Общие методические указания к контрольным заданиям

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

«Магнитогорский государственный университет»

Кафедра прикладной математики и вычислительной техники

ТРОФИМОВ ЕВГЕНИЙ ГЕННАДЬЕВИЧ

УЧЕБНО-МЕТОДИЧНСКОЕ ПОСОБИЕ ПО КУРСУ «ЭЛЕКТРОНИКА И МИКРОЭЛЕКТРОНИКА»

ЧАСТЬ II

ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАНЯТИЯ. КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ. ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ

Магнитогорск 2010

СОДЕРЖАНИЕ

I. КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ ПО КУРСУ «ЭЛЕКТРОНИКА». 4

Общие методические указания к контрольным заданиям.. 4

1. Предварительные теоретические сведения. 6

1.1. Биполярные транзисторы.. 6

1.1.1. Устройство и принцип действия биполярного транзистора. 6

1.1.2. Режимы работы транзистора. 8

1.1.3. Схемы включения. 8

1.1.4. Физическая модель биполярного транзистора (модель Эберса-Молла) 9

1.1.5. Статические характеристики. 11

1.1.6. Дифференциальные параметры транзистора. 14

1.1.7. Система h-параметров. 15

1.1.8. Определение h-параметров транзистора по статическим характеристикам.. 16

1.1.9. Схема замещения транзистора для малого сигнала. 17

1.1.10. Роль коллекторной емкости транзистора. 20

1.1.11. Транзистор в режиме усиления. 21

1.1.12. Основные параметры режима усиления. 22

1.1.13. Нагрузочные характеристики транзистора. 23

1.1.14. Связь коэффициентов усиления с h-параметрами. 24

1.1.15. Усилительные свойства транзистора при различных способах включения. 25

1.1.16. Основные способы задания рабочей точки на входных ВАХ биполярного транзистора 26

1.1.17. Ключевой режим работы биполярного транзистора. 28

1.1.18. Переходные процессы в биполярном транзисторе. 29

1.2. Полевые транзисторы.. 32

1.2.1. Полевой транзистор с управляющим p-n-переходом.. 33

1.2.2. Транзистор с p-n- затвором.. 34

1.2.3. Вольтамперные характеристики полевого транзистора с p-n-переходом.. 36

1.2.4. Транзисторы с изолированным затвором (МДП-транзисторы) 38

1.2.5. Вольтамперные характеристики МДП-транзисторов. 39

1.2.6. Дифференциальные параметры полевых транзисторов. 40

1.2.7. Частотные свойства полевых транзисторов. 42

1.2.9. Усилительный режим полевых транзисторов. 43

1.2.10. Ключевой режим работы полевых транзисторов. 45

1.2.11. Переходные процессы в полевом транзисторе. 46

2. Постановка и содержание заданий. 48

Задание 1. 48

Задание 2. 48

Задание 3. 49

Задание 4. 49

Задание 5. 49

Задание 6. 50

2.1. Указания по выполнению заданий. 50

2.1.1. Указания к заданию 1. 50

2.1.2. Указания к заданию 2. 51

2.1.3. Указания к заданию 3. 52

2.1.4. Указания к заданию 4. 53

2.1.5. Указания к заданию 5. 54

2.1.6. Указания к заданию 6. 55

3.1. Примеры решения заданий. 57

3.1.1. Пример решения задания 1. 57

3.1.2. Пример решения задания 2. 58

3.1.3. Пример решения задания 3. 59

3.1.4. Пример решения задачи 4. 60

3.1.5. Пример решения задачи 5. 60

3.1.1. Пример решения задачи 6. 61

II. ВОПРОСЫ К ТЕСТАМ ПО КУРСУ «ЭЛЕКТРОНИКА И МИКРОЭЛЕКТРОНИКА». 63

Общие методические указания к тестовым заданиям.. 63

Тест «Основы электроники», «Полупроводниковые диоды». 64

Тест «Основы электроники» «Полупроводниковые транзисторы». 80

Тест «Основы электроники» «Интегральные микросхемы». 98

ПРИЛОЖЕНИЕ 1. 106

ПРИЛОЖЕНИЕ 2. 114

ПРИЛОЖЕНИЕ 3. 115

ПРИЛОЖЕНИЕ 4. 117

I. КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ ПО КУРСУ «ЭЛЕКТРОНИКА»

Общие методические указания к контрольным заданиям

При выполнении контрольных заданий студенты должны следовать данным указаниям и требованиям:

1. Контрольное задание выполняется на бумаге стандартного формата А4 (210×297 мм) согласно варианту.

2. Выбор варианта задания.

Студенты, имеющие нечетную последнюю цифру номера зачетной книжки, выполняют задачи 1, 3, 5. Студенты, имеющие четную цифру, – задачи 2, 4, 6. Исходные данные к решаемым задачам определяется из таблиц П1 и П2 приложения 3 по двум последним цифрам номера зачетной книжки.

В работе должны быть заголовки выполняемых пунктов контрольной работы. Все рисунки, таблицы и графики должны быть пронумерованы. В тетради оставляют поля (3-4 см) для замечаний. В конце контрольной работы приводится список используемой литературы.

Пример оформления титульного листа приведен в приложении 4.

3. Необходимо знакомиться с постановкой задания и предварительными теоретическими сведениями.

4. Графическая часть домашнего задания должны быть выполнены аккуратно, в удобном для рассмотрения масштабе на отдельных листах миллиметровой или обычной бумаги с помощью чертежных принадлежностей с обязательным указанием масштаба величин

5. Составить отчет в соответствии с поставленным расчетным заданием. При выполнении расчетов дается формула в общем виде, подставленные в нее численные значения и конечный результат. При расчете характеристик все формулы приводятся в общем виде, а цифровые результаты представляются в таблицах. Для гарантированного совпадения результатов расчета с расчетами, произведенными на ЭВМ, расчеты необходимо производить с помощью микрокалькулятора с точностью до четырех значащих цифр. При этом округление результатов расчета не производится, а лишние цифры отбрасываются.

6. При решении заданий следует пользоваться международной системой единиц измерения СИ, придерживаться общепринятой символики и правил записи формул и единиц измерения.

7. Представить контрольное задание согласно графику учебного процесса, для проверки преподавателем. Студенты, у которых контрольная работа не зачтена, к итоговому экзамену (зачету) по дисциплине «Электроника» не допускаются. Студенты заочного обучения в течение семестра высылают выполненное домашнее задание, результаты вычисления которого проверяются на кафедре.