Тема 5.3 Интегральные микросхемы

Гибридные интегральные микросхемы. Полупроводниковые интегральные микросхемы. Параметры интегральных микросхем. Классификация интегральных микросхем по функциональному назначению. Маркировка микросхем.

Вопросы для самопроверки по теме 5.3

1. Какова необходимость миниатюризации электронной аппаратуры?

2. Дать определение гибридной интегральной схемы.

3. Дать определение полупроводниковой интегральной схемы.

4. Что представляют собой большие и малые интегральные схемы?

2. Как создаются в интегральных микросхемах активные и пассивные элементы?

3. Какова надежность микросхем по сравнению с обычными схемами.

6 Рекомендуемая литература

6.1 Основная литература.

1. Борисов Ю.М., Липатов Д.Н., Зорин Ю.Н. Электротехника. - М.: Энергоиздат, 1985.

1. Касаткин Л.С, Немцов М.В. Электротехника. - М.: Высшая школа, 1999.

2. Ре кус Г.Г ., Белоусов А.И. Сборник задач и упражнений по электротехнике и основам электроники. -М.: Высшая школа, 2001.

5.2. Дополнительная и справочная литература.

1. Харченко В.М. Основы электроники. - М: Высшая школа, 1982.

2. Частоедов Л.A. Электротехника. - М.: Высшая школа, !989.

3. Верескун В.П., Сафронов А.С. Электротехника и электрооборудование судов. -Ленинград: Судостроение. 1987.

4. Иванов И.И., Лукин А.Ф.. Соловьев Г.И. Электротехника. СПб.: Лань, 1999.

5. Рекус Г.Л., Чесноков В.И. Лабораторные работы по электротехнике и основам электроники. -М.: Высшая школа, 1989.

6. Глазенко Т.А., Прянишников В.А. Электротехника и основы электроники. - М.: Высшая школа, 1996.

7. Алиев И.И. Справочник по электротехнике и электрооборудованию. М.: Высшая школа, 2000.

7 Вопросы для самопроверки при подготовке к экзамену

1. Из каких элементов состоит электрическая цепь?

2. Что такое электрический ток и как определить положительное направление тока? Что такое ток проводимости и ток смещения?

3. Что такое ЭДС? Чем она отличается от напряжения по физическому смыслу и по величине? Как измерить ЭДС?

4. Сформулируйте закон Ома для участка цепи и для всей цепи.

5. От каких величин зависит сопротивление проводника?

6. Что такое удельная проводимость и удельное сопротивление? В каких единицах они измеряются?

7. . Как изменяется сопротивление проводника с изменением температуры? Что характеризует температурный коэффициент сопротивления?

8. Что такое падение напряжения и чему оно равно?

9. Что такое холостой ход и короткое замыкание?

10. Чему равны электрическая работа и мощность на участке цепи? Как определить КПД источника?

11. Сформулируйте закон Джоуля - Ленца и приведите примеры практического применения преобразования электрической энергии в тепловую.

12. Напишите закон Ома для цепи с несколькими источниками ЭДС.

13. Как составляется баланс мощностей электрической цепи?

14. Что понимают под узловой точкой, ветвью и контуром электрической цепи?

15. Чему равно общее сопротивление при последовательном и параллельном соединении нескольких сопротивлений?

16. Сформулируйте первый и второй законы Кирхгофа .

17. Какой порядок следует соблюдать при составлении уравнений по законам Кирхгофа?

18. Сколько независимых уравнений нужно иметь для решения задачи с помощью законов Кирхгофа? Сколько уравнений нужно составить по первому закону Кирхгофа?

19. В каких случаях используется метод узлового напряжения?

20. Напишите формулу узлового напряжения. Как учитывается направление ЭДС источников в формуле узлового напряжения?

21. Какое преимущество дает метод контурных токов?

22. Когда применяется метод наложения?

23. Что называется активным и пассивным четырехполюсником?

24. Какие цепи называются линейными и какие нелинейными?

25. Как графически рассчитать электрическую цепь, содержащую последовательное или параллельное соединение нелинейных элементов?

26. Что называется магнитным полем?

27. Как графически изображается магнитное поле? Как определяется направление магнитных линий?

28. Что такое магнитная индукция и как она связана с магнитным потоком?

29. Что называется напряженностью магнитного поля?

30. Что такое магнитная проницаемость ( абсолютная, относительная )?

31. В каких единицах измеряются магнитная индукция, напряженность магнитного поля и магнитный поток?

32. В чем заключается закон полного тока?

33. Сформулируйте правило левой руки. Чему равна электромагнитная сила, действующая на прямолинейный провод с током в магнитном поле?

34. Объясните процесс намагничивания ферромагнитных материалов.

35. Что такое остаточная индукция и коэрцитивная сила?

36. В чем заключается явление гистерезиса?

37. Какой характер имеет петля гистерезиса для магнито-мягких и магнито-твердых материалов?

38. Где применяются магнитомягкие и магнитотвердые материалы?

39. Что называется магнитной цепью? Назовите виды магнитных цепей.

