Усилительный каскад на триоде с общим катодом

Определите методику по описанию

Выберите правильный вариант ответа

Вспомните экспресс-диагностику эмоционального состояния по случайным рисункам.

О чем свидетельствует данный рисунок?

3. Выберите правильный вариант ответа.

Шкала социальной адаптации Холмса и Раэ предназначена для диагностики

а) настроения б) стресса

в) фрустрации г) общей эмоциональной направленности

4. О чем свидетельствует данная поза?

Красный цвет в тесте Люшера означает

а) оптимизм б) пессимизм в) агрессивность г) импульсивность

Стимульный материал представляет собой из 24 контурных рисунков, на каждом из которых отражена ситуация незаконченного диалога. Одно действующее лицо обращается к другому со словами, которые вызывают фрустрацию. В зависимости от изображенных на картинках сюжетов, они моделируют ситуации препятствия и обвинения.

а) тест С.Розенцвейга б) ТАТ

в) «Прогрессивные матрицы Равена» г) УСК

Ra – анодная нагрузка. C_разд – разделительный конденсатор, пропускающий на выход лиш переменную составляющую. Rg – резистор для связи сетки с общей точкой-землёй, через него заряд скапливающийся на сетке попадает обратно на катод, он стабилизирует выходное сопротивление всего каскада. Ck – конденсатор, шунтирующий Rk. Rk – создайт положительное напряжение на катоде относительно сетки, таким образом сетка становится электроотрицательней катода.

7) Полупроводники́ — материалы, которые по своей удельной проводимости занимают промежуточное место между проводниками и диэлектриками и отличаются от проводников сильной зависимостью удельной проводимости от концентрации примесей, температуры и различных видов излучения. Основным свойством этих материалов является увеличение электрической проводимости с ростом температуры. Полупроводниками являются вещества, ширина запрещённой зоны которых составляет порядка нескольких электрон-вольт (эВ). Например, алмаз можно отнести к широкозонным полупроводникам, а арсенид индия — к узкозонным. К числу полупроводников относятся многие химические элементы (германий, кремний, селен, теллур, мышьяк и другие), огромное количество сплавов и химических соединений (арсенид галлия и др.). Почти все неорганические вещества окружающего нас мира — полупроводники. Самым распространённым в природе полупроводником является кремний, составляющий около 30 % земной коры.

Ec – зона проводимости. Eg – запрещённая зона. Ev – валентная зона.

Электроны зоны проводимости имеют самые высокие энергии и обуславливают вещества. Электроны валентной зоны обуславливают хомические и ковалентные связи. Запрещённая зона определяет электропроводимость вещества.

Дырочный тип (р-тип) Этот вид полупроводников, кроме примесной основы, характеризуется дырочной природой проводимости. В четырехвалентный полупроводник (например, в кремний) добавляют небольшое количество атомов трехвалентного элемента (например, индия). Каждый атом примеси устанавливает ковалентную связь с тремя соседними атомами кремния. Для установки связи с четвертым атомом кремния у атома индия нет валентного электрона, поэтому он захватывает валентный электрон из ковалентной связи между соседними атомами кремния и становится отрицательно заряженным ионом, вследствие чего образуется дырка. Примеси, которые добавляют в этом случае, называются акцепторными.

Электронный тип (n-тип) Этот вид полупроводников имеет примесную природу. В четырехвалентный полупроводник (например, кремний) добавляют примесь пятивалентного полупроводника (например, мышьяка). В процессе взаимодействия каждый атом примеси вступает в ковалентную связь с атомами кремния. Однако для пятого электрона атома мышьяка нет места в насыщенных валентных связях, и он переходит на дальнюю электронную оболочку. Там для отрыва электрона от атома нужно меньшее количество энергии. Электрон отрывается и превращается в свободный. В данном случае перенос заряда осуществляется электроном, а не дыркой, то есть данный вид полупроводников проводит электрический ток подобно металлам. Примеси, которые добавляют в полупроводники, вследствие чего они превращаются в полупроводники n-типа, называются донорными.

