Экзаменационный билет № 4

1. Виды электронной эмиссии, применение в электронных приборах.

Электрическое поле может изменять направление движения электрона. В пространстве между анодом(+) и катодом(-) создано электрическое поле напряжённостью Е=U/d, где U - напряжение, d-расстояние между пластинами (электродами). На электрон в электрическом поле действует сила F=eE, где е- заряд электрона, который равен 1,6*10^-19 Кл.

F=e*E=e*U/d

Виды электронной эмиссии: 1)термоэлектронная 2)фотоэлектронная 3)вторичная 4)электростатическая. Эмиссия - процесс выхода электронов с поверхности твёрдого тела в вакуум.

Электровакуумные приборы. Электронной лампой называется прибор, в котором используется движение электронов между электродами, помещёнными в вакууме. Электронные лампы, содержащие в баллоне 2 электрода - катод (-) и анод (+), называются двухэлектродными (диодами).

Положительное напряжение на аноде: электроны, испускаемые катодом, устремляются к аноду и создают анодный ток. При отрицательном напряжении на аноде: создаётся тормозящее поле, тока нет. Следовательно, диод обладает вентильным свойством (односторонней проводимостью) и применяется для выпрямления переменного тока. Статические параметры диода: крутизна характеристики диода (до 30мА/В) S=Δl_a/ΔU_a, внутреннее сопротивление переменному току R=1/S. Эксплуатационные параметры: номинальное напряжение и ток накала U_ном­ и I_ном, допустимое обратное напряжение на диоде U_обр.max, допустимая мощность, рассеиваемая анодом P_amax. Применение: для выпрямления переменного тока, детектирования высокочастотных модулируемых напряжений и др. Трёхэлектродная лампа, у которой между катодом и анодом расположен третий электрод-сетка, называется триодом.

2. Генераторы релаксационных колебаний. Мультивибратор

Электронные генераторы – это автоколебательные системы, в которых энергия источников питания постоянного тока преобразуется в энергию незатухающих электрических сигналов переменного тока требуемой формы, частоты и мощности. 1. 1.Автогенераторы синусоидальных колебан;

2. Импульсные (релаксационные генератор.).

По частоте: ВЧ - автогенераторы (100 кГц-100 МГц) на основе резонансного усилителя;

НЧ- автогенераторы (0,01кГц-100кГц) RC-типа

Применение: в качестве возбудителей колебаний требуемых частот – задающих генераторов в радиопередающих и радиоприемных устройствах, в ЭВМ, измерительной технике, автоматике и др. Любой усилитель может быть превращен в автогенератор, если его охватить положительной обратной связью (ПОС) и обеспечить выполнение условия βК≥1, где β – коэффициент передачи цепи обратной связи.

Т.о. два условия самовозбуждения:

1. Условие баланса фаз – наличие положительной обратной связи;

2. Условие баланса амплитуд - βК≥1, что обеспечивает восполнение потерянной энергии и незатухающие колебания .

Мультивибратор - импульсный генератор.

Мультивибратор - автогенератор прямоугольных импульсов (двухкаскадный резистивный усилитель с 100% положительной обратной связью). Транзисторы в мультивибраторе по очереди находятся в режиме отсечки или режиме насыщения. Из каждого коллектора можно снять прямоугольные импульсы с амплитудой, почти равной величине источника питания.

3. Задача 4. Крутизна характеристики полупроводникового диода S = 20

мА/В. Найти внутреннее сопротивление диода, объяснить смысл этого

параметра.

Решение: S=1/R R=1/S=1/20 В/мА.