Раздел 1 Элементы электронных схем

Тема 1.1 Электронно-дырочный переход.

Студент должен:

знать:

- способы создания р-п-переходов,

- принципы и особенности работы р-п-переходов различных типов.

При изучении материала данной темы необходимо уделить особое внимание на способы создания р-n-переходов, принципы и особенности работы р-n-переходов различных типов. Это является основной в понимании работы элементов электронных схем: полупроводниковых диодов, транзисторов, тиристоров, фото- и светоэлементов.

Вопросы для самопроверки:

1. Как делятся все материалы по способности проводить электрический ток?

2. Как влияет изменение температуры полупроводника на его проводимость?

3. Для чего в чистые полупроводники вводят примеси?

4. Как получить примесные полупроводники P и N типа?

5. Что происходит на границе контакта полупроводников P и N типа?

6. Чем объясняется односторонняя проводимость PN-перехода?

7. Где используется PN-переход?

Литература: [1]1.1.1-1.1.3, Д[3]1.1

Тема 1.2 Полупроводниковый диод

Студент должен:

знать:

- устройство, обозначение и характеристики различных видов диодов, области их применения;

уметь:

- снимать характеристики полупроводниковых диодов;

- выбирать приборы с требуемыми параметрами с помощью справочников.

При изучении данной темы следует обратить внимание на то, что функциональное назначение различных типов диодов определяется тем или иным свойством PN-перехода.

Вопросы для самопроверки:

1. На какие группы делятся диоды по площади PN-переход?

2. По каким причинам может произойти пробой выпрямительных диодов?

3. Какие параметры нужно учитывать при выборе выпрямительных диодов?

4. Почему при включении стабилитрона параллельно нагрузке, но без балластного сопротивления, напряжение на нагрузке не будет стабилизированным?

5. Почему при увеличении прямого напряжения, приложенного к туннельному диоду, появляется падающий участок на ВАХ?

6. Из-за каких преимуществ обращенные диоды применяются в средствах вычислительной техники?

7. Почему у варикапов с изменением приложенного напряжения изменяется ёмкость PN-перехода?

Литература: [1]1.2, [2]1.4,Д[3]1.2

Тема 1.3 Биполярные транзисторы

Студент должен:

знать:

- устройство, работу, обозначения, характеристики, области при­менения биполярных транзисторов;

- схемы включения (ОБ, ОК, ОЭ), особенности и характеристики этих схем;

уметь:

- снимать характеристики транзисторов;

-.выбирать приборы с требуемыми параметрами с помощью справочников.

В данной теме особое внимание следует обратить на особенности работы транзисторов в различных схема включения.

Вопросы для самопроверки:

1. Каковы различия между биполярными транзисторами различных типов п принципе их действия и подключении в электрическую цепь?

2. Каковы функции эмиттерного и коллекторного переходов и базы в биполярном транзисторе?

3. Изобразите схемы для снятия входных и выходных характеристик транзистора, включенных по схеме ОБ и ОЭ. Что изменяется с изменением схемы включения транзистора?

4. В какой электронной аппаратуре используется ключевой режим работы транзистора?

5. Какой параметр будет определяющим при работе транзистора в активном режиме?

Литература: [1]1.4, [2]1.5,1.6,Д[3]1.3-1.4

Тема 1.4. Униполярные транзисторы (полевые)

Студент должен:

знать:

- устройство, работу, обозначение, характеристики, области при­менения различных типов полевых транзисторов;

уметь:

- снимать характеристики полевых транзисторов;

- выбирать приборы с требуемыми параметрами с помощью справочников.

В данной теме особое внимание следует обратить на особенности работы полевых транзисторов и сравнительную характеристику полевых и биполярных транзисторов.

Вопросы для самопроверки:

1. В чем отличие в принципе действия между биполярными и полевыми транзисторами?

2. На какие типы делятся полевые транзисторы по способу создания канала?

3. В чем преимущества полевых транзисторов в сравнении с биполярными?

Литература: [1]1.4, [2]1.5,1.6,Д[3]1.3-1.4

Тема 1.5. Тиристоры

Студент должен:

знать:

- устройство, работу, обозначение, характеристики, способы применения различных типов тиристоров;

уметь:

- снимать характеристики различных тиристоров:

- выбирать приборы с требуемыми параметрами с помощью справочников.