Собственный тип (i-тип) Собственный полупроводник или полупроводник i-типа — это чистый полупроводник, содержание посторонних примесей в котором не превышает 10^-8 … 10^-9%. Концентрация дырок в нём всегда равна концентрации свободных электронов. Примеры: Si, Ge

8) Фоторезистор. Сопротивление зависит от потока. Основные параметры: - чувствиткльность, Iф – ток через фоторезистор, Фл – падающий ток, S –интегральный ток, Ф – интегральный поток излучения.

R – теневое сопротивление. R= 100…10⁶ Дм. Uраб – рабочее напряжение. Uраб – 1…100 В. Ф_min-пороговый поток при котором наблюдается минимальный ток через резистор. Особенности: фоторезистор может работать как при постоянном так и при переменном токе, может работать и в Ин.Кр. спектре. Тензорези́стор — резистор, сопротивление которого изменяется в зависимости от его деформации. Тензорезисторы используются в тензометрии. С помощью тензорезисторов можно измерять деформации механически связанных с ними элементов. Тензорезистор является основной составной частью тензодатчиков, применяющихся для косвенного измерения силы, давления, веса, механических напряжений, крутящих моментов и пр. R- номинальное сопротивление, k – коэффициент тензо-чувствительности, - оносительное изменение сопротивления, – относительное изменение длинны, Термистор — полупроводниковый резистор, электрическое сопротивление которого существенно убывает с ростом температуры. Для термистора характерны большой температурный коэффициент сопротивления (ТКС) (в десятки раз превышающий этот коэффициент у металлов), простота устройства, способность работать в различных климатических условиях при значительных механических нагрузках, стабильность характеристик во времени. Терморезистор изготовляют в виде стержней, трубок, дисков, шайб, бусинок и тонких пластинок преимущественно методами порошковой металлургии. Их размеры могут варьироваться в пределах от 1—10 мкм до 1—2 см. Основными параметрами терморезистора являются: номинальное сопротивление, температурный коэффициент сопротивления, интервал рабочих температур, максимально допустимая мощность рассеяния.

9) Рассмотрим контакт двух полупроводников с различными типами проводимости. Через границу этих полупроводников происходит взаимная диффузия основных носителей: электроны из n-полупроводника диффундируют в р-полупроводник, а дырки из р-полупроводника в n-полупроводник. В результате участок n-полупроводника, граничащий с контактом, будет обеднен электронами, и в нем образуется избыточный положительный заряд, обусловленный наличием оголенных ионов примеси. Движение дырок из р-полупроводника в n-полупроводник приводит к возникновению избыточного отрицательного заряда в пограничном участке р-полупроводника. В результате образуется двойной электрический слой, и возникает контактное электрическое поле, которое препятствует дальнейшей диффузии основных носителей заряда. Этот слой называют запирающим. Диффузионные и дрейфовые токи в p-n переходе. диффузия электронов из п-области полупроводника в р-область и дырок из р-области в п-область полупроводника, явяется причиной появления диффузионного тока основных носителей, протекающего через границу полупроводниковых сред. В одномерном случае плотность этого диффузионного тока jдиф равна: где jдиф.n и jдиф.p – электронная и дырочная составляющие диффузионного тока; и - градиенты концентраций электронов в n-области и дырок в p-области полупроводника; Dn и Dp – коэффициенты диффузий электронов и дырок; q – заряд носителя тока. Направление диффузионного тока совпадает с направлением диффузии дырок. В дальнейшем попавшие в n-область полупроводника неосновные носители тока - дырки рекомбинируют с основными носителями тока - электронами, а в p-области электроны рекомбинируют с основными носителями тока – дырками. При этом неосновные носители заряда проходят путь, который называется диффузионной длиной. Диффузионные длины дырок в n-области полупроводника и электронов в p-области выражаются, соответственно, соотношениям , где τ – времена жизни дырок в n-области p-области. Потенциальный барьер jк препятствует перемещению основных носителей тока, но не препятствует движению через переход неосновных носителей, имеющихся в p- и n-областях. Эти неосновные носители тока, имеющие энергию теплового происхождения, генерируются в объёме полупроводника и, дрейфуя к p-n переходу, захватываются его электрическим полем E. Дрейфовый ток неосновных носителей равен jдр = jдрn+ jдрp, где jдрn и jдрp – электронная и дырочная составляющие этого тока. Этот ток очень мал, так как концентрация неосновных носителей мала и по своему направлению он противоположен току диффузии. Поскольку через изолированный полупроводник ток проходить не должен, между диффузионным и дрейфовым токами устанавливается динамическое равновесие и общий ток через p-n переход равен j=jдиф - jдр = 0. Таким образом, без приложения внешнего напряжения два встречно-направленных потока носителей тока компенсируют друг друга.

