- •Мазмұны
- •Кіріспе
- •2 Пәннің оқу бағдарламасы (силлабус)
- •2.1. Оқытушылар туралы мәлімет:
- •2.2. Пән туралы мәлімет:
- •2.5. Курстың қысқаша сипаттамасы
- •2.6. Курстың мазмұны
- •2.7. Студенттердің өздік жұмыстарын орындау және тапсыру уақыттары.
- •2.8 Әдебиеттер тізімі
- •2.9 Курс саясаты.
- •2.10. Білімді бағалау жөніндегі ақпарат
- •2.11. Бағлау саясаты Емтиханда студент білімінің деңгейі ұпаймен бағаланады.
- •3 Дәрістерге қысқаша шолу
- •1 Дәріс. Электроника және аналогты құрылғылар схемотехникасы пәнінің мақсаты мен мәні.
- •2 Дәріс. Жартылай өткізгіш диодтар және олардың түрлері, сипаттамасы, белгілеу жүйесі.
- •3 Дәріс. Биполяр транзисторлар
- •4 Дәріс. Биполяр транзисторлардың параметрлері мен сипаттамалары
- •4.1 - Сурет. Транзистордың динамикалық режимі
- •4.2-Сурет Графикалық әдіспен сигналдың күшейтілуін есептеу үшін
- •5 Дәріс. Өрістік транзисторлардың параметрлері мен сипаттамалары
- •6 Дәріс. Оқшауланған тиекті мдж транзисторлар
- •6.1 – Сурет
- •6.2 – Сурет
- •7 Дәріс. Тиристор
- •7.1-Сурет. Тиристорды басқарылмалы түзеткіш ретінде пайдалану
- •8 Дәріс. Оптоэлектронды құрылғылар
- •9 Дәріс. Фотоэлектронды құрылғылар
- •10 Дәріс. Оптрондар
- •11 Дәріс. Интегралды микрохемалар (имс)
- •12 Дәріс. Интегралдық сұлбалардағы транзисторлар
- •13 Дәріс. Логикалық элементтер
- •4 Зертханалық сабақтар
- •Жүйесінде жұмыс жасау
- •Бақылау сұрақтары
- •5. Алынған нәтижелер бойынша вольтамперлі сипаттамасын салыңыз
- •Бақылау сұрақтары
- •Бақылау сұрақтары
- •Бақылау сұрақтары
- •№6 Зертханалық жұмыс
- •5 Студенттердің өзіндік жұмыс өткізу үшін қажетті оқу құралдары
- •6 Оқу үлгірімін бақылау және бағалау
- •6.1 1 - Аралық бақылау
- •6.2 2 Аралық бақылау
- •92. Бұл схемада шығысы қандай логикалық амалды орындайды?
- •7. Студенттердің өзіндік жұмысы тақырыптарының үлгі тізбегі
- •8 Рефераттар тізімі
Мазмұны
Кіріспе. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Глоссарий. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Пәннің оқу бағдарламасы (силлабус) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Дәрістерге қысқаша шолу. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Зертханалық сабақтар. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
Студенттердің өзіндік жұмыс өткізу үшін қажетті оқу
құралдары. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
Оқу үлгерімін бақылау және бағалау. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
1 Аралық бақылау. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
2 Аралық бақылау. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
Студенттердің өзіндік жұмысы тақырыптарының үлгі тізбегі. . . . . . . . . 72
Рефераттар тізімі. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
Кіріспе
Электрониканың ғылым мен техника саласындағы даму қарқыны ерекше көзге түсуде. Бұл сала түрлі электронды құрылғылардың принципін, жұмыс істеу аясын және қазіргі заманға сәйкес келуші құрылғыларда қолданылуын зерттейді. Дегенмен электрониканы оқып үйрену барысында оның физикалық электроника, техникалық электроника, өндірістік электроника деген салаларын кездестіреміз. Физикалық электроникаға вакуумдағы, газдағы немесе жартылай өткізгіштердегі электронды және ионды үрдістер, сондай-ақ вакуум мен газдың немесе газ бен қатты дененің, немесе сұйықтық пен қатты дененің арасындағы өтпелі үрдістері жатады. Техникалық электроника электронды құрылғылардың түзілуі мен олардың техникада қолдану аясын үйретеді. Электронды құрылғылардың өндірісте қолдану аясын өндірістік электроника зерттейді. Электрониканың қол жеткізген жетістіктері радиотехниканың белгілі бір дәрежеде дамуымен түсіндіріледі. Екеуі де бір-бірімен тығыз байланыста дамуда. Оларды көп жағдайда біріктіріп радиоэлектроника деп атайды. Радиотехникалық құрылғылар электронды құрылғылар элементтері негізінде жұмыс жасайды және радиоаппаратураның маңызды көрсеткіштерін анықтайды.