При изучении данной темы следует обратить внимание на принцип работы управляемых тиристоров.

Вопросы для самопроверки:

1. Чем вызван переход тиристора из закрытого состояни в открытое?

2. Как можно снизить напряжение открывания у управляемых тиристоров?

3. Где примняются тиристоры?

Литература: [1]1.3, [2]1.7, Д[3]1.5

Тема 1.6. Фото- и светоэлементы

Студент должен:

знать:

- устройство, работу, обозначение, характеристики и области применения фото- и светоэлементов;

уметь:

- снимать характеристики фото- и светоэлементов;

- выбирать приборы с требуемыми параметрами с помощью справочников.

При освоение данной темы следует обратить внимание на основной принцип работы фотоэлементов различных типов, а так же области применения свето- и фотоэлементов.

Вопросы для самопроверки:

1. Назвать основные типы фотоэлементов?

2. В чем состоит основной принцип работы фотоэлементов?

3. Основные области применения фото- и светоэлементов.

4. В чем заключается принципиальная разница работы фото- и светоэлементов?

Литература: [1]1.5-1.6, [2]1.8,Д[3]1.6

Тема 1.7. Оптроны

Студент должен:

знать:

- устройство, работу, обозначение, характеристики и области применения различных типов оптронов;

уметь:

- снимать характеристики оптронов;

- пользуясь справочниками, выбирать приборы с требуемыми параметрами.

При изучении данной темы необходимо обратить внимание на принцип работы оптопар, а так же на основные преимущества использования оптронов в электронных схемах.

Вопросы для самопроверки:

1. Назвать основные типы оптопар.

2. В чем заключаются основные преимущества использовании оптронов.

3. Назвать основные характеристики оптопар.

Литература: [1]1.5-1.6, [2]1.8,Д[3]1.6

Тема 1.8. Полупроводниковые и гибридные интегральные микросхемы

Студент должен:

знать:

- конструктивные варианты исполнения полупроводниковых интегральных микросхем; их достоинства и недостатки, обозначение;

- конструктивные варианты гибридных интегральных микросхем; их достоинства и недостатки, обозначение;

- области их применения, основные параметры.

При освоении данной темы следует обратить внимание на технологические варианты построения микросхем.

Вопросы для самопроверки:

1. Назовите преимущественные показатели ИМС перед дискретными схемами.

2. Поясните технологии изготовления ИМС полупроводниковых и гибридных.

3. В чем разница между аналоговыми и логическими ИМС?

4. Поясните, что называют БИС? Что такое степень интеграции?

5. Какую роль выполняет подложка (основание) ИМС? Из каких материалов она изготавливается?

Литература: [1]1.5-1.6, [2]1.8,Д[3]1.6

Тема 1.9. Цифровые интегральные микросхемы [1]1.5, Д[3]3.4

Студент должен:

знать:

— схемы базовых элементов в различных типах цифровых микросхем;

— построение логических микросхем на основе базовых элементов;

— достоинства и недостатки различных типов микросхем, их ос­новные параметры.

При освоении данной темы следует обратить внимание на принцип работы схем базовых элементов в различных вариантах цифровых микросхем

Вопросы для самопроверки:

1. В каких устройствах и для чего используются импульсы?

2. Какую информацию могут нести импульсы, их формы и параметры?

3. Поясните работу транзистора в ключевом режиме.

4. Для чего и где применяются логические элементы?

5. Какие логические функции они реализуют?

Литература: [1]1.5, Д[3]3.4

Тема 1.10. Операционный усилитель (ОУ)

Студент должен:

знать:

- общие сведения об операционных усилителях;

- назначение, обеспечениеих устойчивости.

- различные способы включения усилителей в электронные схемы;

уметь:

- строить типовые электронные узлы на основе операционных усилителей.

При изучении материала данной темы особое внимание необходимо уделить основным свойствам ОУ, а так же подробно рассмотреть работу устройств на основе ОУ.

Вопросы для самопроверки:

1. Что представляют собой операционные усилители и для чего они применяются?

2. В чем преимущества усилителей, выполненных в интегральном исполнении?

Литература: [1]3.9-3.12, [2]3.3-3.5,Д[3]2.4-2.5