10) p-n-переход при прямом смещении, внешнее поле Епр противоположно внутреннему полю п-н-перехода Ек, таким образом разность потенциалов внутри p-n-перехода снижается.

Дрейфовой составляющей можно принебреч. Приувеличении Епр, внутренний потенциальный барьер исчезает и ток будет определяться сопротивлением сових областей. n-область в случае прехода электронов под действием внешнего поля в р-область называется эмитор, р-область база. p-n-переход при обратном смещении, внешнее поле соноправлено контактному полю, таким образом поля складываются.

При повышении обратного напряжения диффузионный ток стремится к нулю, а ток дрейфа остаётся почти постоянным, т.к. определяется не основнями носителями. Под действием Еобр через p-n-переход протекает очень небольшой ток обратный Iобр=10^-6…10^-9. В случае обратного включения p-n-переход по свойствам схож с конденсатором, где роль диэлектрика играет область объеденённая с зарядами.

11) Резкое возрастание обратного тока, наступающее при незначительном увеличении обратного напряжение сверх определенного значения, называют пробоем перехода. Природа пробоя может быть различной он может быть электрическим при котором р-n- переход не разрушается и сохраняет работоспособность, и тепловым, при котором разрушается кристаллическая структура полупроводника. Тепловой пробой р-n -перехода - пробой р-n -перехода, сопровождаемый разрушением кристаллической структуры полупроводника, возникает, когда мощность, выделяемая в р-n -переходе при протекании через него обратного тока, превышает мощность, которую способен рассеять р-n - переход. Электрический пробой связан со значительным увеличением напряженности электрического поля в р-n -переходе (более 105 В/см). Наблюдаются два типа электрического пробоя. В полупроводниках с узким р-n -переходом (что обеспечивается высокой концентрацией примесей) возникает туннельный пробой, связанный с туннельным эффектом, когда под воздействием очень сильного поля носители заряда могут переходить из одной области в другую без затраты энергии («туннелировать» через р-n- переход). Туннельный пробои наблюдается при обратном напряжении порядка нескольких вольт (до 10 В). В полупроводниках с широким р-n -переходом может произойти лавинный пробой. Его механизм состоит в том, что в сильном электрическом поле может возникнуть ударная ионизация атомов р-n -перехода носители заряда на длине свободного пробега приобретают кинетическую энергию, достаточную для того, чтобы при столкновении с атомом кристаллической решетки полупроводника выбить из ковалентных связей электроны. Образовавшаяся при этом пара свободных носителей заряда «электрон – дырка» тоже примет участие в ударной ионизации. Процесс нарастает лавинообразно и приводит к значительному возрастанию обратного тока. Пробивное напряжение лавинного пробоя составляет десятки и сотни вольт. Тепловой пробой возникает тогда, когда мощность, выделяемая в р-n - переходе при прохождении через него обратного тока, превышает мощность, которую способен рассеять р-n -переход. Происходит значительный перегрев перехода, и обратный ток, который является тепловым, резко возрастает, а перегрев увеличивается. Это приводит к лавинообразному увеличению тока, в результате чего и возникает тепловой пробой р-n -перехода.

Дата добавления: 2015-06-04