Электрониканың дамуы кибернетиканың дамуына қолайлы жағдай туғызды. Кибернетика – машиналар мен тірі организмдер арасындағы байланысты және оны басқару сұрақтарымен айналысатын ғылым. Сонымен қатар тез әрекетті электронды есептегіш машиналарының пайда болуына және электронды құрылғылардың көмегімен ғарышты зерттеуге жол ашты.
Техникалық өнімдердің қолданылуында электроника және микропроцессорлы техниканың мәні зор болып, радиоэлектронды және микропроцессорлық құрылғылар радиотехника саласының маманын даярлауда маңызды рөл атқарады. Болашақ маман мекемелердегі электрониканың рөлі мен пайдаланатын радиоэлектронды құрылғы-лардың маңызын толық білуі тиіс:
электроника мен электронды құрылғылардың негізгі құрылысын;
электронды құрылғының жұмыс істеу принциптерін, параметрлері мен сипаттамаларын;
электроника саласындағы ғылым мен техниканың жетістіктерін.
Оқу құралы радиотехника, электроника және телекоммуникация саласында мамандандырылған жоғары дәрежелі мамандар даярлауға арналған.
Студентті даярлау үшін оқу үрдісін жүйелендірілген әдістемелік нұсқаулармен қамтамасыз ету керек.
Оқу-әдістемелік кешенінің мақсаты – студенттерді электроника және аналогты құрылғылар схемотехникасы негізінде «Сандық құрылғылар және МП», «Берілістің сандық технологиясы» сияқты пәндерді үйрену барысында өз білімдерін көрсетуге үйрету.
Ұсынылып отырған оқу-әдістемелік кешенде электроника және аналогты құрылғылар схематехникасы пәнінен силлабус; дәрістер жинағы бойынша қысқаша мәлімет; лабораториялық жұмыс жасау үшін бағыт бағдар; өзіндік жұмыстар жасау үшін сұрақтар топтамасы мен реферат тақырыптары, сонымен қатар студенттердің білімін тексеру үшін аралық және қорытынды бақылау сұрақтары келтірілген. Әрбір бөлімде студенттердің өзбетінше алған білімдерін пысықтау мақсатында бақылау сұрақтары мен әдебиеттер тізімдері келтірілген.
Глоссарий.
|
Термин |
Анықтама |
|
Электроника
|
электроника техниканың физикалық және ғылыми заңдылықтары |
|
Ақпараттық электроника |
электронды – есептегіш, ақпараттық - өлшеуіш техникасы және автоматика құрылғысының жиынтығы |
|
Энергетикалық электроника |
құрылғылар және электр энергиясын орташа және жоғары қуатты түрлендіру жүйесінің жиынтығы |
|
Электрондық технология |
технологиялық үрдістерде қолданылатын әдістер және құрылғылар. |
|
Электронды – кемтікті өтпе (р-п-өтпе) |
екі жартылай өткізгіштің арасы, біріншісі электронды, ал екіншісі кемтікті электрөткізгішті |
|
Жартылай өткізгішті құралдар |
жартылай өткізгіштер қасиетіне негізделген құралдар |
|
Температуралық коэфициент |
жартылай өткізгішті құралдар жұмысын сипаттайтын құралдың температураның өзгеруіне байланысты кедергінің өзгеруін сипаттайтын негізгі параметр |
|
Жартылай өткізгішті диод |
өтпе қасиетіне негізделген бір p-n - өтпесі және екі шықпасы бар жартылай өткізгішті құрылғы |
|
Вольт – амперлік сипаттама |
электронды - кемтікті өтпедегі токтың кернеуге тәуелділігі арқылы анықталады |
|
Акцепторлар |
қозғалмайтын теріс зарядтар |
|
Донорлар |
қозғалмайтын оң зарядтар |
|
Инжекция |
барлық өтпелердегі негізгі емес заряд тасушылардың концентрациясының өсуі |
|
Экстракция |
негізгі емес зарядтар электронды өрістік p-n - өтпесіне әсер етуі |
