Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Физические основы электроники. Практикум
.pdf
81
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Задачами освоения дисциплины «Физические основы электроники явля-
ются:
– изучение физических процессов и законов, лежащих в основе принципов действия полупроводниковых приборов и определяющих характеристики и
параметры этих приборов;
– изучение основ физики вакуума и плазмы, физических явлений и процессов, лежащих в основе принципов работы приборов и устройств вакуумной
и плазменной электроники;
– формирование навыков экспериментальных исследований и техники
измерений характеристик и параметров электронных приборов.
Практикум предназначен для использования на практических занятиях по
дисциплине «Физические основы электроники», а также для самостоятельной
работы студентов, подготовке к контрольным работам и сдаче зачета. Он составлен в соответствии с учебной программой на основе примеров и задач, используемых преподавателем на лекциях и практических занятиях. В нем обобщен многолетний опыт автора и использованы материалы других работ.
Практикум содержит девять разделов, соответствующих изучаемым темам по дисциплине. В начале каждого раздела помещен необходимый теоретический материал и задачи по соответствующему разделу. Для задач повышенной трудности приведены методические указания по их решению.
Практикум рекомендуется для закрепления полученного теоретического
материала и ознакомления на практике с особенностями физических эффектов
и процессов лежащих в основе принципов действия полупроводниковых и
электровакуумных приборов
82
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Смирнов Ю.А. Физические основы электроники [Электронный ресурс]
/ Ю.А. Смирнов, С.В. Соколов, Е.В. Титов. – 2-е изд., испр. – СПб.: Лань, 2022.
– 560 с. – URL: https://e.lanbook.com/book/211208
2. Свистова Т.В. Приборы твердотельной электроники [Электронный
ресурс]: учеб. пособие / Т.В. Свистова. – Электрон. текстовые, граф. дан.
(11,9 Мб). – Воронеж: ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный
технический университет», 2012. – 294 с.
3. Пасынков В.В. Полупроводниковые приборы: учебник / В.В.
Пасынков, Л.К. Чиркин. – 7-е изд., испр. – СПб.: Лань, 2003. – 480 с.
4. Пасынков В.В. Полупроводниковые приборы [Электронный ресурс]
учебник / В.В. Пасынков, Л.К. Чиркин. – 11-е изд., стер. – СПб.: Лань, 2023. –
480 с. – URL: https://e.lanbook.com/book/284045
5. Прянишников В.А. Электроника: полный курс лекций / В.А.
Прянишников. – 4-е изд. – СПб.: Корона-Принт, 2004. – 416 с.
6. Свистова Т.В. Твердотельная электроника: учеб. пособие. Ч. 1 / Т.В.
Свистова. – Воронеж: ГОУ ВПО «Воронежский государственный технический
университет», 2006. – 193 с.
7. Свистова Т.В. Твердотельная электроника: учеб. пособие. Ч. 2 / Т.В.
Свистова. – Воронеж: ГОУ ВПО «Воронежский государственный технический
университет», 2006. – 173 с.
8. Щука А.А.Электроника: учеб. пособие / А.А. Щука; под ред. А.С.
Сигова. – СПб.: БХВ-Петербург, 2005. – 800 с.
9. Свистова Т.В. Вакуумная и плазменная электроника: учеб. пособие.
Ч. 1 / Т.В. Свистова. – Воронеж: ГОУВПО «Воронежский государственный
технический университет», 2005. – 178 с.
10. Свистова Т.В. Вакуумная и плазменная электроника: учеб. пособие.
Ч. 2 / Т.В. Свистова. – Воронеж: ГОУВПО «Воронежский государственный
технический университет», 2005. – 103 с.
11. Шошин Е.Л. Электроника. Полупроводниковые приборы
[Электронный ресурс]: учеб. пособие / Е.Л. Шошин. – М.: Ай Пи Ар Медиа,
2021. – 238 с. – URL: http://www.iprbookshop.ru/100742.html
12. Терехов В.А. Задачник по электронным приборам [Электронный
ресурс] / В.А. Терехов. – 5-е изд., стер. – СПб.: Лань, 2023. – 280 с. – URL:
https://e.lanbook.com/book/334004
13. Тугов Н.М. Полупроводниковые приборы: учеб. пособие / Н.М. Тугов,
Б.А. Глебов, Н.А. Чарыков; под ред. В.А. Лабунцова. – М.: Энергоатомиздат,
1990. – 576с.
