнитного поля в материале кольцевого магнитопровода с немагнитным зазором , если при напряженности магнитного поля в материале магнитопровода индукция магнитного поля . Длина средней линии магнитного поля в материале магнитопровода .

Ответ: напряжённость магнитного поля в магнитопроводе H_м=12 А/м.

8.8 Дырочная проводимость - электропроводность полупроводника, обусловленная в основном перемещением дырок проводимости.

8.21 Определить концентрацию электронов и дырок ( ) в собственном кремниевом полупроводнике при температуре . В ответ ввести порядок числа.