|
Ток генерациясы |
n- аймағынан p- аймағына өтетін ағымдағы кемтік ток |
|
Ток рекомбинациясы |
p- аймағынан n- аймағына өтетін ағымдағы кемтік ток |
|
Диффузия тогы |
р-п өтпесінде негізгі ток тасымалдаушы-лардың бірігуі нәтижесінде пайда болған ток |
|
Дрейф тогы |
р-п өтпесінде негізгі болмаған ток тасымал-даушылардың бірігуі нәтижесінде пайда болған ток |
|
Диод |
бір р-п өтпесінен тұратын және екі шықпасы бар жартылай өткізгішті құрылғы |
|
Түзеткіш диоды |
айнымалы токтан тұрақты ток алу үшін, яғни айнымалы токты түзету үшін қолданылатын құрылғы |
|
Варикап
|
p-n-өтпенің кері ығысуы негізінде электрлі қайта құрылатын сыйымдылық |
|
Стабилитрон |
ВАС -ының кері бұтағында диодтың тесілу салдарынан кері кернеуі токқа тәуелді болмайтын жартылай өткізгішті құрылғы |
|
Туннельді диод
|
p-n - өтпенің күштілегирленген аймағында туннель эффекті болады. Ол ВАС оң бұтағында кері кедергіге ие болған аймақты тудырады |
|
Диод тесілуі |
кері кернеудің критикалық мәні кезіндегі диод арқылы өтетін кері токтық кенеттен өсу құбылысы |
|
Көшкіндік тесілу |
доидтың кері кернеуінің жоғарғы шегі |
|
Жылулық тесілу |
өтпе арқылы өтетін токтың белгіленген жылулық тесілуі |
|
Туннельді тесілу |
бұл электрлік өтпенің тесілуі, квантоме-ханикалық туннелді заряд тасушылардың жартылай өткізгішті тыйым салынған аймаққа энергияның өзгеруінсіз өтуінен пайда болады |
|
Транзистор |
электртүрлендіргіш құрылғы, оның сигналды түрлендіру, генерациялау және күшейту қабілеті қатты денедегі заряд тасушылардың қозғалысымен анықталады |
|
Биполяр транзистор |
екі шетінің электрөткізгіштігі бір типті (n- немесе p-типті), ал арасының өткізгіштігі керісінше (p- немесе n- типті) болатын тұтас екі p-n - өтпесі және үш шықпасы бар, сигналды күшейту үшін қолданылатын жартылай өткізгішті құрылғы |
|
База |
транзистор арқылы өтетін токты басқарушы электрод |
|
Эмиттер |
базаға заряд тасушыларды бүркуші сыртқы монокристалл қабат |
|
Коллектор |
базадан зарядтар қабылдаушы екінші сыртқы қабат |
|
Өрістік транзистор
|
арнадағы тоғы тиек пен құймаға берілген кернеудің электр өрісі арқылы басқарыла- тын жартылай өткізгішті құрылғы |
|
Арна |
кедергісі тиектің потенциалына байланысты өзгеріп отыратын аймақ |
|
Құйма |
арнада негізгі заряд тасымалдаушыларды алып кетіп отыратын электрод |
|
Бастау |
арнаға негізгі тасымалдаушыларды беретін электрод |
|
Тиек |
арнаның электр өткізгіштік қоймасын реттеуге арналған электрод |
|
МДЖ өрістік транзисторлар
|
транзистор құрылысы бойынша метал, диэлектрик және жартылай өткізгіш қабаттарынан тұрады |
|
Индукцияланған арналы МДЖ транзистор |
бастапқы кезде болмаған арнаның кейіннен тиек кернеуінің әсерінен пайда болуын, яғни индукциялануынан пайда болатын өрістік транзистор |
|
Қондырылған арналы МДЖ транзистор |
бұл транзистордың арнасы алдын ала қондырылып, технологиялық әдіспен арнайы жасалынады |
|
Тиристор
|
үш немесе одан да көп p-n өтпеден тұратын, тұрақты eкi күйі бар және бip күйден екінші күйге басқару импульсі арқылы ауысып-қосылу мүмкіндiгi бар электрондық құрылғы |
|
Динистор |
үш p-n-өтпеден тұратын екі электродты диод түріндегі тиристор |
|
Симистор |
айнымалы ток тізбектерін коммутациялау үшін қолданылатын симметриялы тиристор |