14. Никитин Ю.А. Электроника и схемотехника. Полупроводниковые
диоды [Электронный ресурс]: учеб. пособие / Ю.А. Никитин. – СПб.: СПбГУТ
им. М.А. Бонч-Бруевича, 2022. – 69 с. – URL: https://e.lanbook.com/book/279290
83
Варианты заданий для расчета простейшего усилителя
а
б
Рис. П1.1. Вариант № 1
а
б
Рис. П1.2. Вариант № 2
на полевом транзисторе
Варианты заданий для расчета простейшего усилителя на полевом тран-
зисторе приведены на рис. П1.1 – П1.10.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
84
а
б
Рис. П1.3. Вариант № 3
а
б
Рис. П1.4. Вариант № 4
85
а
б
Рис. П1.5. Вариант № 5
а
б
Рис. П1.6. Вариант № 6
а
б
Рис. П1.7. Вариант № 7
86
а
б
Рис. П1.8. Вариант № 8
а
б
Рис. П1.9. Вариант № 9
а
б
Рис. П1.10. Вариант № 10
87
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Основные параметры и характеристики биполярного транзистора КТ-203
Кремниевый эпитаксиально-планарный биполярный транзистор р-п-р-
структуры.
Основные параметры:
граничная частота транзистора f т = 5 МГц;
предельная частота усиления транзистора в схеме с ОЭ – f
коэффициент усиления по току в схеме с ОЭ – h
максимальное напряжение коллектор-эмиттер – U
= 30 - 200;
21Э
кэ макс
максимальная рассеиваемая мощность на коллекторе – Р
h21Э
= 60 В;
= 150 мВт.
к.такс
Выходные и входные характеристики биполярного транзистора КТ-203
приведены на рис. П2.1 и П2.2.
Рис. П2.1. Выходные характеристики биполярного транзистора КТ-203
Рис. П2.2. Входные характеристики биполярного транзистора КТ-203
88
Введение
3
1. Физические процессы в полупроводниках…………………………….
4
1.1. Проводимость полупроводников. Токи в полупроводниках……..
4
1.2. Задачи и упражнения………………………………………………..
7
2. Основные свойства электронно-дырочного перехода………………...
9
2.1. Контактная разность потенциалов…………………………………
9
2.2. Ширина p-n-перехода……………………………………………….
10
2.3. Задачи и упражнения………………………………………………..
14
2.4. Вольт-амперная характеристика р-n-перехода. Расчет токов
через р-n-переход……………………………………………………
15
2.5. Задачи и упражнения………………………………………………..
15
2.6. Емкость p-n-перехода……………………………………………….
17
2.7. Задачи и упражнения………………………………………………..
19
3. Полупроводниковые диоды…………………………….……………….
21
3.1. Выпрямительные диоды…………………………………………….
21
3.2. Задачи и упражнения………………………………………………..
22
3.3. Стабилитроны……………………………………………………….
25
3.4. Задачи и упражнения………………………………………………..
27
4. Полевые транзисторы……………………………………………………
28
4.1. Классификация полевых транзисторов. Принцип действия
полевого транзистора……………………………………………….
28
4.2. Полевой транзистор с управляющим p-n-переходом и полевой
транзистор с барьером Шоттки…………………………………….
29
4.3. Структура и принцип действия МОП-транзистора……………….
30
4.4. Параметры и характеристики полевых транзисторов…………….
32
4.5. Задачи и упражнения………………………………………………..
34
4.6. Расчет простейшего усилителя на полевом транзисторе…………
35
5. Биполярные транзисторы………………………………………………..
42
5.1. Структура и принцип действия биполярного транзистора.
основных схем включения………………………………………….
42
5.2. Динамические параметры биполярных транзисторов…………….
45
5.3. Особенности работы биполярного транзистора на высоких
частотах………………………………………………………………
46
5.4. Задачи и упражнения………………………………………………..
52
5.5. Расчет простейшего усилителя на биполярном транзисторе……..
54
5.5. Методика графоаналитического расчета усилителя на
транзисторе…………………………………………………………..
56
6. Маркировка полупроводниковых приборов…………………………...
62
7. Маркировка электровакуумных приборов……………………………..
67
8. Расчет характеристик и параметров электровакуумных приборов…..
70
ОГЛАВЛЕНИЕ
Схемы включения. Статические ВАХ и параметры для
89
8.1. Характеристики и параметры триода………………………………
71
8.2. Характеристики и параметры тетрода……………………………..
73
8.3. Задачи и упражнения………………………………………………..
74
9. Газоразрядные приборы…………………………………………………
77
9.1. Электрический разряд в газах………………………………………
77
9.2. Задачи и упражнения………………………………………………..
79
Заключение………………………………………………………………….
81
Библиографический список……………………………………………….
82
Приложение 1. Варианты заданий для расчета простейшего усилителя
на полевом транзисторе………………………………………………….
83
Приложение 2. Основные параметры и характеристики биполярного
транзистора КТ-203………………………………………………………
87
Учебное издание
Свистова Тамара Витальевна
Ф
ИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОНИКИ
Практикум
Издается в авторской редакции
Компьютерная верстка О.А. Ивановой
Подписано к изданию 03.06.2025.
Объем 2,2 Мб.
Тираж 10 экз.
ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет»
394006 Воронеж, ул. 20-летия Октября, 84
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]