Електроніка та мікропроцесорна техніка
Методическое пособие - Компьютеры, программирование
Другие методички по предмету Компьютеры, программирование
називають потенційним барєром, оскільки він перешкоджає переміщенню основних носіїв заряду.
Слід зазначити, що при кімнатній температурі деяка кількість основних носіїв зарядів в кожній з областей напівпровідника володіє енергією, достатньою для подолання потенційного барєру. Це призводить до того, що через p-n перехід дифундує незначна кількість електронів і дірок, утворюючи відповідно електронну і діркову складові дифузійного струму. Крім того, через р-п перехід безперешкодно проходять неосновні носії заряду, дірки з n-області і електрони з р-області, для яких електричне поле р-п переходу є прискорюючим. Ці заряди утворюють відповідно електронну і діркову складові дрейфового струму. Напрям дрейфового струму неосновних носіїв протилежний напряму дифузійного струму основних носіїв. Оскільки в ізольованому напівпровіднику щільність струму повинна бути рівна нулю, то врешті-решт встановлюється динамічна рівновага, коли дифузійний і дрейфовий потоки зарядів через р-п перехід компенсують один одного.
Контрольні запитання:
- Що таке р-n-перехід та як він створюється?
- Що собою являє вольт-амперна характеристика р-n-переходу?
- Що таке пробій переходу, види пробою?
- Як впливає температура на характеристики р-n-переходу?
- Як залежать властивості р-п переходу від частоти прикладеної напруги?
- Що таке еквівалентна схема p-n переходу?
Інструкційна картка №3 для самостійного опрацювання навчального матеріалу з дисципліни Основи електроніки та мікропроцесорної техніки
І. Тема: 2 Електронні прилади
2.1 Пасивні елементи електроніки
Мета: Формування потреби безперервного, самостійного поповнення знань; розвиток творчих здібностей та активізації розумової діяльності.
ІІ. Студент повинен знати:
- Призначення коливального контуру;
- Види коливальних контурів;
- Основні характеристики коливального контуру.
ІІІ. Студент повинен уміти:
- Викреслювати схеми коливальних контурів;
- Характеризувати схеми;
- Визначати основні параметри схеми.
ІV. Дидактичні посібники: Методичні вказівки до опрацювання.
V. Література: [5, с. 80-93].
VІ. Запитання для самостійного опрацювання:
- Коливальні контури, їх використання
VІІ. Методичні вказівки до опрацювання: Теоретична частина.
VІІІ. Контрольні питання для перевірки якості засвоєння знань:
- Що являє собою коливальний контур?
- Область застосування коливального контуру?
- Основні параметри коливального контуру?
ІХ. Підсумки опрацювання:
Підготував викладач: Бондаренко І. В
Теоретична частина: Пасивні елементи електроніки
План:
- Коливальні контури, їх використання
Література
1. Коливальні контури, їх використання
Коливальний контур (рис. 1-28, а) являє собою широко розповсюджений радіотехнічний пристрій, що складається з індуктивності L, ємності С і активного опору r. Слід зазначити, що активний опір звичайно намагаються зробити якомога меншим, але позбавитися його взагалі неможливо, оскільки провідник завжди має якийсь опір. Проте, оскільки опір r дуже й дуже малий, ним звичайно нехтують і на схемах не показують.
Коли конденсатор С коливального контура (рис. 1-28, б) спочатку підімкнути до джерела живлення Е, а після того як він зарядиться, перемкнути на котушку L, то конденсатор почне розряджатися і в колі утворюється електричний струм, утворюючи навколо котушки магнітне поле. Спочатку й струм, і магнітне поле збільшуються. При цьому силові лінії поля перетинають витки котушки, наводячи в ній є. р. с. самоіндукції, яка перешкоджає підсиленню струму. Однак струм все-таки досягає максимального значення, і в цей момент вже не змінюється, а де означає, що магнітне поле котушки виявляється постійним, магнітні силові лінії не перетинають її витків, отже, е. р.с. самоіндукції дорівнює нулю. У цей момент конденсатор розряджається повністю, запасена ним енергія, що визначається за формулою
дорівнюватиме нулю, цілком перетворившись на енергію магнітного поля котушки, що визначається як
Рис. 1-28. Вільні коливання в одиночному коливальному контурі:
а коливальний контур; б розряджання конденсатора; в графік затухаючих коливань.
Проте напруженість магнітного поля стає максимальною.
Тепер вже струм (після точки 1 на графіку) поступово зменшується. Як тільки струм почне зменшуватись, магнітні силові лінії перетинають витки котушки й наводять е. р. с. самоіндукції протилежного напрямку, причому е. р. с. вже перешкоджає не зростанню, а зменшенню струму. Під дією енергії магнітного поля струм продовжує проходити в тому самому напрямку і зменшуватись, конденсатор перезаряджається, напруга на ньому, напрямлена проти е. р. с. котушки, підвищується. У деякий момент (точка 2 на рис. 1-28, в) струм у контурі дорівнюватиме нулю, а напруга на конденсаторі досягне максимального значення. Отже, розглядуваний контур прийде в початковий стан, і далі процес розвиватиметься, як вже було описано (тільки напрямок струму тепер буде протилежний) і т. д.
Таким чином, у розглядуваному контурі утворюються гармонічні електромагнітні коливання.
Важливо зазначити, що цей процес не є скінченним, оскільки частина енергії все-таки втрачається.