40. В чем заключается прямая и обратная задачи расчета магнитных цепей?

41. Сформулируйте законы магнитной цепи.

42. Какая разветвленная магнитная цепь симметричной, а какая несимметричной?

43. Что называется переменным током? Какой ток называется синусоидальным?

44. Что называется мгновенным и амплитудным значениями переменной величины?

45. Что называется периодом и частотой переменного тока?

46. Что называется начальной фазой и углом сдвига фаз?

47. Что означает опережение и отставание по фазе?

48. Что называется угловой частотой переменного тока? Что она характеризует?

49. Как изображаются графически синусоидальные токи, напряжения ЭДС?

50. В чем заключается смысл векторного изображения синусоидальных величин?

51. Как производится сложение и вычитание синусоидальных величин ?

52. Какое значение тока, напряжения и ЭДС называется действующим и какое средним?

53. В какой вид энергии преобразуется электрическая энергия в активном и реактивном сопротивлениях?

54. От чего зависит величина реактивного сопротивления индуктивности?

55. В чем сущность реактивного сопротивления емкости и от чего зависит его величина?

56. Начертить треугольники напряжений, сопротивлений и мощностей для неразветвленной цепи с активным сопротивлением, индуктивностью и емкостью.

57. В чем заключается явление резонанса напряжений? Какие условия необходимы для того, чтобы в цепи наступил резонанс напряжений?

58. Начертить векторную диаграмму для цепи однофазного переменного тока при резонансе напряжений.

59. Начертить векторную диаграмму цепи при параллельном соединении реальной катушки и конденсатора без потерь.

60. Написать условия получения резонанса токов. Какое практическое применение имеет явление резонанса токов ?

61. Как определяется общий ток при параллельном соединении сопротивлений методом проводимостей?

62. Каковы причины низкого коэффициента мощности промышленных предприятий? Как его можно повысить?

63. Что такое комплексная плоскость? Что указывает множитель j?

64. Что называется модулем и аргументом комплекса? Поясните три формы записи комплексных чисел.

65. Как выражаются токи, напряжения, сопротивления в комплексной форме?

66. Напишите формулы, выражающие закон Ома и законы Кирхгофа в комплексной форме.

67.Какая система называется трехфазной и каковы ее преимущества перед однофазной системой?

68. Для симметричной трехфазной системы напряжений:

а) запишите выражения для мгновенных значений токов и напряжений;

б) постройте векторную диаграмму;

в) докажите, что алгебраическая сумма мгновенных значений

токов равна нулю.

69. Какие соотношения существуют между линейными и фазными напряжениями и токами при соединении обмоток генератора звездой и треугольником?

70. Когда применяется трехпроводная, четырехпроводная система при соединении потребителя звездой?

71. Начертите векторную диаграмму для трехпроводной системы (соединение звездой) при равномерной и неравномерной нагрузках.

72. Начертите векторную диаграмму линейных и фазных токов при соединении равномерной и неравномерной нагрузок треугольником.

73. Что такое смещение нейтрали и как его можно ликвидировать?

74. Объясните, как изменяется фазное напряжение в трехпроводной системе при соединении звездой и равномерной нагрузке, если произойдет обрыв линейного провода или короткое замыкание в одной из фаз?

75. По каким признакам классифицируются электроизмерительные приборы?

76. Назовите виды погрешностей при электрических измерениях и поясните их.

77. Опишите устройство, принцип действия приборов магнитоэлектрической, электромагнитной, электродинамической, ферродинамической, индукционной систем. Укажите их достоинства и недостатки.

78. Какие приборы называются логометрами? Начертите схему включения ваттметра.

79. Опишите способы измерения сопротивлений.

80. Охарактеризуйте физические свойства полупроводников.

81. Какие примеси называют донорными, акцепторными?

82. Что представляет собой электронно-дырочный переход? Какими свойствами он обладает?

83. Объясните устройство и принцип действия полупроводникового диода.

84. Как устроен биполярный транзистор?

85. Как маркируют полупроводниковые диоды и транзисторы?

86. Какие приборы называют тиристорами, как они устроены?

87. По какому принципу происходит выпрямление переменного тока?

88. Как осуществляется однополупериодное выпрямление переменного тока?

89. Как протекает процесс двухполупериодного выпрямления?

90. Каковы принцип работы, достоинства и недостатки мостовой схемы выпрямления?

91. Как классифицируют электронные усилители?

92. Что называют коэффициентом усиления усилителя?

93. Как работает усилительный каскад? Объяснить на примере схемы транзистора с общим эмиттером.

94. Как влияет обратная связь на основные параметры усилителя?

95. Что называется электронным генератором?

96. Как подразделяются генераторы по способу возбуждения?

97. Из каких частей состоит транзисторный генератор типа “LC”, их назначение.

98. Какую схему называют интегральной? Что представляют собой большие и малые интегральные схемы?

99. Что представляет собой гибридная интегральная схема?

100. Дайте определение полупроводниковой интегральной схемы.