|
Оптоэлектрондық құрылғы |
электр сигналдарын оптикалық сигнал-дарына түрлендіріп және оның энергиясын индикатор немесе фотоэлектрлік түрлен-діргішке беретін құрылғы |
|
Фотоэлектронды құрылғы |
оптикалық сәулелену энергиясын электр энергиясына айналдыратын құрылғы |
|
Ішкі фотоэффект |
кристаллдарға немесе жартылай өткізгіш-терге жарық сәулелері түскенде жарықтың жұтылып, олардың құрамындағы кейбір электрондар тобы энергетикалық деңгей-лерден өткізгіштік аймақтарына өтуі |
|
Фототок
|
фотоэлементтердің жарықталған және жарықталмаған кездегі токтарының айырмасы |
|
Фотокедергі
|
ішкі фотоэффектке негізделген, фотоөткіз-гіштік құбылысы қолданылатын жартылай өткізгішті электрлі құрылғы |
|
Фототиристор |
вольтамперлі сипаттамасының оң тарма-ғында кері диференциал кедергіге ие болған, үш p-n - өтпеден тұратын жарты-лай өткізгіштік фотоэлектрондық құрылғы |
|
Фотодиод |
кері тоғы р-n-өтпесінің жарықталуына байланысты өзгеріп отыратын, сондай-ақ сыртқы тоқ көзінсіз фотогенератор ретінде, ал сыртқы тоқ көзіне қосылғанда фототүрлендіргіш ретінде пайдаланатын фотоэлектрондық құрылғы |
|
Фототранзистор |
екі p-n өтпелі фотоэлектрондық құрылғы |
|
Оптрон
|
сәуле шығарғышы мен қабылдағышы бір корпуста жинақталған опто-электрондық құрылғы |
|
Интегралды микросхема ИМС |
өзара электрлі байланысқан жинақталу тығыздығы жоғары көптеген элементтерден тұратын, сондай-ақ ақпараттарды түрлендіру (жинақтау, қайта өңдеу), амалдарын орындайтын бүтін бір технологиялық үрдісте жасалған құрылғы |
|
Интеграция |
күрделі миниатюрлі элементті қарапайым элементтердің жиынтығы |
|
Микроэлектроника |
электрониканың жаңа ғылыми-техникалық микроминиатюралық электронды құрыл-ғылар құру мәселесімен шұғылданатын бағыты болып, бұл құрылғылар сенімді, арзан бағалы, тезәрекетті және энергияны аз пайдаланатындығымен ерекшеленеді |
|
ИМС-тердің жинақталу тығыздығы |
интегралды микросхемалардың бірлік көлеміндегі элементтер саны |
|
ИМС-тердің интеграция дәрежесі |
интегралды микросхема құрамына кіруші элементтер санын сипаттайды |
|
Жартылай өткізгішті ИМС |
барлық элементтері мен элементтер ара байланыстары жартылай өткізгіштің бетінде немесе бүкіл көлемінде орналастырылатын құрылғы |
|
Гибридті ИМС |
пассив элементтері диэлектрик қабаттың үстіне әртүрлі қабыршақты жалату жолымен орналастырылған, ал актив элементтері корпуссыз іліндірілген жартылай өткізгішті құрылғы |
|
Қабыршақты ИМС |
дараланған элементтері мен элементтер ара байланыстары диэлектриктің беткі қаба-тына жартылай өткізгішті материалдары қабыршақ (пленка) жолымен жалатылған құрылғы |
|
Логикалық элементтер |
ақпараттарды сандық өңдеу құрылғысына негізделген математикалық амалдарды орындайтын құрылғы |
|
«ЕМЕС» - логикалық элементі |
тұжырымды теріске шығару амалын орындайды |
|
«ЖӘНЕ» - логикалық элементі |
логикалық көбейту (коньюкция) амалын орындайды |
|
«НЕМЕСЕ» - логикалық элементі |
логикалық қосу (дезюнкция) амалын орындайды |
|
Операциялық күшейткіш |
тұрақты ток күшейткіштерінің қатарына кіретін, жоғары күшейткіш коэффициен-тіне ие болған екі кірмесі (инверторлы және инверторсыз) және жалпы бір немесе бірнеше шықпасы бар құрылғы |